一種便攜式路面摩擦系數測試裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種便攜式路面摩擦系數測試裝置，裝置包括測試裝置箱體，在測試箱體內有電路板，測試箱體頂面上設置有縱向鍵、橫向鍵、電源鍵和顯示屏，測試箱體底面下方設置有仿橡膠輪胎，測試箱體的側面上分別設置有拉環和配重板插槽，拉環設置在兩個配重板插槽中部，其中一個設置有拉環和配重板插槽的箱面上還設置有存儲卡插槽和充電插孔。測試箱體內的電路板有單片機，在單片機上連接有按鍵控制器，兩個加速度傳感器、兩個力傳感器、顯示器和電源，單片機通過USB設備連接U盤，用于實時存儲采集模塊的數據。采用該裝置能夠精確測量道路的附著系數，解決了便攜式路面摩擦系數測試裝置的雙向測量問題，并有效進行了數據的存儲。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及到路面抗滑性檢測領域，尤其涉及一種便攜式路面摩擦系數測試>J-U ρ α裝直。
技術介紹
路面摩擦系數作為路面抗滑性檢測領域中的一個非常重要的參數，倍受人們重視。所以正確的對路面進行摩擦系數的測量對路面的抗滑性分析具有非常大的作用?？v向路面摩擦系數和橫向路面摩擦系數都是評價路面抗滑性的重要指標，在交通 事故分析中也需精確測量縱向和橫向路面摩擦系數。摩擦系數檢測設備按照檢測方式的不同可分為定點式摩擦系數測試儀和連續式摩擦系數測試儀(Continual Friction MeasureEquipment)兩種。前者主要指英國的擺式摩擦系數儀BPT (British Pendulum Tester)及動態摩擦系數測試儀(DFT)。其便攜性較差，也無法實現連續存儲。CFME可以分為四種基本類型鎖定輪型(Locked Wheel Tester)、側向力型(Side Force Measurement)、固定滑移率型(Fixed Slip Device)和可變滑移率型(Variable Slip Device)。這些設備大多是拖車式的，也難以實現快速、便捷的測量。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種便攜式路面摩擦系數測試裝置。它能夠有效解決便攜式路面摩擦系數測試裝置的單一測量問題及數據存儲問題。為了實現上述目的，本技術采用如下技術方案予以實現一種便攜式路面摩擦系數測試裝置，包括測試箱體，在測試箱體內有電路板，所述的測試箱體頂面有縱向鍵、橫向鍵、電源鍵、顯示屏，測試箱體底面下方設置有仿橡膠輪胎，測試箱體的兩個互為垂直的側面上，分別設置有第一拉環、第一配重板插槽、第二拉環、第二配重板插槽，第一、第二拉環分別位于第一、第二配重板插槽的中部，在測試箱體的側面還設置有存儲卡插槽和充電插孔；所述的測試箱體內的電路板包括有單片機，在單片機上連接有按鍵控制器，兩個加速度傳感器、兩個力傳感器、顯示器和電源，其中按鍵控制器與單片機通過串口相連接，對縱向鍵、橫向鍵進行選擇控制；電源鍵與電路板的電源相連接；兩個加速度傳感器和兩個力傳感器通過串口與單片機相連接構成數據采集模塊，其中第一力傳感器連接第一拉環，第二力傳感器連接第二拉環；顯示器控制顯示屏實時顯示數據采集模塊的數據信息；單片機通過USB設備連接卡插槽上的U盤，用于實時存儲采集模塊的數據。本技術還具有以下其他技術特點所述的兩個力傳感器采用CLBS3拉壓力傳感器，能同時測量拉力及其法向力；所述兩個加速度傳感器采用MMA7260QT加速度傳感器。所述的第一、第二配重板插槽用于連接配重板。所述的單片機采用ATmegal6L單片機。所述USB設備為USB系統，包括USB主機和USB外設，所述USB主機為單片機ATmegal6L,所述USB外設為U盤。本技術與現有技術相比解決了便攜式路面摩擦系數測試裝置的雙向測量問題，并有效實現了數據的存儲功能。它結構簡單緊湊，攜帶方便，經申請人的試用，其測試精度高，使用范圍廣，安全可靠。附圖說明·圖I為本技術外部外形示意圖。圖I中，I、縱向鍵；2、橫向鍵；3、電源鍵；4、顯示屏；5、第一拉環；6、第一配重板插槽；7、存儲卡插槽；8、充電插孔；9、仿橡膠輪胎，10、第二拉環，11、第二配重板插槽。圖2為本技術的硬件系統結構示意圖。圖3為本技術的USB主機中設備控制器SL811HS的功能框圖。圖4為本技術的單片機ATmegal6L與USB主機中的設備控制器SL811HS的連接圖。以下結合附圖對本技術的具體內容作進一步詳細說明。具體實施方式參見圖I和圖2，本實施例給出一種便攜式路面摩擦系數測試裝置，包括測試箱體，在測試箱體內有電路板。