CN113624474B - 一种消防手动破拆工具的关键性能检验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消防手动破拆工具的关键性能检验装置,其通过检验控制机构控制连接消防工具手柄抗拉性能测试机构,消防工具手柄抗折弯性能测试机构以及消防工具锋利性能测试机构,分别控制消防工具手柄抗拉性能测试机构,消防工具手柄抗折弯性能测试机构,消防工具锋利性能测试机构进行配合工作,并获取每个测试机构检测时所得到的检测数据;所述检验控制机构可基于获取到的检测数据对消防手动破拆工具的关键性能进行检测判断。本发明提供的消防手动破拆工具的关键性能检验装置,其自动化程度高,检测效率高,对于一些性能的检验,能够有清晰的数据结果,更具有说服力,适用性及可扩展性比较强,能够检测多种消防手动破拆工具。
Description
技术领域
本发明涉及工具设备的性能检测装置,具体涉及消防手动破拆工具的性能检验检验装置。
背景技术
消防工作是惠及民生、确保民安的一项重要工作,有利于促进社会的稳定发展。对于工作在安全事故现场的消防员来说,消防工具尤为重要,手动破拆工具则是日常使用频率较高的工具。
手动破拆工具的一些关键性能也尤为重要,工具的抗拉、抗折弯、锋利性都需要进行检验。
然而现有方案中针对手动破拆工具基本都是基于人工进行关键性能检验。通过人工对手动破拆工具的关键性能进行校验,实际操作过程中存在诸多问题,最为突出的问题为检验效率低下,以及基于人为检验来判断手动破拆工具的关键性能,造成检验结果不准确。
再者,在人工检验过程中还存在安全问题,极容易对检验员的人身安全造成影响。
因此,如何对手动破拆工具的关键性能进行高效且准确的检测为本领域亟需解决的问题。
发明内容
针对现有基于人工方式对手动破拆工具进行关键性能检验所存在的效率低以及检测准确度不高的问题,本发明的目的在于提供一种消防手动破拆工具的关键性能检验装置,其能够实现对手动破拆工具进行高效且量化的精准检测,有效克服现有技术所存在的问题。
为了达到上述目的,本发明提供的消防手动破拆工具的关键性能检验装置,包括:检验台,消防工具手柄抗拉性能测试机构,消防工具手柄抗折弯性能测试机构,消防工具锋利性能测试机构以及检验控制机构;
所述消防工具手柄抗拉性能测试机构设置在检验台上,用于自动检测消防工具手柄抗拉性能;
所述消防工具手柄抗折弯性能测试机构设置在检验台上,用于自动检测消防工具手柄抗折弯性能;
所述消防工具锋利性能测试机构设置在检验台上,用于自动检测消防工具锋利性能;
所述检验控制机构控制连接消防工具手柄抗拉性能测试机构,消防工具手柄抗折弯性能测试机构以及消防工具锋利性能测试机构,分别控制消防工具手柄抗拉性能测试机构,消防工具手柄抗折弯性能测试机构,消防工具锋利性能测试机构进行配合工作,并获取每个测试机构检测时所得到的检测数据;所述检验控制机构可基于获取到的检测数据对消防手动破拆工具的关键性能进行检测判断。
在本发明的一些实施方式中,所述消防工具手柄抗拉性能测试机构包括第一驱动装置、第一工具头部固定装置、第一工具手柄夹块装置、第一测力传感装置,第一导轨以及第一传动装置,
所述第一工具头部固定装置用于承载并固定待测工具头部,所述第一工具头部固定装置可移动的设置在第一导轨上;
所述第一工具手柄夹块装置用于承载并固定待测工具柄部,所述第一工具手柄夹块装置可移动的设置在第一导轨上;
所述第一测力传感装置相对于第一导轨的第一端固定设置,并与所述第一工具头部固定装置配合连接,用于实时测量待测工具所受到的拉力值;
所述第一驱动装置相对于第一导轨的第二端固定设置,通过第一传动装置驱动连接所述第一工具手柄夹块装置,可驱动所述第一工具手柄夹块装置沿第一导轨移动,并通过安置在第一工具手柄夹块装置与第一工具头部固定装置上的待测工具直接拉动所述第一工具头部固定装置,将所述第一驱动装置产生的驱动力转换为施加在待测工具上的测试拉力,同时由所述第一测力传感装置实时测量待测工具所受到的拉力值。
进一步的,所述第一工具头部固定装置包括竖直插销板,水平插销板,轴承转轴,底板以及若干销栓,所述水平插销板用于承载待测工具的头部,其上分布有若干插销孔,所述水平插销板通过轴承转轴安置在底板上,可绕轴承转轴相对于底板转动;所述竖直插销板上分布有若干插销孔,相对竖直设置在水平插销板上,可随水平插销板绕轴承转轴转动;所述若干销栓可***竖直插销板和/或水平插销板上不同的插销孔,对待测工具的头部形成固定。
进一步的,所述第一工具手柄夹块装置包括底座、夹紧块以及调节组件,所述底座可移动的安置在第一导轨上,并与第一传动装置配合;所述夹紧块可调节的安置在底座上,在底座上形成可夹持待测工具柄部的夹持区;所述调节组件调节夹紧块对待测工具柄部的夹持状态。
在本发明的一些实施方式中,所述消防工具手柄抗折弯性能测试机构,包括第二驱动装置、第二工具头部固定装置、第二工具手柄夹块装置、第二测力传感装置,第二导轨以及第二传动装置;
所述第二工具头部固定装置相对于第二导轨固定设置在第二导轨的一侧,用于承载并固定待测工具头部;
所述第二工具手柄夹块装置用于承载并固定待测工具柄部,所述第二工具手柄夹块装置可移动的设置在第二导轨上;
所述第二测力传感装置可移动的安置在第二导轨上,并与所述第二工具手柄夹块装置配合连接,用于实时测量待测工具所受到的折弯力值;
所述第二驱动装置相对于第二导轨固定设置,通过第二传动装置驱动连接所述第二测力传感装置,可驱动所述第二测力传感装置带动所述第二工具手柄夹块装置沿第二导轨移动,将所述第二驱动装置产生的驱动力转换为施加在安置于第二工具手柄夹块装置与第二工具头部固定装置上的待测工具上的测试折弯力,同时由所述第二测力传感装置实时测量待测工具所受到的折弯力值。
进一步的,所述第二工具头部固定装置包括第二水平插销板和若干第二销栓,所述第二水平插销板用于水平承载待测工具的头部,其上分布有若干插销孔,所述若干第二销栓可***第二水平插销板上不同的插销孔,对待测工具的头部形成固定。
进一步的,所述第二工具手柄夹块装置包括第二加紧夹块组件、第二底板、第二底座、第二弹簧、以及第二轴承转轴,所述第二底座可移动的安置在第二导轨上,其上对应于所述第二工具头部固定装置设置有滑轨;所述第二底板可移动的安置在滑轨上,并可沿滑轨相对于第二工具头部固定装置滑动,所述第二底板与第二底座之间设置有第二弹簧,通过弹力调节所述第二底板相对于第二底座之间的移动状态;所述第二加紧夹块组件通过第二轴承转轴可转动的安置在第二底板上,用于承载并加紧待测工具的柄部。
进一步的,所述第二测力传感装置包括第二测力传感器和第二测力传感器支架,所述第二测力传感器支架可移动的安置在第二导轨上,并与第二传动装置配合连接;所述第二测力传感器安置在第二测力传感器支架上,并与所述第二工具手柄夹块装置配合连接。
在本发明的一些实施方式中,所述消防工具锋利性能测试机构包括第三驱动装置、扭矩传感器、轴体、第三工具手柄夹块装置、弹性组件,轴承支架以及测试材料固定装置,
所述测试材料固定装置用于固定承载测试材料,并使得测试材料处于待测工具的测试行程中;
所述轴体可转动的安置在轴承支架上,所述第三驱动装置驱动所述轴体在轴承支架上转动,所述扭矩传感器设置在所述第三驱动装置与轴体之间;
