CN104048817B - 一种自行车衣架或儿童座椅的综合强度试验机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自行车衣架或儿童座椅的综合强度试验机，用于检测自行车衣架或儿童座椅的综合强度，包括检测台以及分别设置于所述检测台上的夹持机构和检测机构，所述夹持机构夹持所述自行车衣架或儿童座椅，所述检测机构包括静态加载机构、垂直荷重疲劳机构、侧向荷重疲劳机构、反复荷重疲劳机构以及控制系统，本发明能够分别检测自行车衣架或儿童座椅的静态加载强度、垂直荷重疲劳强度、侧向荷重疲劳强度以及反复荷重疲劳强度，一次装夹，即可完成自行车衣架或儿童座椅的各项实验项目的检测，能够准确全面的反应自行车衣架或儿童座椅的综合强度。

Description

一种自行车衣架或儿童座椅的综合强度试验机

技术领域

本发明涉及一种综合强度试验机，特别是涉及一种自行车衣架或儿童座椅的综合强度试验机。

背景技术

随着自行车的普及，自行车的功能也进一步的扩展化，将儿童座椅固定于自行车的衣架上，就可以实现儿童乘坐的目的，自行车衣架或儿童座椅作为自行车载荷的重要承受部分，其受力强度关乎乘坐儿童的安全，不但要求其各个方向的静态加载强度达标，而且也要求其各个方向的疲劳荷重强度达标，目前虽然已经制定了自行车衣架或儿童座椅的强度标准，但是还没有专门的仪器对自行车衣架或儿童座椅的综合强度进行检测，亟需一种检测全面准确的自行车衣架或儿童座椅的综合强度试验机。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种能够全面准确的检测自行车衣架或儿童座椅的综合强度的自行车衣架或儿童座椅的综合强度试验机。

本发明的技术方案如下：一种自行车衣架或儿童座椅的综合强度试验机，用于检测自行车衣架或儿童座椅的综合强度，包括检测台以及分别设置于所述检测台上的夹持机构和检测机构，所述夹持机构夹持所述自行车衣架或儿童座椅，其特征在于，所述检测机构包括:

静态加载机构，用于检测自行车衣架或儿童座椅上下垂直方向和左右侧向的静态加载强度；

垂直荷重疲劳机构，用于检测自行车衣架或儿童座椅上下垂直方向的荷重疲劳强度；

侧向荷重疲劳机构，用于检测自行车衣架或儿童座椅左右侧向的荷重疲劳强度；

反复荷重疲劳机构，用于检测自行车衣架或儿童座椅前后正反方向的荷重疲劳强度；

以及控制系统，电连接所述静态加载机构、垂直荷重疲劳机构、侧向荷重疲劳机构以及反复荷重疲劳机构。

优选的，所述检测台包括检测平台、设置于所述检测平台上方的加载架以及设置于所述检测平台下方的固定梁，所述加载架包括：

立柱，垂直设置于所述检测平台的上方并且移动连接于所述检测平台上；

第一横梁，横跨所述检测平台的上方并且连接于所述立柱上；

第二横梁，设置于所述第一横梁的下方并且移动连接于所述立柱上。

优选的，所述静态加载机构包括：

第一伺服电机，移动连接于所述第一横梁上并且电连接于所述控制系统；

丝杆，垂直设置并且传动连接于所述第一伺服电机的输出端；

砝码，旋移连接于所述丝杆上；

第一加载板，连接于所述丝杆的下端并且施力于所述自行车衣架或儿童座椅的上下垂直方向上；

缆绳，一端连接所述丝杆，另一端连接所述自行车衣架或儿童座椅并且施力于所述自行车衣架或儿童座椅的侧向上；

侧向滑轮，移动连接于所述立柱上并且导向连接所述缆绳；

以及第一压力传感器，设置于所述砝码和加载板之间并且电连接所述控制系统。

优选的，所述垂直荷重疲劳机构包括：

第二伺服电机，设置于所述固定梁上并且电连接于所述控制系统；

第一传动轴，转动连接于所述固定梁上并且传动连接于所述第二伺服电机输出端；

偏心轮，套设于所述第一传动轴上并且在上下垂直平面内转动；

第二传动轴，转动连接于所述夹持机构上；

传动轮，套设于所述第二传动轴上并且摩擦传动于所述偏心轮。

优选的，所述侧向荷重疲劳机构包括：

第三伺服电机，设置于所述固定梁上并且电连接于所述控制系统；

曲柄，一端传动连接所述第三伺服电机的输出端；

摆杆，一端铰接连接所属曲柄，另一端传动连接于所述夹持机构上。

优选的，所述侧向荷重疲劳机构还包括报警装置，所述报警装置包括：

光电传感器，设置于所述固定梁上并且电连接所述控制系统；

报警器，电连接于所述控制系统。

优选的，所述反复疲劳机构包括：

伺服气缸，可拆卸的连接于所述第二横梁上并且电连接于所述控制系统；

第二加载板，连接于所述伺服气缸的活塞杆上并且反复施力于所述自行车衣架或儿童座椅的前后正反方向上；

第二压力传感器，设置于所述活塞杆和第二加载板之间并且电连接所述控制系统。

采用以上技术方案的有益效果：一、通过在检测台上设置静态加载机构、垂直荷重疲劳机构、侧向荷重疲劳机构以及反复荷重疲劳机构，能够分别检测自行车衣架或儿童座椅的静态加载强度、垂直荷重疲劳强度、侧向荷重疲劳强度以及反复荷重疲劳强度，一次装夹，即可完成自行车衣架或儿童座椅的各项实验项目的检测，能够准确全面的反应自行车衣架或儿童座椅的综合强度；二、静态加载机构中采用丝杆垂直加载和侧向滑轮侧向加载结合在一起，完成垂直方向静态加载强度测试和侧向静态加载强度测试，不但简化了静态加载机构，而且使检测过程更加的方便易操作，采用压力传感器使检测结构更加的准确；三、垂直荷重疲劳机构采用偏心轮和传动轮的摩擦接触，完成标准要求加速度值的垂直振动，满足9.8m/s²的加速度，检测结果准确；四、侧向荷重疲劳机构采用曲柄摆杆，完成标准要求各种侧向倾斜角度的疲劳测试，采用光电传感器，可以防止儿童座椅在进行侧向刚性测试时，解决侧向刚性不足位移超限的准确测量；五、反复荷重疲劳机构采用可拆卸的伺服气缸，完成儿童座椅向前和向后的反复荷重疲劳测试，结构简单，检测准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的自行车衣架或儿童座椅的综合强度试验机的实施例1的主视结构示意图；

图2为本发明公开的自行车衣架或儿童座椅的综合强度试验机的实施例1的右视结构示意图；

图3为本发明公开的自行车衣架或儿童座椅的综合强度试验机的实施例1的左视结构示意图。

图中的数字或字母所代表的相应部件的名称：

1.自行车衣架或儿童座椅 21.检测平台 221.立柱 222.第一横梁 223.第二横梁23.固定梁 3.夹持机构 411.第一伺服电机 412.丝杆 413.砝码 414.加载板 415.缆绳416.侧向滑轮 417.第一压力传感器 421.第二伺服电机 422.第一传动轴 423.偏心轮424.第二传动轴 425.传动轮 431.第三伺服电机 432.曲柄摆杆 433.光电传感器 441.伺服气缸 442.第二加载板 443.第二压力传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参见图1和图2，如其中的图例所示，一种自行车衣架或儿童座椅的综合强度试验机，用于检测自行车衣架或儿童座椅1的综合强度，包括一检测台以及分别设置于检测台上的一夹持机构3和检测机构，夹持机构3夹持自行车衣架或儿童座椅1，上述检测机构包括:

一静态加载机构，用于检测自行车衣架或儿童座椅1上下垂直方向和左右侧向的静态加载强度；

一垂直荷重疲劳机构，用于检测自行车衣架或儿童座椅1上下垂直方向的荷重疲劳强度；

一侧向荷重疲劳机构，用于检测自行车衣架或儿童座椅1左右侧向的荷重疲劳强度；

一反复荷重疲劳机构，用于检测自行车衣架或儿童座椅1前后正反方向的荷重疲劳强度；

以及一控制系统，电连接上述静态加载机构、垂直荷重疲劳机构、侧向荷重疲劳机构以及反复荷重疲劳机构。

检测台包括一检测平台21、设置于检测平台21上方的一加载架以及设置于检测平台21下方的固定梁23，上述加载架包括：

两立柱221，垂直设置于检测平台21的上方并且移动连接于检测平台21的纵向方向上；

一第一横梁222，横跨检测平台21的上方并且连接于立柱221上；

一第二横梁223，设置于所述第一横梁的下方并且移动连接于所述立柱221上。

上述静态加载机构41包括：

一第一伺服电机411，设置于横梁222上并且电连接于上述控制系统；

一丝杆412，垂直设置并且传动连接于第一伺服电机411的输出端；

一砝码413，旋移连接于丝杆412上；

一第一加载板414，连接于丝杆412的下端并且施力于自行车衣架或儿童座椅1的上下垂直方向上；

一缆绳415，一端连接第一加载板414，另一端连接自行车衣架或儿童座椅1并且施力于自行车衣架或儿童座椅1的侧向上；

一侧向滑轮416，移动连接于立柱221上并且导向连接缆绳415；

以及第一压力传感器417，设置于砝码413和加载板414之间并且电连接上述控制系统。

上述垂直荷重疲劳机构42包括：

一第二伺服电机421，设置于固定梁23上并且电连接于上述控制系统；

一第一传动轴422，转动连接于固定梁23上并且传动连接于第二伺服电机421输出端；

一偏心轮423，套设于第一传动轴422上并且在上下垂直平面内转动；

一第二传动轴424，转动连接于夹持机构3上；

一传动轮425，套设于第二传动轴424上并且摩擦传动于偏心轮423。

上述侧向荷重疲劳机构43包括：

一第三伺服电机431，设置于固定梁23上并且电连接于上述控制系统；

一曲柄432，一端传动连接第三伺服电机431的输出端；

一摆杆433，一端交接于所述曲柄432，另一端传动连接于夹持机构3上。

反复疲劳机构44包括：

一伺服气缸441，可拆卸的连接于第二横梁223上并且电连接于所述控制系统；

一第二加载板442，连接于所述伺服气缸的活塞杆上并且反复施力于所述自行车衣架或儿童座椅的前后正反方向上；

一第二压力传感器443，设置于所述活塞杆和第二加载板之间并且电连接所述控制系统。

下面介绍本自行车衣架或儿童座椅的综合强度试验机的检测过程。

一、装夹，首先将自行车衣架或儿童座椅1装夹于夹持机构3上；

二、静态加载强度的测试，通过控制系统控制第一伺服电机411转动，从而带动丝杆412跟随转动，进而使砝码413旋移至加载板414处，在此过程中，通过第一压力传感器417感应加载的压力，并且将感应到的信号传递至控制系统中，以便准确加载，通过加载板414对自行车衣架或儿童座椅1的垂直方向进行静态载荷的加载，观察自行车衣架或儿童座椅1是否有变形；通过缆绳415的一端连接至丝杆412的一端，将缆绳415的另一端连接至自行车衣架或儿童座椅1的侧向方向上，并且将侧向滑轮416沿立柱221移动，保证其导向的缆绳415加载的侧向力满足侧向加载的要求，完成侧向静态加载，观察自行车衣架或儿童座椅1是否有变形，完成标准要求的静态加载强度的检测；

三、垂直荷重疲劳强度的测试，通过控制系统控制第二伺服电机421转动，从而带动第一传动轴422转动，进而带动偏心轮423在垂直平面那转动，偏心轮423摩擦传动传动轮425，使之进行加速度值9.8m/s²的垂直振动，进而对夹持机构3施加垂直荷重，观察自行车衣架或儿童座椅1是否变形，完成标准要求的垂直荷重疲劳强度的检测；

四、侧向荷重疲劳机构，通过控制系统控制第三伺服电机431转动，从而带动曲柄432转动，进而带动摆杆433在垂直平面内摆动，从而对夹持机构3施加侧向荷重，观察自行车衣架或儿童座椅1是否变形，完成标准要求各种侧向倾斜角度的侧向荷重疲劳加载；

五、反复荷重疲劳机构，通过控制系统控制伺服气缸441的活塞杆前后伸缩，从而带动第二加载板442先后对自行车衣架或儿童座椅1的正面施加100N的反复疲劳荷重加载和反面施加50N的反复荷重疲劳，在此同时，通过第二压力传感器443感应第二加载板442的加载压力，并且将感应到的加载压力传递至控制系统，从而实现更为准确的检测，观察自行车衣架或儿童座椅1是否变形，完成标准要求的反复荷重疲劳强度的检测。

实施例2

其余与所述实施例1相同，不同之处在于，侧向荷重疲劳机构还包括一报警装置，报警装置包括：

一光电传感器，设置于所述固定梁上并且电连接所述控制系统；

一报警器，电连接于所述控制系统。

通过光电传感器感应自行车衣架或儿童座椅的倾斜角度，一旦倾斜角度超过标准要求，光电传感器会迅速将信号发送至控制系统，控制系统将停止侧向荷重疲劳机构的继续运行，并通过报警器进行报警。

