玩具自適應(yīng)鋼絲彎曲疲勞試驗(yàn)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種玩具自適應(yīng)鋼絲彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)。擺動(dòng)裝置由轉(zhuǎn)盤、后擺臂、擺臂、前擺臂組成，擺臂上端裝有導(dǎo)柱；鋼絲上端夾緊裝置由固定在前擺臂上的兩個(gè)V型塊和一個(gè)快速卡具組成；拉緊裝置是由固定在擺臂上端的固定板和與導(dǎo)柱相連的移動(dòng)塊組成，移動(dòng)塊下端與前擺臂固定相連，固定板與移動(dòng)塊之間由拉簧連接，由拉簧帶動(dòng)前擺臂以及與前擺臂相連的上端夾緊裝置使鋼絲能自適應(yīng)保持繃緊狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試；鋼絲的下端卡緊裝置是由一個(gè)固定在所述機(jī)架上的平口鉗組成，通過旋轉(zhuǎn)手輪，將平口鉗的活動(dòng)鉗口移向固定鉗口，實(shí)現(xiàn)鋼絲的下端卡緊；自適應(yīng)機(jī)構(gòu)配有角度傳感器和力傳感器，當(dāng)角度傳感器和力傳感器達(dá)到規(guī)定值時(shí)，進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。
【專利說明】玩具自適應(yīng)鋼絲彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種玩具自適應(yīng)鋼絲彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)，能夠自動(dòng)適應(yīng)彎曲過程中材料的彎曲變形，并且實(shí)時(shí)對(duì)檢測(cè)過程中角度和力的變化進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制，滿足EN71-U ASTM F 963、ST 2002等標(biāo)準(zhǔn)的要求，本設(shè)備屬于含鋼絲的玩具檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]由于國內(nèi)外對(duì)兒童的安全越來越重視，對(duì)于毛絨玩具特別是含鋼絲的毛絨玩具的質(zhì)量檢測(cè)要求也越來越高。因?yàn)楹摻z的毛絨玩具中的鋼絲一旦產(chǎn)生斷裂或產(chǎn)生銳尖，嬰兒、兒童很容易產(chǎn)生劃傷、刺傷等危害，對(duì)兒童的健康產(chǎn)生很大的影響。
[0003]鋼絲疲勞試驗(yàn)是玩具安全測(cè)試中常進(jìn)行的重要測(cè)試，是對(duì)玩具中起增加剛性、固定外形作用的鋼絲或桿件在正常使用或可預(yù)見濫用后是否存在潛在的尖點(diǎn)、利邊或突起的測(cè)試。由于玩具安全檢驗(yàn)時(shí)可能選擇不同國家的標(biāo)準(zhǔn)，所以試驗(yàn)的程序也不一樣。疲勞試驗(yàn)的關(guān)鍵是鋼絲彎曲過程中的角度控制和周期控制。
[0004]過去采用手動(dòng)彎曲疲勞結(jié)合測(cè)力計(jì)的測(cè)試方法，不但力的大小控制困難，而且測(cè)試過程不可控，精度較差。所以需要設(shè)計(jì)出一套能自動(dòng)適應(yīng)彎曲過程中鋼絲的彎曲變形的設(shè)備，使玩具鋼絲彎曲疲勞測(cè)試實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)更加科學(xué)便捷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)已有的鋼絲彎曲疲勞測(cè)試技術(shù)存在的缺陷，提供一種玩具自適應(yīng)鋼絲彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)。該試驗(yàn)機(jī)能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，快速精準(zhǔn)的施加標(biāo)準(zhǔn)要求的力和角度，使其由直立位置向一邊彎曲60度，然后向相反方向彎曲120度并做循環(huán)，并保證鋼絲在測(cè)試過程中始終保持繃緊狀態(tài)，來滿足玩具鋼絲彎曲疲勞試驗(yàn)檢驗(yàn)的要求。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是:
該試驗(yàn)機(jī)能夠根據(jù)鋼絲在保持繃緊情況下進(jìn)行測(cè)試的要求，在鋼絲上端配合上端夾緊和拉緊裝置施加一個(gè)與其軸向方向相同的拉力，在鋼絲下端配合一個(gè)下端卡緊裝置并施加一個(gè)垂直于軸向方向的推力，使鋼絲在保持繃緊情況下進(jìn)行測(cè)試。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)鋼絲彎曲，當(dāng)力傳感器和角度傳感器達(dá)到規(guī)定值時(shí)，則進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。
[0007]所述擺動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)是:所述電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)盤軸相連；轉(zhuǎn)盤的一端裝有撥塊組件，所述轉(zhuǎn)盤通過所述撥塊組件傳動(dòng)帶動(dòng)后擺臂擺動(dòng)；所述后擺臂通過與固定在所述機(jī)架上的軸承座支撐的軸相連，實(shí)現(xiàn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述軸的另一端連接一擺臂，所述軸通過所述擺臂傳動(dòng)帶動(dòng)前擺臂運(yùn)動(dòng)。
[0008]所述拉緊裝置的結(jié)構(gòu)是:所述固定板固定安裝在擺臂的上端，固定板上安裝拉簧，所述拉簧的另一端與移動(dòng)塊相連，所述移動(dòng)塊通過連接件與所述前擺臂固定相連；所述移動(dòng)塊與所述擺臂上的導(dǎo)柱相連。由于拉簧上端固定不動(dòng)可以始終提供一個(gè)向上拉動(dòng)所述移動(dòng)塊在所述導(dǎo)柱上移動(dòng)，所述移動(dòng)塊的移動(dòng)帶動(dòng)所述前擺臂的移動(dòng)，提供與前擺臂相連的鋼絲上端夾緊裝置一個(gè)向上的力，從而實(shí)現(xiàn)拉緊作用。力控制自適應(yīng)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)角度傳感器和一個(gè)力傳感器組成；所述角度傳感器分別通過連接件固定安裝在所述平口鉗的固定鉗口和平口鉗移動(dòng)端，所述力傳感器固定安裝在所述夾具體上。當(dāng)力傳感器達(dá)到規(guī)定力值而角度傳感器未檢測(cè)到規(guī)定角度時(shí)，就可以進(jìn)行判別，當(dāng)力值<70N±2N，角度值到達(dá)60°時(shí)，就可以進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，同時(shí)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)力值的與角度的大小。
[0009]所述鋼絲下端夾緊裝置的結(jié)構(gòu)是:鋼絲下端的卡緊裝置是由與所述機(jī)架固定相連的平口鉗組成，所述平口鉗的固定鉗口與所述機(jī)架固定相連，所述平口鉗的移動(dòng)鉗口通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)與一手輪相連。通過旋轉(zhuǎn)手輪將平口鉗移動(dòng)端靠近所述固定鉗口，實(shí)現(xiàn)鋼絲下端的卡緊。
[0010]根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種玩具自適應(yīng)鋼絲彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)座(13)、擺動(dòng)裝置、鋼絲上端夾緊裝置、拉緊裝置以及鋼絲下端夾緊裝置，其特征在于所述機(jī)座(13)的末端上固定一個(gè)電機(jī)(11)，所述電機(jī)(11)的輸出軸與所述擺動(dòng)裝置的一個(gè)轉(zhuǎn)盤(8)的轉(zhuǎn)盤軸(9)相連；所述擺動(dòng)裝置的一個(gè)擺臂(3)上固定安裝所述拉緊裝置，所述擺動(dòng)裝置的一個(gè)前擺臂(2)上固定安裝所述鋼絲上端夾緊裝置；對(duì)應(yīng)所述鋼絲上端夾緊裝置下方的機(jī)座(13)上固定所述鋼絲下端夾緊裝置；在進(jìn)行鋼絲疲勞試驗(yàn)時(shí)，由鋼絲上端夾緊裝置和鋼絲下端夾緊裝置分別對(duì)鋼絲的上下端進(jìn)行夾緊，并由拉緊裝置在試驗(yàn)過程中提供一個(gè)力向上拉，能自動(dòng)地適應(yīng)在彎曲疲勞過程中因塑性變形而產(chǎn)生的長度的伸長，使鋼絲能自適應(yīng)保持繃緊狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。