所述第三工具手柄夹块装置用于承载并固定待测工具柄部,所述第三工具手柄夹块装置相对于所述测试材料固定装置可转动的设置在所述轴体上,可绕所述轴体面向所述测试材料固定装置转动;所述弹性组件设置在所述轴体上,并与所述第三工具手柄夹块装置连接,所述弹性组件可随所述轴体转动对所述第三工具手柄夹块装置产生弹性驱动力,驱动所述第三工具手柄夹块装置带动待测工具绕所述轴体转动,以将第三驱动装置产生的驱动力转换为驱动待测工具摆动的测试扭力,同时由所述扭矩传感器实时测量待测工具所受到的扭力值。
进一步的, 所述弹性组件包括弹簧和弹簧支架,所述弹簧支架固设轴体上,所述弹簧安置在所述弹簧支架上,并与所述第三工具手柄夹块装置连接配合。
进一步的,所述消防工具锋利性能测试机构还包括定位装置,所述定位装置与所述第三工具手柄夹块装置配合设置,可对所述第三工具手柄夹块装置相对于轴体的转动状态进行定位。
在本发明的一些实施方式中,所述检验控制机构包括电源装置和检测控制装置。
本发明提供的消防手动破拆工具的关键性能检验装置,其自动化程度高,检测效率高,对于一些性能的检验,能够有清晰的数据结果,更具有说服力,适用性及可扩展性比较强,能够检测多种消防手动破拆工具。
再者,本发明提供的消防手动破拆工具的关键性能检验装置检验时能够保障工作人员的安全性。可有效克服人工检验消防破拆工具性能时所存在的问题。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明实例中消防手动破拆工具的关键性能检验装置的整体结构示意图;
图2为本发明实例中消防手动破拆工具的关键性能检验装置安装消防工具图;
图3为本发明实例中消防工具手柄抗拉性能测试机构结构图;
图4为本发明实例中消防工具手柄抗折弯性能测试机构结构图;
图5为本发明实例中消防工具锋利性能测试机构结构图。
附图标记:
1、消防工具手柄抗拉性能测试机构,101、步进电机,102、工具头部固定装置,103、工具手柄夹块装置,104、丝杆,105、导轨,106、轴承转轴,107、测力传感器,108、水平插销板,109、竖直插销板,110、底板,111、销栓,112、夹紧块,113、手摇丝杆,114、安置底座,115、底座。
2、消防工具手柄抗折弯性能测试机构,201、步进电机,202、工具头部固定装置,203、工具手柄夹块装置,204、丝杆,205、导轨,206、轴承转轴,207、测力传感器,208、水平插销板,209、销栓,210、底板,211、夹紧块组件,212、手摇丝杆,213、弹簧,214、测力传感器支架,215、安置底座,216、底座,217、滑轨。
3、消防工具锋利性能测试机构,301、步进电机,302、轴体,303、扭矩传感器,304、弹簧,305、工具手柄夹块装置,306、电磁铁,307测试材料固定装置,308、轴承支架,309、弹簧支架,310、旋紧手柄,311、安置座,312、夹紧块,313、底座,314夹持装置。
4、本体支架。501/502/503、消防工具。6、检验控制机构,601、手动控制按钮。
实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
参见图1,其所示为本实例给出的一种消防手动破拆工具的关键性能检验装置的构成示例结构。
本消防手动破拆工具的关键性能检验装置在构成上主要由消防工具手柄抗拉性能测试机构1、消防工具手柄抗折弯性能测试机构2、消防工具锋利性能测试机构3与检验控制机构6相配合构成,由检验控制机构实现控制消防工具手柄抗拉性能测试机构1、消防工具手柄抗折弯性能测试机构2、消防工具锋利性能测试机构3之间协同工作,完成对消防手动破拆工具手柄抗拉性能、手柄抗折弯性能以及锋利性能这些关键性能进行自动化检测,实现手动破拆工具的关键性能的高效、安全以及精确的检测。
这里需要说明,本实例中针对的消防手动破拆工具为多种、多型号的消防手动破拆工具,作为举例其可以为撬斧、消防腰斧、镐、锹、刀、斧等,此处不加以限定。
为提高本装置的实用性,本实例将消防工具手柄抗拉性能测试机构1、消防工具手柄抗折弯性能测试机构2、消防工具锋利性能测试机构3这三个测试机构有机的设置在本体支架4上。由本体支架4承载这三个测试机构,并提供相应的测试操作台,能够在不影响各个测试机构性能的情况下,使得整个装置结构更加的紧凑,同时提高整个装置的操作便捷性。
对于本体支架4的构成,可根据实际需求而定,此处不加以赘述。作为举例,图1所示的方案中,其本体支架4由支撑台面和支撑柜体构成,支撑台面设置在支撑柜体上,形成安置平台和操作平台;支撑柜体用于对支撑台面形成有效支撑。本支撑柜体采用框架结构,同时配合设置相应的柜门和柜板,在内部形成多个安置空间,用于放置相应的组件,大大提高实用性,使得装置中的其他部件,如检验控制机构等可安置在本体支架4的内部,使得结构紧凑。
本方案中的消防工具手柄抗拉性能测试机构1整体固定设置在本体支架4上,用于自动检测消防工具手柄抗拉性能,并能够对消防工具手柄抗拉性能形成定量评估。
参见图2和图3,本方案中的消防工具手柄抗拉性能测试机构1主要由步进电机101、工具头部固定装置102、工具手柄夹块装置103、丝杆104、导轨105、测力传感器107、安置底座114等相互配合构成。
本机构中的安置底座114提供安置区域,用于承载本消防工具手柄抗拉性能测试机构1的其它组成部件,将本消防工具手柄抗拉性能测试机构1的其它组成部件都集成设置在该安置底座114上,由此形成一个紧凑的整体机构,便于安装和使用。
本机构中的导轨105固设在安置底座114上,以形成测试行程的移动轨迹。本方案可采用直线单轨设置或多轨设置,具体可根据实际需求而定。对于轨道结构形式,此处不加以限定,可根据实际需求而定。
本机构中的工具手柄夹块装置103可移动的设置在导轨105上,以用于承载并固定待测工具501的柄部。本工具手柄夹块装置103可沿轨道105自动移动。
本机构中的工具头部固定装置102可移动的设置在导轨105上,以用于承载并固定待测工具501的头部。
测力传感器107对应于工具头部固定装置102,固定设置在安置底座114上,并且测量端与工具头部固定装置102配合连接,用于实时测量工具头部固定装置102所收到的拉力值,由此来实时测量待测工具501所受到的拉力值。
作为举例,本测力传感器107采用相应的传感器安置座固定在安置底座114上,并位于导轨105的一端处。同时,该测力传感器107通过相应的数据线与检验控制机构6连接,可将测量到的数据实时传至检验控制机构6。根据需要,该测力传感器107也可通过无线的方式将测量数据传至检验控制机构6。
本机构中的步进电机101作为驱动装置,以丝杆104作为传动装置驱动连接工具手柄夹块装置103,驱动工具手柄夹块装置103沿轨道105进行测试移动。
作为举例,本步进电机101通过相应的安置座固定在安置底座114上,并位于导轨105的另一端处;本步进电机101通过相应的数据线连接至检验控制机构6,可接收检验控制机构6的检测控制指令进行检测动作。传动丝杆104安置在安置底座114上,其与工具手柄夹块装置103驱动配合,同时与步进电机10的驱动连接配合,这样可将步进电机101驱动力转换为驱动工具手柄夹块装置103沿导轨移动的驱动力。
