CN104931177B - 一种搭扣开启力在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搭扣开启力在线检测装置，属于检测设备技术领域。本发明的一种搭扣开启力在线检测装置，包括直线步进电机、力传感器、顶杆和搭扣安装机构，搭扣安装机构用于安装待测搭扣及调节待测搭扣的高度，顶杆与搭扣安装机构相对布置，且顶杆由直线步进电机驱动作直线运动为安装于搭扣安装机构的待测搭扣提供开启力，力传感器与顶杆相连，用于采集待测搭扣开启力的大小并将其经二次仪表显示然后传送至计算机进行数据处理。本发明提供了一种采用直线步进电机驱动方式替代人力推动顶杆开启搭扣操作，大大降低人工劳动强度，提高工作效率，结构简单易实现，测量结果准确、可靠，生产成本低，使用寿命长，适用范围广的搭扣开启力在线检测装置。

Description

一种搭扣开启力在线检测装置

技术领域

本发明涉及一种检测装置，更具体地说，涉及一种搭扣开启力在线检测装置。

背景技术

搭扣作为儿童安全座椅上重要的***件，其功能是可靠地锁住座椅安全带，并能被快速开启，在儿童安全座椅的日常使用中，操作频繁。因此，为了防止搭扣在使用过程中被儿童打开，同时保证其能被成人快速有效地打开，需要在生产中对装配完成的搭扣开启力进行检测，确保其开启力在合适的范围内。

针对搭扣开启力检测，目前生产厂家普遍采用人工推动推杆开启搭扣，人工读取测力计上的开启力数值，判断搭扣是否合格来检测搭扣的开启力是否合格。然而这种人工检测方法不仅费工费时费力，而且在检测过程中，还会经常出现人工读数不准确、判断失误、工人工作强度过大等问题。造成搭扣开启力检测的结果误差较大，可靠性低，工人工作量大，效率低等问题。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中人工检测搭扣开启力，劳动强度大，工作效率低下，检测准确度不高，可靠性低的不足，提供了一种搭扣开启力在线检测装置，采用本发明的技术方案，采用直线步进电机驱动方式替代现有的人力推动顶杆开启搭扣的操作，大大降低人工劳动强度，并有效提高工作效率；同时采用力传感器替代人工读数，将采集到的搭扣开启力大小经二次仪表显示并传送至计算机进行在线检测，不仅进一步降低了人工劳动强度，检测的结果也更加可靠、精确，完全可以满足产品质量安全方面的要求。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种搭扣开启力在线检测装置，包括直线步进电机、力传感器、顶杆和搭扣安装机构，所述的搭扣安装机构用于安装待测搭扣及调节待测搭扣的高度，所述的顶杆与搭扣安装机构相对布置，且顶杆由直线步进电机驱动作直线运动为安装于搭扣安装机构的待测搭扣提供开启力，所述的力传感器与顶杆相连，用于采集待测搭扣开启力的大小并将其经二次仪表显示然后传送至计算机进行数据处理。

进一步地，所述的搭扣安装机构包括挡板、过渡板和挂钩，所述的挂钩固定安装在过渡板上用于挂放待测搭扣，所述的过渡板连接于挡板并可沿挡板的竖直方向上下移动，以便调整挂放于挂钩上的待测搭扣高度使其中心位于顶杆中轴线的延长线上。

进一步地，还包括丝杠防转机构，丝杠防转机构包括转换接头、抱紧装置以及滑动连接在导轨上的滑块，所述的力传感器一端连接顶杆，另一端通过转换接头连接直线步进电机的丝杠，所述的转换接头通过抱紧装置锁紧固定以防止丝杠作直线运动时出现旋转，所述的抱紧装置底部固连滑块，该滑块沿着设置于丝杠下方并与丝杠相互平行的导轨往复滑动。

进一步地，还包括SBR直线滑块和用于固定SBR直线滑块的滑块底座，SBR直线滑块用于支承顶杆，减少由顶杆自重引起的对力传感器的影响。

进一步地，还包括安装基座，所述的直线步进电机、导轨、滑块底座以及搭扣安装机构中的挡板均固定安装于安装基座上，且安装基座上位于搭扣安装机构一侧的与待测搭扣相对的位置处开设有通孔，用于通过挂设在待测搭扣下方的配重块。

进一步地，所述的滑块一侧还设有两个行程开关。

进一步地，所述的安装基座通过四根支柱支撑并固定于地面上方。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种搭扣开启力在线检测装置，其搭搭扣安装机构包括挡板、过渡板和挂钩，挂钩固定安装在过渡板上用于挂放待测搭扣，过渡板连接于挡板并可沿挡板的竖直方向上下移动，以便调整挂放于挂钩上的待测搭扣高度使其中心位于顶杆中轴线的延长线上，采用这种结构，可快速调节搭扣中心的高度，适用于测量不同类型的搭扣，有效扩大工作范围，适用性强；

