一種安全壓杠試驗裝置的制作方法

專利名稱：一種安全壓杠試驗裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種游樂設施檢測裝置，特別涉及的是一種安全壓杠試驗裝置。
背景技術：
游樂設施安全壓杠所受負載相當復雜，包括慣性負載、摩擦負載、鉸鏈力矩負載、沖擊和安全壓杠空行程干擾力矩載荷等。為了使安全壓杠系統在游樂設施實際運行中工作可靠，應對安全壓杠進行負載模擬試驗，這可以全面檢測和考核安全壓杠在實際負載條件下的動態特性、控制精度、抗氣蝕性能以及系統可靠性，就可將外場試驗轉化成試驗室條件下的試驗。參閱中國發明專利CN1632503A公開了一種汽車輪轂軸承單元的模擬試驗加載裝置，其具有傳動主軸和試驗主軸機構,測試軸承的承載體機構,徑向和軸向加載油缸機構；其徑向加載油缸和機架連接的一端安裝一球鉸關節軸承；在其軸向加載油缸和機架連接的一端安裝有球鉸關節軸承；其在徑向加載油缸的下方直接安裝有比例減壓閥和電磁換向閥；其在軸向加載油缸的下方直接安裝有比例減壓閥和電磁換向閥；在其軸向加載臂的下方，安裝有輔助支撐；在軸向加載油缸的液壓回路中，分別安裝有單向閥和蓄能器。但是基于對本發明測試對象的考量，我們認為上述測試裝置僅適用于試樣微小運動的情況，對于諸如桿類試樣，需要變換測試位置的場合，該裝置不適用，且夾緊裝置、較連接裝置復雜，拆裝不方便。鑒于上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和試驗終于獲得了本創作。

發明內容
本發明的目的在于提供一種安全壓杠試驗裝置，用以克服上述技術缺陷。為實現上述目的，本發明采用的技術方案在于，提供一種安全壓杠試驗裝置，其包括一承載支架；一加載單元，其設置于所述的承載支架上，用于對被測安全壓杠施加縱向測試作用力；還包括一檢測控制單元，其用以輸出模擬游樂設施工況的控制信號給所述加載單元，并獲取所述被測安全壓杠的位移信息；一水平位置調整單元，用以調整并固定所述被測安全壓杠，從而設定所述被測安全壓杠相對于所述加載單位的位置。較佳的，所述的加載單元包括一加載液壓缸，其與所述的承載支架的頂部固接，用以輸出縱向拉力給所述的被測安全壓杠； 一加載電液伺服閥，其用于控制進入所述加載液壓缸的液壓油量，從而控制所述加載液壓缸的動作。
較佳的，所述的檢測控制單元包括一處理器，一放大器，其與所述的處理器相連接，用以接收所述的處理器輸出的控制信號，并進行放大處理后輸出給所述的加載電液伺服閥；一力傳感器，其與所述的處理器連接，用以檢測所述加載液壓缸輸出縱向拉力值；一位移傳感器，其與所述的處理器連接，用以檢測所述被測安全壓杠產生的縱向位移。較佳的，所述的水平位置調整單元包括一安裝平臺， 一游樂設施座椅，其用于設置所述的被測安全壓杠；一座椅裝具，其用以將所述的游樂設施座椅固設在所述的安裝平臺上；一十字滑臺，其運動部與所述安裝平臺相固接，用以調整所述被測安全壓杠的水平位置。較佳的，還包括一安全壓杠鎖緊機構，其設置于所述的安裝平臺上，用橫向鎖緊所述的被測安全壓杠。較佳的，所述的安全壓杠鎖緊機構包括—氣缸,其輸出端通過--^箍與所述被測安全壓杠相連接；一氣缸支座，其上部與所述的氣缸相固接，其下部與所述的安裝平臺相連接。較佳的，所述的承載支架為龍門架，其頂部橫梁設置有中間有孔的對稱凸耳；所述加載液壓缸的末端設置有與所述凸耳相對應的耳環，兩者通過一銷軸固接。較佳的，所述的加載單元還包括一結合組件用以連接所述加載液壓缸的輸出和所述的被測安全壓杠，其中，所述的結合組件包括一掛鉤，其尾端與所述的加載液壓缸的活塞桿相連接；一夾持座，所述被測安全壓杠的一段置于所述的夾持座中；一拉桿，其固設在所述的夾持座上，在試驗時所述的掛鉤的鉤部與所述的拉桿相作用。