本方案中优选步进电机101作为驱动装置,能够形成稳定有序的驱动力输出,以保证后续测试构成的稳定可靠性;同时配合丝杆104作为传动传动装置,能够将步进电机101产生的驱动力稳定且精确的传至工具手柄夹块装置103,从而进一步提高整个驱动测试稳定性和准确性。
但是这里需要指出的,本机构中的驱动装置并不限于步进电机,根据需要同样可以采用其他可行的驱动结构形式。同样的,本机构中的传动装置也并不限于丝杆,根据需要同样可以采用其他可行的传动结构形式。
本方案针对不同功能或结构待测工具501的头部不同,本机构中的工具头部固定装置102采用动态可调的固定结构,以适应不同的待测工具501,实现对不同待测工具501头部都能够进行有效稳定固定。
参见图3,本机构中的工具头部固定装置102优选由轴承转轴106、水平插销板108、竖直插销板109、底板110、以及若干销栓111相互配合构成。
其中,底板110为工具头部固定装置102的基础件,承载其他部件。该底板110可移动的安置在导轨105上;同时该底板110还与测力传感器107配合连接,能够将所收到的驱动拉力直接传至测力传感器107。
水平插销板108通过轴承转轴106可转动的安置在底板110上,本水平插销板108能够绕轴承转轴106相对于底板110进行水平转动(以图示方位来说)。
为保证连接和转动的稳定性,本轴承转轴106分别连接水平插销板108与底板110的中部位置。
本水平插销板108上设置有若干的插销孔,以与销栓111配合,容销栓111安置在其中以对安置在本水平插销板108上的待测工具501的头部沿水平插销板108表面移动的行程进行限位固定。
为了能够适应不同结构的待测工具501的头部沿,保证与销栓111配合时对待测工具501头部限位固定的效果,水平插销板108上的插销孔优选均匀分布,同时布满整个水平插销板108。
进一步的,本方案在水平插销板108的两侧设置竖直插销板109,每个竖直插销板109上设置有若干的插销孔,以与销栓111配合,容销栓111安插在其中,用于对放置在水平插销板108上的待测工具501的头部相对于水平插销板108沿竖直方向移动的行程进行限位固定。
具体的,本方案采用采用两块竖直插销板109,这两块竖直插销板109相对垂直的设置在垂直水平插销板108的两端。每块竖直插销板109上的插销孔优选均匀分布,同时布满整块竖直插销板109。这样通过销栓111同时穿设在相对分布的两块竖直插销板109上对应的插销孔中,实现在放置于水平插销板108上的待测工具501的头部的上部形成限位结构;同时可根据待测工具501的头部结构形状,在两竖直插销板109之间安插多根销栓111,或者调节每根销栓111的安插的方位,以适应不同待测工具501的头部结构,实现对不同待测工具501的头部结构都能够形成稳定固定。
由此形成的工具头部固定装置102可通过水平插销板108承载待测工具501的头部;同时根据待测工具501头部的结构形式,选用对应数量的销栓111安插在水平插销板108上对应的插销孔中,以对待测工具501头部水平移动形成限位结构,使其无法相对于水平插销板108进行任何方向的水平移动;根据待测工具501头部的结构形式,选用对应数量的销栓111安插在两块竖直插销板109上对应的插销孔中,以对待测工具501头部竖直方向移动形成限位结构,使其无法相对于水平插销板108进行任何角度的上下移动;由此实现将待测工具501头部稳定可靠的固定在水平插销板108上,保证整个测试过程的安全可靠性。
再者,水平插销板108相对于底座110可绕轴承转轴转动,测力时,轴承转轴可根据受力点自动转动,找到受力平衡点,使得测量待测工具501处于最优的测试状态,保证测试的结果准确性。
本方案针对不同功能或结构待测工具501的柄部不同,本机构中的工具手柄夹块装置103采用动态可调的加紧结构,以适应不同的待测工具501,实现对不同待测工具501柄部都能够进行有效稳定固定。
参见图3,本机构中的工具手柄夹块装置103主要由夹紧块112,手摇丝杆113以及底座115配合构成。
其中,底座115可移动的安置在导轨105上,并与丝杆104配合,可在丝杆104的驱动下沿轨道105来回移动。
多组夹紧块112可调节的安置在底座115上,并配合在底座115上形成可夹持待测工具柄部的夹持区。
手摇丝杆113与多组夹紧块112配合设置,可调节夹紧块对待测工具柄部的夹持状态。
本方案中对于夹紧块112的构成以及夹紧块与底座115的设置方案不加以限定,可根据实际需求而定。另外,本方案采用设置多种规格的夹紧块,实现根据不同形状的工具,更换对应的夹紧块,适应不同的待测工具柄部,并保证加紧固定的可靠性。
本方案中采用手摇丝杆113来调节夹紧块112,实现对夹紧块112的线性调节,以适应不同形状的工具柄部,同时保证调节结构的可靠性和稳定性。
如此构成的消防工具手柄抗拉性能测试机构1中,工具手柄夹块装置103与工具头部固定装置102两者分别独立可移动的设置在导轨105上,同时工具手柄夹块装置103可由步进电机101通过丝杆104驱动在导轨105相对于工具头部固定装置102移动,而工具头部固定装置102则与测力传感器107连接。这样在测试待测工具501时,将待测工具501的头部和柄部分别固定在工具头部固定装置102和工具手柄夹块装置103上,具体过程如上所述。
接着,由步进电机101根据检验控制机构6的测试控制指令通过驱动丝杆104带动工具手柄夹块装置103背向工具头部固定装置102移动,由工具手柄夹块装置103直接拉动待测工具501的柄部,再由待测工具501的柄部直接拉动待测工具501的头部,待测工具501的头部再直接拉动工具头部固定装置102,而工具头部固定装置102被测力传感器107连接限位,此时待测工具501上将在柄部和头部之间产生直接拉力,从而将步进电机101产生的驱动力转换为施加在待测工具上的测试拉力,同时工具头部固定装置102所达到的拉力将直接传递给测力传感器107,通过测力传感器107可实时直接的待测工具501所受到的拉力值。另外,在测试初始阶段,工具手柄夹块装置103在拉动待测工具501柄部时,待测工具501的头部会根据受力情况带动工具头部固定装置102进行自动平衡调整,即根据受力方向和受力点带动水平插销板绕轴承转轴自动转动,找到受力平衡点,使得步进电机101产生的驱动能够全部转换为施加在待测工具501柄部和头部上的测试拉力,同时保证测力传感器107所测得值为待测工具501柄部和头部上所受到的实际拉力,从而保证测试结果的精确性。
对于测试结果的确定,在实际操作过程中可根据实际需求而定。
作为举例,本实例中针对不同规格或结构的待测工具501分别设定相应的测试拉力值,当对待测工具501所施加的拉力值达到设定值,且待测工具501的手柄没有松动即为合格品。
具体的,在检验控制机构6针对不同规格或结构的待测工具501分别设定相应的测试拉力值和对应的保持时间,形成对应的测试标准。检验控制机构6针对待测工具501的规格或结构选定对应的测试标准,检验控制机构6根据测试标准驱动消防工具手柄抗拉性能测试机构1的步进电机101工作,通过线性增加的方式不断调整驱动力;并通过测力传感器107实时检测待测工作所收到的拉力值。当检测到的拉力值达到设定标准值时,控制步进电机101保持当前工作状态不变,在预定时间内,监测测力传感器107所检测到的拉力值是否发生变化;若不变则认定该待测工具501的手柄抗拉性能符合要求,为合格产品;若发生变化,则认定该待测工具501的手柄抗拉性能不符合要求,为不合格产品。