[0011]所述擺動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)是:所述電機(jī)(11)經(jīng)一個(gè)聯(lián)軸器(12)與轉(zhuǎn)盤軸(9)的一端相連，而另一端固定安裝轉(zhuǎn)盤(8);轉(zhuǎn)盤(8)的一端裝有撥塊組件(7)，所述轉(zhuǎn)盤(8)通過所述撥塊組件(7)傳動(dòng)帶動(dòng)一個(gè)后擺臂(6)擺動(dòng)；所述后擺臂(6)通過與固定在所述機(jī)架(13)上的一對(duì)軸承座(5)支撐的軸(4)相連，實(shí)現(xiàn)該軸(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述軸(4)的另一端連接所述擺臂(3)，擺臂(3)固定連接前擺臂(2);所述軸(4)通過所述擺臂(3)傳動(dòng)帶動(dòng)前擺臂(2)運(yùn)動(dòng)。
[0012]所述鋼絲上端夾緊裝置的結(jié)構(gòu)是:由兩個(gè)V型塊(17、18)和一個(gè)快速夾具(21)組成，其中一個(gè)V型塊I (17)固定安裝在所述前擺臂(2)上，該V型塊I (17)的一端固定連接一個(gè)力傳感器(16)的一端，所述力傳感器(16)的另一端固定連接前擺臂(2);所述快速夾具(21)固定在所述前擺臂(2)上，快速夾具(21)的夾桿與另一個(gè)V型塊II (18)的一端相連；
所述拉緊裝置的結(jié)構(gòu)是:一個(gè)固定板(19)固定安裝在擺臂(3)的上端，固定板(19)上固定兩個(gè)拉簧(20)的一端，所述兩個(gè)拉簧(20)的另一端與一個(gè)移動(dòng)塊(22)相連，所述移動(dòng)塊(22)通過連接件與所述前擺臂(2)固定相連；所述移動(dòng)塊(22)與所述擺臂(3)上的導(dǎo)柱(23)滑配。
[0013]所述鋼絲下端夾緊裝置的結(jié)構(gòu)是:鋼絲下端的卡緊裝置是與所述機(jī)架(13)固定相連的平口鉗(15)，所述平口鉗(15)的固定鉗口(25)與所述機(jī)架(13)固定相連，所述平口鉗(15)的移動(dòng)鉗口(26)通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)與一手輪(14)相連；有兩個(gè)角度傳感器(24)分別與所述平口鉗(7)的兩個(gè)鉗口(25、26)固定相連。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著技術(shù)進(jìn)
I K
少:
本發(fā)明對(duì)測(cè)試鋼絲上下端夾緊，通過擺動(dòng)裝置實(shí)施反復(fù)彎曲，并通過拉緊裝置使鋼絲始終處于繃緊狀態(tài)，配有角度傳感器和力傳感器。本試驗(yàn)機(jī)能夠自動(dòng)適應(yīng)試驗(yàn)彎曲過程中材料的彎曲變形，并且能實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)過程中角度和力的變化進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)檢測(cè)，滿足 EN71-1、ASTM F 963, ST 2002 等標(biāo)準(zhǔn)的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是玩具自適應(yīng)鋼絲彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是圖1的左視圖。
[0017]圖3是圖1的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】如下:
實(shí)施例一:
參見圖2所示，玩具自適應(yīng)鋼絲彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)，它包括機(jī)座(13)、擺動(dòng)裝置、鋼絲上端夾緊裝置、拉緊裝置以及鋼絲下端夾緊裝置；所述機(jī)座(13)的末端上固定一個(gè)電機(jī)
(11)，所述電機(jī)(11)的輸出軸與擺動(dòng)裝置的一個(gè)轉(zhuǎn)盤(8)的轉(zhuǎn)盤軸(9)相連；所述擺動(dòng)裝置的擺臂(3)上固定安裝拉緊裝置，所述擺動(dòng)裝置的前擺臂(2)上固定安裝上端夾緊裝置；對(duì)應(yīng)所述鋼絲上端夾緊裝置的下端的機(jī)座(13)上固定鋼絲下端夾緊裝置。在進(jìn)行鋼絲疲勞試驗(yàn)時(shí)，由鋼絲上端夾緊裝置和鋼絲下端夾緊裝置對(duì)鋼絲進(jìn)行夾緊，并由拉緊裝置在試驗(yàn)過程中提供一個(gè)力向上拉，能自動(dòng)地適應(yīng)在彎曲疲勞過程中因塑性變形而產(chǎn)生的長度的伸長，使鋼絲能自適應(yīng)保持繃緊狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試，所述自適應(yīng)機(jī)構(gòu)配有角度傳感器和力傳感器，當(dāng)所述角度傳感器和力傳感器達(dá)到規(guī)定值時(shí)，進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。
