一种化油器进气门怠速流量调整及阀片打开角度判别机构

摘要

本发明涉及一种化油器进气门怠速流量调整及阀片打开角度判别机构，包括用于固定化油器的定位治具、设置在定位治具下方的流量调整机构及负压发生装置、用于对化油器执行操作的螺丝刀自动调整机构、阀片自动打开机构、TPS通电测试机构及成品标记机构；所述定位治具包括用于放置化油器的承载座、以及用于压紧化油器的压紧组件；所述承载座实现化油器内部与流量调整机构及负压发生装置的连通；本发明应用于化油器进气门怠速流量调整及阀片打开角度判别，调节速度快，大约为13s/件，调节不良率低，一般为3％左右，不需要操作员过多操作设备，减少人力，每个操作员可以同时操作两台设备，大大提高了生产效率和减少人工成本。

说明书

技术领域

本发明涉及化油器检测设备技术领域，特别涉及一种化油器进气门怠速流量调整及阀片打开角度判别机构。

背景技术

化油器是在发动机工作产生的真空作用下，将一定比例的汽油与空气混合的机械装置，化油器作为一种精密的机械装置，它利用吸入空气流的动能实现汽油的雾化的，它对发动机的重要作用可以称之为发动机的“心脏”。

简单来说，化油器由上中下三部分组成，上部分有进气门和浮子室，中间部分有喉管、量孔和喷管，下部分有节气门等，根据发动机所需能量，控制节气门的开启角度，从而调节进气量的大小；化油器在出厂之前必须进行一系列的检测，包括怠速流量调整、TPS通电测试等；关于流量调整，需通过旋拧流量调整螺丝进行调节，现有技术中，一般利用手动调节，当套装在流量调整螺丝外侧的弹簧在调节OK完成后，螺丝刀批嘴往后撤出时很容易出现微小的反弹情况，有时出现反弹时，差压值的变化很大，达0.1～0.2Kpa，进而影响调整精度，提高调节不良率，且手动调节的速度慢，工作效率低下，人工投入成本又相对较高；因此本发明研制了一种化油器进气门怠速流量调整及阀片打开角度判别机构。以解决现有技术中存在的问题，经检索，未发现与本发明相同或相似的技术方案。

发明内容

本发明目的是：提供一种化油器进气门怠速流量调整及阀片打开角度判别机构，以解决现有技术中采用手动操作调整影响工作效率的问题，以及化油器调节不良率相对较高的问题。

本发明的技术方案是：一种化油器进气门怠速流量调整及阀片打开角度判别机构，包括用于固定化油器的定位治具、设置在定位治具下方的流量调整机构及负压发生装置、用于对化油器执行操作的螺丝刀自动调整机构、阀片自动打开机构、TPS通电测试机构及成品标记机构；所述定位治具包括用于放置化油器的承载座、以及用于压紧化油器的压紧组件；所述承载座实现化油器内部与流量调整机构及负压发生装置的连通；所述螺丝刀自动调整机构、阀片自动打开机构、TPS通电测试机构及成品标记机构依次环绕于定位在定位治具上的化油器进行设置。

优选的，所述承载座及压紧组件均固定安装在沿水平方向设置的工作台上；所述流量调整机构设置在工作台下方，并与承载座内部相连通，中部设置有流空板，所述流空板中部具有第一通气孔；所述负压发生装置包括与流量调整机构相连通的负压储存罐、与负压储存罐相连通的负压接入管道及负压压力调节管道；所述螺丝刀自动调整机构、阀片自动打开机构、TPS通电测试机构及成品标记机构固定在工作台上，所述螺丝刀自动调整机构包括螺丝刀本体、驱动螺丝刀本体旋转的第一驱动件、以及驱动螺丝刀本体及第一驱动件同步运动的第一直线运动模组；所述阀片自动打开机构包括拨转盘、驱动拨转盘旋转的第二驱动件、以及驱动拨转盘及第二驱动件同步运动的第二直线运动模组；所述TPS通电测试机构包括通电测试接头、安定化电源、驱动通电测试接头运动的第三直线运动模组；所述成品标记机构包括标记笔及驱动标记笔运动的第四直线运动模组。