較佳的，還包括一止轉架，其一端設置有法蘭，通過螺桿與所述加載液壓缸相連接；所述止轉架的另一端設置有一孔，所述的掛鉤的尾端通過所述的孔進入所述的止轉架內，并與所述的加載液壓缸的活塞桿相固接；所述的力傳感器設置于所述加載液壓缸的活塞桿與所述掛鉤的尾端。較佳的，所述位移傳感器包括一感應片，其與所述的力學傳感器相固接，從所述的止轉架橫向伸出；一接近開關碼，其與所述感應片的一端相對應，所述接近開關碼通過一連接板固定在所述止轉架末端。與現有技術比較本發明的有益效果在于，提供了一種游樂設施用的桿類檢測機構，且整體裝置結構簡單，拆裝方便，誤差小。


圖I為本發明安全壓杠試驗裝置的功能原理圖；圖2為本發明安全壓杠試驗裝置核心結構較佳實施例一功能原理圖；圖3為本發明安全壓杠試驗裝置中試驗臺的側視4為本發明安全壓杠試驗裝置中的凸耳的正視圖；圖5為本發明安全壓杠試驗裝置中的凸耳的側視圖；圖6為本發明安全壓杠試驗裝置中止轉架內部結構示意圖；圖7為本發明安全壓杠試驗裝置中拉桿組件的結構圖；圖8為本發明安全壓杠試驗裝置中拉桿的正視圖；圖9為本發明安全壓杠試驗裝置中拉桿環座的俯視圖；圖10為本發明安全壓杠試驗裝置中試驗臺的正視圖。
具體實施例方式以下結合附圖，對本發明上述的和另外的技術特征和優點作更詳細的說明。請參閱圖I所示，其為本發明安全壓杠試驗裝置功能原理圖，所述的安全壓杠試驗裝置包括一承載支架a，其作為本裝置的整體支撐結構；一加載單元b，其設置于所述的承載支架上a，用于對被測安全壓杠7施加縱向測試作用力；還包括一檢測控制單元C，其用以輸出模擬游樂設施工況的控制信號給所述加載單元b，并獲取所述被測安全壓杠7的位移信息；一水平位置調整單元d，用以調整并固定所述被測安全壓杠7，從而設定所述被測安全壓杠7相對于所述加載單位b的位置。請參閱圖2所示，其為本發明安全壓杠試驗裝置核心結構較佳實施例一功能原理圖；所述的加載單元b包括一加載液壓缸6，其與所述的承載支架a的頂部固接，用以輸出縱向拉力給所述的被測安全壓杠7 ;—加載電液伺服閥5，其用于控制進入所述加載液壓缸6的液壓油量，從而控制所述加載液壓缸6的動作。所述的檢測控制單元c包括一處理器，從實現上其可以為一個計算機3或是具有數據處理功能的單片機等。一放大器4，其與所述的處理器相連接，用以接收所述的處理器輸出的控制信號，并進行放大處理后輸出給所述的加載電液伺服閥5 ;—力傳感器1，其與所述的處理器連接，用以檢測所述加載液壓缸6輸出縱向拉力值；一位移傳感器2，其與所述的處理器連接，用以檢測所述被測安全壓杠7產生的縱向位移。所述的水平位置調整單元d包括一安裝平臺11，一游樂設施座椅14，其用于設置所述的被測安全壓杠7 ;—座椅裝具51，其用以將所述的游樂設施座椅14固設在所述的安裝平臺11上；一十字滑臺57，其運動部與所述安裝平臺11相固接，用以調整所述被測安全壓杠7的水平位置。較佳的還包括一安全壓杠鎖緊機構8及連接卡具9，其設置于所述的安裝平臺11上，用以橫向鎖緊所述的被測安全壓杠7。請參閱圖3所示，其為本發明安全壓杠試驗裝置試驗臺的側視結構圖。該承載支架a為龍門架101為例，此龍門架101的上端橫梁設有對稱凸耳16。請結合圖4和5所示，其為本發明安全壓杠試驗裝置的凸耳結構圖；其中，所述凸耳16上開有對孔，所述加載液壓缸6末端設置有耳環200，一銷軸18穿過所述耳環200與凸耳孔，另一端用開口銷17鎖緊，所述加載液壓缸6通過所述銷軸18與所述凸耳16連接，從而將所述加載液壓缸6固定在所述龍門架101上，而且，使用所述銷軸18連接限制了所述油缸體21的旋轉自由度，保證所述加載液油缸6在豎直方向對所述被測安全壓杠7施加拉力。