(2)本发明的一种搭扣开启力在线检测装置，还包括丝杠防转机构，丝杠防转机构包括转换接头、抱紧装置以及滑动连接在导轨上的滑块，力传感器一端连接顶杆，另一端通过转换接头连接直线步进电机的丝杠，转换接头通过抱紧装置锁紧固定以防止丝杠作直线运动时出现旋转，使该检测装置运行更加可靠安全，抱紧装置底部固连滑块，该滑块沿着设置于丝杠下方并与丝杠相互平行的导轨往复滑动，进而带动抱紧装置随着丝杠作直线运动，减少由抱紧装置自重引起的对力传感器的影响；

(3)本发明的一种搭扣开启力在线检测装置，还包括SBR直线滑块，SBR直线滑块固定于滑块底座，用于支承顶杆，以减少由顶杆自重引起的对力传感器的影响，保证该检测装置的检测结果更加精确；

(4)本发明的一种搭扣开启力在线检测装置，采用直线步进电机驱动方式替代现有的人力推动顶杆开启搭扣的操作，大大降低人工劳动强度，并有效提高工作效率，结构简单易实现，生产成本低廉，使用寿命长。

附图说明

图1和图2为本发明的一种搭扣开启力在线检测装置的结构示意图；

图3为本发明中丝杠防转机构的拆分结构示意图；

图4为本发明中搭扣安装机构的拆分结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、丝杠；2、直线步进电机；3、抱紧装置；4、转换接头；5、力传感器；6、顶杆；7、SBR直线滑块；8、挂钩；9、搭扣；10、挡板；11、过渡板；12、配重块；13、滑块底座；14、行程开关；15、滑块；16、安装基座。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例

如图1和图2所示，本实施例的一种搭扣开启力在线检测装置，包括直线步进电机2、力传感器5、顶杆6、搭扣安装机构和安装基座16，搭扣安装机构用于安装待测搭扣9及调节待测搭扣9的高度，如图4所示，搭扣安装机构包括挡板10、过渡板11和挂钩8，挂钩8固定安装在过渡板11上用于挂放待测搭扣9，具体地，挂钩8为一根长条形杆，挂放待测搭扣9的一端加工倒角，另一端加工有贯穿的螺纹孔，螺钉从上方穿过挂钩8的螺纹孔并伸入设置在过渡板11顶端中部对应挂钩8位置的螺纹盲孔中固定，本实施例采用螺钉将挂钩8与过渡板11固连在一起，连接简单可靠，拆卸方便，挂钩8出现磨损或损坏后可快速进行更换，成本低。过渡板11连接于挡板10并可沿挡板10的竖直方向上下移动，以便调整挂放于挂钩8上的待测搭扣9高度使其中心位于顶杆6中轴线的延长线上，方便准确检测出开启力大小，具体地，过渡板11背面即与挡板10相对的面上设有四根端部均加工有螺纹的固定杆，这四根固定杆两两分布，分别位于过渡板11背面的左右两侧，且同侧的两根固定杆处于同一竖直线上。挡板10用于承载顶杆6开启待测搭扣9时的推力，同时挡板10上加工有与上述两两分布的四根固定杆相对应的两个竖直条形孔，安装时，将两两分布的四根固定杆分别对应***上述两个竖直条形孔中，四根固定杆的端部伸出条形孔并通过螺母与端部螺纹的配合将过渡板11固定在挡板10上，当需要调整待测搭扣9的高度时，只须用工具将螺母松动，然后上下调整与挂钩8相连的过渡板11的高度，与此同时两两分布的固定杆分别在对应的条形孔中随着过渡板11的动作上下滑动，直至调整到适当的高度，再用工具将螺母旋紧固定住过渡板11即可。采用这种结构，可快速调节待测搭扣9中心的高度，使其与顶杆6中心线重合，适用于检测不同类型的搭扣9，工作范围广。

本实施例的顶杆6与搭扣安装机构相对布置，且顶杆6由直线步进电机2驱动作直线运动为安装于搭扣安装机构的待测搭扣9提供开启力，顶杆6的端部最好加工成尖锥形结构，以便更容易的对待测搭扣9施加作用力，力传感器5与顶杆6相连，用于采集待测搭扣9开启力的大小并将其经二次仪表显示然后传送至计算机进行数据处理。具体在本实施例中，还包括丝杠防转机构，如图3所示，丝杠防转机构包括转换接头4、抱紧装置3以及滑动连接在导轨上的滑块15，力传感器5一端连接顶杆6，另一端通过转换接头4连接直线步进电机2的丝杠1，转换接头4通过抱紧装置3锁紧固定以防止丝杠1作直线运动时出现旋转，使该检测装置运行更加可靠安全。抱紧装置3包括开口圆环和锁紧件，锁紧件呈T型结构，底部为倒置的T型块，T型块上端设置两块相互平行的弹性板，这两块弹性板分别与开口圆环的两端相连，且两块弹性板上均开设有定位孔，开口圆环通过锁紧螺栓分别穿过两块弹性板上的定位孔并固定的方式抱紧在转换接头4***。抱紧装置3底部通过螺钉固连滑块15，该滑块15沿着设置于丝杠1下方并与丝杠1相互平行的导轨往复滑动，进而带动抱紧装置3随着丝杠1作直线运动，减少由抱紧装置3自重引起的对力传感器5的影响。另外，滑块15一侧还设有两个行程开关14，用于较零和控制行程，在计算机控制***出现意外状况时，也可以采用手动控制方式实现对顶杆6行程的控制，避免意外事故的发生，进一步保障了该检测装置的使用安全系数。具体地，靠近搭扣安装机构一侧的行程开关14主要用于控制顶杆6使其停止前进，靠近直线步进电机2一侧的行程开关14主要用于控制顶杆6使其停止后退。

