CN211317962U - 一种铅笔硬度计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测试技术领域，公开了一种铅笔硬度计，其包括壳体、控制器、电源、驱动轮、用于驱动所述驱动轮的驱动电机和用于控制所述驱动电机启停的控制开关，所述驱动轮设置于所述壳体的底侧，所述驱动轮连接在所述驱动电机的输出端，所述驱动电机、所述控制开关和所述电源分别与所述控制器电连接，所述壳体上可拆卸地设置有铅笔，所述铅笔的笔尖沿所述壳体底侧伸出。本实用新型提供的铅笔硬度计能避免减少人为因素对评定测试造成的结果影响，令硬度测试具有较高的重复性及重现性。

Description

一种铅笔硬度计

技术领域

本实用新型涉及测试技术领域，特别是涉及一种铅笔硬度计。

背景技术

铅笔硬度计是依据国标设计制造的机械装置，其通过在测试样板漆膜上推压已知硬度标号的铅笔，令漆膜表面产生耐划痕其他缺陷，从而评定漆膜的硬度等级。测试时，测试样板水平设置，铅笔硬度计上固定的铅笔与水平面的夹角为45°，笔尖的压力为500g或750g或 1000g。

目前，检测人员在使用铅笔硬度计测试时，是用人手推动铅笔硬度计进行测试的。由于每个人的推动铅笔硬度计时，所使用的力度均不同，导致测试的重现性较低。即便是同一个人完成一系列的测试，也难以保证每次测试时施加给铅笔硬度计的推力大小完全相同。因此，这种通过人工推动铅笔硬度计的操作会影响测试结果，测试的重复性降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种铅笔硬度计，其能避免减少人为因素对评定测试造成的结果影响，令硬度测试具有较高的重复性及重现性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种铅笔硬度计，包括壳体、控制器、电源、驱动轮、用于驱动所述驱动轮的驱动电机和用于控制所述驱动电机启停的控制开关，所述驱动轮设置于所述壳体的底侧，所述驱动轮连接在所述驱动电机的输出端，所述驱动电机、所述控制开关和所述电源分别与所述控制器电连接，所述壳体上可拆卸地设置有铅笔，所述铅笔的笔尖沿所述壳体底侧伸出。

作为优选方案，所述驱动轮设置在所述壳体的第一端部，所述壳体的第二端部设有铅笔辅助安装装置，所述铅笔位于所述驱动轮和所述铅笔辅助安装装置之间，所述铅笔辅助安装装置包括滑杆和调节组件，所述滑杆沿竖直方向可滑动地穿设在所述壳体的第二端部，调节所述调节组件带动所述滑杆沿所述壳体的底侧伸出和收回。

作为优选方案，所述调节组件包括固定座以及水平设置的滑座、弹性元件和复位件，所述固定座固定连接在所述壳体内，所述滑座滑动连接在所述固定座中，所述弹性元件的一端与所述固定座的一侧内壁抵接，所述弹性元件的另一端与所述滑座的第一端部抵接，所述复位件可滑动地依次穿过所述壳体和所述固定座，且其一端抵接在所述滑座的第二端部，所述滑杆可滑动地穿过所述固定座和所述滑座，所述滑杆上设有与所述滑座定位配合的凹槽。

作为优选方案，所述铅笔辅助安装装置还包括限位座，所述限位座安装在所述壳体的底部，所述限位座上设有供所述滑杆穿过的限位孔，所述滑杆穿过所述限位孔伸出于所述壳体的底侧。

作为优选方案，所述滑杆包括第一杆体和第二杆体，所述第二杆体螺接在所述第一杆体的底部。

作为优选方案，所述壳体的上表面设置有用于检测所述壳体的水平度的水平监测装置。

作为优选方案，所述驱动轮的数量为两个，各所述驱动轮分别对称地设置在所述壳体的两侧，并通过转轴与所述调节电机的输出端连接。

作为优选方案，所述控制器包括盒体、显示屏、控制单元和蜂鸣器，所述显示屏和所述控制开关均安装在所述盒体的上表面，所述控制单元和所述蜂鸣器均安装在所述盒体内，所述控制单元分别与所述显示屏、所述蜂鸣器、所述驱动电机、所述电源和所述控制开关电连接。

