玩具自適應鋼絲彎曲疲勞試驗的制造方法

玩具自適應鋼絲彎曲疲勞試驗的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種玩具自適應鋼絲彎曲疲勞試驗機。擺動裝置由轉盤、后擺臂、擺臂、前擺臂組成，擺臂上端裝有導柱；鋼絲上端夾緊裝置由固定在前擺臂上的兩個V型塊和一個快速卡具組成；拉緊裝置是由固定在擺臂上端的固定板和與導柱相連的移動塊組成，移動塊下端與前擺臂固定相連，固定板與移動塊之間由拉簧連接，由拉簧帶動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保持繃緊狀態進行測試；鋼絲的下端卡緊裝置是由一個固定在所述機架上的平口鉗組成，通過旋轉手輪，將平口鉗的活動鉗口移向固定鉗口，實現鋼絲的下端卡緊；自適應機構配有角度傳感器和力傳感器，當角度傳感器和力傳感器達到規定值時，進行疲勞試驗。
【專利說明】玩具自適應鋼絲彎曲疲勞試驗機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種玩具自適應鋼絲彎曲疲勞試驗機，能夠自動適應彎曲過程中材料的彎曲變形，并且實時對檢測過程中角度和力的變化進行監控，實現自適應控制，滿足EN71-U ASTM F 963、ST 2002等標準的要求，本設備屬于含鋼絲的玩具檢測【技術領域】。
技術背景
[0002]由于國內外對兒童的安全越來越重視，對于毛絨玩具特別是含鋼絲的毛絨玩具的質量檢測要求也越來越高。因為含鋼絲的毛絨玩具中的鋼絲一旦產生斷裂或產生銳尖，嬰兒、兒童很容易產生劃傷、刺傷等危害，對兒童的健康產生很大的影響。
[0003]鋼絲疲勞試驗是玩具安全測試中常進行的重要測試，是對玩具中起增加剛性、固定外形作用的鋼絲或桿件在正常使用或可預見濫用后是否存在潛在的尖點、利邊或突起的測試。由于玩具安全檢驗時可能選擇不同國家的標準，所以試驗的程序也不一樣。疲勞試驗的關鍵是鋼絲彎曲過程中的角度控制和周期控制。
[0004]過去采用手動彎曲疲勞結合測力計的測試方法，不但力的大小控制困難，而且測試過程不可控，精度較差。所以需要設計出一套能自動適應彎曲過程中鋼絲的彎曲變形的設備，使玩具鋼絲彎曲疲勞測試實驗檢驗更加科學便捷。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于針對已有的鋼絲彎曲疲勞測試技術存在的缺陷，提供一種玩具自適應鋼絲彎曲疲勞試驗機。該試驗機能夠根據標準要求，快速精準的施加標準要求的力和角度，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，并保證鋼絲在測試過程中始終保持繃緊狀態，來滿足玩具鋼絲彎曲疲勞試驗檢驗的要求。
[0006]為達到上述目的，本發明的構思是:
該試驗機能夠根據鋼絲在保持繃緊情況下進行測試的要求，在鋼絲上端配合上端夾緊和拉緊裝置施加一個與其軸向方向相同的拉力，在鋼絲下端配合一個下端卡緊裝置并施加一個垂直于軸向方向的推力，使鋼絲在保持繃緊情況下進行測試。電動機轉動，帶動轉動裝置，驅動鋼絲彎曲，當力傳感器和角度傳感器達到規定值時，則進行疲勞試驗。
[0007]所述擺動裝置的結構是:所述電機經聯軸器與轉盤軸相連；轉盤的一端裝有撥塊組件，所述轉盤通過所述撥塊組件傳動帶動后擺臂擺動；所述后擺臂通過與固定在所述機架上的軸承座支撐的軸相連，實現軸的轉動；所述軸的另一端連接一擺臂，所述軸通過所述擺臂傳動帶動前擺臂運動。