此外，本实施例还包括SBR直线滑块7和用于固定SBR直线滑块7的滑块底座13，SBR直线滑块7用于通过顶杆6，起到支承作用，减少由顶杆6自重引起的对力传感器5的影响，提高检测结果的精准度。本实施例的直线步进电机2、导轨、滑块底座13以及搭扣安装机构中的挡板10均固定安装于安装基座16上，安装基座16通过四根支柱支撑并固定于地面上方，且安装基座16上位于搭扣安装机构一侧的与待测搭扣9相对的位置处开设有通孔，用于通过挂设在待测搭扣9下方的配重块12，采用配重块12主要是为了模拟待测搭扣9在儿童安全座椅上佩戴情况下的负载。

工作时，首先启动直线步进电机2，直线步进电机2驱动丝杠1作直线运动，丝杠1经转换接头4推动力传感器5前进，进而推动顶杆6前进顶住待测搭扣9，施加作用力开启待测搭扣9，同时配重块12掉落，此时力传感器5将采集到的待测搭扣9开启力经二次仪表显示并传送至计算机进行数据处理，进而判断待测搭扣9是否合格，如果判断是不合格则需重新加工，如果判断是合格则继续检测下一个待测搭扣9。

本发明的一种搭扣开启力在线检测装置，采用直线步进电机2驱动方式替代现有的人力推动顶杆开启搭扣的操作，大大降低人工劳动强度，并有效提高工作效率；采用力传感器5替代人工读数，将采集到的搭扣开启力大小经二次仪表显示并传送至计算机进行在线检测，不仅进一步降低了人工劳动强度，检测的结果也更加可靠、精确。完全可以满足产品质量安全方面的要求。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种搭扣开启力在线检测装置，其特征在于：包括直线步进电机(2)、力传感器(5)、顶杆(6)和搭扣安装机构，所述的搭扣安装机构用于安装待测搭扣(9)及调节待测搭扣(9)的高度，所述的顶杆(6)与搭扣安装机构相对布置，且顶杆(6)由直线步进电机(2)驱动作直线运动为安装于搭扣安装机构的待测搭扣(9)提供开启力，所述的力传感器(5)与顶杆(6)相连，用于采集待测搭扣(9)开启力的大小并将其经二次仪表显示然后传送至计算机进行数据处理；还包括丝杠防转机构，丝杠防转机构包括转换接头(4)、抱紧装置(3)以及滑动连接在导轨上的滑块(15)，所述的力传感器(5)一端连接顶杆(6)，另一端通过转换接头(4)连接直线步进电机(2)的丝杠(1)，所述的转换接头(4)通过抱紧装置(3)锁紧固定以防止丝杠(1)作直线运动时出现旋转，所述的抱紧装置(3)底部固连滑块(15)，该滑块(15)沿着设置于丝杠(1)下方并与丝杠(1)相互平行的导轨往复滑动；所述的搭扣安装机构包括挡板(10)、过渡板(11)和挂钩(8)，所述的挂钩(8)固定安装在过渡板(11)上用于挂放待测搭扣(9)，所述的过渡板(11)连接于挡板(10)并可沿挡板(10)的竖直方向上下移动，以便调整挂放于挂钩(8)上的待测搭扣(9)高度使其中心位于顶杆(6)中轴线的延长线上。

2.根据权利要求1所述的一种搭扣开启力在线检测装置，其特征在于：还包括SBR直线滑块(7)和用于固定SBR直线滑块(7)的滑块底座(13)，SBR直线滑块(7)用于支承顶杆(6)，减少由顶杆(6)自重引起的对力传感器(5)的影响。

3.根据权利要求2所述的一种搭扣开启力在线检测装置，其特征在于：还包括安装基座(16)，所述的直线步进电机(2)、导轨、滑块底座(13)以及搭扣安装机构中的挡板(10)均固定安装于安装基座(16)上，且安装基座(16)上位于搭扣安装机构一侧的与待测搭扣(9)相对的位置处开设有通孔，用于通过挂设在待测搭扣(9)下方的配重块(12)。

4.根据权利要求3所述的一种搭扣开启力在线检测装置，其特征在于：滑动连接在导轨上的所述的滑块(15)一侧还设有两个行程开关(14)。

5.根据权利要求3所述的一种搭扣开启力在线检测装置，其特征在于：所述的安装基座(16)通过四根支柱支撑并固定于地面上方。