CN103727560B - 一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置，包括检测箱，检测箱上设置有拔出力测试单元、复位时间测试单元；拔出力测试单元包括设置于检测台上端的检测架，检测架上设置有依次连接的驱动汽缸、力传感器、第一夹爪，检测箱上表面对应设置有第二夹爪，点烟器两端分别被第一夹爪与第二夹爪夹持，力传感器与控制单元电连接，驱动汽缸驱动第一夹爪并拉动点烟器且被力传感器感应；其中，驱动气缸气源压力为0-0.6MPa，直径为100-160mm，驱动气缸缸筒和端盖材料为铝合金。本发明汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置检测范围较广、检测效率高、设备轻便、节约能源。

Description

一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置

技术领域

本发明涉及一种测试装置，尤其涉及一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置，属于点烟器技术领域。

背景技术

点烟器一般用于拒绝明火的地方，例如工厂、车间等地方需要点烟的时候，此时只能用点烟器来完成，而在汽车产业高速发展的今天，每个汽车内部都安装有一个车载点烟器，便于人们在行车途中方便点烟。

一般在汽车内部安装有点烟器插座，在点烟器插座上具有带正负极的插孔，点烟器安装于插孔内，常规状态下，点烟器处于复位断电状态，使用前，先将点烟器按下，点烟器的两端与插孔的正负极连接并通电，正常通电时间在12-18秒范围内，通电结束后，点烟器自动弹出并复位，随即可将点烟器拔出进行使用，由此得知，除复位时间检测之外，点烟器的拔出力大小检测也是较为重要的环节，因此必须对点烟器拔出力大小进行检测。

目前市场上对点烟器的检测项目包括耐久检测、复位时间检测及闭塞性检测等等，例如，授权公告号为CN102635874A的发明公开了一种机动车点烟器综合测试的方法及装置，包括一个安装台面，在安装台面上安装有由电压显示器、电流显示器、复位时间显示器、循环次数显示器、故障指示灯、暂停按钮及指示灯、手动启动按钮及指示灯、电源开关构成的控制单元以及由滑台、步进电机、固定装置、点烟器插头夹紧装置和点烟器插座固定装置构成的测试位单元，这种检测装置虽能对点烟器进行基本的检测，但同时存在以下问题：1、该检测装置无法对点烟器进行拔出力大小检测，因此无法正确掌握点烟器拔出时所需力的大小，若实际拔出力大于所需拔出力，则会导致点烟器拔出力较困难，容易拉坏点烟器或者点烟器插座，若实际拔出力小于所需拔出力，则点烟器很容易就能拔出，如此，在小孩子拔出点烟器后就存在安全隐患，甚至会使点烟器无法固定加热，导致点烟器无法正常使用；2、该检测装置虽能一次安装三个点烟器，但必须在同时检测完毕之后才能再次安装点烟器，检测效率较低，检测所需的能耗较大，检测成本较高；3、不同场合，使用的点烟器型号各不相同，而该检测装置只能单一的检测一种规格的点烟器，导致其检测范围受到限制。

此外，汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中驱动汽缸驱动活动夹持组件拉动点烟器且被力传感器感应，如果驱动输出力不够，气缸不能正常工作，测试工作不能正常进行。但是，如果增大气缸缸径，则会加重设备质量，而且增大了耗气量，浪费能源。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种检测范围较广、检测效率高、设备轻便、节约能源的汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置，包括检测箱，所述检测箱上设置有拔出力测试单元、复位时间测试单元；所述拔出力测试单元包括设置于检测台上端的检测架，检测架上设置有依次连接的驱动汽缸、力传感器、第一夹爪，检测箱上表面对应设置有第二夹爪，点烟器两端分别被第一夹爪与第二夹爪夹持，所述力传感器与控制单元电连接，驱动汽缸驱动第一夹爪并拉动点烟器且被力传感器感应；其中，所述驱动气缸气源压力为0-0.6MPa，直径为100-160mm，所述驱动气缸缸筒和端盖材料为铝合金，所述的铝合金由以下重量百分比的成分组成：Si：0.2-0.5%，Fe：0.3-0.6%，Cu：4.5-6.0%，Mn：1.2-2.5%，Mg：2.2-3.8%，Cr：0.1-0.2%，Zn：0.1-0.2%，Ti：0.06-0.12%，Sc：0.03-0.04%，余量为Al以及不可避免的杂质元素。

