CN102829914B - 拨杆力测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及拨杆力测试装置，包括有支架、力臂、步进电机、牵引杆、拨头导向套、拨头推杆、电机座、位移传感器、位移传感器后支座、位移传感器前支座、拨头滑块、下夹板、杠杆轴、轮、轮轴、轴承、压力传感器、上夹板，本发明的有益效果在于：采用两边对称力臂的设计，力臂之间通过弹簧连接，使得拨杆受力均匀，很好的模拟人手推动时候的接触效果；并且两个力臂的设计，使得用户在测试时只需要一次性固定好试件的位置，而不需要在测试回程力的时候跟换试件的位置；同时位移传感器能根据拨杆的移动准确的测试出拨杆的位移，使得力的大小跟位移一一对应，很明确的看出拨杆行程中每一个位置力的大小，从而为设计者修改试件提供方便。
Description
技术领域
本发明属于测试仪器仪表领域，具体涉及一种拨杆力测试装置。
背景技术
目前，对于很多拨杆类、滑块类的开关控制件，很多厂家基本都认为其操作简单，并且操作力不是很大觉得不影响产品的销售而很少对其进行细致的检测。其主要原因还是因为市场上没有相应的测试拨杆力的装置，导致了厂家对拨杆试件的忽视。对此我们设计了拨杆力测试装置，用来测试试件拨杆力的大小及拨杆的行程，同时可以测出拨杆在力最大、最小等位置对应的位移是多少。这样就可以根据试件的要求测出相应的数据，在测试后可以根据试件要求进行试件的修改，缩短生产周期，并且能获得性能更好的产品。更加符合消费者的要求，增加公司的竞争力，并且促进产品的销售。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提供一种普遍适用于各种拨杆力测试的装置，该装置设计人性化，方便操作，可以根据试验的要求选用合适的传感器，并且易于固定及调节试件。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：拨杆力测试装置，包括有支架、第一螺钉M3、第一弹簧垫圈、第一压簧、压簧座、力臂、第二压簧、第二螺钉M3、第二弹簧垫圈、步进电机、第三螺钉M3、第三弹簧垫圈、垫圈、螺钉M4、第四弹簧垫圈、螺钉M5、第五弹簧垫圈、第一螺钉、第六弹簧垫圈、牵引杆、拨头导向套、第二螺钉、第七弹簧垫圈、拨头推杆、电机座、第三螺钉、第八弹簧垫圈、位移传感器、位移传感器后支座、位移传感器前支座、第四螺钉、第九弹簧垫圈、拨头滑块、下夹板、杠杆轴、轮、轮轴、轴承、第五螺钉、压力传感器、上夹板，
其中第一压簧置于压簧座内，第二压簧和压簧座位于力臂之间，所述的第一压簧、压簧座、力臂、第二压簧通过第一螺钉M3和第一弹簧垫圈固定在拨头导向套上，
步进电机通过第三螺钉M3、第三弹簧垫圈、垫圈固定在拨头推杆上，将步进电机通过第二螺钉M3、第二弹簧垫圈固定在电机座上，同时通过螺钉M4和第四弹簧垫圈从拨头导向套外部将步进电机固定；
拨头导向套通过螺钉M5、第五弹簧垫圈固定在支架上，位移传感器和位移传感器后支座通过第一螺钉、第六弹簧垫圈、第三螺钉、第八弹簧垫圈固定在拨头导向套上，牵引杆和拨头推杆通过第二螺钉、第七弹簧垫圈固定在拨头导向套上，位移传感器前支座通过第四螺钉和第九弹簧垫圈固定在拨头导向套上，轮固定在轮轴上，且轮轴安装在拨头滑块上，杠杆轴安装在轴承上，并将轴承固定在拨头滑块上，第五螺钉将上夹板和下夹板固定在拨头滑块上，压力传感器通过上夹板与下夹板的作用进行固定。
按上述方案，拨头导向套上通过螺纹固定设置有电感型接近开关，能够保证在测试过程中，拨杆的行程不超过位移传感器的量程，避免了位移传感器的损坏。