优选的，所述螺丝刀本体包括螺丝刀身、与螺丝刀身插套配合的缓冲滑竿、以及安装在缓冲滑竿端部的螺丝刀批嘴；所述缓冲滑竿内侧端与螺丝刀身内侧端之间设置有缓冲弹簧。

优选的，所述流空板呈扁形柱状结构，沿水平方向设置的两端侧壁分别连接有通气管，一侧通气管与流空板上方相连通，并经过流量调整机构上方及承载座实现与定位在定位治具上的化油器内部相连通；另一侧通气管与流空板下方相连通，并经过流量调整机构下方与负压储存罐相连通；两个所述通气管之间连接有用于将气压值转化为电压值的电压表。

优选的，所述流空板上方设置有用于控制流量调整机构内部通断的气动球阀。

优选的，所述负压接入管道上设置有负压稳压装置，所述负压稳压装置由上至下依次设置的上套管、中套管及下套管、以及设置在中套管内侧的音速喷嘴；所述上套管与中套管、中套管与下套管之间通过夹紧环固定连接；所述音速喷嘴中部设置有第二通气孔，所述第二通气孔内径由上至下递减。

优选的，所述负压压力调节管道上设置有压力调节机构，所述压力调节机构包括延伸至负压压力调节管道内部的调节阀杆、以及驱动调节阀杆转动的第三驱动件。

优选的，所述第一驱动件选用电机与皮带轮的组合，所述第二驱动件选用电机与减速器的组合，所述第三驱动件选用电机与啮合齿轮的组合。

优选的，所述第一直线运动模组、第二直线运动模组及第三直线运动模组均能实现三维空间内的水平及竖直运动，并采用电缸、气缸中的任意一种或其组合进行驱动；所述第四直线运动模组沿水平方向的运动，并采用电缸或气缸中的一种进行驱动。

优选的，所述定位治具的侧边设置有用于检测化油器是否放置到位的光纤传感器。

与现有技术相比，本发明的优点是：

(1)本发明应用于化油器进气门怠速流量调整及阀片打开角度判别，调节速度快，大约为13s/件，调节不良率低，一般为3％左右，不需要操作员过多操作设备，减少人力，每个操作员可以同时操作两台设备，大大提高了生产效率和减少人工成本。

(2)在化油器结构中，包含调整螺钉及使其保持稳定的弹簧，由于弹簧具有一定的反弹力，传统的调节方式在调节完成后，螺丝刀批嘴往后撤出时很容易出现微小的反弹情况，有时出现反弹时，差压值的变化很大，达0.1-0.2Kpa，因此本发明采用由螺丝刀身、缓冲滑竿、螺丝刀批嘴及缓冲弹簧组合设置的螺丝刀本体对化油器的调整螺钉进行调节，调节精度高，差压值达到±0.01Kpa，需要注意的是，缓冲弹簧的选择需要考虑能够让调整螺钉保持稳定的弹簧的弹力、调整螺钉中心轴与螺纹孔中心轴的偏离角度、螺丝刀批嘴与调整螺钉接触面的摩擦力等因素。

(3)本发明使用范围广，由于螺丝刀本体、拨转盘、通电测试接头及标记笔均可通过直线运动模组进行位置的调整，灵活性强，可以适用于不同的化油器结构，切换简便，工作时只需要更换相匹配的定位治具和相应的程序即可。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明涉及到的化油器的结构示意图；