作为优选方案，所述壳体上倾斜设有供所述铅笔***的定位孔，所述铅笔插设于所述定位孔中，所述壳体上水平设有连接孔，所述定位件插设于所述连接孔中，所述定位件的端部与所述铅笔抵接。定位件

作为优选方案，还包括配重调节组件，所述配重调节组件包括支撑板、砝码和调节件，所述支撑板水平安装在所述壳体内，所述砝码位于所述支撑板上，所述调节件和所述砝码分别与所述壳体可拆卸地连接，所述调节件通过调节所述砝码在所述支撑板上的位置，以改变铅笔笔尖的压力大小。

本实用新型实施例一种铅笔硬度计与现有技术相比，其有益效果在于：使用驱动电机作为铅笔硬度计的推动力，用于驱动驱动轮带动整个前部硬度计移动，控制器与驱动电机电连接，可控制驱动电机带动驱动轮转动，解决了采用人手推动铅笔硬度计的方式所导致的测试结果不具有重复性和重现性的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的铅笔硬度计的立体图；

图2是本实用新型实施例提供的铅笔硬度计(不包括控制装置)的立体图；

图3是本实用新型实施例提供的铅笔硬度计的纵截面图；

图4是本实用新型实施例提供的铅笔辅助安装装置的结构示意图。

图中，1、壳体；2、定位件；3、驱动轮；4、驱动电机；5、配重调节组件；51、支撑板；52、砝码；53、调节件；6、铅笔辅助安装装置；61、滑杆；611、第一杆体；612、第二杆体；62、调节组件；621、固定座；6211、固定座本体；6212、盖体；622、滑座；623、弹性元件；624、复位件；63、限位座；7、凹槽；8、空腔；9、通孔；10、水平监测装置；11、限位孔；12、内六角沉头螺钉；13、沉头螺钉； 14、电机固定座；15、充电宝连接端口；16、DC电源输入接口；17、调节通孔；18、连接板；19、盒体；20、定位孔；21、铅笔；22、控制开关；23、显示屏；24、观察孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型实施例优选实施例的一种铅笔硬度计，其包括壳体1、控制器、电源、驱动轮3、用于驱动驱动轮3的驱动电机4和用于控制驱动电机4启停的控制开关22，驱动轮3设置于壳体1的底侧，驱动电机4、控制开关22和电源分别与控制器电连接，驱动轮3连接在驱动电机4的输出端，壳体1上可拆卸地设置有铅笔21，铅笔21的笔尖沿壳体1底侧伸出。

基于上述技术方案，驱动轮3安装在壳体1的底侧，驱动电机4 和电源分别与控制器电连接，电源和驱动轮3分别与驱动电机4电连接，控制器控制驱动电机4驱动驱动轮3转动，从而带动整个铅笔硬度计移动，不需要再采用人工推动铅笔硬度计的方式对漆膜进行硬度测试，使得测试结果具有效果的重复性和重现性。驱动电机4可通过传动组件带动驱动轮3转动，传动组件可以是蜗轮蜗杆或齿轮传动机构等等。

优选地，驱动轮3设置在壳体1的第一端部，壳体1的第二端部设有铅笔辅助安装装置6，铅笔21位于驱动轮3和铅笔辅助安装装置 6之间，铅笔辅助安装装置6包括滑杆61和调节组件62，滑杆61沿竖直方向可滑动地穿设在壳体1的第二端部，调节调节组件62带动滑杆61沿壳体1的底侧伸出和收回。铅笔辅助安装装置6可用于调节壳体1与水平面的夹角，使得整个铅笔硬度计趋于水平，便于工作人员在壳体1上安装铅笔21。滑杆61可在壳体1内上下移动，滑杆61的顶端突出于壳体1的顶部表面，滑杆61的底端突出于壳体1的底侧，测试人员可通过调节组件62令滑杆61突出于壳体1底面的高度，使得驱动轮3突出于壳体1的高度与滑杆61突出于壳体1的底部的高度相同，保证壳体1处于水平线上。再将铅笔21安装在壳体1中，使其笔尖伸出于壳体底部，再通过调节组件62收回滑杆61，此时壳体1 仅靠驱动轮3和铅笔21支撑，随后工作人员可打开控制开关22，开始测试漆膜硬度。