測試箱體頂面上設置有縱向鍵I、橫向鍵2、電源鍵3和顯示屏4，測試箱體底面下方設置有仿橡膠輪胎9，測試箱體的兩個互為垂直的側面上，分別設置有第一拉環5、第一配重板插槽6、第二拉環10、第二配重板插槽11，第一、第二拉環(5，10)分別位于第一、第二配重板插槽(6、11)的中部，在測試箱體的側面還設置有存儲卡插槽7和充電插孔8 ;測試箱體內的電路板包括有單片機，在單片機上連接有按鍵控制器，兩個加速度傳感器、兩個力傳感器、顯示器和電源，其中按鍵控制器與單片機通過串口相連接，對縱向鍵I、橫向鍵2進行選擇控制；電源鍵3和電路板的電源相連接；兩個加速度傳感器和兩個力傳感器通過串口與單片機相連接構成數據采集模塊，其中第一力傳感器連接第一拉環5,第二力傳感器連接第二拉環10 ；顯示器控制顯示屏4實時顯示數據采集模塊的數據信息；單片機通過USB設備連接卡插槽7上的U盤，用于實時存儲采集模塊的數據。仿橡膠輪胎9為裝置與道路接觸測試的道路接觸部，用于模擬汽車制動時輪胎的抱死情況。本實施例中，單片機選擇ATmegal6L單片機，其包括高性能、低功耗的8位AVR微處理器，先進的RISC結構，512字節的EEPROM可擦寫10，000次，四通道PWM，8路10位ADC。該單片機能按照按鍵的狀態選擇數據采集模塊的采集方式，實時的接收數據采集模塊與存儲器所傳送過來的數據信息，并對這些信息進行快速準確的處理，然后對這些實時數據、曲線向存儲器進行存儲，并向顯示屏輸出處理后的信息。按鍵控制器包括電源鍵，縱向鍵和橫向鍵，并能通過人工控制按鍵的不同，來選擇路面測量的方式，并進而通過單片機控制數據采集模塊進行數據采集。數據采集模塊包括兩個力傳感器及加速度傳感器。其中力傳感器采用CLBS3拉壓力傳感器，能同時測量拉力及其法向力；所述加速度傳感器采用MMA7260QT加速度傳感器，能正確的測量儀器的加速度，并將其加速度電壓信號送入速度積分器處理，通過速度積分器將實時速度積出，送入單片機處理。該模塊有兩種路面摩擦系數的測量數據采集方式，一種是測量縱向摩擦系數的數據采集方式，另一種是測量橫向摩擦系數的采集方式，需根據用戶按鍵的不同進行選擇，選擇后利用力傳感器與加速度傳感器進行實時數據測量，并把它測量的信息傳入單片機處理。本實施例中，USB設備為USB系統，包括USB主機和USB外設，USB主機為單片機ATmegal6L, USB外設為U盤，任何一次USB的數據傳輸都必須由USB主機來發起和控制，USB 外設只能和USB主機/設備控制器連接；單片機需要通過USB主機對U盤進行讀寫實現存儲，USB主機中的設備控制器為SL811HS芯片(圖3)，其可作為USB主機或者設備的接口控制器，支持USB協議I. I，提供全速和低速2種USB總線速度方式，片上集成了 SIE、單端口根Hub、USB收發器和256字節的SRAM ；3. 3V工作電壓，接口兼容5V電壓，硬件自動產生幀起始包SOF和CRC5 / 16校驗。該模塊使用FAT文件系統，支持U盤即插即用，測量方式(橫向或縱向)每次開啟，模塊將在U盤中建立一個文件夾，然后在文件夾中建立一個數字文件。文件夾的命名采用順序編號排列，比如，第一次開啟測量模式后，系統創建額文件名為DATA1,則關閉測量模式再打開該測量模式后，系統創建的文件名為DATA2，永不重復，避免數據被覆蓋，并且關閉電源后數據也不會消失，不同的測量方式用不同的文件名。之后將U盤中數據在計算機上讀出來以獲取數據。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種便攜式路面摩擦系數測試裝置，包括測試箱體，在測試箱體內有電路板，其特征在于：所述的測試箱體頂面有縱向鍵（1）、橫向鍵（2）、電源鍵（3）、顯示屏（4），測試箱體底面下方設置有仿橡膠輪胎（9），測試箱體的兩個互為垂直的側面上，分別設置有第一拉環（5）、第一配重板插槽（6）、第二拉環（10）、第二配重板插槽（11），第一、第二拉環（5，10）分別位于第一、第二配重板插槽（6、11）的中部，在測試箱體的側面還設置有存儲卡插槽（7）和充電插孔（8）；所述的測試箱體內的電路板包括有單片機，在單片機上連接有按鍵控制器，兩個加速度傳感器、兩個力傳感器、顯示器和電源，其中：按鍵控制器與單片機通過串口相連接，對縱向鍵（1）、橫向鍵（2）進行選擇控制；電源鍵（3）與電路板的電源相連接；兩個加速度傳感器和兩個力傳感器通過串口與單片機相連接構成數據采集模塊，其中第一力傳感器連接第一拉環（5），第二力傳感器連接第二拉環（10）；顯示器控制顯示屏（4）實時顯示數據采集模塊的數據信息；單片機通過USB設備連接卡插槽（7）上的U盤，用于實時存儲采集模塊的數據。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳濤，孟令智，王棟，魏朗，張韋華，袁望方，李春明，周維新，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：實用新型
國別省市：