本方案中的消防工具手柄抗折弯性能测试机构2整体固定设置在本体支架4上,用于自动检测消防工具手柄抗折弯性能,并能够对消防工具手柄抗折弯性能形成定量评估。
参见图2和图4,本方案中的消防工具手柄抗折弯性能测试机构2主要由步进电机201、工具头部固定装置202、工具手柄夹块装置203、丝杆204、导轨205、测力传感器207、测力传感器支架214、安置底座215等相互配合构成。
本机构中的安置底座215提供安置区域,用于承载本消防工具手柄抗折弯性能测试机构2的其它组成部件,将本消防工具手柄抗折弯性能测试机构2的其它组成部件都集成设置在该安置底座215上,由此形成一个紧凑的整体机构,便于安装和使用。
本机构中的导轨205固设在安置底座215上,以形成测试行程的移动轨迹。本方案可采用直线单轨设置或多轨设置,具体可根据实际需求而定。对于轨道结构形式,此处不加以限定,可根据实际需求而定。
本机构中的工具头部固定装置202固设设置安置底座215上,并位于导轨105一端的一侧,该工具头部固定装置202用于承载并固定待测工具502的头部。
本机构中的工具手柄夹块装置203相对于工具头部固定装置202可移动的设置在导轨205上,以用于承载并固定待测工具502的柄部。本工具手柄夹块装置103可沿轨道205相对于工具头部固定装置202自由移动,继而可带动其上承载并固定待测工具502的柄部相对于固定在工具头部固定装置202上的待测工具502的头部进行折弯动作。
本机构中的测力传感器207与测力传感器支架214组合构成相应的测力传感装置,用于驱动并同时工具手柄夹块装置203所收到的拉力值。
其中,测力传感器207通过测力传感器支架214可移动的安置在轨道105上,并且测量端与工具手柄夹块装置203配合连接,用于带动工具手柄夹块装置203沿轨道205移动,同时实时测量工具手柄夹块装置203所收到的拉力值,由此来实时测量待测工具502所受到的折弯力值。
作为举例,本测力传感器207采用相应的测力传感器支架214可移动的安置在导轨205上。同时,该测力传感器207通过相应的数据线与检验控制机构6连接,可将测量到的数据实时传至检验控制机构6。根据需要,该测力传感器207也可通过无线的方式将测量数据传至检验控制机构6。
本机构中的步进电机201作为驱动装置,以丝杆204作为传动装置驱动连接承载测力传感器207的测力传感器支架214,并由测力传感器207同步驱动工具手柄夹块装置203沿轨道205进行测试移动。
作为举例,本步进电机201通过相应的安置座固定在安置底座215上,并位于导轨205的另一端处;本步进电机201通过相应的数据线连接至检验控制机构6,可接收检验控制机构6的检测控制指令进行检测动作。传动丝杆204安置在安置底座215上,其与承载测力传感器207的测力传感器支架214驱动配合,同时与步进电机201驱动连接配合,这样可将步进电机201驱动力转换为驱动承载测力传感器207的测力传感器支架214沿导轨移动的驱动力,再由测力传感器207同步带动工具手柄夹块装置203沿轨道205进行测试移动。
本方案中优选步进电机201作为驱动装置,能够形成稳定有序的驱动力输出,以保证后续测试构成的稳定可靠性;同时配合丝杆204作为传动传动装置,能够将步进电机201产生的驱动力稳定且线性的传至承载测力传感器207的测力传感器支架214,从而进一步提高整个驱动测试稳定性和准确性。
但是这里需要指出的,本机构中的驱动装置并不限于步进电机,根据需要同样可以采用其他可行的驱动结构形式。同样的,本机构中的传动装置也并不限于丝杆,根据需要同样可以采用其他可行的传动结构形式。
本方案针对不同功能或结构待测工具502的头部不同,本机构中的工具头部固定装置202采用动态可调的固定结构,以适应不同的待测工具502,实现对不同待测工具502头部都能够进行有效稳定固定。
参见图4,本机构中的工具头部固定装置202优选由水平插销板208和若干销栓209相互配合构成。
水平插销板208用于承载待测工具502的头部,其通过相应的安置座水平规定安置在底座215上,并位于导轨205一端的一侧,与导轨205呈垂直状态分布。
该水平插销板208的设置高度整体与工具手柄夹块装置203的夹持高度相对应,以使得待测工具502在检测时处于水平状态,保证检测结果的精度。
本水平插销板208上设置有若干的插销孔,以与销栓209配合,容销栓209安置在其中以对安置在本水平插销板208上的待测工具502的头部沿水平插销板108表面移动的行程进行限位固定。
为了能够适应不同结构的待测工具502的头部沿,保证与销栓209配合时对待测工具502头部限位固定的效果,水平插销板208上的插销孔优选均匀分布,同时布满整个水平插销板208。
由此形成的工具头部固定装置202可通过水平插销板208承载待测工具502的头部;同时根据待测工具502头部的结构形式,选用对应数量的销栓209安插在水平插销板208上对应的插销孔中,以对待测工具502头部水平移动形成限位结构,使其无法相对于水平插销板208进行任何方向的水平移动。由此实现将待测工具502头部稳定可靠的水平固定在水平插销板208上,保证整个测试过程的安全可靠性。
本方案针对不同功能或结构待测工具502的柄部不同,本机构中的工具手柄夹块装置203采用动态可调的加紧结构,以适应不同的待测工具502,实现对不同待测工具502柄部都能够进行有效稳定固定。
参见图4,本机构中的工具手柄夹块装置203主要由夹紧块组件211,轴承转轴206、底板210、手摇丝杆212、弹簧213以及底座216配合构成。
其中,底座216作为整个工具手柄夹块装置203的基础部件,用于承载本装置的其它组成部件。该底座216可移动的安置在导轨205上,同时与测力传感器207连接配合,可在测力传感器207的带动下沿导轨205移动,同时将受到的拉力直接传递着测力传感器207。
对于该底座216的具体结构形式,此处不加以限定,可根据实际需求而定,只要其结构稳定,安全可靠即可。
该底座216的安置面上还设置有滑轨217,以用于承载底板210,该滑轨217沿垂直于导轨205的方向设置在底座216上,同时由于底座216以及底板210都为受力部件,以保证整个结构的可靠性,这里的滑轨217采用平行的双轨结构设置。
底板210可移动的安置在底座216上的滑轨217上,能够沿滑轨在垂直于导轨205的方向进行移动。同时在底板210与底座216之间设置弹簧213,通过弹簧213的弹性形变来自适应调节底板210相对于底座216的位置,从而实现调节对待测工具502的测试状态。这样当底板210受力时,将与弹簧213进行配合,压缩或拉伸弹簧,从而使得底板210能够在弹簧的作用下,在导轨上缓慢滑动,实现自适应的调整且保证整个调节过程的可靠性。
本方案中对于弹簧213在设置方案不加以限定,具体可根据实际需求或实际设计方案进行调整。
本装置中的夹紧块组件211通过轴承转轴206可转动的安置在底板210上,本夹紧块组件211能够绕轴承转轴206相对于底板210进行水平转动(以图示方位来说)。
