CN103759958B

CN103759958B - 一种床垫耐久性综合试验机

Info

Publication number: CN103759958B
Application number: CN201410000374.3A
Authority: CN
Inventors: 谢燮; 刘亮; 封淼; 朱勇剑; 周铭; 刘韵佳
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2014-01-02
Filing date: 2014-01-02
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2034-01-02
Also published as: CN103759958A

Abstract

本发明涉及一种床垫耐久性综合试验机，包括滚筒部件、框架部件、边部加载部件、中心加载部件和气缸部件；所述滚筒部件放置于框架部件的中部的检查平台上，所述气缸部件安装在旁侧的框架部件内，所述滚筒部件通过气缸部件上的推板连接气缸部件，所述边部加载部件和中心加载部件安装在框架部件上。本发明根据遵照新检测标准进行设计，夹具可根据被测床垫的大小进行调节，整体采用组合式床垫试验机，而不是分离式的床垫试验机，能方便有效地实现不同尺寸床垫耐久性的综合测试，使多项床垫测试可以简便完成，保证了测试的可靠性和稳定性。

Description

一种床垫耐久性综合试验机

技术领域

本发明涉及一种床垫耐久性综合试验机，属于床垫安全性能检测技术领域。

背景技术

人生的三分之一是在睡眠中度过的。随着人们对床垫产品质量的要求越来越高，消费者在选择床垫时一般可从床垫的耐久性、通透性、减压性、支撑度、服帖性、床面张力、睡眠温度和睡眠湿度等方面来选购类型合适、品质优良的床垫，特别是与人息息相关的床垫产品的稳定性、安全性、耐久性愈来愈受到关注。因此床垫产品质量的性能检测显得特别重要。

传统的床垫耐久性试验机结构过于冗余、通用性差、技术不成熟、不能形成产业化。市场上的床垫家具检测设备，主要是针对设备家具不动的情况，可动性的床垫家具检测设备较少；相关的床垫耐久性检测设备，也存在一些其它问题，比如铺面耐久性的辊筒转动惯量和施加载荷不能同时满足等问题。而2012年新床垫测试标准发行后，现有床垫试验机已经不能满足新标准的测试，并且无法在同一机器上进行多种床垫性能的测试。可见现有的床垫试验机测试内容单一、功能不够完善、测量精度低从而使测量无法有效且高效率的进行。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种床垫耐久性综合试验机。能够快捷实现按照GB、ISO等各类标准进行各种尺寸床垫耐久性、硬度、边部加载的检测。

为达到上述目的，本发明的构思是：

性能测试通过简单的模拟试验实现，在测试时通过模拟人在床上的滚动以及人在床边的坐动进行仿真疲劳试验并达到标准要求的次数；通过压力传感器和位移传感器能够有效精确的记录测试时的数据。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种床垫耐久性综合试验机，包括滚筒部件、框架部件、边部加载部件、中心加载部件和气缸部件；所述滚筒部件放置于框架部件的中部的检查平台上，所述气缸部件安装在旁侧的框架部件内，所述滚筒部件通过气缸部件上的推板连接气缸部件，所述边部加载部件和中心加载部件安装在框架部件上。

所述的滚筒部件的结构包括滚筒连接杆、关节轴承、滚筒、滚筒端盖、法兰、心轴和连接铝型材；所述滚筒连接杆一端固定在连接铝型材上，另一端与关节轴承相连；所述滚筒两端固定滚筒端盖，所述心轴穿过滚筒和滚筒端盖，所述心轴两端分别连接法兰，并分别与关节轴承连接。

所述的框架部件的结构包括外框架、支撑型材、支撑脚和底板；所述支撑型材搭在外框架上，若干钢板拼成底板来承受测试用床垫。

所述的边部加载部件的结构包括导向杆、连接板、过度法兰、边部加载垫、关节轴承、后气缸分离座、分离圆盘、第二气缸和第一压力传感器；所述连接板安装在支撑型材上，所述第二气缸通过分离圆盘与后气缸分离座相连接，后气缸分离座左右对称的装有两根导向杆，后气缸分离座与第一压力传感器连接；第一压力传感器的另一端通过关节轴承、过度法兰与边部加载垫连接。