本发明汽车点烟器复位时间及拔出力测试台所用气缸的缸筒和端盖采用铝合金制成，其中，本发明提高了铝合金中主要元素Cu、Mn、Mg的含量，并加入Sc元素，进一步控制Fe和Si元素，而且，在不影响气缸的性能的条件下，本发明尽量将Cr、Zn、Ti的含量控制在低范围内。用此铝合金制成的气缸力学性能优异，气缸气源压力为0-0.6MPa，气缸直径为100-160mm，使本发明设备更轻便，但是输出力大，不会影响气缸正常工作，而且减少了耗气量，节约能源。

Cu元素是提高铝合金抗拉强度、延伸性必不可少的元素。Cu和Al的晶格常数相差很大，但Cu能溶于Al，因此在铝合金中加入Cu元素后，Al的点阵发生很大的畸变，产生很显著的强化作用，此外时效析出的CuAl₂有着明显的时效强化作用。随着Cu含量的提高，铝合金的强度急剧升高而延伸率剧烈下降。经研究表明，铜含量在4.5-6.0%范围内强化效果最好，如果Cu添加量超过6.0%，不仅会导致铝合金延伸性下降，流动性变差，还会增加成本。因此，为确保铝合金具有良好的加工性和机械性能，将Cu含量控制在本发明范围内。

Mg和Si同时加入Al中形成铝镁硅系合金，在经过热处理以后以强化相Mg₂Si的状态析出，可提高铝合金的抗拉强度和硬度等机械性能。Mg对Al的强化是明显的，每增加1%的Mg，抗拉强度大约升高30-35MPa，但是，若Mg含量过高，超过4%，其伸长率就会下降。经研究表明，将Mg含量控制在2.2-3.8%效果最合适。

Mn元素也是本发明铝合金中的重要元素，它能部分溶入基体，可细化材料组织，提高再结晶温度，Mn和Al形成MnAl₆化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用，从而能显著细化再结晶晶粒。而且MnAl₆能溶解杂质Fe，形成（Fe、Mn）Al₆，减少Fe的有害影响。而且，加入Mn元素可以补充强化作用，因此，加入Mn元素后可以降低Mg含量，同时可降低热裂倾向，另外，Mn元素还可以使Mg₅Al₈化合物均匀沉淀，改善抗蚀性。但是，Mn含量过高时，会在铸造时生成粗大的结晶物，降低延伸性。因此，需将Mn元素的含量控制在本发明范围内。

Fe和Si是本发明铝合金中的杂质元素，但也是必不可少的元素，对铝合金性能有明显的影响。它们主要以FeCl₃和游离硅存在，在Si含量大于Fe含量时，形成β-FeSiAl₃(或Fe₂Si₂Al₉)相，而Fe含量大于Si含量时，形成α-Fe₂SiAl₈（或Fe₃Si₂Al₁₂）。当Si和Fe比例不当时将直接影响铝合金的裂纹倾向。经研究表明，本发明中控制Fe含量比Si含量高0.08-0.13%时制备得到的气缸缸筒和端盖效果最好。

在铝合金中加入Zn元素，Zn元素可以和Mg元素产生共同作用，形成强化相Mg/Zn₂，能明显提高合金的流动性，增加热脆性、抗拉强度和屈服强度，降低耐蚀性。但是Zn元素对铝合金强度的提高是十分有限的，而且还会存在应力腐蚀开裂倾向。Cr在铝合金中能形成（CrFe）Al₇和（CrMn）Al₁₂等金属间化合物，阻碍再结晶的形核和长大过程，对合金有一定的强化作用，还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性，但是Cr元素也会增加淬火敏感性。Ti元素也能和Al元素形成TiAl₂相，成为结晶时的非自发核心，起细化组织作用，若钛含量过高，会生成粗大的化合物，使铝合金材料的延伸性下降。为了控制Zn、Cr、Ti元素的有害作用，利用其有利作用，本发明在不影响气缸的性能的条件下，尽量控制Zn、Cr、Ti元素的在本发明铝合金中的添加量，经研究表明，Zn、Cr、Ti元素控制在本发明范围的效果较为理想。

稀土Sc是目前为止发现对铝合金最为有效的合金化元素。取微量稀土Sc能显著提高合金的强度、塑性及抗蚀性能。在铝合金中添加本发明范围内的微量Sc后，在铝合金中形成的Al₃Sc相，与母相Al共格，阻碍晶粒长大，使合金始终保持细晶状态。

在上述一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中，所述驱动气缸缸筒和端盖的制备方法包括以下步骤：

S1、按上述铝合金的组成成分及其质量百分比配料，先加入一半的铝锭，待铝锭完全熔化后加入铜、锰和剩余的铝锭，待铜和锰完全熔化后加入铬、锌和钛，合金全部熔化后调整铝液温度至710-740℃时压入镁片，将熔炼后的铝液搅拌均匀；