請結合圖6所示，其為本發明安全壓杠試驗裝置中設置于止轉架內部的結構示意圖；所述加載液壓缸6的末端部201未設置耳環，所述末端部201有螺紋孔，所述末端部201與所述止轉架13末端法蘭209相連接，所述止轉架13內為中空，所述止轉架13將活塞桿202、所述力傳感器I、掛鉤205的一部分包容在其內，其中，所述加載液壓缸6的活塞桿202伸出所述油缸體21進入所述止轉架13內，所述止轉架13末端連接板211上開有一孔213，使所述掛鉤205能夠從所述孔213內伸出。在所述止轉架13內，所述加載液壓缸的活塞桿202末端連接有所述力傳感器1，所述力傳感器I另一端通過螺紋與所述掛鉤205連 接。所述力傳感器I與所述活塞桿202及所述掛鉤205連接，能夠檢測所述活塞桿202上的拉力，且所述止轉架13防止對所述被測安全壓杠7施加力時，所述掛鉤205轉動。在所述力傳感器I末端與所述掛鉤205連接處，設置有感應片208，其與所述的力傳感器I相固接，并從所述的止轉架13橫向伸出，在其一端有一接近開關碼206與其對應，所述接近開關碼206固定連接在所述止轉架13末端連接板211，這樣在所述活塞桿202運動時，所述感應片208也隨其運動,所述接近開關碼206與所述感應片208作用，達到檢測位移的目的。結合圖2可知，上述檢測控制單元c的工作過程是所述力傳感器I安裝在所述加載液壓缸6上，所述計算機3按照游樂設施載荷工況標準輸出信號，經過所述放大器4放大信號后，驅動所述加載電液伺服閥5，從而使所述加載液壓缸6對所述被測安全壓杠I進行載荷試驗，所述力傳感器I和所述位移傳感器2檢測加載液壓缸6的施加力和輸出位移的數據，將上述數據傳遞給所述計算機31。需要說明的是本發明是基于游樂設施運行中安全壓杠的實際受力工況進行的模擬，因而能夠直接的反應出安全壓杠是否符合正常工況下的使用要求。請分別結合圖7和圖8所示，其分別為本發明安全壓杠試驗裝置中安全壓杠與掛鉤的結合組件的結構示意圖以及拉桿主視結構圖；其中，所述掛鉤205直接與一拉桿400上端連接，所述拉桿400呈“幾”字形，兩水平端408截面為圓形，靠近末端處分別有一凹槽409，所述兩水平端408與兩個拉桿環座401連接，請結合參閱圖9所示其為本發明安全壓杠試驗裝置中所述拉桿環座俯視示意圖，所述的拉桿環座401開有水平方向的孔411，上端開有螺紋孔410。所述拉桿400與拉桿座401連接時，所述拉桿水平端408伸入所述拉桿環座401上的所述孔411內，在伸出端的凹槽409內安裝擋圈405，防止所述拉桿400在所述孔411內移動，在所述拉桿環座401上端所述螺紋孔410內連接緊固螺釘406，當需要緊固時，擰緊所述緊固螺釘406，使其末端與所述拉桿水平端408接觸，達到鎖緊目的。此外，所述拉桿水平端408長度大于所述拉桿環座401的孔411長，這樣可使所述緊固螺釘406未緊固時，所述拉桿400可以移動，方便放置擋圈405。所述拉桿環座401焊接在截面為凹形的夾持座402上，所述的夾持座402底面開有螺紋孔，所述被測安全壓杠7的一段放置在所述的夾持座402內，從所述夾持座402底面螺紋孔中穿入螺栓403并且緊固，則所述被測安全壓杠7被夾緊。這樣，所述被測安全壓杠7與所述拉桿400緊固連接，所述拉桿400可對所述被測安全壓杠7施加拉力。上述拉桿結合組件將所述加載液壓缸6與所述被測安全壓杠7連接在一起，并將拉力直接施加在所述被測安全壓杠7上。該拉桿結合組件能夠方便改變與所述被測安全壓杠7的不同連接位置及施力點，且與所述加載液壓缸6連接無需拆卸，結構簡單。如圖10所示，其為本發明安全壓杠試驗裝置主視結構示意圖，所述被測安全壓杠7臂上設置有卡箍53，卡住所述被測安全壓杠7，所述卡箍53與一氣缸54的輸出端相連接，在工作時，所述氣缸54活塞桿完全伸出，鎖緊所述被測安全壓杠7。