所述的中心加载部件的结构包括联轴器、轴承座、压杆丝杆螺母、滑块丝杆螺母、压杆、连接块、连接杆、硬度加载垫、铝合金立柱、第一丝杆、第一直线导轨、直线导轨滑块、锁紧挡圈、电机、位移传感器、第二压力传感器、过渡圆块、移动横梁、直线轴承、导向轴；所述移动横梁通过内嵌装入的直线轴承安装在导向轴上，电机穿过移动横梁上的孔与联轴器相连接，联轴器连接穿过轴承座的第一丝杆，轴承座固定在铝合金立柱顶端；铝合金立柱底面装有位移传感器，侧面装有第一直线导轨，所述直线导轨滑块安装在第一直线导轨上；第一丝杆上配有压杆丝杆螺母和滑块丝杆螺母，压杆丝杆螺母固定在压杆上，滑块丝杆螺母安装在直线导轨滑块上；压杆端面通过连接块与位移传感器连接，连接块再与第二压力传感器连接，第二压力传感器通过连接杆、过渡圆块与硬度加载垫连接。

所述的气缸部件包括电机、链条、链轮、过渡铝型材、第二直线导轨、推板、推杆、铝型材安装平台、第二丝杆、第一气缸；所述电机安装在一根第二丝杆上，四根第二丝杆之间通过链轮和链条连接在一起，第二丝杆又与铝型材安装平台连接，第二直线导轨通过滑块和连接块与过渡铝型材相连接，过渡铝型材与第一气缸输出轴和推杆相连接，推杆连接推板；在运动的过程中电机的转动通过第二丝杆和链轮以及链条传递给型材安装平台形成上下可调的平台，第一气缸的输出轴经由推杆传递给与推板相连接的滚筒部件形成前后往复运动，并由此来模拟人体的运动。

与现有技术相比，本发明具有如下突出的实质性特点和显著的优点：

本发明通过严格计算得出能够模拟人体翻转的滚筒以满足试验要求；通过铝合金型材搭建框架结构，能够有效的节约成本和装配时间；通过电机驱动由链条连接的丝杆能够调节气缸部件和滚筒推杆的高度，能够满足不同厚度床垫的要求。本发明根据遵照新检测标准进行设计，夹具可根据被测床垫的大小进行调节，整体采用组合式床垫试验机，而不是分离式的床垫试验机，能方便有效地实现不同尺寸床垫耐久性的综合测试，使多项床垫测试可以简便完成，保证了测试的可靠性和稳定性。

附图说明

图1是床垫耐久性综合试验机的整体结构示意图。

图2是床垫耐久性综合试验机的滚筒部件结构示意图。

图3是床垫耐久性综合试验机的框架部件结构示意图。

图4是床垫耐久性综合试验机的边部加载部件结构示意图。

图5是床垫耐久性综合试验机的中心加载部件结构示意图。

图6是床垫耐久性综合试验机的气缸部件结构示意图。

具体实施方式

本发明的优选实施例结合附图说明如下：

实施例1

参见图1，一种床垫耐久性综合试验机，其特征在于，包括滚筒部件1、框架部件2、边部加载部件3、中心加载部件4和气缸部件5；所述滚筒部件1放置于框架部件2的中部的检查平台上，所述气缸部件5安装在旁侧的框架部件2内，所述滚筒部件1通过气缸部件5上的推板41连接气缸部件5，所述边部加载部件3和中心加载部件4安装在框架部件2上。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：