[0008]所述拉緊裝置的結構是: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塊相連，所述移動塊通過連接件與所述前擺臂固定相連；所述移動塊與所述擺臂上的導柱相連。由于拉簧上端固定不動可以始終提供一個向上拉動所述移動塊在所述導柱上移動，所述移動塊的移動帶動所述前擺臂的移動，提供與前擺臂相連的鋼絲上端夾緊裝置一個向上的力，從而實現拉緊作用。力控制自適應機構由兩個角度傳感器和一個力傳感器組成；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端，所述力傳感器固定安裝在所述夾具體上。當力傳感器達到規定力值而角度傳感器未檢測到規定角度時，就可以進行判別，當力值<70N±2N，角度值到達60°時，就可以進行疲勞試驗，同時實時的監測力值的與角度的大小。
[0009]所述鋼絲下端夾緊裝置的結構是:鋼絲下端的卡緊裝置是由與所述機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架固定相連，所述平口鉗的移動鉗口通過絲桿螺母機構與一手輪相連。通過旋轉手輪將平口鉗移動端靠近所述固定鉗口，實現鋼絲下端的卡緊。
[0010]根據上述發明構思，本發明采用下述技術方案:
一種玩具自適應鋼絲彎曲疲勞試驗機，包括機座(13)、擺動裝置、鋼絲上端夾緊裝置、拉緊裝置以及鋼絲下端夾緊裝置，其特征在于所述機座(13)的末端上固定一個電機(11)，所述電機(11)的輸出軸與所述擺動裝置的一個轉盤(8)的轉盤軸(9)相連；所述擺動裝置的一個擺臂(3)上固定安裝所述拉緊裝置，所述擺動裝置的一個前擺臂(2)上固定安裝所述鋼絲上端夾緊裝置；對應所述鋼絲上端夾緊裝置下方的機座(13)上固定所述鋼絲下端夾緊裝置；在進行鋼絲疲勞試驗時，由鋼絲上端夾緊裝置和鋼絲下端夾緊裝置分別對鋼絲的上下端進行夾緊，并由拉緊裝置在試驗過程中提供一個力向上拉，能自動地適應在彎曲疲勞過程中因塑性變形而產生的長度的伸長，使鋼絲能自適應保持繃緊狀態進行測試。
[0011]所述擺動裝置的結構是:所述電機(11)經一個聯軸器(12)與轉盤軸(9)的一端相連，而另一端固定安裝轉盤(8);轉盤(8)的一端裝有撥塊組件(7)，所述轉盤(8)通過所述撥塊組件(7)傳動帶動一個后擺臂(6)擺動；所述后擺臂(6)通過與固定在所述機架(13)上的一對軸承座(5)支撐的軸(4)相連，實現該軸(4)的轉動；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)傳動帶動前擺臂(2)運動。
[0012]所述鋼絲上端夾緊裝置的結構是:由兩個V型塊(17、18)和一個快速夾具(21)組成，其中一個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V型塊II (18)的一端相連；
所述拉緊裝置的結構是:一個固定板(19)固定安裝在擺臂(3)的上端，固定板(19)上固定兩個拉簧(20)的一端，所述兩個拉簧(20)的另一端與一個移動塊(22)相連，所述移動塊(22)通過連接件與所述前擺臂(2)固定相連；所述移動塊(22)與所述擺臂(3)上的導柱(23)滑配。
[0013]所述鋼絲下端夾緊裝置的結構是:鋼絲下端的卡緊裝置是與所述機架(13)固定相連的平口鉗(15)，所述平口鉗(15)的固定鉗口(25)與所述機架(13)固定相連，所述平口鉗(15)的移動鉗口(26)通過絲桿螺母機構與一手輪(14)相連；有兩個角度傳感器(24)分別與所述平口鉗(7)的兩個鉗口(25、26)固定相連。