具体的，调节组件62包括固定座621以及水平设置的滑座622、弹性元件623和复位件624，固定座621固定连接在壳体1内，滑座 622滑动连接在固定座621中，弹性元件623的一端与固定座621的一侧内壁抵接，弹性元件623的另一端与滑座622的第一端部抵接，复位件624可滑动地依次穿过壳体1和固定座621，且其一端抵接在滑座 622的第二端部，滑杆61可滑动地穿过固定座621和滑座622，滑杆 61上设有至少一个与滑座622定位配合的凹槽7。弹性元件623和复位件624能够控制滑座622在固定座621中左右移动，使得滑座622 卡设于任一凹槽7中或抵接在滑杆61的外壁，从而调节滑杆61在壳体1内上下移动，达到调节滑杆61突出于壳体1底面的高度的效果。更具体的，固定座621上设有空腔8，滑座622可在空腔8中左右滑动。滑座622上设有内径大于滑杆61直径的通孔9，滑杆61依次穿过空腔 8和该通孔9。滑杆61的中部设有至少一个凹槽7，各凹槽7竖直排布在滑杆61上。复位件624为水平插设于壳体1中部的复位杆，复位杆的截面形状为T字型，复位杆通过滑座622与弹性元件623连接，能够调节弹性元件623处于压缩状态或伸展状态。弹性元件623为弹簧，在非使用状态下，弹簧为压缩状态，弹簧的一端抵接在滑杆61下部的左侧外壁上。复位件624和滑杆61均与壳体1可插拔地连接。使用时，测试人员按下滑杆61，凹槽7随滑杆61下移至通孔9中，弹簧受自身弹力影响向右移动，卡设于凹槽7中，使得滑杆61不能继续下移，此时，滑杆61的底部突出于壳体1底部表面一定距离，能使壳体1处于水平位置上。按压复位件624，复位件624向左移动，带动滑座622 和弹簧向左移动，滑座622的一端不再抵接于凹槽7内壁上，弹簧处于压缩状态，检测人员可向上提起滑杆61，使得弹簧抵接在滑杆61 的外壁上，滑杆61复位，达到调节铅笔硬度计的水平度的目的。在本实施例中，固定座621包括固定座本体6211和盖体6212，固定座本体 6211通过沉头螺钉13与盖体6212螺接，空腔8设于固定座本体6211 中。

此外，壳体1的上表面设置有用于检测壳体1的水平度的水平监测装置10。检测人员可以通过观察水平监测装置10，判断铅笔硬度计是否处于水平状态。在本实施例中，水平监测装置10为水准泡，当水准泡里面的气泡位于黑圆圈的正中央时，壳体1处于水平线上。

更多地，铅笔辅助安装装置6还包括限位座63，限位座63安装在壳体1的底部，限位座63上设有供滑杆61穿过的限位孔11，滑杆61 的底部穿过限位孔11伸出于壳体1的底侧。限位座63用于保证滑杆 61不会在上下移动时出现歪斜。限位座63通过内六角沉头螺钉12螺接在壳体1的底部。

特别的，滑杆61为伸缩杆。滑杆61的长度可根据实际需要调节。滑杆61包括第一杆体611和第二杆体612，第二杆体612螺接在第一杆体611的底部。第一杆体611的底部外表面设有外螺纹，第二杆体 612上设有与外螺纹螺纹配合的内螺纹孔。限位孔11为阶梯孔，第二杆体612和第一杆体611的底部均位于限位孔11中。

进一步地，驱动轮3的数量为两个，各驱动轮3分别对称地设置在壳体1的两侧，并通过转轴与驱动电机4的输出端连接，使得壳体1 在漆膜上移动得更加平稳。驱动电机4通过电机固定座14螺接在壳体 1的底部，驱动电机4可以是减速电机，其与控制单元通过导线电连接，便于工作人员远程操控铅笔硬度计。