为保证连接和转动的稳定性,本轴承转轴206分别连接夹紧块组件211与底板210的中部位置。
夹紧块组件211由多组夹紧块可调节的安置在夹紧块底座上构成,并配合形成可夹持待测工具柄部的夹持区,该夹持区与工具头部固定装置202相对应,能够对头部放置固定于工具头部固定装置202上的待测工具502的柄部形成有效夹持。
手摇丝杆212安置在夹紧块组件211上,并与夹紧块组件211中的夹紧块配合设置,可调节夹紧块对待测工具柄部的夹持状态。
本方案中对于夹紧块组件211中夹紧块的构成以及夹紧块与夹紧块底座的设置方案不加以限定,可根据实际需求而定。另外,本方案采用设置多种规格的夹紧块,实现根据不同形状的工具,更换对应的夹紧块,适应不同的待测工具柄部,并保证加紧固定的可靠性。
本方案中采用手摇丝杆212来调节夹紧块,实现对夹紧块的线性调节,以适应不同形状的工具柄部,同时保证调节结构的可靠性和稳定性。另外,根据需要本方案还可以采用其他的方案来调节夹紧块,液压驱动调节或气动驱动调节等等,调节方式可为手动,也可以为自动,可根据实际需求而定。
如此构成的消防工具手柄抗折弯性能测试机构2中,工具手柄夹块装置203与工具头部固定装置202两者分别独立设置,其中工具头部固定装置202独立设置在导轨205的一侧,优选垂直于导轨205分布;而工具手柄夹块装置203对应于工具头部固定装置202,可移动的设置在导轨105上,同时工具手柄夹块装置203可在由测力传感器207和测力传感器支架214组合形成的测力传感器组件的带动下在导轨205相对于工具头部固定装置202移动,而由测力传感器207和测力传感器支架214组合形成的测力传感器组件则由步进电机201通过丝杆204驱动在导轨205移动。这样在测试待测工具502时,将待测工具502的头部固定在工具头部固定装置202上,具体过程如上所述。同时根据待测工具502柄部的长度,调整工具手柄夹块装置203相对于工具头部固定装置202的状态,即驱动底板210带动其上的夹紧块组件211沿底座216上的滑轨217相对于工具头部固定装置202进行移动,移动过程中底板210将压缩或拉伸底板210与底座216之间的弹簧213,通过弹簧213的形变作用,使得底板210沿滑轨217缓慢稳定移动,使得夹紧块组件211移动至待测工具502柄部最佳测试夹紧部位,届时通过手摇丝杆212调节夹紧块组件211,以夹紧待测工具502柄部,使得待测工具502处于最佳的水平测试状态;另外,当夹紧块组件211松开夹紧的待测工具502柄部后,底板210在弹簧213的作用下将带动夹紧块组件211恢复至初始位置状态,为后续测试工作做好准备,实用性强,提高测试效率。
接着,由步进电机201根据检验控制机构6的测试控制指令通过驱动丝杆204带动测力传感器支架214沿轨道205移动,测力传感器支架214同步带动安置其上的测力传感器207移动,而测力传感器207同步带动工具手柄夹块装置203沿轨道205移动。工具手柄夹块装置203沿轨道205移动时,则直接沿垂直与柄部的方向拉动待测工具502的柄部,由于待测工具502的头部限位固定在工具头部固定装置202上,这样工具手柄夹块装置203对待测工具502柄部的拉力,则直接转换为待测工具502上柄部与头部之间的折弯力,这样待测工具502上柄部则相对于头部进行折弯测试动作。与此同时,工具手柄夹块装置203将对待测工具502柄部产生的拉力直接传递给测力传感器207,通过测力传感器207可实时直接的待测工具502所受到的折弯力值。
另外,在测试初始阶段,工具手柄夹块装置203在拉动待测工具502柄部时,待测工具502的柄部会根据受力情况带动工具手柄夹块装置203进行自动平衡调整,即根据受力方向和受力点带动工具手柄夹块装置203中的夹紧块组件211绕轴承转轴206相对于底板210自动转动,找到受力平衡点,使得步进电机201产生的驱动能够全部转换为施加在待测工具502柄部和头部之间的测试折弯力,同时保证测力传感器207所测得值为待测工具502柄部和头部上所受到的实际折弯力,从而保证测试结果的精确性。
对于测试结果的确定,在实际操作过程中可根据实际需求而定。
作为举例,本实例中针对不同规格或结构的待测工具502分别设定相应的测试折弯力值,当对待测工具502所施加的折弯力值达到设定值,且待测工具502的手柄没有变形或断裂即为合格品。
具体的,在检验控制机构6针对不同规格或结构的待测工具502分别设定相应的测试折弯力值和对应的保持时间,形成对应的测试标准。检验控制机构6针对待测工具502的规格或结构选定对应的测试标准,检验控制机构6根据测试标准驱动消防工具手柄抗折弯性能测试机构2的步进电机201工作,通过线性增加的方式不断调整驱动力;并通过测力传感器207实时检测待测工作所收到的折弯力值。当检测到的折弯力值达到设定标准值时,控制步进电机201保持当前工作状态不变,在预定时间内,监测测力传感器207所检测到的力值是否发生变化;若不变则认定该待测工具502的手柄抗折弯性能符合要求,为合格产品;若发生变化(即待测工具502的手柄发生变形或断裂等情况),则认定该待测工具502的手柄抗折弯性能不符合要求,为不合格产品。
本方案中的消防工具锋利性能测试机构3整体固定设置在本体支架4上,用于自动检测消防工具手锋利性能,并能够对消防工具手柄锋利性能形成定量评估。
参见图2和图5,本方案中的消防工具锋利性能测试机构3主要由步进电机301,轴体302,扭矩传感器303,工具手柄夹块装置305,弹簧304,电磁铁306,轴承支架308,弹簧支架309,测试材料固定装置307相互配合构成。
其中,轴承支架308作为本机构中的基本支撑结构,固定安置在本体支架4上,用于支撑轴体302,同时形成有测试作业区域。
本方案中对于轴承支架308的具体结构不加以限定,可根据实际需求而定。保证其具有足够的强度和可靠性,以保证整个测试机构的可靠性和稳定性,继而保证测试过程的安全可靠。
本机构中的轴体302,其可转动的安置在轴承支架308中,以构成整个测试机构的转动组件。对于该该轴体302的具体构成,以及其与轴承之间308之间的安装结构,可根据实际需求而定,只要保证整体结构稳定可靠即可。
作为举例,轴体302整体可转动的穿设在轴承支架308中至少一端伸出,用于连接驱动组件;同时在与轴承支架308的结合处设置对应的限位件,以对轴体302的轴向移动形成限定,使其轴向固定在轴承支架308中,只能够绕轴向转动,无法沿轴向移动,以保证后续测试的可靠性和精度。
如此设置的轴体302,其位于轴承支架308中的部位,作为承载部,用于安置工具手柄夹块装置305、弹簧304等部件。
本机构中的工具手柄夹块装置305用于承载并固定待测工具503的柄部,实现固定安置待测工具503。该工具手柄夹块装置305整体可转动的设置在轴体302上,可绕轴体302面向相应的测试材料固定装置307转动,继而可带动安置在其上的待测工具503面向相应的测试材料固定装置307运动,模拟待测工具503的使用状态,完成待测工具503锋利性能的测试。
对于该工具手柄夹块装置305的构成,此处不加以限定,可根据实际需求而定,只要能够快速夹紧待测工具503的柄部,保证待测工具503随工具手柄夹块装置305快速转动时的稳定性和可靠性即可。