S2、在上述熔炼后的铝液中压入钪，待钪完全熔化后将铝液先后进行除渣和除气精炼，同时将模具先进行预热，再将铝液加热升温并进行浇注得到驱动气缸缸筒和端盖坯件，浇注温度为690-720℃，模具温度为300-350℃，开模时间为180-220s；

S3、对浇注后的驱动气缸缸筒和端盖坯件进行热处理，热处理包括固溶处理和时效处理，其中固溶处理温度为550-580℃，保温2-5小时后立即进行淬火处理，时效处理温度为190-210℃，保温3-6小时后自然冷却得驱动气缸缸筒和端盖。

本发明合理设计铝合金材料中合金元素的添加时间，先将硅、铜和锰加到铝合金溶液中，使铝将硅、铜和锰包容后熔化，避免硅和铜被氧化。由于镁的熔点较低，过早加入或熔化时间过长会导致镁合金元素被氧化或烧损。因此，本发明在合金全部熔化后才压入镁，从而保证铝合金材料的性能，保证制备得到气缸的力学性能。

在上述一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中，所述驱动气缸缸筒和端盖的制备方法中步骤S1中的熔炼温度为720-780℃。

在上述一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中，所述驱动气缸缸筒和端盖的制备方法中步骤S2中的精炼温度为730-780℃。

在上述一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中，所述驱动气缸缸筒和端盖的制备方法中步骤S3中淬火处理的水温为68-75℃。

在上述一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中，所述的铜和镁是以纯金属加入。

在上述一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中，所述检测架包括方形的架体，架体底端设置有顶板，所述驱动汽缸垂直设置于顶板上表面且前端穿过顶板，架体内设置有固定板且固定板与顶板平行，所述第二夹爪设置于固定板上表面，架体底端与检测箱上表面相连。

在上述一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中，所述复位时间测试单元包括检测机构、安装机构、传输机构，所述检测机构具有正负极且检测机构与控制单元电连接，安装机构与传输机构连接，所述安装机构具有正负极，若干点烟器设置于安装机构上且点烟器两端分别与安装机构正负极连接，所述安装机构随传输机构移动并使点烟器与检测机构连接通电。

在上述一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中，所述安装机构包括水平设置的若干安装条，安装条两端分别与传输机构连接，每个安装条上表面设有安装块，所述安装块两端分别设置有正极托片与负极托片，所述点烟器两端分别搁在正极托片与负极托片上，安装条下表面设置有正极夹片与负极夹片，所述正极夹片与正极托片电连通，负极夹片与负极托片电连通。

在上述一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中，所述工件安装块一端表面上垂直开设有第一调节孔，所述正极托片设置于第一调节孔内并于第一调节孔内移动，工件安装块另一端水平开设有第二调节孔，所述负极托片设置于第二调节孔内并于第二调节孔内移动。

在上述一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中，所述受测主板下表面轴向开设有第三调节孔以及若干安装孔，所述负极夹片设置于第三调节孔内。

在上述一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中，所述检测机构包括至少两块检测主板、一根正极检测条、与安装孔一一对应的若干负极检测条，检测主板底端与检测箱固连，所述正极检测条与负极检测条相互平行且分别搁于检测主板上，所述正极检测条与正极夹片电连接，负极检测条与负极夹片电连接。

在上述一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中，所述传输机构包括分别对称设置的一组主动轮、一组从动轮、一组传送带，所述两主动轮间设置有主轮轴且主轮轴两端分别穿过主动轮并与检测箱相连，所述两从动轮间设置有副轮轴且副轮轴两端分别穿过从动轮并与检测箱相连，传送带两端分别与相应的主动轮、从动轮相连且两传送带间相互平行，受测主板两端分别与相应的传送带相连，所述受测主板随传送带横向移动并使每个受测主板上的点烟器依次与检测机构电连通。

在上述一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中，所述检测主板下方设置有分拣机构，所述分拣击鼓包括相对设置的两条分拣通道，两分拣通道底部与检测箱连接，两分拣通道间设置有搁板，每个分拣槽具有一槽口且两槽口分别与检测箱外部相通。

在上述一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置中，所述检测台上设置有控制单元和供电单元。所述控制单元包括PLC组件、触摸屏，所述PLC组件、触摸屏与力传感器电连接，所述PLC组件、触摸屏与正极检测条和负极检测条电连接。所述供电单元包括若干可调稳压电源与若干块开关电源，所述可调稳压电源分别与检测机构电连接，所述开关电源分别与PLC组件和触摸屏电连接。

