CN101358899B - 一种单柄双控水嘴寿命试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卫生洁具的阀门开关——水嘴的性能测试装置。一种单柄双控水嘴寿命试验装置，包括竖直的试验台机架(1)，被测水嘴(G)固定在机架(1)的中部，并连接冷热水进水管(9)，在机架(1)的上方设置上下移动的升降组件，升降组件为由数控电机(8)连动丝杠副构成，升降组件配置在由小数控电机(6)驱动的旋转盘(5)上，长连杆(4)两端分别以水平轴销(11、12)方式与丝杠副的螺母及夹持块连接。本发明数控电机(8)的运动减小和避免了对被测水嘴(G)手柄的冲击及由此导致的损伤，对实测物的测试结果更加客观正确，测试范围可覆盖大于180度的球面，能满足在全面、正确、精确、更真实的条件下进行测试，测试的自动化程度高。

Description

一种单柄双控水嘴寿命试验装置

(一)技术领域

本发明涉一种阀门开关——水嘴的性能测试装置，具体是一种由一个手柄控制冷热水温的单柄双控水嘴寿命测试试验装置。

(二)背景技术

公知，在工业生产和日常生活中无处不大量地使用阀门开关——水嘴，水嘴原先传统的旋转式水龙头，通过旋转螺纹龙头，开大关小出水龙头口径来控制水的大小开关。如此的水龙头开关水不便，尤其在许多场合必须由冷热两个水龙头分别调节才能产生合适温度的水。

目前使用最大数量的水嘴是陶瓷片密封水嘴，其中分为单柄双控和双柄双控。陶瓷片密封水嘴的优点主要就是密封性能好，不易漏水。对于单柄双控型的只要旋转单柄的角度即可调节水温的高低，扳动单柄的上下角度便能控制水流的大小，如此结构使用和调节非常方便，得到了广大用户的欢迎，目前已经定型。

由于此类产品深受用户欢迎，销售旺盛，随之也吸引了大批生产加工企业，为了确保用户利益，严格控制产品质量，作为生产企业、行业协会和政府的监督机关制定了比较严厉的产品标准，在诸多检测项目中寿命试验是一项重要检测项目，即手柄在位于冷水位置和热水位置交替进行上下数万次的往复扳动试验，扳动次数按水龙头的规格型号而定。

作为检测试验装置，现有技术的技术方案是，在一个试验台上固定被测试的水嘴，水嘴的进水口上分别连接冷水和高温热水两水管，水嘴出水口下方为排水管，水嘴的手柄连接一个垂直配置的气缸，首先由手柄位于冷水或热水的一个位置由气缸不停地上下运动带动手柄作上下往复开关进行试验，在达到一定次数后，转动手柄至另一个极端位置重新安装水嘴，更换另一温度的水进水嘴，再重复前述的上下往复运动测试，在到达全部次数的试验后观察测定水嘴的渗漏、破损情况，对所测水嘴判断其质量水平。

现有技术的装置已经可以对单柄双控水嘴，供不同温度的水，上下往复扳动进行寿命试验了，可以比较正确地判断被测水嘴的性能和质量水平了。但是，现有技术的装置也存在一定的不足。主要缺点是，①现有技术的测试装置上下扳动的动力是取自气泵，气泵虽然能够上下直线移动，然而其往复运动的惯性、惯量比较大，对被测物件的冲击较大，既有影响测试精度的之虞，又会对被测物冲击后产生逐渐、细微的破坏性损伤，影响产品寿命；②操作不便，现有技术的装置只能提供水嘴夹紧后的上下运动，但是单柄双控水嘴是呈近似左右180度上下半球面范围运动的，因此，每次改变手柄左右方向角度运动时必须重新装夹水嘴，操作麻烦，易出现疏漏，影响测试的进度和精确度。③作为产品寿命测试，每一次试验循环以交替进行一次居中、冷水、热水为较全面地考核水嘴的适应程度，对数万次的测试应数万次地交替进行居中、冷水、热水测试，但是现有技术的试验装置只能在分别做完冷水数万次的试验后再集中做数万次的热水和居中试验，如此测试方式并不合理。鉴于上述现状，很希望能提供一种测试装置能克服和避免上述缺陷的一种单柄双控水嘴寿命试验装置。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种能克服对被测单柄双控水嘴上下手柄扳动测试时的惯性冲击，操作方便，每一次循环均能依次交替进行居中、冷水、热水测试的寿命试验装置。