图2为本发明涉及到的化油器不同于图1所视方向的结构示意图；

图3为本发明涉及到的化油器内部空气流道的结构示意图；

图4为本发明所述的一种化油器进气门怠速流量调整及阀片打开角度判别机构的结构示意图；

图5为本发明所述定位治具、螺丝刀自动调整机构、阀片自动打开机构、TPS通电测试机构及成品标记机构的设置结构示意图；

图6为本发明所述定位治具、螺丝刀自动调整机构、阀片自动打开机构、TPS通电测试机构及成品标记机构的俯视图；

图7为本发明所述螺丝刀自动调整机构、阀片自动打开机构、TPS通电测试机构及成品标记机构环绕承载座分散设置的结构示意图；

图8为本发明所述流量调整机构的结构示意图；

图9为本发明所述流量调整机构的剖面图；

图10为本发明所述流空板的剖面图；

图11为本发明所述流空板与电压表的设置设置图；

图12为本发明所述负压发生装置的结构示意图；

图13为本发明所述负压稳压装置的剖视结构示意图；

图14为本发明所述压力调节机构的设置结构示意图；

图15为本发明所述螺丝刀自动调整机构的结构示意图；

图16为本发明所述螺丝刀本体的结构示意图；

图17为本发明所述螺丝刀本体的剖视图；

图18为本发明所述阀片自动打开机构的结构示意图；

图19为本发明所述TPS通电测试机构的结构示意图；

图20为本发明所述螺丝刀自动调整机构工作时，调整螺钉的旋转角度与流空板上下的差压值之间的曲线图。

其中：001、化油器；

01、主体结构，02、空气进口，03、空气出口，04、法兰盘，05、连接轴，06、阀片，07、调整螺钉，08、弹簧，09、TPS电芯，010、空气流道；

1、工作台；

11、人机操作界面，12、调整仪盘表，13、三色提示灯，14、电控箱；

2、定位治具；

21、承载座，22、压紧组件；

3、流量调整机构；

31、流空板，32、第一通气孔，33、通气管，34、气动球阀，35、电压表；

4、负压发生装置；

41、负压储存罐，42、负压接入管道，43、负压压力调节管道，44、负压稳压装置，45、压力调节机构；

441、上套管，442、中套管，443、下套管，444、夹紧环，445、音速喷嘴，446、第二通气孔；

451、第三驱动件；

5、螺丝刀自动调整机构；

51、螺丝刀本体，52、第一驱动件，53、第一直线运动模组；

511、螺丝刀身，512、缓冲滑竿，513、螺丝刀批嘴，514、缓冲弹簧；

6、阀片自动打开机构；

61、拨转盘，62、第二驱动件，63、第二直线运动模组；

7、TPS通电测试机构；

71、通电测试接头，72、第三直线运动模组；

8、成品标记机构；

81、标记笔，82、第四直线运动模组；

9、光纤传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：

本发明应用于化油器001，首先关于化油器001的结构，如图1、图2所示，包括主体结构01、设置在主体结构01上方的空气进口02、设置在主体结构01下方的空气出口03、设置在主体结构01外侧的法兰盘04、与法兰盘04连接的连接轴05及阀片06、调整螺钉07及弹簧08、TPS电芯09，其中，通过转动法兰盘04可实现连接轴05及阀片06的转动，阀片06的转动能够实现化油器001的打开和关闭，打开状态即连通空气进口02及空气出口03，关闭状态即断开空气进口02与空气出口03的连通；如图3所示，主体结构01内部侧边还设置有空气流道010，调整螺钉07延伸至空气流道010内侧；本发明涉及的化油器进气门怠速流量调整，即通过调节调整螺钉07，实现空气流道010的流量调整；阀片06打开角度判别，即通过转动法兰盘04实现调整。

如图4、图5、图6所示，一种化油器进气门怠速流量调整及阀片06打开角度判别机构，包括用于固定化油器001的定位治具2、设置在定位治具2下方的流量调整机构3及负压发生装置4、用于对化油器001执行操作的螺丝刀自动调整机构5、阀片自动打开机构6、TPS通电测试机构7及成品标记机构8；简单的，定位治具2包括用于放置化油器001的承载座21、以及用于压紧化油器001的压紧组件22；承载座实现化油器001内部与流量调整机构3及负压发生装置4的连通；螺丝刀自动调整机构5、阀片自动打开机构6、TPS通电测试机构7及成品标记机构8依次环绕于定位在定位治具2上的化油器001进行设置。

更具体的，结合图5、图7所示，承载座21及压紧组件22均固定安装在沿水平方向设置的工作台1上；承载座21呈上下开口的中空结构，并实现化油器001的支撑定位，使得化油器001下端的空气出口03与承载座21上端的开口相对齐；压紧组件22采用压紧气缸，设置在承载座21上方，并用于向下运动压紧在化油器001上端面。

