專利名稱：手持式電鉆自動(dòng)降速特性測(cè)試機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)工具的測(cè)試裝置，尤其涉及手持式電鉆起安全保護(hù)作用的自動(dòng)降速特性(ADC特性)進(jìn)行檢測(cè)的測(cè)試機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電動(dòng)工具以其方便、迅速、安全、經(jīng)濟(jì)為特點(diǎn)，在工業(yè)、 建筑以及民用等領(lǐng)域均得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)有關(guān)電動(dòng)工具的安全性問題也倍受關(guān)注。手持 式電鉆作為電動(dòng)工具的典型代表，其使用的安全性問題尤其突出。比如手持式電鉆在工作 中當(dāng)鉆頭發(fā)生卡死時(shí)，電鉆本體會(huì)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，可能會(huì)傷害到使用者。為了解決這一問 題，目前手持式電鉆設(shè)計(jì)有專門的安全保護(hù)措施，即當(dāng)電鉆本體的旋轉(zhuǎn)超過45度或者角速 度超過330度/秒時(shí)，說明發(fā)生異常情況，電鉆會(huì)自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速以確保使用者安全，這種安 全保護(hù)措施被稱為自動(dòng)降速特性(ADC特性)。對(duì)于產(chǎn)生廠家來說，在產(chǎn)品出廠前對(duì)其安全 性進(jìn)行測(cè)試是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。如果采用人工方式進(jìn)行測(cè)試，由于電動(dòng)工具笨重以及 很難掌握精準(zhǔn)的角度和角速度，都會(huì)制約整個(gè)檢測(cè)質(zhì)量和檢測(cè)效率。因此，如何設(shè)計(jì)一種專 門的測(cè)試設(shè)備來檢測(cè)電鉆的自動(dòng)降速特性(ADC特性)是本領(lǐng)域技術(shù)人員關(guān)心的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種手持式電鉆自動(dòng)降速特性測(cè)試機(jī)構(gòu)，來解決手持式電 鉆安全保護(hù)性能的檢測(cè)問題，以提高檢測(cè)質(zhì)量和檢測(cè)效率，適應(yīng)大規(guī)模批量生產(chǎn)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種手持式電鉆自動(dòng)降速特性 測(cè)試機(jī)構(gòu)，其創(chuàng)新在于具有一個(gè)水平設(shè)置的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)底部垂直固定一轉(zhuǎn)軸， 轉(zhuǎn)軸通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)支承在一靜止的檢測(cè)平臺(tái)上，檢測(cè)平臺(tái)由機(jī)架來支撐。所述轉(zhuǎn)軸的一端通過聯(lián)軸器與減速機(jī)的輸出端連接，減速機(jī)的輸入端與一個(gè)伺服 電機(jī)連接。所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上固定設(shè)置一個(gè)裝夾待測(cè)手持式電鉆的底座，底座上設(shè)置一個(gè)夾緊 機(jī)構(gòu)用于壓緊待測(cè)手持式電鉆；旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上裝有一個(gè)用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角速度的電子 式陀螺儀；所述檢測(cè)平臺(tái)上設(shè)置三個(gè)用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度的位置傳感器，這三個(gè)傳 感器分布在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的感應(yīng)部位回轉(zhuǎn)的路徑上；檢測(cè)平臺(tái)上還設(shè)有檢測(cè)伺服電機(jī)初始位置 的定位傳感器。所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)有一個(gè)數(shù)碼相機(jī)，該數(shù)碼相機(jī)安裝在待測(cè)手持式電鉆LED燈位 置的對(duì)面，用于拍攝LED燈亮滅的畫面。所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上還設(shè)有供待測(cè)手持式電鉆工作的電源插座以及用于采集待測(cè)手 持式電鉆內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)電流的模擬量采集接口，模擬量采集接口的輸入信號(hào)從電源插座的接線 端引出。上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下1、上述方案中，可以在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)置配重塊用于平衡安裝待測(cè)手持式電鉆后整個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。2、上述方案中，所述夾緊機(jī)構(gòu)可以由氣缸和壓緊塊組成，氣缸的活塞桿與壓緊塊 連接，氣缸作用于壓緊塊使待測(cè)手持式電鉆壓緊固定。3、上述方案中，可以在檢測(cè)平臺(tái)上設(shè)置兩個(gè)用于控制旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的限位緩 沖器，兩個(gè)限位緩沖器位于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的兩端位置。