[0019]實(shí)施例二:
本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特征之處如下:
參見圖2，圖3，所述擺動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)是:所述電機(jī)(11)經(jīng)聯(lián)軸器(12)與轉(zhuǎn)盤軸(9)相連；轉(zhuǎn)盤(8)的一端裝有撥塊組件(7)，所述轉(zhuǎn)盤(8)通過所述撥塊組件(7)傳動(dòng)帶動(dòng)后擺臂(6)擺動(dòng)；所述后擺臂(6)通過與固定在所述機(jī)架(13)上的軸承座(5)支撐的軸(4)相連，實(shí)現(xiàn)軸(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述軸(4)的另一端連接一擺臂(3)，所述軸(4)通過所述擺臂(3)傳動(dòng)帶動(dòng)前擺臂(2)運(yùn)動(dòng)。
[0020]參見圖1所示，所述鋼絲上端夾緊裝置的結(jié)構(gòu)是:由兩個(gè)V型塊和一個(gè)快速夾具(17、18)組成，所述鋼絲上端夾緊裝置安裝在所述前擺臂(2)上，其中V型塊I (17)固定安裝在所述前擺臂(2)上；所述快速夾具(21)固定在所述前擺臂(2)上，快速夾具(21)的夾桿與所述V型塊II (18)的一端相連；所述V型塊I (17)的一端安裝力傳感器(16)，當(dāng)力傳感器達(dá)到規(guī)定力值而角度傳感器未檢測(cè)到規(guī)定角度時(shí)，就可以進(jìn)行判別，當(dāng)力值<70N±2N，角度值到達(dá)60°時(shí)，就可以進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，同時(shí)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)力值的與角度的大小。
[0021]所述拉緊裝置的結(jié)構(gòu)是:所述固定板(19)固定安裝在擺臂(3)的上端，固定板上安裝兩個(gè)拉簧(20)，所述兩個(gè)拉簧(20)的另一端分別與移動(dòng)塊(22)相連，所述移動(dòng)塊(22)通過連接件與所述前擺臂(2)固定相連；所述移動(dòng)塊與所述擺臂(3)上的導(dǎo)柱(23)相連。由于拉簧上端固定不動(dòng)可以始終提供一個(gè)向上拉動(dòng)所述移動(dòng)塊(22)在所述導(dǎo)柱(23)上移動(dòng)，所述移動(dòng)塊(22)的移動(dòng)帶動(dòng)所述前擺臂(2)的移動(dòng)，提供與前擺臂(2)相連的鋼絲上端夾緊裝置一個(gè)向上的力，從而實(shí)現(xiàn)拉緊作用。力控制自適應(yīng)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)角度傳感器(25)和一個(gè)力傳感器(16)組成；所述角度傳感器(25)分別通過連接件固定安裝在所述平口鉗的固定鉗口( 26 )和平口鉗移動(dòng)端(27 )，所述力傳感器(16 )固定安裝在所述夾具體(22 )上。
[0022]所述鋼絲下端夾緊裝置的結(jié)構(gòu)是:鋼絲下端的卡緊裝置是由與所述機(jī)架(13)固定相連的平口鉗(15)組成，所述平口鉗的固定鉗口(25)與所述機(jī)架(13)固定相連，所述平口鉗(15)的移動(dòng)鉗口(26)通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)與一手輪(14)相連。通過旋轉(zhuǎn)手輪將平口鉗移動(dòng)端靠近所述固定鉗口，實(shí)現(xiàn)鋼絲下端的卡緊。所述兩個(gè)角度傳感器(24)與所述平口鉗
(7)的兩個(gè)鉗口(25、26)固定相連，實(shí)現(xiàn)角度的檢測(cè)。所述兩個(gè)角度傳感器(24)與所述平口鉗(7)的兩個(gè)鉗口(25、26)固定相連，實(shí)現(xiàn)角度的檢測(cè)。