本发明具有以下优点：

1、本装置具有多个复位时间检测的工件安装位，可同时安装多个点烟器并循环检测，其检测范围较广，检测效率高。

2、本装置可对汽车点烟器进行拔出力大小检测，将拔出力控制在合理范围内，使得使用者在拔动点烟器时更加舒适和省力，又防止儿童随意将点烟器拔出，杜绝了危险情况的发生。

3、本装置驱动气缸缸筒和端盖由配伍合理的铝合金材料制成，将制成的驱动气缸缸筒和端盖用于制备得到气缸，并将气缸用于汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置，测试过程中气缸气源压力为0-0.6MPa，输出力大，而且气缸缸径小，设备轻便，不仅不会影响气缸正常工作，而且减少了耗气量，节约能源。

附图说明

图1为本发明的正面立体结构示意图。

图2为本发明的背面立体结构示意图。

图3为本发明中控制台与检测架的立体结构示意图。

图4为本发明中复位时间检测单元的俯视图。

图5为本发明中传输机构与分拣槽的立体结构示意图。

图6为本发明中受测机构与检测机构的正面立体结构示意图。

图7为本发明中受测机构与检测机构的背面立体结构示意图。

图8为本发明中分拣槽机构的立体结构示意图。

图中，100、控制台；200、检测架；210、立杆；220、顶板；230、固定板；231、第二夹爪；240、固定杆；250、驱动汽缸；251、活塞杆；260、力传感器；270、第一夹爪；300、检测箱；310、第一固定板；311、主轴承；320、第二固定板；321、副轴承；330、主轮轴；331、主动轮；340、直流电机；350、调速器；360、副轮轴；361、从动轮；370、传送带；400、受测机构；410、受测主板；411、正极夹片；412、负极夹片；413、第三调节孔；414、安装孔；420、工件安装块；421、正极托片；422、负极托片；423、第一调节孔；424、第二调节孔；500、检测机构；510、检测主板；520、正极检测条；530、负极检测条；600、分拣机构；610、第一分拣通道；611、第一槽口；620、第二分拣通道；621、第二槽口；630、搁板；700、供电箱。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本发明一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置，包括由上而下依次设置的控制台、检测架、检测台、供电箱。

进一步的，该控制台为一个方形体，安装于检测架顶端，该控制台的正立面上安装有一面触摸屏、多个绿色的合格指示灯以及蜂鸣器，触摸屏分别与每一个合格指示灯电连接，在控制台内部安装有PLC组件、AD转换模块并与触摸屏电连接，人工可通过触摸屏对本装置的各个测试环节进行测试程序编程和测试数值、时间设定等一系列的实时操控，并通过AD转换模块将测试的模拟信号转换成相应的数字信号并及时反馈在触摸屏上，操作方便，测试过程与测试结果更加直观，通过与预先设定的测试数值对比，就能得知产品是否合格，测试数值更加精确，产品的使用精确度更高。

如图1至图3所示，该检测架包括四根垂直安装的立杆，该四根立杆分为两组且分别位于整个检测架的前后两端，立杆的顶端安装有一块顶板，该顶板为方形且四根立杆分别与顶板的四个角固定连接，上述控制台固定安装于该顶板上表面，位于四根立杆之间水平设置有一块固定板，该固定板为方形且具有四个角，固定板的其中两个角分别与相邻两立杆的底部固定连接，固定板另外两个角上分别垂直固定安装有一根固定杆，两根固定杆的上端分别与顶板固定连接，在顶板上表垂直安装有一驱动气缸，该驱动气缸伸入控制台内部并AD转换模块电连接，该驱动气缸具有活塞杆且活塞杆前端向下穿过顶板，在活塞杆的前端固定安装有力传感器，该力传感器的下端固定安装有第一夹爪，在固定板上表面固定安装有与第一夹爪相对应的第二夹爪，点烟器两端分别被第一夹爪与第二夹爪夹持住；驱动气缸推动活塞杆伸缩并带动第一夹爪对点烟器进行拉伸产生拉力，力传感器受到感应并将拉力大小通过AD转换模块转换成数字信号反馈到触摸屏上，形成实际拔出力数值，并将实际拔出力数值与预先设定的数值进行比较，即能得知该点烟器的拔出力大小是否符合要求，且将点烟器的拔出力大小控制在合理范围内，由于可对点烟器进行拔出力大小检测并将点烟器的拔出力大小控制在合理范围内，使用者用较为合适的力就能将点烟器拔出，防止了点烟器难以拔出或者用力过大而将点烟器或点烟器插座拉坏，使得点烟器拔出时更加舒适，而针对儿童，合理的拔出力大小控制在儿童最大用力以上，使得儿童无法轻易的拔出点烟器，降低了安全隐患，也使得点烟器能正常的固定加热和拔出，保证了点烟器正常使用，当然，根据实际需求，顶板上可安装多个驱动气缸且每个驱动气缸均与AD转换模块电连接，并与之配套安装多个力传感器和第一夹爪，且在固定板上安装相应数量的第二夹爪，可同时安装多个点烟器并对多个点烟器同时进行拔出力测试，测试效率更高。