4、上述方案只是手持式電鉆自動(dòng)降速特性測(cè)試裝置的機(jī)構(gòu)部分，對(duì)于整臺(tái)裝置而 言還應(yīng)包括測(cè)試控制系統(tǒng)。由于本實(shí)用新型重點(diǎn)保護(hù)機(jī)構(gòu)部分，因此對(duì)控制系統(tǒng)不進(jìn)行深 入細(xì)致描述。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型與控制系統(tǒng)結(jié)合后可以通過模擬手持式電鉆在使用過程中可能出 現(xiàn)的本體旋轉(zhuǎn)超過一定角度或者超過一定轉(zhuǎn)速，而專門針對(duì)自動(dòng)降速特性進(jìn)行檢測(cè)設(shè)備。 這種設(shè)備具有的精確角度定位以及角速度范圍都是人工所不能達(dá)到的，并且使檢測(cè)過的產(chǎn) 品數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)庫中，能夠追蹤每個(gè)手持式電鉆自動(dòng)降速特性，為安全使用手持式電鉆 提供了依據(jù)。2、本實(shí)用新型與控制系統(tǒng)結(jié)合后能夠自動(dòng)完成整個(gè)檢測(cè)過程，精確的檢測(cè)能力解 放了人工檢測(cè)，使得檢測(cè)流程更加流暢，每檢測(cè)一個(gè)手持式電鉆只需50秒，即能保證檢測(cè) 準(zhǔn)確性，也大大提高了檢測(cè)效率。3、本實(shí)用新型針對(duì)帶有自動(dòng)降速特性的手持式電鉆進(jìn)行功能性測(cè)試，對(duì)于此類電 動(dòng)工具具有通用性。與以往采用人工方式進(jìn)行測(cè)試相比，定位精確，速度及加速度誤差小， 分析速度曲線更直觀，而且還可以采用條形碼全程跟蹤每個(gè)有功能缺陷的電動(dòng)工具。

附圖1為手持式電鉆自動(dòng)降速特性測(cè)試裝置立體圖；附圖2為圖1的主視圖；附圖3為測(cè)試機(jī)構(gòu)立體圖；附圖4為圖3另一視角的立體圖；附圖5為測(cè)試機(jī)構(gòu)主視圖；附圖6為圖5的俯視圖；附圖7為圖3中拆除檢測(cè)平臺(tái)后的立體圖；附圖8為圖7另一視角的立體圖；附圖9為圖7另一視角的立體圖；附圖10為對(duì)應(yīng)圖7的主視圖；附圖11為對(duì)應(yīng)圖10的剖視圖；附圖12為自動(dòng)檢測(cè)流程圖。以上附圖中1、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)；2、轉(zhuǎn)軸；3、軸承；4、檢測(cè)平臺(tái)；5、機(jī)架；6、聯(lián)軸器；7、減 速機(jī)；8、伺服電機(jī)；9、底座；10、待測(cè)手持式電鉆；11、電子式陀螺儀；12、數(shù)碼相機(jī)；13、第 一位置傳感器；14、第二位置傳感器；15、第三位置傳感器；16、定位傳感器；17、電源插座； 18、模擬量采集接口 ；19、配重塊；20、氣缸；21、壓緊塊；22、限位緩沖器；23、測(cè)試機(jī)構(gòu)；24、 操作面板；25、顯示器；26、條形碼打印機(jī)；27、條形碼掃描器；28、信號(hào)燈；29、線纜盒。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例一種手持式電鉆自動(dòng)降速特性測(cè)試裝置圖1和圖2分別為手持式電鉆自動(dòng)降速特性測(cè)試裝置立體圖和主視圖。從圖中可 以看出，該測(cè)試裝置由測(cè)試機(jī)構(gòu)23、控制系統(tǒng)、操作面板24、顯示器25、條形碼打印機(jī)26、條 形碼掃描器27、信號(hào)燈28等組成。圖3 圖11分別為測(cè)試機(jī)構(gòu)23的相關(guān)視圖。從這些視圖中可以看出，測(cè)試機(jī)構(gòu) 23具有一個(gè)水平設(shè)置的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1，該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1底部垂直固定一轉(zhuǎn)軸2 (見圖11)，轉(zhuǎn)軸2 通過軸承3轉(zhuǎn)動(dòng)支承在一靜止的檢測(cè)平臺(tái)4上(見圖3 圖6)，檢測(cè)平臺(tái)4由機(jī)架5來支 撐(見圖1和圖2)。所述轉(zhuǎn)軸2的一端通過聯(lián)軸器6與減速機(jī)7的輸出端連接，減速機(jī)7的輸入端與 一個(gè)伺服電機(jī)8連接(見圖11)。使伺服電機(jī)8能夠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1做順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1上固定設(shè)置一個(gè)裝夾待測(cè)手持式電鉆10的底座9，底座9上設(shè)置一個(gè) 夾緊機(jī)構(gòu)用于壓緊待測(cè)手持式電鉆10(見圖3、圖7、圖9和圖10)。所述夾緊機(jī)構(gòu)由氣缸 20和壓緊塊21組成，氣缸20的活塞桿與壓緊塊21連接，氣缸20作用于壓緊塊21使待測(cè) 手持式電鉆10壓緊固定，以確保手持式電鉆10不會(huì)在高速旋轉(zhuǎn)過程中甩動(dòng)。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1上裝有一個(gè)用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1旋轉(zhuǎn)角速度的電子式陀螺儀11 (見圖 6和圖9)。使用電子式陀螺儀11對(duì)伺服電機(jī)8的角速度進(jìn)行反饋，根據(jù)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1的運(yùn)動(dòng) 情形，將旋轉(zhuǎn)角速度以電壓形式傳送給控制系統(tǒng)。