作为举例,本机构中的工具手柄夹块装置305主要由安置座311,设置在安置座上多个夹紧块312以及旋紧手柄310相互配合构成。
安置座311用于承载夹紧块312,其可转动的安置在轴体302上。多个夹紧块312可活动的安置在安置座311上,多个夹紧块312之间可配合形成可夹持待测工具柄部的夹持区,该夹持区与相应的测试材料固定装置307相对应,能够对待测工具503的柄部形成有效夹持。与此同时,旋紧手柄310与夹紧块312配合设置,可调节和保持夹紧块对待测工具柄部的夹持状态。
在此基础上,作为举例,本机构中对于夹紧块312的设置,采用两组夹紧块312相对且可活动的设置在安置座311上,在两者之间形成相应的夹持区。同时,每组夹紧块312都可相对于安置座311进行摆动,当两组夹紧块312相对摆动时,将形成夹紧状态,即可对位于两组夹紧块312间的待测工具503的柄部形成夹紧状态。
与之配合的,旋紧手柄310一端可摆动的设置在一组夹紧块312上,而两组夹紧块312上分别对应的开设安置槽。该旋紧手柄310通过摆动可安置在两组夹紧块312上的安置槽中,同时与另一组夹紧块312配合,将两组夹紧块312锁紧,如此调节两组夹紧块312的夹紧状态,同时对两组夹紧块312的夹紧状态形成稳定保持。
另外,本方案采用设置多种规格的夹紧块,实现根据不同形状的工具,更换对应的夹紧块,适应不同的待测工具柄部,并保证加紧固定的可靠性。
本机构中的电磁铁306对应设置在轴承支架308,并与安置在轴体302上的工具手柄夹块装置305对应,以构成相应的定位装置,可对工具手柄夹块装置305相对于轴体的转动状态进行定位。
作为优选,电磁铁306的设置结构,使得工具手柄夹块装置305能够与电磁铁306进行贴合,但不影响工具手柄夹块装置305绕轴体302的转动状态,以保证后续吸附效果。本电磁铁306还受控于检验控制机构6。如此设置的电磁铁306能够在检验控制机构6的控制下,在得电的情况下产生磁力,通过该磁力能够稳定吸住与其贴合的工具手柄夹块装置305,从而对工具手柄夹块装置305的转动状态形成定位,使得工具手柄夹块装置305固定在轴承支架308上,从而相对于轴体302进行固定;如此用于与弹簧304配合,实现扭力形成和蓄存。如此设置的电磁铁306能够在检验控制机构6的控制下,在失电的情况下,将失去对工具手柄夹块装置305的吸力,此时工具手柄夹块装置305可自由绕轴体302进行转动。
这里需要说明,本方案中并不限于采用电磁铁306来形成相应的定位装置,根据需要还可以采用其他可行方案,以对工具手柄夹块装置305相对于轴体的转动状态进行定位。
本机构中的弹簧304与弹簧支架309配合以构成相应的弹性组件,该弹性组件设置在相应的轴体302上,并与工具手柄夹块装置305配合连接,如此设置的弹性组件可随轴体302转动时,同步对工具手柄夹块装置305产生弹性驱动力,以驱动工具手柄夹块装置305带动待测工具绕轴体302进行测试转动。
具体的,本机构中的弹簧支架309固定设置在轴体302上,并随轴体302进行同步转动。与此同时,弹簧304安置在弹簧支架309上,并与工具手柄夹块装置305驱动连接。
如此设置,弹簧支架309将随轴体302在轴承支架308中的旋转同步旋转,进而带动弹簧305旋转,弹簧305旋转受力发生形变,继而对工具手柄夹块装置305产生驱动力,该驱动力可驱动工具手柄夹块装置305绕轴体302进行测试转动。
作为优选,本机构中的弹簧304优选扭力弹簧,该扭力弹簧套设在轴体302上,其一端与固定安置在轴体302上的弹簧支架309连接,一端则与工具手柄夹块装置305进行连接。如此,本弹簧304能够在弹簧支架309旋转带动下,产生形变,以对工具手柄夹块装置305产生驱动扭力。这样能够保证驱动结构的稳定性,同时使得产生的驱动力能够直接施加到工具手柄夹块装置305上,保证测试时结果的准确性。
另外,在具体实现时,本机构中优选采用两组弹性组件,对称设置在工具手柄夹块装置305的两端侧,如此能够提高驱动工具手柄夹块装置305驱动的可靠性和稳定性。
本机构中的步进电机301和扭矩传感器303配合构成相应的驱动测试组件,驱动轴体302转动,同时实时测量所产生的扭力。
其中,步进电机301作为驱动装置,其驱动端通过扭矩传感器303驱动连接轴体302,以驱动轴体302在轴承支架308转动;控制端则通过相应的数据线与检验控制机构6连接,以接受检验控制机构6的控制指令进行动作。
扭矩传感器303作为测量装置,可实时测量步进电机301对轴体302产生的驱动扭力值,即扭力值即为工具手柄夹块装置305所收到的扭力值。该扭矩传感器303通过相应的数据线与检验控制机构6连接,可将测量到的数据实时传至检验控制机构6。根据需要,该扭矩传感器303也可通过无线的方式将测量数据传至检验控制机构6。
本方案中优选步进电机301作为驱动装置,能够形成稳定有序的驱动力输出,以保证后续测试构成的稳定可靠性。但是这里需要指出的,本机构中的驱动装置并不限于步进电机,根据需要同样可以采用其他可行的驱动结构形式。
本机构中的测试材料固定装置307,其相对于设置在轴体302上的工具手柄夹块装置305固定在本体支架4上,用于固定承载测试材料,并使得测试材料处于待测工具的测试行程中,用于与工具手柄夹块装置305配合,完成工具锋利性能测试动作。
本测试材料固定装置307主要由底座313和设置在的夹持装置314配合构成。
其中底座可移动的设置在本体支架4上,可相对于工具手柄夹块装置305进行移动。该底座313的内部中空,以便安置相应的测试材料。另外,为了适应不同的待测试工具503,本底座可采用升降结构,以便调节测试材料的高度,同时配合底座在本体支架4上的移动,以适应不同规格的待测工具503。
夹持装置314设置在底座上,以用于夹紧固定住测试材料。该夹持装置优选可移动的设置在底座上,这样能够调节测试材料相对于工具手柄夹块装置305上待测工具的位置,以使用不同规格的待测试工具。
作为举例,本夹持装置314由夹紧块和夹紧板配合构成,其中夹紧块对称设置在底座的两端,而夹紧板可移动的安插在夹紧块中。这里采用两组夹紧板,这里两组夹紧板相对可移动的安插在夹紧块中,两组夹紧板通过在夹紧块中相对移动,在两者之间形成夹紧区域,以用于安置并夹紧测试材料;同时还能够调节测试材料的分布位置。
如此构成的消防工具锋利性能测试机构3中,工具手柄夹块装置305可转动的设置在轴体302上,用于承载并固定待测试工具;该工具手柄夹块装置能够与轴体可相对转动;测试材料固定装置307相对于工具手柄夹块装置305分布设置。步进电机301通过扭矩传感器303直接驱动轴体302转动,而轴体302上固设有弹簧支架309,随轴体一起转动;弹簧支架309转动,则带动套设在轴体302上的弹簧304受力形变,以对工具手柄夹块装置305产生驱动扭力,继而能带动工具手柄夹块装置305绕轴体302转动,工具手柄夹块装置305转动,则带动其上的待测工具503向下砍砸测试材料固定装置307上的测试材料。对应不同的消防,工具测试材料固定装置的位置能够在本体支架上调整。