所述氣缸54另一端通過連接板55連接在氣缸支座56上，所述氣缸支座56豎直放置，下端與十字滑臺57上的安裝平臺11連接，這樣所述氣缸支座56可隨所述十字滑臺57 —起運動，調整所述十字滑臺57使所述氣缸支座56水平運動，活塞桿伸長，鎖緊所述被測安全壓杠7。所述氣缸支座56與所述十字滑臺57連接，鎖緊與放松通過操縱所述十字滑臺57實現，調節更加方便。 結合圖3所示，所述被測安全壓杠7下端與游樂設施座椅座椅14相連接，所述游樂設施座椅14固定在下方的座椅裝具51上，所述座椅裝具51由角鋼503、504和安裝槽板502焊接組成，四根角鋼503豎直支撐安裝所述槽板502，底面兩根安裝角鋼504上有螺紋孔，通過螺釘與所述安裝平臺11連接，所述安裝槽板502上開有倒T形凹槽505，所述游樂設施座椅14和座椅裝具51可沿T形凹槽505相對運動，這樣可保證所述游樂設施座椅14沿水平方向運動，改變所述被測安全壓杠7的水平位置，進而改變所述被測安全壓杠7與所述拉桿400的受力點，所述凹槽505內安裝緊固螺釘及固定板，可固定所述游樂設施座椅14。所述十字滑臺57下端固定在所述龍門架101底面上，所述十字滑臺57上的所述安裝平臺11上連接有所述氣缸支座56和所述座椅裝具51，這樣，所述氣缸支座56和所述座椅裝具51可以隨所述安裝平臺11 一起沿水平方向運動。使用所述十字滑臺57，保證試樣在夾緊時水平方向兩個移動自由度，且使用所述十字滑臺57方便受電液控制，能夠充分執行所述計算機3發出的控制信號，模擬實際工況。所述卡箍53和所述座椅裝具51夾緊所述被測安全壓杠7，所述十字滑臺組件調節所述氣缸54位置，所述氣缸54施加拉力對所述被測安全壓杠7進行鎖緊，可調整所述被測安全壓杠7的位置，保證所述加載液壓缸6按照所述計算機3發出的游樂設施載荷工況對所述被測安全壓杠7進行加載，完成試驗。在工作時，調節所述拉桿400上的所述螺栓403，使所述拉桿400位于所述被測安全壓杠7上的適當位置，并使所述拉桿400與所述掛鉤205之間有一定間隙，調節所述十字滑臺57，使所述十字滑臺57在水平方向運動，由于所述氣缸支座56與所述安裝平臺11連接在一起，所述氣缸支座56與所述十字滑臺57 —起沿水平方向運動，所述氣缸54活塞桿伸長，當活塞桿完全伸出時，所述十字滑臺57停止運動，此時，受所述氣缸54作用的所述卡箍53鎖緊所述被測安全壓杠7。驅動所述加載電液伺服閥5和所述加載液壓缸6，所述加載液壓缸6的所述活塞桿202及所述掛鉤205豎直方向運動，所述掛鉤205與所述拉桿400連接，所述力傳感器I和所述位移傳感器2檢測所述加載液壓缸6的位移和拉力，所述計算機3按照游樂設施載荷工況輸出信號，經過所述放大器4放大信號后，驅動所述加載電液伺服閥5和所述加載液壓缸6。驅動所述加載電液伺服閥5和所述加載液壓缸6，所述十字滑臺57和所述加載液壓缸6隨之運動，若所述拉桿400中心線與所述掛鉤205處于豎直位置，則當所述加載液壓缸6沿豎直方向向上運動時,所述掛鉤205對所述拉桿400僅有豎直拉力,所述加載液壓缸6在豎直方向重復運動,對所述拉桿400重復施加拉力，實現檢測。若沿與所述拉桿400 “幾形” 縱截面垂直的方向調節所述十字滑臺57，使其在水平方向運動，則可對所述被測安全壓杠7不同位置施加大小方向不斷變化的拉力，還會在所述被測安全壓杠7上施加繞鉸鏈的不斷變化的力矩。沿另一方向調節所述十字滑臺57，使其在水平方向運動，當所述掛鉤205與所述拉桿400中心線不在同一豎直方向上，此時，施加在所述拉桿400上的還有繞鉸鏈的扭矩。