本发明的目的由以下技术方案来实现。

一种单柄双控水嘴寿命试验装置，包括竖直的试验台机架，被测水嘴固定在机架的中部，并连接冷热水进水管，在机架的上方设置上下移动的升降组件，其特征在于：

所述升降组件为由数控电机连动丝杠副构成，所述丝杠副的螺母连接长连杆、长连杆的下端以夹持块夹持被测水嘴的手柄。由数控电机连动丝杠副构成的升降组件，数控电机的转动通过丝杠副变成直线移动，经长连杆传递给被测水嘴的手柄实现上下移动，数控电机由程序设置，可以既快速往复移动，又能控制移动的速度变化，减小和避免对被测水嘴手柄的冲击，解决和克服了影响测试精度的担心和对被测物冲击后产生的破坏性损伤，影响产品寿命的缺陷。

所述升降组件配置在由小数控电机驱动的旋转盘上，所述长连杆两端分别以水平轴销方式与丝杠副的螺母及夹持块连接。为了实现在一个测试循环中经历居中、左侧、右侧三个位置交替上下扳动试验，采用本技术特征，不必人工拆装，可以方便地实现自动交替循环在三个位置的测试，能更加全面、正确地对水嘴寿命进行测试。

或所述丝杠副的螺母通过小数控电机驱动的旋转盘连接长连杆，长连杆两端分别以水平轴销方式与旋转台及夹持块连接。

所述数控电机为步进电机或伺服电机。步进电机可以直接把脉冲转变成确定的角位移，不需要反馈装置也可以定位。而伺服电机需要精确的位置速度反馈，通过一系列控制算法可以达到精密的角度位置控制、速度控制和力矩控制的效果。步进电机一般用在中低速直接驱动的定位控制场合，伺服系统一般用在高速、高动态、精密速度位置控制的场合。根据测试需要和资金状况选用相应的电机。

所述小数控电机驱动旋转盘可以旋转任意角度。为了测试左右两侧的冷热水进水情况，作为小数控电机驱动旋转盘的旋转角度可以是任意角度，满足入些全方位旋转手柄的水嘴。

所述装置由计算机控制，所述控制的主要程序为：被测水嘴的手柄位于居中位置，数控电机连动丝杠上下一次运动，小数控电机驱动旋转盘转动至一侧端点位置，数控电机带动丝杠副上下一次运动，小数控电机驱动旋转盘转动至另一侧端点位置，数控电机连动丝杠副上下一次运动，小数控电机驱动旋转盘转动至居中位置，由此进入下一次循环。按此技术方案编写和运行程序，所述装置可以在每一次小循环中都实现居中、左和右交替开关，轮番进行混和水、冷水和热水的进水测试，全面正确地判断衡量水嘴的寿命。

本技术方案的有益效果在于：本发明所述的升降组件为由数控电机连动丝杠副构成，数控电机由程序设置，可以既快速往复移动，又能控制移动的速度变化，减小和避免对被测水嘴手柄的冲击，解决和克服了影响测试精度之担心和对被测物冲击后产生的破坏性损伤，影响产品寿命的缺陷。避免和剔除了以往由于测试设备带来的冲击引起水嘴寿命的影响，测试结果更加正确。

所述升降组件配置在由小数控电机驱动的旋转盘上，或所述丝杠副的螺母通过小数控电机驱动的旋转盘连接长连杆，复合前述数控电机连动丝杠副构成升降组件，本技术方案在实测水嘴的上方形成了一个全方位，大于180度范围内的球面运动范围，实测水嘴的手柄，可在上述装置内随心所欲地经过设置实现任何角度任何位置的扳动，进行测试，可以适应任何产品标准、任何测试要求，全方位正确、精确地测试测定水嘴的性能、水嘴的寿命。本技术方案操作方便，可以满足和实现高自动化程度的要求。