[0014]本發明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著技術進
I K
少:
本發明對測試鋼絲上下端夾緊，通過擺動裝置實施反復彎曲，并通過拉緊裝置使鋼絲始終處于繃緊狀態，配有角度傳感器和力傳感器。本試驗機能夠自動適應試驗彎曲過程中材料的彎曲變形，并且能實現對檢測過程中角度和力的變化進行監控，實現自適應檢測，滿足 EN71-1、ASTM F 963, ST 2002 等標準的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是玩具自適應鋼絲彎曲疲勞試驗機總體結構示意圖。
[0016]圖2是圖1的左視圖。
[0017]圖3是圖1的左視圖。
【具體實施方式】
[0018]本發明的一個優選實施例結合【專利附圖】

【附圖說明】如下:
實施例一:
參見圖2所示，玩具自適應鋼絲彎曲疲勞試驗機，它包括機座(13)、擺動裝置、鋼絲上端夾緊裝置、拉緊裝置以及鋼絲下端夾緊裝置；所述機座(13)的末端上固定一個電機
(11)，所述電機(11)的輸出軸與擺動裝置的一個轉盤(8)的轉盤軸(9)相連；所述擺動裝置的擺臂(3)上固定安裝拉緊裝置，所述擺動裝置的前擺臂(2)上固定安裝上端夾緊裝置；對應所述鋼絲上端夾緊裝置的下端的機座(13)上固定鋼絲下端夾緊裝置。在進行鋼絲疲勞試驗時，由鋼絲上端夾緊裝置和鋼絲下端夾緊裝置對鋼絲進行夾緊，并由拉緊裝置在試驗過程中提供一個力向上拉，能自動地適應在彎曲疲勞過程中因塑性變形而產生的長度的伸長，使鋼絲能自適應保持繃緊狀態進行測試，所述自適應機構配有角度傳感器和力傳感器，當所述角度傳感器和力傳感器達到規定值時，進行疲勞試驗。
[0019]實施例二:
本實施例與實施例一基本相同，特征之處如下:
參見圖2，圖3，所述擺動裝置的結構是:所述電機(11)經聯軸器(12)與轉盤軸(9)相連；轉盤(8)的一端裝有撥塊組件(7)，所述轉盤(8)通過所述撥塊組件(7)傳動帶動后擺臂(6)擺動；所述后擺臂(6)通過與固定在所述機架(13)上的軸承座(5)支撐的軸(4)相連，實現軸(4)的轉動；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)傳動帶動前擺臂(2)運動。
[0020]參見圖1所示，所述鋼絲上端夾緊裝置的結構是:由兩個V型塊和一個快速夾具(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)，當力傳感器達到規定力值而角度傳感器未檢測到規定角度時，就可以進行判別，當力值<70N±2N，角度值到達60°時，就可以進行疲勞試驗，同時實時的監測力值的與角度的大小。
[0021]所述拉緊裝置的結構是:所述固定板(19)固定安裝在擺臂(3)的上端，固定板上安裝兩個拉簧(20)，所述兩個拉簧(20)的另一端分別與移動塊(22)相連，所述移動塊(22)通過連接件與所述前擺臂(2)固定相連；所述移動塊與所述擺臂(3)上的導柱(23)相連。由于拉簧上端固定不動可以始終提供一個向上拉動所述移動塊(22)在所述導柱(23)上移動，所述移動塊(22)的移動帶動所述前擺臂(2)的移動，提供與前擺臂(2)相連的鋼絲上端夾緊裝置一個向上的力，從而實現拉緊作用。力控制自適應機構由兩個角度傳感器(25)和一個力傳感器(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構是:鋼絲下端的卡緊裝置是由與所述機架(13)固定相連的平口鉗(15)組成，所述平口鉗的固定鉗口(25)與所述機架(13)固定相連，所述平口鉗(15)的移動鉗口(26)通過絲桿螺母機構與一手輪(14)相連。通過旋轉手輪將平口鉗移動端靠近所述固定鉗口，實現鋼絲下端的卡緊。所述兩個角度傳感器(24)與所述平口鉗
