CN103630163B - 玩具倾翻测试仪及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种玩具倾翻测试仪及其测试方法，所述玩具倾翻测试仪包括测试台、非弹性台阶、支架、推力杆、推力装置、提升装置、高度测量装置、PLC模块及触控面板；所述支架上设有导轨，所述推力装置滑动连接在所述导轨上，所述提升装置带动所述推力装置在所述导轨上运动，所述推力装置输出端固定连接有推力杆；所述PLC模块控制所述推力装置推动所述推力杆水平方向上移动的速度与所述提升装置带动所述推力装置竖直方向上移动的速度相适应。本发明采用PLC模块同步控制推力电机和提升电机的运动速度，以保证待测玩具的受力点不变；采用位移传感器或光电传感器反馈推力杆的高度。本发明结构简单，操作方便，省时省力，能有效提高测试效率。

Description

玩具倾翻测试仪及其测试方法

技术领域

本发明涉及一种测试装置，尤其涉及一种玩具倾翻测试仪及利用玩具倾翻测试仪测试玩具倾翻的测试方法。

背景技术

根据欧洲的玩具安全标准EN71-1-2011的规定，大型和重型玩具，不计算小型附属物体积，基底投影底面积超过0.26m²或体积超过0.08m³；或质量大于等于4.5kg的玩具，应当做倾翻试验。

将玩具置于水平表面，推动玩具使其慢慢地越过平衡中心，使玩具倾翻三次，其中一次是在玩具处于最不利的位置上进行的。在水平方向且高过水平面1500mm的位置，逐渐施加一个不超过120N的力，高度小于1500mm的玩具应在玩具顶部边缘施力。应放置一个高度为(25±2)mm的非弹性台阶，用于阻止玩具在测试中滑动或滚动。

整个测试期间应维持原来的受力点且受力应维持在水平方向。在测试期间允许相关受力点的轴向位置到水平面的距离增大。如果测试中玩具滑出或滚出非弹性台阶而未发生倾翻，则应停止测试。

如果需要超过120N的力才能使玩具偏离其中心平衡点，或在测试过程中如果相关受力点的轴向位置高出水平表面超过1800mm，则应停止倾翻测试。

该标准仅给出了对该项测试的参数要求，并未提到用于该项测试的设备。

发明内容

为解决上述现有技术中所存在的问题，本发明提供一种玩具倾翻测试仪，结构简单，操作方便。

本发明采用如下技术方案实现：一种玩具倾翻测试仪，包括测试台、非弹性台阶、支架、推力杆、推力装置、提升装置、高度测量装置、PLC模块及触控面板；所述非弹性台阶固定在所述测试台上，所述支架固定在所述测试台上，所述支架上设有导轨，所述推力装置滑动连接在所述导轨上，所述提升装置带动所述推力装置在所述导轨上运动，所述推力装置输出端固定连接有推力杆，所述非弹性台阶的位置对应所述推力杆的运动方向，所述推力装置逐渐输出一个不超过120N的力，带动所述推力杆推待测玩具，以实现玩具倾翻试验的目的；所述高度测量装置包括本体和活动端，所述本体和所述活动端对应固定在所述推力装置和所述测试台上，所述本体与所述PLC模块电性连接，所述本体用于将所述推力杆的所在高度信号发送至所述PLC模块，经所述PLC模块计算得出所述推力杆距离所述测试台的高度；所述触控面板与所述PLC模块电性连接，所述触控面板用于输入待测玩具的尺寸并将该尺寸发送至所述PLC模块；所述PLC模块对比所述待测玩具的尺寸、所述推力装置的位置高度及所述推力杆的位置，并根据对比结果调整所述推力装置与所述推力杆的位置；所述推力装置与所述PLC模块电性连接，所述提升装置与所述PLC模块电性连接，所述PLC模块控制所述推力装置推动所述推力杆水平方向上移动的速度a与所述提升装置带动所述推力装置竖直方向上移动的速度b呈如下比例：

当 $\sqrt{x^2+y^2}<1.8$ 且y＜1.5时， $a:b=x:\left(\sqrt{x^2+y^2}-y\right);$

当 $\sqrt{x^2+y^2}\&GreaterEqual;1.8$ 且y＜1.5时， $a:b=\left(x-\sqrt{x^2+y^2-{1.8}^2}\right):\left(1.8-y\right);$

当 $\sqrt{x^2+y^2}<1.8$ 且y≥1.5时， $a:b=x:\left(\sqrt{x^2+y^2}-1.5\right);$

当 $\sqrt{x^2+y^2}\&GreaterEqual;1.8$ 且y≥1.5时， $a:b=\left(x-\sqrt{x^2+{1.5}^2-{1.8}^2}\right):0.3;$