独特的结构填补了国内外在此领域中的特殊需要和技术空白，具有新颖性和很强的优点，具有很广的实际推广应用价值。

(四)附图说明

图1为本发明单柄双控水嘴寿命试验装置一种实施方式的主视图；

图2为本发明单柄双控水嘴寿命试验装置一种实施方式的左视图；

图3为本发明单柄双控水嘴寿命试验装置另一种实施方式的左视图。

图中：1-机架，2-出水管，3-夹持块，4-长连杆，5-旋转盘，6-小数控电机，7-丝杠副，8-数控电机，9-进水管，10-安装角架，11-水平轴销，12-水平轴销，13-安装框架，G-被测水嘴。

(五)具体实施方法

下面结合附图进一步说明本发明技术方案。

实施例1

如图1、3所示，一种单柄双控水嘴寿命试验装置，包括竖直的试验台机架1，被测水嘴G固定在整个机架1高度的中部位置，如此高度比较适宜安装和试验，被测水嘴G连通冷热水进水管9。在机架1的上方经安装角架10设置由小数控电机6驱动的旋转盘5，在旋转盘5上配置由数控电机8带动丝杠副7连动上下移动的升降组件，长连杆4的两端以水平轴销11、12结构与上端的丝杠副7的螺母及下端的夹持块3连接。启动数控电机8带动丝杠副7连动上下移动和小数控电机6驱动的旋转盘5转动，本装置可以全方位方便地进行被测水嘴G的手柄位于居中位置，数控电机8连动丝杠副上下一次运动，小数控电机6驱动旋转盘5转动至一侧端点位置，数控电机8带动丝杠副上下一次运动，小数控电机6驱动旋转盘5转动至另一侧端点位置，数控电机(8)连动丝杠副上下一次运动，小数控电机6驱动旋转盘5转动至居中位置，由此进入下一次循环。

实施例2

如图2所示，一种单柄双控水嘴寿命试验装置，包括竖直的试验台机架1，被测水嘴G固定在整个机架1高度的中部位置，被测水嘴G连通冷热水进水管9，在机架1的上方固定安装框架13，在安装框架13上配置由数控电机8带动丝杠副7连动上下移动的升降组件，丝杠副的螺母通过小数控电机6驱动的旋转盘5连接长连杆4，长连杆4两端分别以水平轴销11、12方式与旋转盘5及夹持块3连接。

启动数控电机8带动丝杠副7连动上下移动和小数控电机6驱动的旋转盘5转动，本装置可以全方位方便地进行被测水嘴G的手柄位于居中位置，数控电机8连动丝杠副上下一次运动，小数控电机6驱动旋转盘5转动至一侧端点位置，数控电机8带动丝杠副上下一次运动，小数控电机6驱动旋转盘5转动至另一侧端点位置，数控电机(8)连动丝杠副上下一次运动，小数控电机6驱动旋转盘5转动至居中位置，由此进入下一次循环。

Claims (3)

1.一种单柄双控水嘴寿命试验装置，包括竖直的试验台机架(1)，被测水嘴(G)固定在机架(1)的中部，并连接冷热水进水管(9)，在机架(1)的上方设置上下移动的升降组件，其特征在于：

所述升降组件为由数控电机(8)连动丝杠副构成，所述丝杠副的螺母连接长连杆(4)、长连杆的下端以夹持块夹持被测水嘴的手柄；

或者，所述升降组件配置在由小数控电机(6)驱动的旋转盘(5)上，所述长连杆(4)两端分别以水平轴销(11、12)方式与丝杠副的螺母及夹持块连接；

或者，所述丝杠副的螺母通过小数控电机(6)驱动的旋转盘(5)连接长连杆(4)，长连杆(4)两端分别以水平轴销(11、12)方式与旋转盘(5)及夹持块(3)连接。

2.根据权利要求1所述水嘴寿命试验装置，其特征在于所述数控电机(8)为步进电机或伺服电机。

3.根据权利要求1所述水嘴寿命试验装置，其特征在于所述装置由计算机控制，所述控制的主要程序为：被测水嘴(G)的手柄位于居中位置，数控电机(8)连动丝杠副上下一次运动，小数控电机(6)驱动旋转盘(5)转动至一侧端点位置，数控电机(8)带动丝杠副上下一次运动，小数控电机(6)驱动旋转盘(5)转动至另一侧端点位置，数控电机(8)连动丝杠副上下一次运动，小数控电机(6)驱动旋转盘(5)转动至居中位置，由此进入下一次循环。

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