CN211402003U

CN211402003U - 一种新型的塑胶制品硬度测试装置

Info

Publication number: CN211402003U
Application number: CN201922207441.XU
Authority: CN
Inventors: 兰日祥
Original assignee: Shenzhen Yareda Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Yareda Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2020-09-01
Anticipated expiration: 2029-12-11

Abstract

本实用新型提供了一种新型的塑胶制品硬度测试装置，该技术方案首先采用了一种全新的检测原理，基于该原理设计了特定结构的硬度仪。具体来看，本实用新型采用电动缸驱动钢球压入检材，利用压入过程中钢球所受到的平均抵抗力来表征检材硬度。本实用新型将压力传感器设置于下压机构上，从而实时读取钢球所受的上压力；与此同时，本实用新型在钢球侧方设置了顶柱结构，当钢球完全被压入检材时，顶柱触发触压按钮，停止压力传感器取值，从而准确控制了取值节点。本实用新型摒弃了利用截面积和压头伸出量来反应检材硬度的原理，采用单变量表征硬度，***误差更小；同时，只需通过压入动作即可完成检测，因而装置结构相对简洁。

Description

一种新型的塑胶制品硬度测试装置

技术领域

本实用新型涉及塑胶制品质量检测技术领域，具体涉及一种新型的塑胶制品硬度测试装置。

背景技术

塑胶是一大类材料的统称，主要由碳、氧、氢和氮及其他有机或无机元素所构成，成品为固体，在制造过程中是熔融状的液体，因此可以机加热使其熔化、加压力使其流动、冷却使其固化，而形成各种形状，在家电、汽车、手机、医疗器械等领域具有广泛的应用。

由于塑胶制品的成分多样，因此所呈现出的性质也较为宽泛，在塑胶制品的性能评价中，硬度是一项重要指标，用于表征塑胶制品机械强度和抵抗外力的能力。硬度仪是用于检测材料硬度的专用设备，由于硬度的表征方法非常多样，因此根据表征原理的不同，硬度仪的检测原理和检测方法也各不相同，其中应用较为广泛的表征体系包括洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度、里氏硬度等等。在塑胶产品的硬度测试中，一般采用邵氏硬度加以表征，采用邵氏硬度计执行检测。其原理是采用圆锥形状的钢制压头，在试验力作用下垂直压入试样表面，当压足表面与试样表面完全贴合时，压针尖端面相对压足平面有一定的伸出长度，以该长度值的大小来表征邵氏硬度的大小，该长度值越大，表示邵尔硬度越低，反之越高。这种测量原理受压头形状影响较大，压头底面积的误差会造成检测结果的明显偏差，而且，采用位移传感器测量压头的略微伸出长度误差相对较大，再加之该方法需要一定量的数据计算，因此结构相对复杂。

发明内容

本实用新型旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种新型的塑胶制品硬度测试装置，以解决现有技术中邵氏硬度计的检测原理相对复杂的技术问题。

本实用新型要解决的另一技术问题是提供一种用于检测塑胶制品硬度的新的检测装置。

为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型的塑胶制品硬度测试装置，包括基座，支撑架，顶箱，压力传感器，压杆，钢球，盲孔，环形台，触压按钮，顶柱，凸出盘，承压台，其中，在基座的上端固定连接有支撑架，在支撑架的上端固定连接有顶箱，在顶箱中连接有纵向的电动缸，在所述电动缸的下端固定连接有压力传感器，在压力传感器的下端固定连接有压杆，在压杆的下端固定连接有钢球，在压杆的下端开设有纵向的盲孔，在所述盲孔中具有一环形台，在盲孔的顶端连接有触压按钮，顶柱插接在盲孔中，在顶柱的顶端固定连接有凸出盘，所述凸出盘位于盲孔的顶端到环形台之间，在基座上固定连接有承压台，所述承压台位于钢球的下方。

作为优选，还包括检材，所述检材放置于承压台上端，所述检材的厚度不小于钢球直径的3倍。

作为优选，还包括脚踏开关和线缆，所述脚踏开关位于地面上，所述脚踏开关通过线缆与所述电动缸电性连接。

作为优选，盲孔的顶端到环形台之间的距离与钢球的直径相等。

作为优选，顶柱有2个，所述2个顶柱分别位于钢球的两侧。

在以上技术方案中，基座用于承载支撑架及承压台；支撑架用于承载顶箱；顶箱用于承载电动缸，此外，顶箱中可布设必要的线路，顶箱表面还可设置显示器以显示压力传感器读数；纵向运动的电动缸用于对压力传感器下压；压力传感器下压时带动压杆及钢球下压，在钢球与检材接触后，压力传感器受压产生读数；压杆用于承载钢球，还用于设置盲孔，同时压杆还用于将压力向上传导至压力传感器以使其产生读数；钢球用于压入检材中，在此过程中，产生的压力用于反应检材硬度；盲孔用于在其最内端设置触压按钮，并使顶柱插接于其中；环形台用于对顶柱上的凸出盘起到承托作用，从而限定了顶柱的最低位置，避免顶柱从盲孔中脱落。