利用伺服電機(jī)8精確定位性能，通過計(jì)算 運(yùn)行曲線而達(dá)到實(shí)際運(yùn)動(dòng)規(guī)格的需求。在伺服電機(jī)8額定功率內(nèi)能夠達(dá)到需要的角速度和 角度可調(diào)節(jié)，角度在0-60度，角速度范圍0-600度/秒。電子式陀螺儀選用高精度產(chǎn)品，加 速度士 10g(g表示重力加速度)；角速度士 1200度/秒；輸出精度1.25mv/° /s，能夠確 保運(yùn)轉(zhuǎn)角度和角速度的精確性?？刂葡到y(tǒng)中的A/D卡采集電子式陀螺儀11實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)速度 信號(hào)與理想運(yùn)動(dòng)曲線進(jìn)行比較，給定誤差值能分析實(shí)際運(yùn)動(dòng)是否滿足要求。所述檢測(cè)平臺(tái)4上設(shè)置三個(gè)用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1旋轉(zhuǎn)角度的位置傳感器(見圖 6)，分別為第一位置傳感器13、第二位置傳感器14和第三位置傳感器15。這三個(gè)傳感器分 布在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1的感應(yīng)部位回轉(zhuǎn)的路徑上。檢測(cè)平臺(tái)4上還設(shè)有檢測(cè)伺服電機(jī)8初始位置 的定位傳感器16 (見圖8、圖10和圖11)。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1上設(shè)有一個(gè)數(shù)碼相機(jī)12 (見圖3、圖5和圖6)，該數(shù)碼相機(jī)12安裝在 待測(cè)手持式電鉆10的LED燈位置的對(duì)面，用于拍攝LED燈亮滅的畫面。根據(jù)圖片的明暗信 息來判斷手持式電鉆10的LED燈的亮滅情形。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1上還設(shè)有供待測(cè)手持式電鉆10工作的電源插座17以及用于采集待測(cè) 手持式電鉆10內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)電流的模擬量采集接口 18(見圖3和圖6)，模擬量采集接口 18的 輸入信號(hào)從電源插座17的接線端引出。模擬量采集接口 18是用來采集手持式電鉆10內(nèi) 部運(yùn)轉(zhuǎn)電流并傳送給控制系統(tǒng)。采集模擬量信號(hào)時(shí)均裝有信號(hào)屏蔽裝置，以確保模擬量信 號(hào)不被干擾。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1上設(shè)有配重塊19用于平衡安裝待測(cè)手持式電鉆10后整個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1轉(zhuǎn)動(dòng)(見圖3、圖5 7、圖9 11)。檢測(cè)平臺(tái)4上設(shè)置兩個(gè)用于控制旋 轉(zhuǎn)平臺(tái)1轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的限位緩沖器22，兩個(gè)限位 緩沖器22位于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的兩端位置(見圖3和圖6)。本實(shí)施例手持式電鉆自動(dòng)降速特性測(cè)試裝置應(yīng)用過程如下將手持式電鉆10放入底座9內(nèi)，氣缸20作用于壓緊塊21使待測(cè)手持式電鉆10壓 緊固定，將手持式電鉆10的插頭插入電源插座17并將纜線整理放入線纜盒29中。按動(dòng)圖 1操作面板24上的“AUT0”按鈕，自動(dòng)測(cè)試裝置就進(jìn)入檢測(cè)模式，依次完成如下6步動(dòng)作旋轉(zhuǎn)平臺(tái)初始定位到預(yù)檢測(cè)位置，并啟動(dòng)電動(dòng)工具的開關(guān)，檢測(cè)電動(dòng)工具的LED 和電流情況。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)以410度/秒的角速度逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)35度角，到位之后檢測(cè)電動(dòng)工具LED 和電流情況。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)以410度/秒的角速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)35度角，到位之后檢測(cè)電動(dòng)工具LED 和電流情況。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)以330度/秒的角速度逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)35度角，到位之后檢測(cè)電動(dòng)工具LED 和電流情況。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)以100度/秒的角速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)45度角，到位之后檢測(cè)電動(dòng)工具LED 和電流情況。完成檢測(cè)，如果檢測(cè)正確則記錄數(shù)據(jù)庫并打印正確標(biāo)記，如果有錯(cuò)誤發(fā)生即打印 錯(cuò)誤條形碼。檢測(cè)流程參考附圖12。整個(gè)檢測(cè)過程只需要50秒，檢測(cè)精度高，速度快是傳統(tǒng)人工檢查方式所不具備 的，同時(shí)檢測(cè)過程流程化，大大提高了檢測(cè)效率。