本发明的压力传感器固定在两力臂之间，在测试件拨杆运动时，拨杆作用在力臂上的力通过压力传感器测试出来；同时位移传感器固定在力臂下方，准确测量出拨杆的行程；根据所测拨杆力的大小及拨杆的行程，选定好合适的压力传感器及位移传感器，测试仪器安装在支架上；打开测试软件自动调整好拨杆应放置的起始位置，然后将测试试件安装在夹具上，根据测试仪器的位置安装好试件；打开测试软件点击开始测试进行测试。
本发明的软件控制部分使用国际先进的控制软件LabVIEW进行控制软件的编写，使得测试过程自动进行，操作简单、方便，实现测试过程中全部自动化的操作，并能准确分析数据，测试数据精确。
本发明能够在测试之前自动判断测试的初始位置，在确定好初始位置后，自动进行测试，并且能在测试完成之后进行仪器的自动回位，保证测试准确性及设备的安全性。
本发明利用LabVIEW软件操作的过程中能够实时显示测试的整个过程，能在软件的操作界面上显示整个过程中的数据曲线，并且能够自动找出力的最大、最小以及平均值，并能够将力的大小与其所在的位置一一对应，最后能自动保存数据及自动打印出实验所需的测试数据。
本发明的有益效果在于：采用两边对称力臂的设计，力臂之间通过弹簧连接，使得拨杆受力均匀，很好的模拟人手推动时候的接触效果；并且两个力臂的设计，使得用户在测试时只需要一次性固定好试件的位置，而不需要在测试回程力的时候跟换试件的位置；同时位移传感器能根据拨杆的移动准确的测试出拨杆的位移，使得力的大小跟位移一一对应，很明确的看出拨杆行程中每一个位置力的大小，从而为设计者修改试件提供方便。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为图1的B-B向剖视图；
图3为本发明的俯视图；
图4为图3的侧视图；
图5为图3的A-A向剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明：
如图1-5所示，拨杆力测试装置，包括有支架1、第一螺钉M3（2）、第一弹簧垫圈3、第一压簧4、压簧座5、力臂6、第二压簧7、第二螺钉M3（9）、第二弹簧垫圈10、步进电机11、第三螺钉M312、第三弹簧垫圈13、垫圈14、螺钉M4（15）、第四弹簧垫圈16、螺钉M5（17）、第五弹簧垫圈18、第一螺钉19、第六弹簧垫圈20、牵引杆21、拨头导向套22、第二螺钉23、第七弹簧垫圈24、拨头推杆25、电机座26、第三螺钉27、第八弹簧垫圈28、位移传感器29、位移传感器后支座30、位移传感器前支座31、第四螺钉32、第九弹簧垫圈33、拨头滑块34、下夹板35、杠杆轴36、轮37、轮轴38、轴承39、第五螺钉40、压力传感器41、上夹板42，
其中第一压簧4置于压簧座5内，第二压簧7和压簧座5位于力臂6之间，所述的第一压簧4、压簧座5、力臂6、第二压簧7通过第一螺钉M3（2）和第一弹簧垫圈3固定在拨头导向套22上，
步进电机11通过第三螺钉M3（12）、第三弹簧垫圈13）、垫圈14固定在拨头推杆25上，将步进电机11通过第二螺钉M3（9）、第二弹簧垫圈10固定在电机座26上，同时通过螺钉M4（15）和第四弹簧垫圈16从拨头导向套22外部将步进电机11固定；
拨头导向套22通过螺钉M5（17）、第五弹簧垫圈18固定在支架1上，位移传感器29和位移传感器后支座30通过第一螺钉19、第六弹簧垫圈20、第三螺钉27、第八弹簧垫圈28固定在拨头导向套22上，牵引杆21和拨头推杆25通过第二螺钉23、第七弹簧垫圈24固定在拨头导向套22上，位移传感器前支座31通过第四螺钉32和第九弹簧垫圈33固定在拨头导向套22上，轮37固定在轮轴38）上，且轮轴38安装在拨头滑块34上，杠杆轴36安装在轴承39上，并将轴承39固定在拨头滑块34上，第五螺钉40将上夹板42和下夹板35固定在拨头滑块34上，压力传感器41通过上夹板42与下夹板35的作用进行固定。