顶柱的长度及盲孔顶端到环形台之间的距离，应确保当顶柱被上压到盲孔顶端、触发触压按钮时，顶柱下端面与钢球顶端位于同一水平面上，以保证当钢球被完全压入检材时，顶柱触发触压按钮；触压按钮为压力传感器停止取值的控制按钮，当钢球向下压入检材时，顶柱向上被检材顶起，当钢球完全压入检材时顶柱触发触压按钮，压力传感器停止取值；承压台用于承载检材；检材即塑胶制品，检材宜呈板状，其厚度不应小于钢球直径的3倍，以避免厚度太薄而无法真实反馈压力；此外，可设置脚踏开关及线缆，用以便捷的控制电动缸启停。

本实用新型的检测原理如下：利用电动缸带动钢球下压，由于在电动缸与钢球之间设置了压力传感器，因此下压过程中钢球所受到的检材抵抗力（上压力）可被压力传感器读取。当钢球与检材接触时（压力传感器开设有读数时）开设取值，当钢球被完全压入检材时，顶柱触发触压按钮，压力传感器停止取值；而后，将这一过程中压力传感器的读数取平均值，以该平均压力作为检测的硬度。值得提到的，该硬度表征结果仅能与同样由该方法检测的其他板材硬度做横向比较，而不能将其与邵氏硬度计的检测结构做比较，特此说明。

附图说明

图1是本实用新型整体结构的右视图；

图2是本实用新型整体结构的主视图；

图3是本实用新型中，钢球压入检材时的局部剖视图；

图4是图3中A处的局部放大图；

图中：

1、基座	2、支撑架	3、顶箱	4、压力传感器
				5、压杆	6、钢球	7、盲孔	8、环形台
9、触压按钮	10、顶柱	11、凸出盘	12、承压台
				13、检材	14、脚踏开关	15、线缆。

具体实施方式

以下将对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本实用新型所属领域技术人员普遍理解的相同含义。

实施例1

一种新型的塑胶制品硬度测试装置，如图1~4所示，包括基座1，支撑架2，顶箱3，压力传感器4，压杆5，钢球6，盲孔7，环形台8，触压按钮9，顶柱10，凸出盘11，承压台12，其中，在基座1的上端固定连接有支撑架2，在支撑架2的上端固定连接有顶箱3，在顶箱3中连接有纵向的电动缸，在所述电动缸的下端固定连接有压力传感器4，在压力传感器4的下端固定连接有压杆5，在压杆5的下端固定连接有钢球6，在压杆5的下端开设有纵向的盲孔7，在所述盲孔7中具有一环形台8，在盲孔7的顶端连接有触压按钮9，顶柱10插接在盲孔7中，在顶柱10的顶端固定连接有凸出盘11，所述凸出盘11位于盲孔7的顶端到环形台8之间，在基座1上固定连接有承压台12，所述承压台12位于钢球6的下方。

该装置的结构特点如下：基座1用于承载支撑架2及承压台12；支撑架2用于承载顶箱3；顶箱3用于承载电动缸，此外，顶箱3中可布设必要的线路，顶箱3表面还可设置显示器以显示压力传感器读数；纵向运动的电动缸用于对压力传感器4下压；压力传感器4下压时带动压杆5及钢球6下压，在钢球6与检材13接触后，压力传感器4受压产生读数；压杆5用于承载钢球6，还用于设置盲孔7，同时压杆5还用于将压力向上传导至压力传感器4以使其产生读数；钢球6用于压入检材13中，在此过程中，产生的压力用于反应检材13硬度；盲孔7用于在其最内端设置触压按钮9，并使顶柱10插接于其中；环形台8用于对顶柱10上的凸出盘11起到承托作用，从而限定了顶柱10的最低位置，避免顶柱10从盲孔7中脱落。