上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù) 的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求一種手持式電鉆自動(dòng)降速特性測(cè)試機(jī)構(gòu)，其特征在于具有一個(gè)水平設(shè)置的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)，該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)底部垂直固定一轉(zhuǎn)軸(2)，轉(zhuǎn)軸(2)通過軸承(3)轉(zhuǎn)動(dòng)支承在一靜止的檢測(cè)平臺(tái)(4)上，檢測(cè)平臺(tái)(4)由機(jī)架(5)來支撐；所述轉(zhuǎn)軸(2)的一端通過聯(lián)軸器(6)與減速機(jī)(7)的輸出端連接，減速機(jī)(7)的輸入端與一個(gè)伺服電機(jī)(8)連接；所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)上固定設(shè)置一個(gè)裝夾待測(cè)手持式電鉆(10)的底座(9)，底座(9)上設(shè)置一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)用于壓緊待測(cè)手持式電鉆(10)；旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)上裝有一個(gè)用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)旋轉(zhuǎn)角速度的電子式陀螺儀(11)；所述檢測(cè)平臺(tái)(4)上設(shè)置三個(gè)用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)旋轉(zhuǎn)角度的位置傳感器，這三個(gè)傳感器分布在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)的感應(yīng)部位回轉(zhuǎn)的路徑上；檢測(cè)平臺(tái)(4)上還設(shè)有檢測(cè)伺服電機(jī)(8)初始位置的定位傳感器(16)；所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)上設(shè)有一個(gè)數(shù)碼相機(jī)(12)，該數(shù)碼相機(jī)(12)安裝在待測(cè)手持式電鉆(10)LED燈位置的對(duì)面，用于拍攝LED燈亮滅的畫面；所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)上還設(shè)有供待測(cè)手持式電鉆(10)工作的電源插座(17)以及用于采集待測(cè)手持式電鉆(10)內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)電流的模擬量采集接口(18)，模擬量采集接口(18)的輸入信號(hào)從電源插座(17)的接線端引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試機(jī)構(gòu)，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)上設(shè)有配重塊 (19)用于平衡安裝待測(cè)手持式電鉆(10)后整個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試機(jī)構(gòu)，其特征在于所述夾緊機(jī)構(gòu)由氣缸(20)和壓緊塊 (21)組成，氣缸(20)的活塞桿與壓緊塊(21)連接，氣缸(20)作用于壓緊塊(21)使待測(cè)手 持式電鉆(10)壓緊固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試機(jī)構(gòu)，其特征在于所述檢測(cè)平臺(tái)(4)上設(shè)置兩個(gè)用于 控制旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的限位緩沖器(22)，兩個(gè)限位緩沖器(22)位于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)轉(zhuǎn) 動(dòng)范圍的兩端位置。專利摘要一種手持式電鉆自動(dòng)降速特性測(cè)試機(jī)構(gòu)，其特征在于具有一個(gè)由伺服電機(jī)(8)帶動(dòng)的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)安裝在一個(gè)靜止的檢測(cè)平臺(tái)(4)上；旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)上設(shè)置有裝夾待測(cè)電鉆(10)的底座(9)以及夾緊機(jī)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)上裝有測(cè)量旋轉(zhuǎn)角速度的電子式陀螺儀(11)；檢測(cè)平臺(tái)(4)上設(shè)置三個(gè)用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)角度的位置傳感器以及檢測(cè)伺服電機(jī)(8)初始位置的定位傳感器(16)；旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(1)上還設(shè)有用于拍攝待測(cè)電鉆LED燈亮滅的數(shù)碼相機(jī)(12)以及電源插座(17)和模擬量采集接口(18)。本方案與控制系統(tǒng)結(jié)合后可以模擬電鉆在使用中可能出現(xiàn)的本體旋轉(zhuǎn)超過一定角度或者超過一定轉(zhuǎn)速狀態(tài)，自動(dòng)完成整個(gè)檢測(cè)過程。與人工測(cè)試相比既能保證檢測(cè)準(zhǔn)確性，也大大提高檢測(cè)效率。
文檔編號(hào)G01M99/00GK201615839SQ201020128990
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者周文進(jìn), 夏春勇 申請(qǐng)人:蘇州均華精密機(jī)械有限公司