如图4所示，流量调整机构3设置在工作台1下方，结合图8、图9所示，该流量调整机构3内部呈中空状，并与承载座21内部相连通，中部设置有流空板31，流空板31上方设置有用于控制流量调整机构3内部通断的气动球阀34；如图10所示，流空板31呈扁形柱状结构，中部具有第一通气孔32，沿水平方向设置的两端侧壁分别连接有通气管33，一侧通气管33与流空板31上方相连通，并经过流量调整机构3上方及承载座21实现与定位在定位治具2上的化油器001内部相连通；另一侧通气管33与流空板31下方相连通，并经过流量调整机构3下方与负压储存罐相连通；如图11所示，两个通气管33之间连接有用于将气压值转化为电压值的电压表35，通过电压表35得到流空板31上下两端的差压值，该差压值用于后续流量调整判定。

如图12所示，负压发生装置4包括与流量调整机构3相连通的负压储存罐41、与负压储存罐41相连通的负压接入管道42及负压压力调节管道43；负压接入管道42上设置有负压稳压装置44，如图13所示，负压稳压装置44由上至下依次设置的上套管441、中套管442及下套管443、以及设置在中套管442内侧的音速喷嘴445；上套管441与中套管442、中套管442与下套管443之间通过夹紧环444固定连接；音速喷嘴445中部设置有第二通气孔446，第二通气孔446内径由上至下递减；负压压力调节管道43上设置有压力调节机构45，如图14所示，压力调节机构45包括延伸至负压压力调节管道43内部的调节阀杆、以及驱动调节阀杆转动的第三驱动件451，由于第三驱动件451的设置，图中无法观察到调节阀杆的具体结构。

螺丝刀自动调整机构5固定在工作台1上，并与化油器001设置有调整螺钉07的一侧相对设置，如图15所示，螺丝刀自动调整机构5包括螺丝刀本体51、驱动螺丝刀本体51旋转的第一驱动件52、以及驱动螺丝刀本体51及第一驱动件52同步运动的第一直线运动模组53；如图16、图17所示，螺丝刀本体51包括螺丝刀身511、与螺丝刀身511插套配合的缓冲滑竿512、以及安装在缓冲滑竿512端部的螺丝刀批嘴513；缓冲滑竿512内侧端与螺丝刀身511内侧端之间设置有缓冲弹簧514；螺丝刀批嘴513采用浮动连接，保证其能够进入到调整螺钉07端部的卡槽内，并与缓冲滑竿512之间采用可拆卸的连接方式进行连接，能够实现快速更换；由于化油器001中套装在调整螺钉07外侧的弹簧08具有一定的反弹力，传统的调节方式在调节完成后，螺丝刀往后撤出时很容易出现微小的反弹情况，有时出现反弹时，差压值的变化很大，达0.1-0.2Kpa，因此本发明采用由螺丝刀身511、缓冲滑竿512、螺丝刀批嘴513及缓冲弹簧514组合设置的螺丝刀本体51对化油器001的调整螺钉07进行调节，调节精度高，差压值达到±0.01Kpa，需要注意的是，缓冲弹簧514的选择需要考虑能够让调整螺钉07保持稳定的弹簧08的弹力、调整螺钉07中心轴与螺纹孔中心轴的偏离角度、螺丝刀批嘴513与调整螺钉07接触面的摩擦力等因素。

本实施例中，缓冲弹簧514的相关参数选择如下：

种类：MISUMI；型号：UL16；丝径：1.1mm；荷重MAX：16N

结合图20所示，关于螺丝刀自动调整机构5进行流量调整的方法具体如下(设定顺时针旋转调整螺钉07为正方向调整，逆时针旋转调整螺钉07为负方向调整)：

(1)正方向旋转调整螺钉至全闭状态：

全闭扭力：2kgf·m(伺服扭力可进行设定)

旋转速度：100r/min(伺服转速度可进行设定)

(2)负方向旋转调整螺钉720°

调整扭力：3kgf·m(伺服扭力可进行设定)

旋转速度：60r/min(伺服转速度可进行设定)

(3)负方向旋转调整螺钉至720°，并等待0.3s进行差压判定：

①当差压值＞0.85Kpa时，正方向旋转调整螺钉，调整至0.85Kpa≥差压值≥0.83Kpa，等待0.5s判定化油器流量调整合格；

调整扭力：3kgf.m(伺服扭力可进行设定)