这样在测试待测工具503时,将待测工具503的柄部固定在工具手柄夹块装置305上,具体过程如上所述。同时根据待测工具503柄部的长度,调整测试材料固定装置307相对于工具手柄夹块装置305的状态,并在其上固定测试材料,使得测试材料固定装置307上的测试材料始终处于待测工具503随工具手柄夹块装置305转动时的测试行程中。
接着,检验控制机构6控制电磁铁306得电,以产生吸力;同时由步进电机301根据检验控制机构6的测试控制指令反向转动,通过轴体302带动弹簧支架309反转,继而由弹簧304驱动工具手柄夹块装置305面向电磁铁306转动,在工具手柄夹块装置305转至与电磁铁306贴合时,电磁铁306将吸住工具手柄夹块装置305,使得工具手柄夹块装置305相对于轴体302固定。
接着,步进电机301根据检验控制机构6的测试控制指令正向转动,步进电机301通过扭矩传感器303驱动轴体302转动,轴体302将带动其上分布在工具手柄夹块装置305两侧的弹簧支架309同步转动。分布在工具手柄夹块装置305两侧的弹簧支架309转动时,将同步带动相应的弹簧304形变,以对工具手柄夹块装置305的两个端面分别产生相应的扭力。由此此时,工具手柄夹块装置305被电磁铁306吸附固定,随着步进电机301的不断驱动,工具手柄夹块装置305两端面的弹簧304的形变越大,所形成的扭力就越大,完成测试扭力的产生和蓄力。该扭力将同步由扭矩传感器303测得并传至检验控制机构6。
最后,检验控制机构6根据测试指令控制电磁铁306失电,此时电磁铁306将失去对工具手柄夹块装置305的吸力,工具手柄夹块装置305在两侧弹簧304所产生的扭力的驱动下,将带动其上的待测试工具503迅速面向测试材料固定装置307转动,使得待测试工具503的测试部砍向测试材料固定装置307上测试侧料,完成待测试工具503的锋利性能测试。
对于测试结果的确定,在实际操作过程中可根据实际需求而定。
作为举例,本实例中针对不同规格或结构的待测工具503分别设定相应的测试扭力值,当对待测工具503所施加的测试扭力值达到设定值,根据待测工具503在该测试扭力值驱动下砍砸测试材料的结果来判断是否为合格产品。
具体的,在检验控制机构6针对不同规格或结构的待测工具503分别设定相应的测试扭力值,形成对应的测试标准。检验控制机构6针对待测工具503的规格或结构选定对应的测试标准,检验控制机构6根据测试标准控制消防工具锋利性能测试机构3的步进电机301工作,通过线性增加的方式不断调整驱动力;并通过扭矩传感器303实时检测消防工具锋利性能测试机构3所产生的测试扭力值。当检测到的测试扭力值达到设定标准值时,控制电磁铁306失电,驱动待测工具503砍砸测试材料;若测试材料被砍砸效果达到预期(如劈开或断开),认定该待测工具503的锋利性能符合要求,为合格产品;若测试材料被砍砸效果没有达到预期,则认定该待测工具503的锋利性能不符合要求,为不合格产品。
本机构中的检验控制机构6为整个关键性能检验装置的控制机构,用于协调消防工具手柄抗拉性能测试机构1、消防工具手柄抗折弯性能测试机构2、消防工具锋利性能测试机构3之间配合完成消防工具关键性能的自动检验。
在具体实现时,本检验控制机构6包括电源装置和检测控制装置。其中,检测控制装置由相应的PLC、PC、各类智能终端等构成,其能够根据不同的待测工具或测试要求形成和更新测试控制程序和标准。
本方案可根据相应的待测工具,在检验控制机构6中构建相应的测试模型,这些测试模型可基于自主学习,不断优化测试控制程序和标准,从而提高测试结果的准确性。
这里对于检验控制机构6的具体构成,不加加以限定,可根据实际需求而定。
另外,为满足不同测试需求,本方案在检验控制机构6中还针对消防工具手柄抗拉性能测试机构1、消防工具手柄抗折弯性能测试机构2、消防工具锋利性能测试机构3分别设置对应的手动控制按钮601,这样既能够实现对每个测试机构分别进行独立控制,提高实用性和安全性。
再者,为了进一步提高本检验装置的自动性能,可进一步配合相应的机械手臂和定位组件,通过检验控制机构6根据定位组件来控制机械手臂完成待测试工具的自动固定和拆卸,由此来大大提高效率和安全性。
这里对于机械手臂和定位组件具体设置方案,不加以限定,可根据实际需求而定。
针对上述方案构成的消防手动破拆工具的关键性能检验装置,下面举例说明一下基于本关键性能检验装置对相应消防手动破拆工具相关性能的测试过程。
结合图1,本消防手动破拆工具的关键性能检验装置中,具有消防工具手柄抗拉性能测试机构1、消防工具手柄抗折弯性能测试机构2、消防工具锋利性能测试机构3。
如图2所示,根据测试需求,安装上消防工具501/502/503,通过旋紧手摇丝杆113/212或旋紧手柄310加紧工具的手柄,夹紧后即可进行开始测试工具抗拉性,抗折弯性以及锋利性。
如图3所示,在消防工具手柄抗拉性能测试机构1中,通过将销栓111***水平插销板108的孔内,用于固定能够平放在其上的消防工具501,竖直插销板109用于固定异型头部的工具。
调整工具手柄夹块装置103在滑轨105上滑动,至合适的位置,旋转手摇丝杆113,加紧工具的手柄,开始测试。
由检验控制机构6控制步进电机101带动丝杆104旋转,向左拉消防工具501,轴承转轴106旋转,自动找到工具头部受力平衡点。工具头部固定装置102固定住消防工具的头部,手柄测试受到一个向左拉拽的力。测力传感器107受力达到设定力值时,检验控制机构6步进电机101不再转动,若此时工具手柄未脱落或松动,该消防工具501即为合格。
参见图2和4,在消防工具手柄抗折弯性能测试机构2中,销栓209放置在工具头部固定装置202的水平插销板208上,消防工具502头部放置在水平插销板208上,对应不同的工具更换对应的夹紧块211,转动手摇丝杆212,加紧消防工具502的手柄。
开始测试,由检验控制机构6控制步进电机201带动丝杆204旋转,进而带动传感器支架214在导轨205上滑动,拉拽与之相连的工具手柄夹块装置203,在力的所用下,轴承转轴206可进行旋转,弹簧213受力可进行压缩和拉伸,底板210能够在导轨上滑动,工具手柄夹块装置203自动找到力的平衡点,测力传感器207检测到设定力时,若此时工具手柄没有折弯或断裂,消防工具502即为合格。
参见图2和图5,在消防工具锋利性能测试机构3中测试材料固定装置307移动至合适位置,夹紧测试材料。
检验控制机构6控制步进电机301运行,带动工具手柄夹块装置305旋转至与电磁铁306接触贴合的位置,电磁铁306得电吸住工具手柄夹块装置305,更换工具手柄夹块装置305的夹紧块,将消防工具503的手柄夹持放置在工具手柄夹紧块装置305中,旋转旋紧手柄310夹紧消防工具503的手柄。
接着,断开电磁铁306,核对消防工具503是否能够砍砸在合适的位置。核对位置后使工具手柄夹块装置305放置在与电磁铁306贴合位置。
开始检测时,检验控制机构6控制步进电机301带动轴体302旋转,轴体302安装在轴承支架308上,扭矩传感器303能够实时显示出扭矩值,轴体302旋转带动弹簧支架309旋转,进而带动弹簧305旋转,弹簧305旋转受力发生形变,扭矩传感器303当达到设定扭矩时,检验控制机构6控制步进电机301停止转动,同时控制电磁铁306断电,弹簧304趋于恢复原状,消防工具503向下砍砸测试材料,测试材料受到破坏程度达到标准,且消防工具未受到损伤,该消防工具即为合格。