顶柱10的长度及盲孔7顶端到环形台8之间的距离，应确保当顶柱10被上压到盲孔9顶端、触发触压按钮9时，顶柱10下端面与钢球6顶端位于同一水平面上，以保证当钢球6被完全压入检材13时，顶柱10触发触压按钮9；触压按钮9为压力传感器4停止取值的控制按钮，当钢球6向下压入检材13时，顶柱10向上被检材13顶起，当钢球6完全压入检材13时顶柱10触发触压按钮9，压力传感器4停止取值；承压台12用于承载检材13；检材13即塑胶制品，检材13宜呈板状，其厚度不应小于钢球6直径的3倍，以避免厚度太薄而无法真实反馈压力；此外，可设置脚踏开关14及线缆15，用以便捷的控制电动缸启停。

本实用新型的检测原理如下：利用电动缸带动钢球6下压，由于在电动缸与钢球6之间设置了压力传感器4，因此下压过程中钢球6所受到的检材13抵抗力（上压力）可被压力传感器4读取。当钢球6与检材13接触时（压力传感器4开设有读数时）开设取值，当钢球6被完全压入检材13时，顶柱10触发触压按钮9，压力传感器4停止取值；而后，将这一过程中压力传感器4的读数取平均值，以该平均压力作为检测的硬度。值得提到的，该硬度表征结果仅能与同样由该方法检测的其他板材硬度做横向比较，而不能将其与邵氏硬度计的检测结构做比较，特此说明。

实施例2

一种新型的塑胶制品硬度测试装置，如图1~4所示，包括基座1，支撑架2，顶箱3，压力传感器4，压杆5，钢球6，盲孔7，环形台8，触压按钮9，顶柱10，凸出盘11，承压台12，其中，在基座1的上端固定连接有支撑架2，在支撑架2的上端固定连接有顶箱3，在顶箱3中连接有纵向的电动缸，在所述电动缸的下端固定连接有压力传感器4，在压力传感器4的下端固定连接有压杆5，在压杆5的下端固定连接有钢球6，在压杆5的下端开设有纵向的盲孔7，在所述盲孔7中具有一环形台8，在盲孔7的顶端连接有触压按钮9，顶柱10插接在盲孔7中，在顶柱10的顶端固定连接有凸出盘11，所述凸出盘11位于盲孔7的顶端到环形台8之间，在基座1上固定连接有承压台12，所述承压台12位于钢球6的下方。其中，还包括检材13，所述检材13放置于承压台12上端，所述检材13的厚度不小于钢球6直径的3倍。还包括脚踏开关14和线缆15，所述脚踏开关14位于地面上，所述脚踏开关14通过线缆15与所述电动缸电性连接。盲孔7的顶端到环形台8之间的距离与钢球6的直径相等。顶柱10有2个，所述2个顶柱10分别位于钢球6的两侧。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种新型的塑胶制品硬度测试装置，其特征在于包括基座（1），支撑架（2），顶箱（3），压力传感器（4），压杆（5），钢球（6），盲孔（7），环形台（8），触压按钮（9），顶柱（10），凸出盘（11），承压台（12），其中，在基座（1）的上端固定连接有支撑架（2），在支撑架（2）的上端固定连接有顶箱（3），在顶箱（3）中连接有纵向的电动缸，在所述电动缸的下端固定连接有压力传感器（4），在压力传感器（4）的下端固定连接有压杆（5），在压杆（5）的下端固定连接有钢球（6），在压杆（5）的下端开设有纵向的盲孔（7），在所述盲孔（7）中具有一环形台（8），在盲孔（7）的顶端连接有触压按钮（9），顶柱（10）插接在盲孔（7）中，在顶柱（10）的顶端固定连接有凸出盘（11），所述凸出盘（11）位于盲孔（7）的顶端到环形台（8）之间，在基座（1）上固定连接有承压台（12），所述承压台（12）位于钢球（6）的下方。

2.根据权利要求1所述的一种新型的塑胶制品硬度测试装置，其特征在于还包括检材（13），所述检材（13）放置于承压台（12）上端，所述检材（13）的厚度不小于钢球（6）直径的3倍。

3.根据权利要求1所述的一种新型的塑胶制品硬度测试装置，其特征在于还包括脚踏开关（14）和线缆（15），所述脚踏开关（14）位于地面上，所述脚踏开关（14）通过线缆（15）与所述电动缸电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型的塑胶制品硬度测试装置，其特征在于盲孔（7）的顶端到环形台（8）之间的距离与钢球（6）的直径相等。

5.根据权利要求1所述的一种新型的塑胶制品硬度测试装置，其特征在于顶柱（10）有2个，2个所述顶柱（10）分别位于钢球（6）的两侧。