专利名称：一种4d座椅气缸的自动调试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动调试设备，尤其是一种4D座椅气缸的自动调试装置。
背景技术：
4D动感影院的主要设备之一是动感座椅。根据立体影像内容把观众的座椅进行左右倾斜、前俯后仰，再辅以下雪、闪电、下雨、刮风、烟雾、泡泡等特效设备产生的特效场景， 使观众体验到身临其境的感觉，动感座椅是其中最关键设备。广泛使用的4D动感座椅，是由三支气缸组成的座椅底座和上面的软座组成。软座用于观众舒适的座位，而座椅底座则有三支用于承载人体重量并使座椅运动的气缸，它接受微处理器的定位指令进行垂直运动，从而实现座椅的倾斜俯仰等动作。气缸由空压机产生的压缩空气驱动，运动速度与进气压力、流量成正比。因此，气缸的进气口都接有可调节流阀，且通过人工调试调节可调节流阀控制进排气量来实现气缸的运行速度控制。由于人工调试的误差，造成实际上的运动量不与输入命令成正比，从而造成座椅运动与电影内容不同步，还会发生相同命令下地座椅动作不一致而造成碰撞。气缸速度的控制通常是人工调整安装在气缸进气口的节流阀来实现。调节一次之后尝试性地加压让气缸运行到一定的时间，然后测量其行程，再判断是否达到预定的要求， 如此反复。因此不但效率极低而且及其不准确，存在座椅产品一致性不好的现象。
发明内容本实用新型的目的是解决现状中气缸速度调节不准确、耗时等问题，通过MCU控制的自动调节节流阀实现了气缸速度控制调节的自动化。从而避免批量生产中的气缸人工调节出现的误差，提高精度，实现产品的良好的一致性，也由于自动化而大大提高了生产效率，节省劳动力。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种4D座椅气缸的自动调试装置，包括用于固定被测气缸的测试台、进气阀，还包括控制单元和与控制单元电连接的电磁阀，电磁阀通过气管分别连接进气阀和节流阀，节流阀安设在被测气缸上，所述的节流阀还连接控制马达；控制单元还电连接有用于检测气缸动作位置的位移检测装置。前述的4D座椅气缸的自动调试装置中所述的控制单元是MCU控制板。前述的4D座椅气缸的自动调试装置中所述的位移检测装置包括安设在气缸上、 下预定位置的磁感应开关，所述的预定位置根据被测气缸的位移行程确定。作为优选方案，前述的4D座椅气缸的自动调试装置，所述的节流阀与控制马达之间还设有减速箱。前述的4D座椅气缸的自动调试装置，所述的控制马达优选步进电机或是伺服电机。优选的MCU控制板包括微处理器、相位控制模块、驱动�？椤⒅葱械ピ�、存储�？�、 显示�？楹屯ㄐ拍？椋⒋砥魇涑龅目刂菩藕啪辔豢刂颇？榇砗笫淙氲角？椋？槭涑銮藕攀怪葱械ピ鳎凰龅拇娲⒛？橛胛⒋砥髁佑糜诖娲⒗肥莺驮ど璧牡魇允荩凰龅耐ㄐ拍？橛胛⒋砥髁�。所述的通信�？榘ㄔ谙弑喑探涌诤蚏S485通信总线。所述的微处理器优选PIC16F877。前述的4D座椅气缸的自动调试装置，还包括与微处理器连接用于实现远距离�？丶暗魇缘暮焱饧觳馔罚阌诠こ贪沧凹笆导实牟僮�。前述的4D座椅气缸的自动调试装置中所述的执行单元包括电磁继电器。本实用新型的有益效果是所述的一种4D座椅气缸的自动调试装置，采用MCU控制实现了气缸速度控制调节的自动化。从而避免批量生产中的气缸人工调节出现的误差， 提高精度，实现产品的良好的一致性，也由于自动化而大大提高了生产效率，节省劳动力成本，大规模生产的情况下，本实用新型还具有RS485系统联机功能，便于统一的管理和控制，进一步地提高生产效率。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明；