进一步的，该检测箱为一个横向设置的内空的长方体，检测箱顶部与内部贯通，该检测箱具有前挡板、后挡板与两侧挡板，位于检测架前端的一组立杆底端固定于检测箱前挡板上，位于检测架后端的一组立杆底端固定于检测箱后挡板上，在前挡板与后挡板左侧内壁上对称安装有一组第一固定板，两块第一固定板外侧壁上分别固定安装有主轴承且两主轴承同轴，在两主轴承间安装有一根主轮轴，该主轮轴两端分别与两主轴承过盈连接，在主轮轴两端分别固定套设有主动轮，在后挡板的外侧壁上水平固定安装有一直流电机，该直流电机具有电机轴且电机轴垂直与后挡板并穿过后挡板与主轮轴的一端固定连接，该直流电机用于控制主轮轴旋转，并带动传送带转动，以实现受测机构在检测箱内横向移动并与检测机构电连通，为了较好的控制该直流电机的速度，在直流电机的电机轴上还安装有调速器，该调速器位于直流电机与后挡板之间，使得直流电机可进行无级调速，从而达到用控制电机的旋转速度来控制通电时间的效果，在前挡板与后挡板右侧内壁上对称安装有一组第二固定板，两块第二固定板外侧壁上分别固定安装有副轴承且两副轴承同轴，在两副轴承间安装有一根副轮轴，该副轮轴两端分别与两副轴承过盈连接，副轮轴两端分别固定套设有从动轮，同侧的主动轮与从动轮之间安装有传送带，两传送带横向设置且相互平行。

如图6、图7所示，在两传送带间设置有受测机构，该受测机构包括六块轴向水平设置的安装条，该安装条为条状，六块安装条之间距离相等且相互平行，每个安装条两端分别与两传送带固定连接，在每个安装条上表面垂直安装有安装块，该安装块位于安装条的一侧边缘，在安装块的外侧壁两端分别开设有第一调节孔与第二调节孔，该第一调节孔为条状且垂直设置，在第一调节孔上固定安装有正极托片，该正极托片可在第一调节孔长度范围内垂直移动，该第二调节孔为条状且水平设置，在第二调节孔上固定安装有负极托片，该负极托片可在第二调节孔长度范围内水平移动，点烟器前后端分别搁在正极托片与负极托片上；由于正极托片可在第一调节孔内沿垂直方向调节，负极托片可在第二调节孔呢沿水平方向调节，因此可满足不同型号点烟器的安放，使得本装置可对不同型号的点烟器进行复位时间的检测，其检测范围较大，当然，根据实际检测需求，安装条的安装数量也可以大于六个；由于传送带循环转动且点烟器是单个依次进行检测，若传送带上安装较多的安装条时，当前面的点烟器检测完毕时，工作人员可在空余的安装块再次安装点烟器，无需等所有的点烟器检测完毕再整体更换安装，节省了大量检测时间，减小了能耗。

进一步的，在该安装条下表面对应安装有正极夹片与负极夹片，该正极夹片与正极托片电连通，该负极夹片与负极托片电连通，在安装条下表面开设有与第二调节孔相对应的第三调节孔，该第三调节孔与第二调节孔的长度相同，在第三调节孔与安装条的一端端部之间还开设有六个安装孔，任意安装孔之间的距离相等，为了达到调节功能，该负极夹片可安装于第三调节孔内，也可安装于各安装孔中，以便满足不同的检测需求。

进一步的，在该受测机构下方安装有检测机构，该检测机构包括块三块检测板且任意两检测板之间距离相等，安装条轴向设置且其中一侧面向上，三块检测板的一端分别与检测箱的后挡板固定连接，在检测板上横向安装有一根正极检测条与六根负极检测条，此处设置六根负极检测条是为了与安装孔对应，起到调节作用，以便能测试不同规格的点烟器，正极检测条与负极检测条均位于检测板与安装条之间，三块检测板分别位于正极检测条与负极检测条的两端和中间，正极检测条位于最外侧的负极检测条一侧且分别与六根负极检测条平行，该正极检测条与正极夹片对应，与正极检测条相邻的两根负极检测条与第三调节孔对应，另外四根负极检测条则分别和与第三调节孔相邻的四个安装孔一一对应，当负极夹片安装于第三调节孔内或则任意一安装孔内时，则负极夹片与相应的负极检测条对应，当传送带转动并使安装条正极检测条与负极检测条方向横向移动时，每个正极夹片依次夹在正极检测条上并与正极检测条电连通，每个负极夹片夹在负极检测条上并与负极检测条电连通。