采用以上技术方案的有益效果：一、通过在检测台上设置静态加载机构、垂直荷重疲劳机构、侧向荷重疲劳机构以及反复荷重疲劳机构，能够分别检测自行车衣架或儿童座椅的静态加载强度、垂直荷重疲劳强度、侧向荷重疲劳强度以及反复荷重疲劳强度，一次装夹，即可完成自行车衣架或儿童座椅的各项实验项目的检测，能够准确全面的反应自行车衣架或儿童座椅的综合强度；二、静态加载机构中采用丝杆垂直加载和侧向滑轮侧向加载结合在一起，完成垂直方向静态加载强度测试和侧向静态加载强度测试，不但简化了静态加载机构，而且使检测过程更加的方便易操作，采用压力传感器使检测结构更加的准确；三、垂直荷重疲劳机构采用偏心轮和传动轮的摩擦接触，完成标准要求加速度值的垂直振动，满足9.8m/s²的加速度，检测结果准确；四、侧向荷重疲劳机构采用曲柄摆杆，完成标准要求各种侧向倾斜角度的疲劳测试，采用光电传感器，可以防止儿童座椅在进行侧向刚性测试时，解决侧向刚性不足位移超限的准确测量；五、反复荷重疲劳机构采用可拆卸的伺服气缸，完成儿童座椅向前和向后的反复荷重疲劳测试，结构简单，检测准确。

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种自行车衣架或儿童座椅的综合强度试验机，用于检测自行车衣架或儿童座椅的综合强度，包括检测台以及分别设置于所述检测台上的夹持机构和检测机构，所述夹持机构夹持所述自行车衣架或儿童座椅，其特征在于，所述检测机构包括:

静态加载机构，用于检测自行车衣架或儿童座椅上下垂直方向和左右侧向的静态加载强度；

垂直荷重疲劳机构，用于检测自行车衣架或儿童座椅上下垂直方向的荷重疲劳强度；

侧向荷重疲劳机构，用于检测自行车衣架或儿童座椅左右侧向的荷重疲劳强度；

反复荷重疲劳机构，用于检测自行车衣架或儿童座椅前后正反方向的荷重疲劳强度；

以及控制系统，电连接所述静态加载机构、垂直荷重疲劳机构、侧向荷重疲劳机构以及反复荷重疲劳机构；

所述检测台包括检测平台、设置于所述检测平台上方的加载架以及设置于所述检测平台下方的固定梁，所述加载架包括：

立柱，垂直设置于所述检测平台的上方并且移动连接于所述检测平台上；

第一横梁，横跨所述检测平台的上方并且连接于所述立柱上；

第二横梁，设置于所述第一横梁的下方并且移动连接于所述立柱上；

所述静态加载机构包括：

第一伺服电机，移动连接于所述第一横梁上并且电连接于所述控制系统；

丝杆，垂直设置并且传动连接于所述第一伺服电机的输出端；

砝码，旋移连接于所述丝杆上；

第一加载板，连接于所述丝杆的下端并且施力于所述自行车衣架或儿童座椅的上下垂直方向上；

缆绳，一端连接所述丝杆，另一端连接所述自行车衣架或儿童座椅并且施力于所述自行车衣架或儿童座椅的侧向上；

侧向滑轮，移动连接于所述立柱上并且导向连接所述缆绳；

以及第一压力传感器，设置于所述砝码和加载板之间并且电连接所述控制系统。

2.根据权利要求1所述的综合强度试验机，其特征在于，所述垂直荷重疲劳机构包括：

第二伺服电机，设置于所述固定梁上并且电连接于所述控制系统；

第一传动轴，转动连接于所述固定梁上并且传动连接于所述第二伺服电机输出端；

偏心轮，套设于所述第一传动轴上并且在上下垂直平面内转动；

第二传动轴，转动连接于所述夹持机构上；

传动轮，套设于所述第二传动轴上并且摩擦传动于所述偏心轮。

3.根据权利要求1所述的综合强度试验机，其特征在于，所述侧向荷重疲劳机构包括：

第三伺服电机，设置于所述固定梁上并且电连接于所述控制系统；

曲柄，一端传动连接所述第三伺服电机的输出端；

摆杆，一端铰接连接所述曲柄，另一端传动连接于所述夹持机构上。

4.根据权利要求3所述的综合强度试验机，其特征在于，所述侧向荷重疲劳机构还包括报警装置，所述报警装置包括：

光电传感器，设置于所述固定梁上并且电连接所述控制系统；

报警器，电连接于所述控制系统。

5.根据权利要求1所述的综合强度试验机，其特征在于，所述反复荷重疲劳机构包括：

伺服气缸，可拆卸的连接于所述第二横梁上并且电连接于所述控制系统；

第二加载板，连接于所述伺服气缸的活塞杆上并且反复施力于所述自行车衣架或儿童座椅的前后正反方向上；

第二压力传感器，设置于所述活塞杆和第二加载板之间并且电连接所述控制系统。