(7)的兩個鉗口(25、26)固定相連，實現角度的檢測。所述兩個角度傳感器(24)與所述平口鉗(7)的兩個鉗口(25、26)固定相連，實現角度的檢測。
[0023]上述實例實施不以任何形式限制本發明，凡采取等同替換或者等效變換的方式所獲得技術方案，均在本發明保護范圍內。
【權利要求】
1.一種玩具自適應鋼絲彎曲疲勞試驗機，包括機座(13)、擺動裝置、鋼絲上端夾緊裝置、拉緊裝置以及鋼絲下端夾緊裝置，其特征在于所述機座(13)的末端上固定一個電機(11)，所述電機(11)的輸出軸與所述擺動裝置的一個轉盤(8)的轉盤軸(9)相連；所述擺動裝置的一個擺臂(3)上固定安裝所述拉緊裝置，所述擺動裝置的一個前擺臂(2)上固定安裝所述鋼絲上端夾緊裝置；對應所述鋼絲上端夾緊裝置下方的機座(13)上固定所述鋼絲下端夾緊裝置；在進行鋼絲疲勞試驗時，由鋼絲上端夾緊裝置和鋼絲下端夾緊裝置分別對鋼絲的上下端進行夾緊，并由拉緊裝置在試驗過程中提供一個力向上拉，能自動地適應在彎曲疲勞過程中因塑性變形而產生的長度的伸長，使鋼絲能自適應保持繃緊狀態進行測試。
2.根據權利要求1所述玩具自適應鋼絲彎曲疲勞試驗機，其特征在于所述擺動裝置的結構是:所述電機(11)經一個聯軸器(12)與轉盤軸(9)的一端相連，而另一端固定安裝轉盤(8 );轉盤(8 )的一端裝有撥塊組件(7 )，所述轉盤(8 )通過所述撥塊組件(7 )傳動帶動一個后擺臂(6)擺動；所述后擺臂(6)通過與固定在所述機架(13)上的一對軸承座(5)支撐的軸(4)相連，實現該軸(4)的轉動；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)傳動帶動前擺臂(2)運動。
3.根據權利要求1所述玩具自適應鋼絲彎曲疲勞試驗機，其特征在于所述鋼絲上端夾緊裝置的結構是:由兩個V型塊(17、18)和一個快速夾具(21)組成，其中一個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V型塊II (18)的一端相連。
4.根據權利要求1所述玩具自適應鋼絲彎曲疲勞試驗機，其特征在于所述拉緊裝置的結構是:一個固定板(19)固定安裝在擺臂(3)的上端，固定板(19)上固定兩個拉簧(20)的一端，所述兩個拉簧(20 )的另一端與一個移動塊(22 )相連，所述移動塊(22 )通過連接件與所述前擺臂(2)固定相連；所述移動塊(22)與所述擺臂(3)上的導柱(23)滑配。
5.根據權利要求1所述玩具自適應鋼絲彎曲疲勞試驗機，其特征在于所述鋼絲下端夾緊裝置的結構是:鋼絲下端的卡緊裝置是與所述機架(13)固定相連的平口鉗(15)，所述平口鉗(15)的固定鉗口( 25)與所述機架(13)固定相連，所述平口鉗(15)的移動鉗口( 26)通過絲桿螺母機構與一手輪(14)相連；有兩個角度傳感器(24)分別與所述平口鉗(7)的兩個鉗口(25、26)固定相連。
【文檔編號】G01N3/34GK103592191SQ201310608046
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年5月28日
【發明者】徐曉春, 王志明, 陳姍, 于鑫, 馮盼盼, 李為, 李阜 申請人:浙江省檢驗檢疫科學技術研究院, 上海大學