如图4、图5所示，在检测板下方还设置有分拣机构，该分拣机构包括相对设置的第一分拣通道第二分拣通道，第一分拣通道与第二分拣通道底部均与检测箱底端固定连接，第一分拣通道与第二分拣通道的形状均为L形，两分拣通道的长边为进料端，短边为出料端，且进料端高于出料端，第一分拣通道与第二分拣通道的进料端相连且连接处安装有一竖立的搁板，第一分拣通道的出料端具有第一槽口，第二分拣通道的出料但具有第二槽口，在检测箱后挡板上开设有第一出料口，该第一槽口与第一出料口相通，在检测箱前挡板上开设有第二出料口，该第二槽口与第二出料口相通。

如图1、图2所示，该供电箱为长方体状的箱体，所述检测箱固定安装于供电箱上表面，在箱体下表面四个角上分别安装有一个辊轮（未示出），以方便本装置使用时可随意移动，在供电箱内安装有六路可调稳压电源与两路开关电源，该六路可调稳压电源分别与检测机构电连接并对六个点烟器同时进行供电，两路开关电源分别与PLC组件和触摸屏电连接并对PLC组件和触摸屏进行供电。

由上述实施例得出本发明的工作原理如下：

本本发明在初始状态下，受测机构位于检测机构右侧，活塞杆位于驱动汽缸内且处于缩回状态。

工作人员首先在触摸屏上对复位时间检测程序及拔出力检测程序进行编程，由工作人员将复位时间及拔出力大小的合理数值预先设定在触摸屏上，然后将点烟器分别安装于各个安装块上，使每个点烟器的两端分别搁在相应正极托片与负极托片上，每个点烟器处于待检测状态。

直流电机开始工作，电机轴旋转并使主动轮转动，在传送带的连接作用下，从动轮随主动轮一起转动，此时，六块安装条随传送带由检测箱的右侧向检测箱左侧移动，安装条下表面的正极夹片夹在正极检测条上并随传送带转动在正极检测条上滑动，负极夹片夹在负极检测条上并随传送带转动在负极检测条上滑动，六路可调稳压电源分别对与之相对应的点烟器进行供电，六块安装条上的点烟器依次与正极检测条和负极检测条连接通电，通电后点烟器进入复位时间检测程序，在复位时间检测过程中，可通过控制调速器来调节直流电机的运转速度，控制每个点烟器的通电时间，以满足所需的检测需求，通过检测，六个点烟器的检测数值通过PLC组件反馈到触摸屏上，系统自动将检测数值与预先设定数值进行比较，当点烟器复位时间达到预先设定时间时，不合格的点烟器会自动断电且点烟器落入第一分拣通道内并由第一槽口滑出，合格的点烟器会自动弹开且落入第二分拣通道内并由第二槽口滑出，此时，合格点烟器的复位检测时间就是点烟器在汽车内的通电时间，在第一槽口与第二槽口的下方可分别放置一个储料盒以便将合格与不合格的点烟器分类收集，待同一批次的点烟器检测完毕后，工作人员将另一批待检测点烟器安装于各个安装块上并进行下一次检测，同时工作人员将不合格的点烟器进行修整，并准备二次检测，直到检测合格为止，如此反复。

复位时间检测合格的点烟器收集后，将合格的点烟器依次放在检测架上进行拔出力大小检测，驱动汽缸驱动活塞杆伸出并带动第一夹爪垂直向下移动，使第一夹爪与第二夹爪间的距离满足点烟器的长度，工作人员将点烟器的两端分别固定安装在第一夹爪与第二夹爪上，待点烟器安装好后，驱动汽缸驱动活塞杆缩回并使第一夹爪对点烟器进行拉伸形成拔出力值，此时点烟器处于拉紧状态，拔出力大小通过力传感器检测并反馈到PLC组件上，并与预先设定数值进行比较，最终结果显示在触摸屏上，若点烟器合格则在触摸屏上显示合格且绿色合格指示灯亮，否则在触摸屏上显示不合格且蜂鸣器报警。

拔出力检测完毕后，驱动汽缸驱动活塞杆再次伸出，第一夹爪随活塞杆向下运动，点烟器处于松弛状态，工作人员将点烟器由第一夹爪与第二夹爪上取下，然后将下一个复位时间检测合格的点烟器固定安装于第一夹爪与第二夹爪上，如此反复。