控制器包括盒体19、显示屏23、控制单元和蜂鸣器，显示屏23 和控制开关22均安装在盒体19的上表面，控制单元和蜂鸣器均安装在盒体19内，控制单元分别与显示屏23、蜂鸣器、驱动电机4、电源和控制开关22电连接。盒体19上设有充电宝连接端口15和/或DC电源输入接口16，能外接直流或交流电电源，实现多样性供电。显示屏 23为触摸显示屏，其具有输入和输出的功能，使用者可以通过触摸显示屏设定铅笔硬度计的前进或后退，预设置铅笔硬度计所要走的距离和总时间。控制单元为安装在盒体19内的电路板，其可以为PLC***，电路板上还可以安装传感器，能够通过驱动轮3的转速和转动圈数测量铅笔硬度计已走的距离和时间，并将信息反馈给显示屏23，显示屏 23可显示铅笔硬度计的已走路程、时间和总的路程和时间。蜂鸣器具有提示功能，测试完毕后，控制单元控制蜂鸣器响起约30秒，提示使用者观察划痕。控制开关22为开关按钮，按压后延时5秒～10秒，铅笔硬度计才起动进行测试。检测人员通过按压开关按钮，开启或关闭驱动电机4。通过控制单元控制驱动电机4驱动驱动轮3的转动。

更佳地，壳体1上倾斜设有供铅笔21***的定位孔20，铅笔21 插设于定位孔20中，壳体1上水平设有连接孔，定位件2插设于连接孔中，定位件2的端部与铅笔21抵接。定位孔20与水平面的夹角为 45°，可供铅笔21***。定位件2包括手轮和螺杆，手轮位于壳体1 的外侧，手轮与螺杆的第一端部固定连接。连接孔为螺纹孔，螺杆螺接在螺纹孔中，检测人员通过转动螺杆，令螺杆穿过螺纹孔且其第二端部(即上文所述的定位件2的端部)将铅笔21顶紧在定位孔20中，以固定铅笔21的位置。

铅笔硬度计还包括配重调节组件5，配重调节组件5包括支撑板 51、砝码52和调节件53，支撑板51水平安装在壳体1内，砝码52 位于支撑板51上，调节件53和砝码52分别与壳体1可拆卸地连接，调节件53通过调节砝码52在支撑板51上的位置，以改变铅笔21笔尖的压力大小。配置调节组件5位于壳体1远离定位件2的一端。将铅笔21***定位孔20后，铅笔硬度计依靠两个驱动轮3和铅笔21的笔尖三个支撑点支撑。支撑板51通过螺钉与水平设置的连接板18连接，连接板18通过螺钉固定在壳体1内。砝码52位于支撑板51上，在使用状态下，砝码52通过调节件53固定在支撑板51上的某一位置上。调节件53为螺钉，砝码52上设有与螺钉螺纹配合的螺孔，壳体1 的表面设有沿壳体1的长度方向设置的长条形的调节通孔17，调节通孔17上设有若干个调节位，螺钉穿过任一调节位螺接在螺孔中。需要调节铅笔硬度计的负载时，螺钉穿过调节通孔17连接在砝码52上，通过拨动调节件53，将砝码52拨到相应的位置上，通过改变砝码的位置，从而改变铅笔硬度计的重心位置，实现铅笔21笔尖的压力调整，使得铅笔21的笔尖压力可以在500g到1000g之间连续调整。砝码5 为上表面设有重量刻度的铁块，其形状为U型。壳体1的上表面通过机械加工形成一个观察孔24，观察孔24的位置与砝码52的位置相对应，通过观察孔24可以看见铁块上的刻度值。观察孔24的一侧设有尖端。拨动调节件53，使得砝码沿壳体1的长度方向移动，该尖端所对准的砝码52上的刻度，即为此刻铅笔21笔尖的所承受的负载值。

本实用新型的工作过程为：检测人员把铅笔硬度计放置在测试平台上，用手指按压滑杆61的顶部，直到按不动为止。在按压过程中，滑座622向下移动，凹槽7下移至通孔9中，弹簧伸展，使得滑座622的一端卡设在凹槽7内，卡住滑杆61不再往下移动。此时，滑杆61的底部伸出的高度能使得整个铅笔硬度计位于水平位置上，水准泡的气泡处于正中央。拧松调节件53，用调节件53移动砝码52，直至尖端指向测试要求所需的重量值为止，在对应的调节位中拧紧调节件53，以固定砝码52的位置。将铅笔21***定位孔20中，拧紧手轮，使得定位件2将铅笔21顶紧在定位孔20中。按压复位件624，令滑座622向左移动，弹簧处于压缩状态，向上提起滑杆61，此时壳体1仅靠驱动轮3和铅笔21 支撑。在充电宝连接端口15或DC电源输入接口16接上电源，按压控制开关22，电源通过连接导线到达减速电机，控制单元控制减速电机延时5秒启动。减速电机转动后，可带动驱动轮3转动，从而使电动铅笔硬度计前进，开始硬度测试。使用者可以通过显示屏23设定铅笔硬度计的行走距离和时间。测试完毕后，关闭控制开关22，停止测试后30 秒后，控制单元控制蜂鸣器响起，以提醒使用者观察测试所产生的划痕。