拨头导向套22上通过螺纹固定设置有电感型接近开关8，能够保证在测试过程中，拨杆的行程不超过位移传感器29的量程，避免了位移传感器29的损坏。
本发明在测试前，实验员首先打开测试程序，此时程序自动控制步进电机11运动到测试位置，程序提醒安放试件，将所要测试的试件安装在力臂6上的轮37之间，点击程序面板上的开始测试按钮，此时程序控制步进电机11运动，步进电机11推动拨头滑块34运动，并通过安装在拨头滑块34力臂6上的轮37推动拨杆运动，进入测试阶段。
本发明在测试阶段通过步进电机11工作，拨动拨杆，在拨杆运动的过程中位移传感器29测试出拨杆的行程。并通过安装的电感型接近开关8控制拨杆运动的行程不超过位移传感器29的量程，以保证位移传感器29不被损坏。同时在拨杆运动的过程中通过压力传感器41测出拨动拨杆的实时力大小。最终将这些数据通过LabVIEW软件进行数据分析，得出数据图及分析结果。
Claims (2)
1.拨杆力测试装置，包括有支架（1）、第一螺钉M3（2）、第一弹簧垫圈（3）、第一压簧（4）、压簧座（5）、两边对称力臂（6）、第二压簧（7）、第二螺钉M3（9）、第二弹簧垫圈（10）、步进电机（11）、第三螺钉M3（12）、第三弹簧垫圈（13）、垫圈（14）、螺钉M4（15）、第四弹簧垫圈（16）、螺钉M5（17）、第五弹簧垫圈（18）、第一螺钉（19）、第六弹簧垫圈（20）、牵引杆（21）、拨头导向套（22）、第二螺钉（23）、第七弹簧垫圈（24）、拨头推杆（25）、电机座（26）、第三螺钉（27）、第八弹簧垫圈（28）、位移传感器（29）、位移传感器后支座（30）、位移传感器前支座（31）、第四螺钉（32）、第九弹簧垫圈（33）、拨头滑块（34）、下夹板（35）、杠杆轴（36）、轮（37）、轮轴（38）、轴承（39）、第五螺钉（40）、压力传感器（41）、上夹板（42），
其中第一压簧（4）置于压簧座（5）内，第二压簧（7）和压簧座（5）位于两边对称力臂（6）之间，所述的第一压簧（4）、压簧座（5）、两边对称力臂（6）、第二压簧（7）通过第一螺钉M3（2）和第一弹簧垫圈（3）固定在拨头导向套（22）上，
步进电机（11）通过第三螺钉M3（12）、第三弹簧垫圈（13）、垫圈（14）固定在拨头推杆（25）上，将步进电机（11）通过第二螺钉M3（9）、第二弹簧垫圈（10）固定在电机座（26）上，同时通过螺钉M4（15）和第四弹簧垫圈（16）从拨头导向套（22）外部将步进电机（11）固定；
拨头导向套（22）通过螺钉M5（17）、第五弹簧垫圈（18）固定在支架（1）上，位移传感器（29）和位移传感器后支座（30）通过第一螺钉（19）、第六弹簧垫圈（20）、第三螺钉（27）、第八弹簧垫圈（28）固定在拨头导向套（22）上，牵引杆（21）和拨头推杆（25）通过第二螺钉（23）、第七弹簧垫圈（24）固定在拨头导向套（22）上，位移传感器前支座（31）通过第四螺钉（32）和第九弹簧垫圈（33）固定在拨头导向套（22）上，轮（37）固定在轮轴（38）上，且轮轴（38）安装在拨头滑块（34）上，杠杆轴（36）安装在轴承（39）上，并将轴承（39）固定在拨头滑块（34）上，第五螺钉（40）将上夹板（42）和下夹板（35）固定在拨头滑块（34）上，压力传感器（41）通过上夹板（42）与下夹板（35）的作用进行固定。
2.如权利要求1中所述的拨杆力测试装置，其特征在于拨头导向套（22）上通过螺纹固定设置有电感型接近开关（8），能够保证在测试过程中，拨杆的行程不超过位移传感器（29）的量程，避免了位移传感器（29）的损坏。
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