本装置具有多个复位时间检测的工件安装位，可同时安装多个点烟器并循环检测，其检测范围较广，检测效率高，同时本装置可对点烟器进行拔出力大小检测，将拔出力控制在合理范围内，使得使用者在拔动点烟器时更加舒适和省力，又防止儿童随意将点烟器拔出，杜绝了危险情况的发生。

另外，本发明驱动气缸气源压力为0-0.6MPa，直径为100-160mm，驱动气缸缸筒和端盖材料为铝合金，所述的铝合金由以下重量百分比的成分组成：Si：0.2-0.5%，Fe：0.3-0.6%，Cu：4.5-6.0%，Mn：1.2-2.5%，Mg：2.2-3.8%，Cr：0.1-0.2%，Zn：0.1-0.2%，Ti：0.06-0.12%，Sc：0.03-0.04%，余量为Al以及不可避免的杂质元素。

表1本发明实施例1-4气缸缸筒和端盖的组成成分及其质量百分比

实施例1：

根据表1中实施例1各组成成分及其质量百分比及其质量百分比配料。先加入一半的铝锭加热至720℃，待铝锭完全熔化后加入纯铜、锰和剩余的铝锭，待硅、铜和锰完全熔化后加入铬、锌和钛，合金全部熔化后调整铝液温度至710℃时压入纯镁片，然后将熔炼后的铝液搅拌均匀。然后在铝液中压入钪，待钪完全熔化后将铝液先进行普通除渣处理，然后在温度为730℃的条件下进行普通除气精炼，同时将模具先进行预热到300℃，再将铝液加热升温并进行浇注得到缸径为100mm的气缸缸筒和端盖坯件，浇注温度为690℃，开模时间为180s。然后浇注后的气缸缸筒和端盖坯件进行固溶处理和时效处理，其中固溶处理温度为550℃，保温5小时后立即进行淬火处理，淬火处理的水温为68℃。时效处理温度为190℃，保温6小时后自然冷却得到气缸缸筒和端盖。

实施例2：

根据表1中实施例2各组成成分及其质量百分比及其质量百分比配料。先加入一半的铝锭加热至735℃，待铝锭完全熔化后加入纯铜、锰和剩余的铝锭，待硅、铜和锰完全熔化后加入铬、锌和钛，合金全部熔化后调整铝液温度至725℃时压入纯镁片，然后将熔炼后的铝液搅拌均匀。然后在铝液中压入钪，待钪完全熔化后将铝液先进行普通除渣处理，然后在温度为745℃的条件下进行普通除气精炼，同时将模具先进行预热到320℃，再将铝液加热升温并进行浇注得到缸径为120mm的气缸缸筒和端盖坯件，浇注温度为700℃，开模时间为195s。然后浇注后的气缸缸筒和端盖坯件进行固溶处理和时效处理，其中固溶处理温度为565℃，保温4小时后立即进行淬火处理，淬火处理的水温为70℃。时效处理温度为198℃，保温5小时后自然冷却得到气缸缸筒和端盖。

实施例3：

根据表1中实施例3各组成成分及其质量百分比及其质量百分比配料。先加入一半的铝锭加热至748℃，待铝锭完全熔化后加入纯铜、锰和剩余的铝锭，待硅、铜和锰完全熔化后加入铬、锌和钛，合金全部熔化后调整铝液温度至730℃时压入纯镁片，然后将熔炼后的铝液搅拌均匀。然后在铝液中压入钪，待钪完全熔化后将铝液先进行普通除渣处理，然后在温度为765℃的条件下进行普通除气精炼，同时将模具先进行预热到338℃，再将铝液加热升温并进行浇注得到缸径为140mm的气缸缸筒和端盖坯件，浇注温度为710℃，开模时间为208s。然后浇注后的气缸缸筒和端盖坯件进行固溶处理和时效处理，其中固溶处理温度为565℃，保温3小时后立即进行淬火处理，淬火处理的水温为72℃。时效处理温度为202℃，保温4小时后自然冷却得到气缸缸筒和端盖。