综上，本实用新型实施例提供一种铅笔硬度计，其使用驱动电机作为铅笔硬度计的推动力，用于驱动驱动轮带动整个前部硬度计移动，控制器与驱动电机电连接，可控制驱动电机带动驱动轮转动，解决了采用人手推动铅笔硬度计的方式所导致的测试结果不具有重复性和重现性的问题。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种铅笔硬度计，其特征在于，包括壳体、控制器、电源、驱动轮、用于驱动所述驱动轮的驱动电机和用于控制所述驱动电机启停的控制开关，所述驱动轮设置于所述壳体的底侧，所述驱动轮连接在所述驱动电机的输出端，所述驱动电机、所述控制开关和所述电源分别与所述控制器电连接，所述壳体上可拆卸地设置有铅笔，所述铅笔的笔尖沿所述壳体底侧伸出。

2.根据权利要求1所述的铅笔硬度计，其特征在于，所述驱动轮设置在所述壳体的第一端部，所述壳体的第二端部设有铅笔辅助安装装置，所述铅笔位于所述驱动轮和所述铅笔辅助安装装置之间，所述铅笔辅助安装装置包括滑杆和调节组件，所述滑杆沿竖直方向可滑动地穿设在所述壳体的第二端部，调节所述调节组件带动所述滑杆沿所述壳体的底侧伸出和收回。

3.根据权利要求2所述的铅笔硬度计，其特征在于，所述调节组件包括固定座以及水平设置的滑座、弹性元件和复位件，所述固定座固定连接在所述壳体内，所述滑座滑动连接在所述固定座中，所述弹性元件的一端与所述固定座的一侧内壁抵接，所述弹性元件的另一端与所述滑座的第一端部抵接，所述复位件可滑动地依次穿过所述壳体和所述固定座，且其一端抵接在所述滑座的第二端部，所述滑杆可滑动地穿过所述固定座和所述滑座，所述滑杆上设有与所述滑座定位配合的凹槽。

4.根据权利要求2所述的铅笔硬度计，其特征在于，所述铅笔辅助安装装置还包括限位座，所述限位座安装在所述壳体的底部，所述限位座上设有供所述滑杆穿过的限位孔，所述滑杆穿过所述限位孔伸出于所述壳体的底侧。

5.根据权利要求2所述的铅笔硬度计，其特征在于，所述滑杆包括第一杆体和第二杆体，所述第二杆体螺接在所述第一杆体的底部。

6.根据权利要求1所述的铅笔硬度计，其特征在于，所述壳体的上表面设置有用于检测所述壳体的水平度的水平监测装置。

7.根据权利要求1所述的铅笔硬度计，其特征在于，所述驱动轮的数量为两个，各所述驱动轮分别对称地设置在所述壳体的两侧，并通过转轴与所述驱动电机的输出端连接。

8.根据权利要求7所述的铅笔硬度计，其特征在于，所述控制器包括盒体、显示屏、控制单元和蜂鸣器，所述显示屏和所述控制开关均安装在所述盒体的上表面，所述控制单元和所述蜂鸣器均安装在所述盒体内，所述控制单元分别与所述显示屏、所述蜂鸣器、所述驱动电机、所述电源和所述控制开关电连接。

9.根据权利要求1所述的铅笔硬度计，其特征在于，所述壳体上倾斜设有供所述铅笔***的定位孔，所述铅笔插设于所述定位孔中，所述壳体上水平设有连接孔，所述连接孔内插设有定位件，所述定位件的端部与所述铅笔抵接。

10.根据权利要求1所述的铅笔硬度计，其特征在于，还包括配重调节组件，所述配重调节组件包括支撑板、砝码和调节件，所述支撑板水平安装在所述壳体内，所述砝码位于所述支撑板上，所述调节件和所述砝码分别与所述壳体可拆卸地连接，所述调节件通过调节所述砝码在所述支撑板上的位置，以改变铅笔笔尖的压力大小。

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