所述的滚筒部件1的结构包括滚筒连接杆6、关节轴承7、滚筒8、滚筒端盖9、法兰10、心轴11和连接铝型材12；所述滚筒连接杆6一端固定在连接铝型材12上，另一端与关节轴承7相连；所述滚筒8两端固定滚筒端盖9，所述心轴11穿过滚筒8和滚筒端盖9，所述心轴11两端分别连接法兰10，并分别与关节轴承7连接。

所述的框架部件2的结构包括外框架、支撑型材13、支撑脚14和底板15；所述支撑型材13搭在外框架上，若干钢板拼成底板15来承受测试用床垫。

所述的边部加载部件3的结构包括导向杆29、连接板30、过度法兰31、边部加载垫32、关节轴承33、后气缸分离座34、分离圆盘35、第二气缸46和第一压力传感器54；所述连接板30安装在支撑型材13上，所述第二气缸46通过分离圆盘35与后气缸分离座34相连接，后气缸分离座34左右对称的装有两根导向杆29，后气缸分离座34与第一压力传感器54连接；第一压力传感器54的另一端通过关节轴承33、过度法兰31与边部加载垫32连接。

所述的中心加载部件4的结构包括联轴器16、轴承座17、压杆丝杆螺母18、滑块丝杆螺母19、压杆20、连接块21、连接杆22、硬度加载垫23、铝合金立柱24、第一丝杆25、第一直线导轨26、直线导轨滑块27、锁紧挡圈28、电机47、位移传感器48、第二压力传感器49、过渡圆块50、移动横梁51、直线轴承52、导向轴53；所述移动横梁51通过内嵌装入的直线轴承52安装在导向轴53上，电机47穿过移动横梁51上的孔与联轴器16相连接，联轴器16连接穿过轴承座17的第一丝杆25，轴承座17固定在铝合金立柱24顶端；铝合金立柱24底面装有位移传感器48，侧面装有第一直线导轨26，所述直线导轨滑块27安装在第一直线导轨26上；第一丝杆25上配有压杆丝杆螺母18和滑块丝杆螺母19，压杆丝杆螺母18固定在压杆20上，滑块丝杆螺母19安装在直线导轨滑块27上；压杆20端面通过连接块21与位移传感器48连接，连接块21再与第二压力传感器49连接，第二压力传感器49通过连接杆22、过渡圆块50与硬度加载垫23连接。

所述的气缸部件5包括电机36、链条37、链轮38、过渡铝型材39、第二直线导轨40、推板41、推杆42、铝型材安装平台43、第二丝杆44、第一气缸45；所述电机36安装在一根第二丝杆44上，四根第二丝杆44之间通过链轮38和链条37连接在一起，第二丝杆44又与铝型材安装平台43连接，第二直线导轨40通过滑块和连接块与过渡铝型材39相连接，过渡铝型材39与第一气缸45输出轴和推杆42相连接，推杆42连接推板41；在运动的过程中电机36的转动通过第二丝杆44和链轮38以及链条37传递给型材安装平台43形成上下可调的平台，第一气缸45的输出轴经由推杆42传递给与推板41相连接的滚筒部件1形成前后往复运动，并由此来模拟人体的运动。