式中：

x—待测玩具的受力点到非弹性台阶的水平距离；

y—待测玩具的高度。

优选地，所述高度测量装置为位移传感器。

优选地，所述高度测量装置为光电传感器，所述本体为所述光电传感器的发射器，所述活动端为所述光电传感器的接收器。

优选地，所述推力装置为推力电机。

优选地，所述提升装置为提升电机。

本发明还提供一种玩具倾翻测试方法，利用所述玩具倾翻测试仪测试玩具倾翻，包括如下步骤：

(1)将待测玩具放置在所述测试台上，位于所述非弹性台阶与所述推力杆之间，所述推力杆正对待测玩具的中心；

(2)测量出待测玩具的尺寸并输入至所述触控面板，所述PLC模块根据待测玩具的尺寸调整所述推力装置的初始位置高度及所述推力杆的初始位置；若待测玩具的高度大于1500mm，则调整所述推力装置的初始位置高度为1500mm，所述推力杆正好与待测玩具接触；若待测玩具的高度小于1500mm，则调整所述推力装置的初始位置高度为待测玩具的高度值，所述推力杆正好与待测玩具接触；

(3)启动测试，所述推力装置逐渐输出一个不超过120N的力，带动所述推力杆推待测玩具，所述PLC模块控制所述提升装置上升的速度与所述推力杆水平推动待测玩具的速度相适应，以使待测玩具的受力点保持不变；若所述提升装置上升至1800mm时，且待测玩具尚未倾翻，则停止测试，回复至初始位置；若所述提升装置上升至1800mm或尚未上升至1800mm时且待测玩具已经倾翻，则停止测试，回复至初始位置。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明采用PLC模块同步控制推力电机和提升电机的运动速度，以保证待测玩具的受力点不变；采用位移传感器或光电传感器反馈推力杆的高度。本发明结构简单，操作方便、快捷，省时省力，能有效提高测试效率。

附图说明

图1是本发明的结构原理图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并非用于限定本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提出一种玩具倾翻测试仪，包括测试台1、非弹性台阶2、支架3、推力杆4、推力电机5、光电传感器6、触控面板7、提升电机及PLC模块；所述非弹性台阶2固定在所述测试台1上，用于阻止待测玩具在测试中滑动或滚动；所述支架3固定在所述测试台1上，所述支架3上设有导轨31，所述推力电机5滑动连接在所述导轨31上，所述提升电机带动所述推力电机5在所述导轨31上运动，所述推力电机5输出端固定连接有推力杆4，所述非弹性台阶2的位置对应所述推力杆4的运动方向；所述光电传感器6包括发射器61和接收器62，所述发射器61固定在所述推力电机5上，其位置与所述推力杆4的位置平齐；所述接收器62固定在所述测试台1上，其位置与所述发射器61的位置对应；所述接收器62与所述PLC模块电性连接，所述接收器62用于将所述推力杆4的所在高度信号发送至所述PLC模块，经所述PLC模块计算得出所述推力杆4距离所述测试台1的高度；所述触控面板7与所述PLC模块电性连接，所述触控面板7用于输入待测玩具的尺寸并将该尺寸发送至所述PLC模块；所述PLC模块对比所述待测玩具的尺寸、所述推力电机5的位置高度及所述推力杆4的位置，并根据对比结果调整所述推力电机5与所述推力杆4的位置；所述推力电机5与所述PLC模块电性连接，所述提升电机与所述PLC模块电性连接，所述PLC模块控制所述推力电机5推动所述推力杆4水平方向上移动的速度a与所述提升电机带动所述推力电机5竖直方向上移动的速度b呈如下比例：

当 $\sqrt{x^2+y^2}<1.8$ 且y＜1.5时， $a:b=x:\left(\sqrt{x^2+y^2}-y\right);$

当 $\sqrt{x^2+y^2}\&GreaterEqual;1.8$ 且y＜1.5时， $a:b=\left(x-\sqrt{x^2+y^2-{1.8}^2}\right):\left(1.8-y\right);$

当 $\sqrt{x^2+y^2}<1.8$ 且y≥1.5时， $a:b=x:\left(\sqrt{x^2+y^2}-1.5\right);$

当 $\sqrt{x^2+y^2}\&GreaterEqual;1.8$ 且y≥1.5时， $a:b=\left(x-\sqrt{x^2+{1.5}^2-{1.8}^2}\right):0.3;$