以上所述僅為本發明的較佳實施例，對本發明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業技術人員理解，在本發明權利要求所限定的精神和范圍內可對其進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種安全壓杠試驗裝置，其包括 一承載支架； 一加載單元，其設置于所述的承載支架上，用于對被測安全壓杠施加縱向測試作用力；其特征在于，還包括 一檢測控制單元，其用以輸出模擬游樂設施工況的控制信號給所述加載單元，并獲取所述被測安全壓杠的位移信息； 一水平位置調整單元，用以調整并固定所述被測安全壓杠，從而設定所述被測安全壓杠相對于所述加載單位的位置； 其中，所述的水平位置調整單元包括 一安裝平臺， 一游樂設施座椅，其用于設置所述的被測安全壓杠； 一座椅裝具，其用以將所述的游樂設施座椅固設在所述的安裝平臺上； 一十字滑臺，其運動部與所述安裝平臺相固接，用以調整所述被測安全壓杠的水平位置； 還包括一安全壓杠鎖緊機構，其設置于所述的安裝平臺上，用以橫向鎖緊所述的被測安全壓杠，其中，所述的安全壓杠鎖緊機構包括 一氣缸，其輸出端通過—^箍與所述被測安全壓杠相連接； 一氣缸支座，其上部與所述的氣缸相固接，其下部與所述的安裝平臺相連接； 所述的加載單元包括 一加載液壓缸，其與所述的承載支架的頂部固接，用以輸出縱向拉力給所述的被測安全壓杠； 一加載電液伺服閥，其用于控制進入所述加載液壓缸的液壓油量，從而控制所述加載液壓缸的動作； 一結合組件用以連接所述加載液壓缸的輸出和所述的被測安全壓杠，其中，所述的結合組件包括 一掛鉤，其尾端與所述的加載液壓缸的活塞桿相連接； 一夾持座，所述被測安全壓杠的一段置于所述的夾持座中； 一拉桿，其固設在所述的夾持座上，在試驗時所述掛鉤的鉤部與所述的拉桿相作用。
2.根據權利要求I所述的安全壓杠試驗裝置，其特征在于，所述的檢測控制單元包括 一處理器， 一放大器，其與所述的處理器相連接，用以接收所述的處理器輸出的控制信號，并進行放大處理后輸出給所述的加載電液伺服閥； 一力傳感器，其與所述的處理器連接，用以檢測所述加載液壓缸輸出縱向拉力值； 一位移傳感器，其與所述的處理器連接，用以檢測所述被測安全壓杠產生的縱向位移。
3.根據權利要求2所述的安全壓杠試驗裝置，其特征在于，所述的承載支架為龍門架，其頂部橫梁設置中間有孔的對稱凸耳； 所述加載液壓缸的末端設置有與所述凸耳相對應的耳環，兩者通過一銷軸固接。
4.根據權利要求1，2或3所述的安全壓杠試驗裝置，其特征在于，還包括 一止轉架，其一端設置有法蘭，通過螺桿與所述加載液壓缸相連接；所述止轉架的另一端設置有一孔，所述的掛鉤的尾端通過所述的孔進入所述的止轉架內，并與所述的加載液壓缸的活塞桿相固接； 所述的力傳感器設置于所述加載液壓缸的活塞桿與所述掛鉤的尾端。
5.根據權利要求4所述的安全壓杠試驗裝置，其特征在于，所述位移傳感器包括 一感應片，其與所述的力學傳感器相固接，從所述的止轉架橫向伸出； 一接近開關碼，其與所述感應片的一端相對應，所述接近開關碼通過一連接板固定在所述止轉架末端。
全文摘要
本發明為一種安全壓杠試驗裝置，其包括一承載支架；一加載單元，其設置于所述的承載支架上，用于對被測安全壓杠施加縱向測試作用力；還包括一檢測控制單元，其用以輸出模擬游樂設施工況的控制信號給所述加載單元，并獲取所述被測安全壓杠的位移信息；一水平位置調整單元，用以調整并固定所述被測安全壓杠，從而設定所述被測安全壓杠相對于所述加載單位的位置，從而獲得一種游樂設施用的桿類檢測機構，且整體裝置結構簡單，拆裝方便，誤差小。
文檔編號G01N3/36GK102706758SQ201210170120
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月25日 優先權日2012年5月25日
發明者梁朝虎, 沈勇, 肖原, 鄂立軍 申請人:中國特種設備檢測研究院