实施例4：

根据表1中实施例4各组成成分及其质量百分比及其质量百分比配料。先加入一半的铝锭加热至780℃，待铝锭完全熔化后加入纯铜、锰和剩余的铝锭，待硅、铜和锰完全熔化后加入铬、锌和钛，合金全部熔化后调整铝液温度至740℃时压入纯镁片，然后将熔炼后的铝液搅拌均匀。然后在铝液中压入钪，待钪完全熔化后将铝液先进行普通除渣处理，然后在温度为780℃的条件下进行普通除气精炼，同时将模具先进行预热到350℃，再将铝液加热升温并进行浇注得到缸径为160mm的气缸缸筒和端盖坯件，浇注温度为720℃，开模时间为220s。然后浇注后的气缸缸筒和端盖坯件进行固溶处理和时效处理，其中固溶处理温度为580℃，保温2小时后立即进行淬火处理，淬火处理的水温为75℃。时效处理温度为190℃，保温3小时后自然冷却得到气缸缸筒和端盖。

将本发明实施例1-4制得的气缸缸筒和端盖进行性能测试，测试结果如表2所示。

表2本发明实施例1-4制得的气缸缸筒和端盖的性能测试结果

从表2可以得知，本发明提高铝合金中主要元素Cu、Mn、Mg的含量，并控制Fe和Si含量在一定范围内，并加入元素Sc，使制备得到的气缸缸筒和端盖力学性能优异。

将上述实施例1-4制得的气缸缸筒和端盖用于制备得到驱动气缸，并将驱动气缸用于最终产品汽车点烟器复位时间及拔出力测试台。测试过程中气缸气源压力为0-0.6MPa，输出力大，而且气缸缸径小，设备轻便，不仅不会影响气缸正常工作，而且减少了耗气量，节约能源。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (7)

1.一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置，包括检测箱，其特征在于，所述检测箱上设置有拔出力测试单元、复位时间测试单元；所述拔出力测试单元包括设置于检测台上端的检测架，检测架上设置有依次连接的驱动汽缸、力传感器、第一夹爪，检测箱上表面对应设置有第二夹爪，点烟器两端分别被第一夹爪与第二夹爪夹持，所述力传感器与控制单元电连接，驱动汽缸驱动第一夹爪并拉动点烟器且被力传感器感应；其中，所述驱动气缸气源压力为0-0.6MPa，直径为100-160mm，所述驱动气缸缸筒和端盖材料为铝合金，所述的铝合金由以下重量百分比的成分组成：Si：0.2-0.5％，Fe：0.3-0.6％，Cu：4.5-6.0％，Mn：1.2-2.5％，Mg：2.2-3.8％，Cr：0.1-0.2％，Zn：0.1-0.2％，Ti：0.06-0.12％，Sc：0.03-0.04％，余量为Al以及不可避免的杂质元素。

2.根据权利要求1所述的一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置，其特征在于，所述驱动气缸缸筒和端盖的制备方法包括以下步骤：

S1、按照权利要求1中所述铝合金的组成成分及其质量百分比配料，先加入一半的铝锭，待铝锭完全熔化后加入铜、锰和剩余的铝锭，待铜和锰完全熔化后加入铬、锌和钛，合金全部熔化后调整铝液温度至710-740℃时压入镁片，将熔炼后的铝液搅拌均匀；

S2、在上述熔炼后的铝液中压入钪，待钪完全熔化后将铝液先后进行除渣和除气精炼，同时将模具先进行预热，再将铝液加热升温并进行浇注得到驱动气缸缸筒和端盖坯件，浇注温度为690-720℃，模具温度为300-350℃，开模时间为180-220s；

S3、对浇注后的驱动气缸缸筒和端盖坯件进行热处理，热处理包括固溶处理和时效处理，其中固溶处理温度为550-580℃，保温2-5小时后立即进行淬火处理，时效处理温度为190-210℃，保温3-6小时后自然冷却得驱动气缸缸筒和端盖。

3.根据权利要求2所述的一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置，其特征在于，所述驱动气缸缸筒和端盖的制备方法中步骤S3中淬火处理的水温为68-75℃。

4.根据权利要求2所述的汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置，其特征在于，所述的铜和镁是以纯金属加入。

5.根据权利要求1所述的一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置，其特征在于，所述检测架包括方形的架体，架体底端设置有顶板，所述驱动汽缸垂直设置于顶板上表面且前端穿过顶板，架体内设置有固定板且固定板与顶板平行，所述第二夹爪设置于固定板上表面，架体底端与检测箱上表面相连。

6.根据权利要求1所述的一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置，其特征在于，所述复位时间测试单元包括检测机构、安装机构、传输机构，所述检测机构具有正负极且检测机构与控制单元电连接，安装机构与传输机构连接，所述安装机构具有正负极，若干点烟器设置于安装机构上且点烟器两端分别与安装机构正负极连接，所述安装机构随传输机构移动并使点烟器与检测机构连接通电。

7.根据权利要求1所述的一种汽车点烟器复位时间及拔出力测试装置，其特征在于，所述检测台上设置有控制单元和供电单元。