旋转速度：2r/min(伺服转速度可进行设定)

②当0.85Kpa≥差压值≥0.83Kpa时，等待0.5s判定化油器流量调整合格；

③当差压值＜0.83Kpa时，负方向旋转调整螺钉，调整至0.85Kpa≥差压值≥0.83Kpa，等待0.5s判定化油器流量调整合格；

调整扭力：3kgf.m(伺服扭力可进行设定)

旋转速度：10r/min(伺服转速度可进行设定)

阀片自动打开机构6固定在工作台1上，并与化油器001设置有法兰盘04的一侧相对设置，如图18所示，阀片自动打开机构6包括拨转盘61、驱动拨转盘61旋转的第二驱动件62、以及驱动拨转盘61及第二驱动件62同步运动的第二直线运动模组63；拨转盘61端面上具有一插轴，通过插入法兰盘04端面并转动，即可实现法兰盘04的转动，进而实现连接轴05及阀片06的转动。

TPS通电测试机构7固定在工作台1上，并与化油器001设置有TPS电芯09的一侧相对设置，如图19所示，TPS通电测试机构7包括通电测试接头71、与通电测试接头71电连接的安定化电源(图中未具体示出)、驱动通电测试接头71运动的第三直线运动模组72；工作时，通电测试接头71与TPS电芯09连接，并通过安定化电源对TPS电芯09通电，即可测试内部的滑线变阻器的阻止大小，此测试阶段，化油器001内部的阀片06需打开一定角度，从而可以判别阀片06打开角度与滑线变阻器的设计值是否吻合。

结合图7所示，成品标记机构8也固定在工作台1上，其结构包括标记笔81及驱动标记笔81运动的第四直线运动模组82，主要用于对成品进行标记，侧边还设置有用于检测化油器001是否放置到位的光纤传感器9。

关于整体结构的完善性，结合图4所示，工作台1上方还设置有人机操作界面11、调整仪盘表12及三色提示灯13，侧边设置有用于控制结构工作的电控箱14。

本实施例中，关于相关结构的驱动方式，具体如下：

如图15所示，第一驱动件52选用电机与皮带轮的组合，如图18所示，第二驱动件62选用电机与减速器的组合，如图14所示，第三驱动件选用电机与啮合齿轮的组合；结合图7所示，第一直线运动模组53、第二直线运动模组63及第三直线运动模组72均能实现三维空间内的水平及竖直运动，并采用电缸、气缸中的任意一种或其组合进行驱动；第四直线运动模组82沿水平方向的运动，并采用电缸或气缸中的一种进行驱动；由于上述驱动方式均属于现有技术，对于本领域的技术人员是显而易见的，因此本发明将不对上述驱动方式做更详细的赘述。

本发明的工作原理具体如下：

(1)设备使用前，操作员拿取化油器001怠速流量标注规放入定位治具2，让设备先自动调整流量调整时所需要的负压值，调整完成后，再将标准规取出，放入新的待调整的化油器001；

(2)当光纤传感器9检测到承载座21上放置有化油器001时，压紧组件22向下运动压紧在化油器001上端面，确认安全的情况下，设备启动工作；

(3)螺丝刀自动调整机构5开始工作，通过螺丝刀批嘴513插入调整螺钉07端部，并旋入或旋出进行调整怠速时空气流道010的大小，从而调节流速，不同的流速流空板31上下的负压差值也不同，在调节调整螺钉07时，电压表35会将流空板31上下的气压差值时时反馈到控制系统，控制系统反过来控制螺丝刀批嘴513调节调整螺钉07的旋转角度，最终将流量调整在一个预先设定的合理值之内；

(4)通过阀片自动打开机构6将阀片06打开一定角度，同时通电测试接头71与TPS电芯09连接，并通过安定化电源对TPS电芯09通电，测试内部的滑线变阻器的阻值大小，从而判别阀片06打开角度与滑线变阻器的设计值是否吻合；

(5)当流量调整及TPS通电测试都合格的情况下，标记笔81给化油器001冲点，做出标记方便后续检查；

(6)当上述步骤(1)～(5)的工作完成后，三色提示灯亮起，并提醒操作员将化油器001从承载座21上拿下来，再放上一个新的化油器001继续上面的流程。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。