[0023]上述實(shí)例實(shí)施不以任何形式限制本發(fā)明，凡采取等同替換或者等效變換的方式所獲得技術(shù)方案，均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種玩具自適應(yīng)鋼絲彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)座(13)、擺動(dòng)裝置、鋼絲上端夾緊裝置、拉緊裝置以及鋼絲下端夾緊裝置，其特征在于所述機(jī)座(13)的末端上固定一個(gè)電機(jī)(11)，所述電機(jī)(11)的輸出軸與所述擺動(dòng)裝置的一個(gè)轉(zhuǎn)盤(8)的轉(zhuǎn)盤軸(9)相連；所述擺動(dòng)裝置的一個(gè)擺臂(3)上固定安裝所述拉緊裝置，所述擺動(dòng)裝置的一個(gè)前擺臂(2)上固定安裝所述鋼絲上端夾緊裝置；對(duì)應(yīng)所述鋼絲上端夾緊裝置下方的機(jī)座(13)上固定所述鋼絲下端夾緊裝置；在進(jìn)行鋼絲疲勞試驗(yàn)時(shí)，由鋼絲上端夾緊裝置和鋼絲下端夾緊裝置分別對(duì)鋼絲的上下端進(jìn)行夾緊，并由拉緊裝置在試驗(yàn)過程中提供一個(gè)力向上拉，能自動(dòng)地適應(yīng)在彎曲疲勞過程中因塑性變形而產(chǎn)生的長度的伸長，使鋼絲能自適應(yīng)保持繃緊狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述玩具自適應(yīng)鋼絲彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述擺動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)是:所述電機(jī)(11)經(jīng)一個(gè)聯(lián)軸器(12)與轉(zhuǎn)盤軸(9)的一端相連，而另一端固定安裝轉(zhuǎn)盤(8 );轉(zhuǎn)盤(8 )的一端裝有撥塊組件(7 )，所述轉(zhuǎn)盤(8 )通過所述撥塊組件(7 )傳動(dòng)帶動(dòng)一個(gè)后擺臂(6)擺動(dòng)；所述后擺臂(6)通過與固定在所述機(jī)架(13)上的一對(duì)軸承座(5)支撐的軸(4)相連，實(shí)現(xiàn)該軸(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述軸(4)的另一端連接所述擺臂(3)，擺臂(3)固定連接前擺臂(2);所述軸(4)通過所述擺臂(3)傳動(dòng)帶動(dòng)前擺臂(2)運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述玩具自適應(yīng)鋼絲彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述鋼絲上端夾緊裝置的結(jié)構(gòu)是:由兩個(gè)V型塊(17、18)和一個(gè)快速夾具(21)組成，其中一個(gè)V型塊I (17)固定安裝在所述前擺臂(2)上，該V型塊I (17)的一端固定連接一個(gè)力傳感器(16)的一端，所述力傳感器(16)的另一端固定連接前擺臂(2);所述快速夾具(21)固定在所述前擺臂(2)上，快速夾具(21)的夾桿與另一個(gè)V型塊II (18)的一端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述玩具自適應(yīng)鋼絲彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述拉緊裝置的結(jié)構(gòu)是:一個(gè)固定板(19)固定安裝在擺臂(3)的上端，固定板(19)上固定兩個(gè)拉簧(20)的一端，所述兩個(gè)拉簧(20 )的另一端與一個(gè)移動(dòng)塊(22 )相連，所述移動(dòng)塊(22 )通過連接件與所述前擺臂(2)固定相連；所述移動(dòng)塊(22)與所述擺臂(3)上的導(dǎo)柱(23)滑配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述玩具自適應(yīng)鋼絲彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述鋼絲下端夾緊裝置的結(jié)構(gòu)是:鋼絲下端的卡緊裝置是與所述機(jī)架(13)固定相連的平口鉗(15)，所述平口鉗(15)的固定鉗口( 25)與所述機(jī)架(13)固定相連，所述平口鉗(15)的移動(dòng)鉗口( 26)通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)與一手輪(14)相連；有兩個(gè)角度傳感器(24)分別與所述平口鉗(7)的兩個(gè)鉗口(25、26)固定相連。
【文檔編號(hào)】G01N3/34GK103592191SQ201310608046
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】徐曉春, 王志明, 陳姍, 于鑫, 馮盼盼, 李為, 李阜 申請(qǐng)人:浙江省檢驗(yàn)檢疫科學(xué)技術(shù)研究院, 上海大學(xué)