图1是本实用新型所述一种4D座椅气缸的自动调试装置的整体结构示意图；图2是本实用新型所述MCU控制板电路的实施例电路原理图。附图中标记分述如下1、气缸，2.节流阀，3.减速箱，4.控制马达，5.气管，6.电磁阀，7.控制导线，8. MCU控制板，9.进气阀，10.位移检测装置，11.测试台。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图， 因此其仅显示与本实用新型有关的构成。如图1所示的一种4D座椅气缸的自动调试装置，包括用于固定被测气缸1的测试台11、进气阀9，还包括控制单元和与控制单元电连接的电磁阀6，电磁阀6通过气管5分别连接进气阀9和节流阀2，节流阀2安设在被测气缸1上，所述的节流阀2通过减速箱3连接控制马达4，所述控制马达4的控制电路集成与MCU控制板8上；控制单元还电连接有用于检测气缸1动作位置的位移检测装置10，所述的位移检测装置10包括安设在气缸1上、 下预定位置的磁感应开关，所述的预定位置根据被测气缸1的位移行程确定。在气缸1预定位置安装位移检测装置10来检测气缸1的活塞行程，通过微处理器测量运行该行程的时间，判断在该行程内所耗费的时间是否符合预定时间要求，否则自动启动控制马达4控制旋转节流阀2的调节杆，并根据第一次测试的时间范围计算控制马达 4控制节流阀2的旋转角度达到自动调整的目的。调节过程中能自动开启和关闭电磁阀6， 整个调整过程全自动，直至达到活塞运行速度符合要求，并给出调节完成的提示。测试台11用于放置被测气缸1 ；位移检测装置10用于检测气缸1位置；控制马达 4和减速箱3组成的机械调节运动部件，用于执行调节任务；电磁阀6用于控制压缩空气的注入和排放；MCU控制板8是控制中心，由它来进行气缸1位置判断、发送运行命令、发送调节命令等等。控制导线7和气管5起配合作用；进气阀9起到装置校准作用。气缸1和进气阀2是被测器件，进气阀2的调节能够实现进排气量的控制，从而实现气缸1运动速度的控制，因此，该调试装置在MCU控制板8的控制下完成对进气阀2的调试，来取代人工调节。[0023]如图2所示，MCU控制板8由主芯片PIC16F877、LED显示�？�、相位控制74HC04、 驱动放大IC ULN2003和驱动继电器RELAY1、RELAY2和MAX1487组成的总线级联电路等构成。PIC16F877为FLASH微控制器，通过Jl连接到磁感应开关，当气缸1运行到预设的行程时，MCU主芯片检测计算消耗时间，与预期的时间不吻合时，自动启动输出控制，此时由 PIC16F877的RC1/RC2端口输出高电平，并经过IC2反相IC4驱动输出到Q1/Q2，使其导通从而引起继电器RELAY1/RELAY2闭合，实现了由J3输入的220V交流电向J4/J6气缸1控制接口输出，而该接口为电磁阀6供电，完成对气缸1运行的控制。电路图中Q1/Q2为场效应管，主要考虑低的管压降不易发热，D1、D2、D5、D6为保护二极管，消除自感电动势对半导体器件造成的冲击。IC324C512为IIC串行存储器，用于存储历史数据和预设的调试数据，在程序中可按照需求进行存储和改写。R2、R3是上拉电阻，确保数据读取可靠性。J2为一体化红外检测头，结合MCU的遥控解码程序，实现调试过程的远程�？兀黾涌刹僮餍�。U2、U3为电源电路，由输入的24V降低到5V向主控制板供电，Cll、C12、C13、C14、 C15、C16组成滤波电路。D3、D4为极性保护电路，防止24V电源接反对电路造成损坏，C3-C10 为高频旁路电容，在PCB布线时分别布设在各个IC器件的旁边。