Claims

1.一种床垫耐久性综合试验机，其特征在于，包括滚筒部件（1）、框架部件（2）、边部加载部件（3）、中心加载部件（4）和气缸部件（5）；所述滚筒部件（1）放置于框架部件（2）的中部的检查平台上，所述气缸部件（5）安装在旁侧的框架部件（2）内，所述滚筒部件（1）通过气缸部件（5）上的推板（41）连接气缸部件（5），所述边部加载部件（3）和中心加载部件（4）安装在框架部件（2）上；所述的中心加载部件（4）的结构包括联轴器（16）、轴承座（17）、压杆丝杆螺母（18）、滑块丝杆螺母（19）、压杆（20）、连接块（21）、连接杆（22）、硬度加载垫（23）、铝合金立柱（24）、第一丝杆（25）、第一直线导轨（26）、直线导轨滑块（27）、锁紧挡圈（28）、电机（47）、位移传感器（48）、第二压力传感器（49）、过渡圆块（50）、移动横梁（51）、直线轴承（52）、导向轴（53）；所述移动横梁（51）通过内嵌装入的直线轴承（52）安装在导向轴（53）上，电机（47）穿过移动横梁（51）上的孔与联轴器（16）相连接，联轴器（16）连接穿过轴承座（17）的第一丝杆（25），轴承座（17）固定在铝合金立柱（24）顶端；铝合金立柱（24）底面装有位移传感器（48），侧面装有第一直线导轨（26），所述直线导轨滑块（27）安装在第一直线导轨（26）上；第一丝杆（25）上配有压杆丝杆螺母（18）和滑块丝杆螺母（19），压杆丝杆螺母（18）固定在压杆（20）上，滑块丝杆螺母（19）安装在直线导轨滑块（27）上；压杆（20）端面通过连接块（21）与位移传感器（48）连接，连接块（21）再与第二压力传感器（49）连接，第二压力传感器（49）通过连接杆（22）、过渡圆块（50）与硬度加载垫（23）连接。

2.根据权利要求1所述的一种床垫耐久性综合试验机，其特征在于，所述的滚筒部件（1）的结构包括滚筒连接杆（6）、关节轴承（7）、滚筒（8）、滚筒端盖（9）、法兰（10）、心轴（11）和连接铝型材（12）；所述滚筒连接杆（6）一端固定在连接铝型材（12）上，另一端与关节轴承（7）相连；所述滚筒（8）两端固定滚筒端盖（9），所述心轴（11）穿过滚筒（8）和滚筒端盖（9），所述心轴（11）两端分别连接法兰（10），并分别与关节轴承（7）连接。

3.根据权利要求1所述的一种床垫耐久性综合试验机，其特征在于：所述的框架部件（2）的结构包括外框架、支撑型材（13）、支撑脚（14）和底板（15）；所述支撑型材（13）搭在外框架上，若干钢板拼成底板（15）来承受测试用床垫。

4.根据权利要求1所述的一种床垫耐久性综合试验机，其特征在于：所述的边部加载部件（3）的结构包括导向杆（29）、连接板（30）、过度法兰（31）、边部加载垫（32）、关节轴承（33）、后气缸分离座（34）、分离圆盘（35）、第二气缸（46）和第一压力传感器（54）；所述连接板（30）安装在支撑型材（13）上，所述第二气缸（46）通过分离圆盘（35）与后气缸分离座（34）相连接，后气缸分离座（34）左右对称的装有两根导向杆（29），后气缸分离座（34）与第一压力传感器（54）连接；第一压力传感器（54）的另一端通过关节轴承（33）、过度法兰（31）与边部加载垫（32）连接。

5.根据权利要求1所述的一种床垫耐久性综合试验机，其特征在于，所述的气缸部件（5）包括电机（36）、链条（37）、链轮（38）、过渡铝型材（39）、第二直线导轨（40）、推板（41）、推杆（42）、铝型材安装平台（43）、第二丝杆（44）、第一气缸（45）；所述电机（36）安装在一根第二丝杆（44）上，四根第二丝杆（44）之间通过链轮（38）和链条（37）连接在一起，第二丝杆（44）又与铝型材安装平台（43）连接，第二直线导轨（40）通过滑块和连接块与过渡铝型材（39）相连接，过渡铝型材（39）与第一气缸（45）输出轴和推杆（42）相连接，推杆（42）连接推板（41）；在运动的过程中电机（36）的转动通过第二丝杆（44）和链轮（38）以及链条（37）传递给型材安装平台（43）形成上下可调的平台，第一气缸（45）的输出轴经由推杆（42）传递给与推板（41）相连接的滚筒部件（1）形成前后往复运动，并由此来模拟人体的运动。