式中：

x—待测玩具的受力点到非弹性台阶的水平距离；

y—待测玩具的高度。

本发明还提出一种玩具倾翻测试方法，利用所述玩具倾翻测试仪测试玩具倾翻，包括如下步骤：

(1)将待测玩具放置在所述测试台1上，位于所述非弹性台阶2与所述推力杆4之间，所述推力杆4正对待测玩具的中心；

(2)测量出待测玩具的尺寸并输入至所述触控面板7，所述PLC模块根据待测玩具的尺寸调整所述推力电机5的初始位置高度及所述推力杆4的初始位置；若待测玩具的高度大于1500mm，则调整所述推力电机5的初始位置高度为1500mm，所述推力杆4正好与待测玩具接触；若待测玩具的高度小于1500mm，则调整所述推力电机5的初始位置高度为待测玩具的高度值，所述推力杆4正好与待测玩具接触；

(3)启动测试，所述推力电机5逐渐输出一个不超过120N的力，带动所述推力杆4推待测玩具，所述PLC模块控制所述提升装置上升的速度与所述推力杆4水平推动待测玩具的速度相适应，以使待测玩具的受力点保持不变；若所述提升装置上升至1800mm时，且待测玩具尚未倾翻，则停止测试，回复至初始位置；若所述提升装置上升至1800mm或尚未上升至1800mm时且待测玩具已经倾翻，则停止测试，回复至初始位置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围的内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种玩具倾翻测试仪，其特征在于，包括测试台、非弹性台阶、支架、推力杆、推力装置、提升装置、高度测量装置、PLC模块及触控面板；所述非弹性台阶固定在所述测试台上，所述支架固定在所述测试台上，所述支架上设有导轨，所述推力装置滑动连接在所述导轨上，所述提升装置带动所述推力装置在所述导轨上运动，所述推力装置输出端固定连接有推力杆，所述非弹性台阶的位置对应所述推力杆的运动方向；所述高度测量装置包括本体和活动端，所述本体和所述活动端对应固定在所述推力装置和所述测试台上，所述本体与所述PLC模块电性连接，所述本体用于将所述推力杆的所在高度信号发送至所述PLC模块，经所述PLC模块计算得出所述推力杆距离所述测试台的高度；所述触控面板与所述PLC模块电性连接，所述触控面板用于输入待测玩具的尺寸并将该尺寸发送至所述PLC模块；所述推力装置与所述PLC模块电性连接，所述提升装置与所述PLC模块电性连接，所述PLC模块控制所述推力装置推动所述推力杆水平方向上移动的速度a与所述提升装置带动所述推力装置竖直方向上移动的速度b呈如下比例：

当且y＜1.5时，

当且y＜1.5时，

当且y≥1.5时，

当且y≥1.5时，

式中：

x—待测玩具的受力点到非弹性台阶的水平距离；

y—待测玩具的高度。

2.根据权利要求1所述的玩具倾翻测试仪，其特征在于，所述高度测量装置为位移传感器。

3.根据权利要求1所述的玩具倾翻测试仪，其特征在于，所述高度测量装置为光电传感器，所述本体为所述光电传感器的发射器，所述活动端为所述光电传感器的接收器。

4.根据权利要求1所述的玩具倾翻测试仪，其特征在于，所述推力装置为推力电机。

5.根据权利要求1所述的玩具倾翻测试仪，其特征在于，所述提升装置为提升电机。

6.一种玩具倾翻测试方法，利用权利要求1所述的玩具倾翻测试仪测试玩具倾翻，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将待测玩具放置在所述测试台上，位于所述非弹性台阶与所述推力杆之间，所述推力杆正对待测玩具的中心；

(2)测量出待测玩具的尺寸并输入至所述触控面板，所述PLC模块根据待测玩具的尺寸调整所述推力装置的初始位置高度及所述推力杆的初始位置；若待测玩具的高度大于1500mm，则调整所述推力装置的初始位置高度为1500mm，所述推力杆正好与待测玩具接触；若待测玩具的高度小于1500mm，则调整所述推力装置的初始位置高度为待测玩具的高度值，所述推力杆正好与待测玩具接触；

(3)启动测试，所述推力装置逐渐输出一个不超过120N的力，带动所述推力杆推待测玩具，所述PLC模块控制所述提升装置上升的速度与所述推力杆水平推动待测玩具的速度相适应，以使待测玩具的受力点保持不变；若所述提升装置上升至1800mm时，且待测玩具尚未倾翻，则停止测试，回复至初始位置；若所述提升装置上升至1800mm或尚未上升至1800mm时且待测玩具已经倾翻，则停止测试，回复至初始位置。