IC5为RS485通信芯片，和外围电路组成RS485通信回路，用于大的生产车间级联调试，进一步提高生产效率。Zl、Z2、Z3、Z4、R17、R18、C17、C18组成保护电路，防止静电和雷击，确保通信的可靠性，R19是通信终端电阻。LEDl芯片运行指示；LED2为5V电源指示；LED3为MV电源指示，J7为MCU的在线编程接口。LED四位8段数字显示为程序运行调试提供了良好的用户界面，完成指标预设、 调试是否合格、错误代码等信息的显示。该电路由74HC595组成级联的串入并出驱动4个 8段LED显示器件完成。以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求1.一种4D座椅气缸的自动调试装置，包括用于固定被测气缸(1)的测试台(11)和进气阀(9)，其特征在于还包括控制单元和与控制单元电连接的电磁阀(6)，所述的电磁阀 (6)通过气管( 分别连接进气阀(9)和节流阀0)，节流阀( 安设在被测气缸(1)上， 所述的节流阀( 还连接控制马达；控制单元还电连接有用于检测气缸(1)动作位置的位移检测装置(10)。
2.根据权利要求1所述的4D座椅气缸的自动调试装置，其特征在于所述的控制单元是MCU控制板(8)。
3.根据权利要求1所述的4D座椅气缸的自动调试装置，其特征在于所述的位移检测装置(10)包括安设在气缸的磁感应开关。
4.根据权利要求3所述的4D座椅气缸的自动调试装置，其特征在于所述的节流阀 ⑵与控制马达⑷之间还设有减速箱(3)。
5.根据权利要求1所述的4D座椅气缸的自动调试装置，其特征在于所述的控制马达 (4)是步进电机或是伺服电机。
6.根据权利要求1所述的4D座椅气缸的自动调试装置，其特征是所述的MCU控制板 (8)包括微处理器、相位控制模块、驱动�？�、执行单元、存储�？�、显示�？楹屯ㄐ拍？椋� 所述微处理器输出的控制信号经相位控制模块处理后输入到驱动�？椋？槭涑銮藕攀怪葱械ピ鳎凰龅拇娲⒛？橛胛⒋砥髁佑糜诖娲⒗肥莺驮ど璧牡魇允荩凰龅耐ㄐ拍？橛胛⒋砥髁�。
7.根据权利要求6所述的4D座椅气缸的自动调试装置，其特征在于所述的通信模块包括在线编程接口和RS485通信总线。
8.根据权利要求7所述的4D座椅气缸的自动调试装置，其特征是所述的微处理器是 PIC16F877。
9.根据权利要求6-8任一项所述的4D座椅气缸的自动调试装置，其特征在于还包括与微处理器连接用于实现远距离�？丶暗魇缘暮焱饧觳馔贰�
10.根据权利要求9所述的4D座椅气缸的自动调试装置，其特征在于所述的执行单元包括电磁继电器。
专利摘要本实用新型涉及自动调试设备，尤其是一种4D座椅气缸的自动调试装置。所述的装置包括用于固定被测气缸的测试台、进气阀，还包括控制单元和与控制单元电连接的电磁阀，电磁阀通过气管分别连接进气阀和节流阀，节流阀安设在被测气缸上，所述的节流阀还连接控制马达；控制单元还电连接有用于检测气缸动作位置的位移检测装置。本实用新型采用MCU控制实现了气缸速度控制调节的自动化。从而避免批量生产中的气缸人工调节出现的误差，提高精度，实现产品的良好的一致性，也由于自动化而大大提高了生产效率，节省劳动力成本。
文档编号G01M99/00GK202274998SQ201120408760
公开日2012年6月13日 申请日期2011年10月25日 优先权日2011年10月25日
发明者蔡德明 申请人:福州梦飞电子科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