由上述实例可知,本消防手动破拆工具的关键性能检验装置,自动化程度高,适用性比较强,能够安全高效地检测消防手动破拆工具的性能,减少了测试时的不安全因素。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.消防手动破拆工具的关键性能检验装置,其特征在于,包括:检验台,消防工具手柄抗拉性能测试机构,消防工具手柄抗折弯性能测试机构,消防工具锋利性能测试机构以及检验控制机构;
所述消防工具手柄抗拉性能测试机构设置在检验台上,用于自动检测消防工具手柄抗拉性能;所述消防工具手柄抗拉性能测试机构包括第一驱动装置、第一工具头部固定装置、第一工具手柄夹块装置、第一测力传感装置,第一导轨以及第一传动装置,所述第一工具头部固定装置用于承载并固定待测工具头部,所述第一工具头部固定装置可移动的设置在第一导轨上;所述第一工具头部固定装置包括竖直插销板,水平插销板,轴承转轴,底板以及若干销栓,所述水平插销板用于承载待测工具的头部,其上分布有若干插销孔,所述水平插销板通过轴承转轴安置在底板上,可绕轴承转轴相对于底板转动;所述竖直插销板上分布有若干插销孔,相对竖直设置在水平插销板上,可随水平插销板绕轴承转轴转动;所述若干销栓可***竖直插销板和/或水平插销板上不同的插销孔,对待测工具的头部形成固定;
所述消防工具手柄抗折弯性能测试机构设置在检验台上,用于自动检测消防工具手柄抗折弯性能;所述消防工具手柄抗折弯性能测试机构,包括第二驱动装置、第二工具头部固定装置、第二工具手柄夹块装置、第二测力传感装置,第二导轨以及第二传动装置;所述第二工具手柄夹块装置用于承载并固定待测工具柄部,所述第二工具手柄夹块装置可移动的设置在第二导轨上;所述第二工具手柄夹块装置包括第二加紧夹块组件、第二底板、第二底座、第二弹簧、以及第二轴承转轴,所述第二底座可移动的安置在第二导轨上,其上对应于所述第二工具头部固定装置设置有滑轨;所述第二底板可移动的安置在滑轨上,并可沿滑轨相对于第二工具头部固定装置滑动,所述第二底板与第二底座之间设置有第二弹簧,通过弹力调节所述第二底板相对于第二底座之间的移动状态;所述第二加紧夹块组件通过第二轴承转轴可转动的安置在第二底板上,用于承载并加紧待测工具的柄部;
所述消防工具锋利性能测试机构设置在检验台上,用于自动检测消防工具锋利性能;
所述检验控制机构控制连接消防工具手柄抗拉性能测试机构,消防工具手柄抗折弯性能测试机构以及消防工具锋利性能测试机构,分别控制消防工具手柄抗拉性能测试机构,消防工具手柄抗折弯性能测试机构,消防工具锋利性能测试机构进行配合工作,并获取每个测试机构检测时所得到的检测数据;所述检验控制机构可基于获取到的检测数据对消防手动破拆工具的关键性能进行检测判断。
2.根据权利要求1所述的消防手动破拆工具的关键性能检验装置,其特征在于,所述第一工具手柄夹块装置用于承载并固定待测工具柄部,所述第一工具手柄夹块装置可移动的设置在第一导轨上;
所述第一测力传感装置相对于第一导轨的第一端固定设置,并与所述第一工具头部固定装置配合连接,用于实时测量待测工具所受到的拉力值;
所述第一驱动装置相对于第一导轨的第二端固定设置,通过第一传动装置驱动连接所述第一工具手柄夹块装置,可驱动所述第一工具手柄夹块装置沿第一导轨移动,并通过安置在第一工具手柄夹块装置与第一工具头部固定装置上的待测工具直接拉动所述第一工具头部固定装置,将所述第一驱动装置产生的驱动力转换为施加在待测工具上的测试拉力,同时由所述第一测力传感装置实时测量待测工具所受到的拉力值。
3.根据权利要求2所述的消防手动破拆工具的关键性能检验装置,其特征在于,所述第一工具手柄夹块装置包括底座、夹紧块以及调节组件,所述底座可移动的安置在第一导轨上,并与第一传动装置配合;所述夹紧块可调节的安置在底座上,在底座上形成可夹持待测工具柄部的夹持区;所述调节组件调节夹紧块对待测工具柄部的夹持状态。
4.根据权利要求1所述的消防手动破拆工具的关键性能检验装置,其特征在于,所述第二工具头部固定装置相对于第二导轨固定设置在第二导轨的一侧,用于承载并固定待测工具头部;
所述第二测力传感装置可移动的安置在第二导轨上,并与所述第二工具手柄夹块装置配合连接,用于实时测量待测工具所受到的折弯力值;
所述第二驱动装置相对于第二导轨固定设置,通过第二传动装置驱动连接所述第二测力传感装置,可驱动所述第二测力传感装置带动所述第二工具手柄夹块装置沿第二导轨移动,将所述第二驱动装置产生的驱动力转换为施加在安置于第二工具手柄夹块装置与第二工具头部固定装置上的待测工具上的测试折弯力,同时由所述第二测力传感装置实时测量待测工具所受到的折弯力值。
5.根据权利要求4所述的消防手动破拆工具的关键性能检验装置,其特征在于,所述第二工具头部固定装置包括第二水平插销板和若干第二销栓,所述第二水平插销板用于水平承载待测工具的头部,其上分布有若干插销孔,所述若干第二销栓可***第二水平插销板上不同的插销孔,对待测工具的头部形成固定。
6.根据权利要求1所述的消防手动破拆工具的关键性能检验装置,其特征在于,所述第二测力传感装置包括第二测力传感器和第二测力传感器支架,所述第二测力传感器支架可移动的安置在第二导轨上,并与第二传动装置配合连接;所述第二测力传感器安置在第二测力传感器支架上,并与所述第二工具手柄夹块装置配合连接。
7.根据权利要求1所述的消防手动破拆工具的关键性能检验装置,其特征在于,所述消防工具锋利性能测试机构包括第三驱动装置、扭矩传感器、轴体、第三工具手柄夹块装置、弹性组件,轴承支架以及测试材料固定装置,
所述测试材料固定装置用于固定承载测试材料,并使得测试材料处于待测工具的测试行程中;
所述轴体可转动的安置在轴承支架上,所述第三驱动装置驱动所述轴体在轴承支架上转动,所述扭矩传感器设置在所述第三驱动装置与轴体之间;
所述第三工具手柄夹块装置用于承载并固定待测工具柄部,所述第三工具手柄夹块装置相对于所述测试材料固定装置可转动的设置在所述轴体上,可绕所述轴体面向所述测试材料固定装置转动;所述弹性组件设置在所述轴体上,并与所述第三工具手柄夹块装置连接,所述弹性组件可随所述轴体转动对所述第三工具手柄夹块装置产生弹性驱动力,驱动所述第三工具手柄夹块装置带动待测工具绕所述轴体转动,以将第三驱动装置产生的驱动力转换为驱动待测工具摆动的测试扭力,同时由所述扭矩传感器实时测量待测工具所受到的扭力值。
8.根据权利要求7所述的消防手动破拆工具的关键性能检验装置,其特征在于,所述弹性组件包括弹簧和弹簧支架,所述弹簧支架固设轴体上,所述弹簧安置在所述弹簧支架上,并与所述第三工具手柄夹块装置连接配合。
9.根据权利要求7所述的消防手动破拆工具的关键性能检验装置,其特征在于,所述消防工具锋利性能测试机构还包括定位装置,所述定位装置与所述第三工具手柄夹块装置配合设置,可对所述第三工具手柄夹块装置相对于轴体的转动状态进行定位。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的消防手动破拆工具的关键性能检验装置,其特征在于,所述检验控制机构包括电源装置和检测控制装置。
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