CN104697764A - 管路配件的试验装置及其试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种管路配件的试验装置及其试验方法，试验装置包含一旋转机构与一线运动机构，旋转机构带动线运动机构转动，且线运动机构作线运动，如此即可带动一管路配件待测物转动与线运动，以进行试验。本发明的试验方法依据设定的试验条件与试验模式驱使管路配件待测物转动与线运动，以测试管路配件待测物。

Description

管路配件的试验装置及其试验方法

技术领域

本发明是一种试验装置及其试验方法，尤指一种测试管路配件的试验装置及其试验方法。

背景技术

由于产品的使用寿命与功能性关系着使用者的使用满意度，所以一般在产品进入量产阶段前会先进行产品的使用寿命与功能性测试。然而，通常业者制造或开发的产品不会只有一种，且不同国家针对同一类型产品会有不同规范，因此一般业者就必须依据不同规范利用不同试验装置对产品进行试验，以试验产品是否符合欲销往国家的规范。

以管路配件的测试为例，例如复合式出水阀，即一般所称的水龙头，其控制把手左右转动是控制出水的温度，而上下移动是开启与关闭。由于此种复合式出水阀具有左右转动控制出水温度与上下移动控制开启与关闭的功能性，因此测试复合式出水阀的使用寿命与功能性时，必须驱使控制把手往上或下移动以及往左或右转动，以测试复合式出水阀的功能性是否正常，并且还需要反复试验复合式出水阀的功能性，其反复试验的次数即对应于复合式出水阀的使用寿命。但是，现今并未发展出适用于管路配件的试验装置。此外，由于各国有不同的产品规范，例如在欧洲规范的操作程序中，需要将复合式出水阀的控制把手停顿在操作的中间点。因此，其增加试验管路配件的困难度。

因此，本发明针对上述问题提供了一种管路配件的试验装置及其试验方法，其适用于试验管路配件，且可依据不同规范进行试验。

 

发明内容

本发明的一目的，在于提供一种管路配件的试验装置及其试验方法，其驱使管路配件待测物转动与线运动，以进行各种试验。

本发明的一目的，在于提供一种管路配件的试验装置，其为可移动式的试验装置，于进行试验前先固定管路配件待测物，再依据管路配件待测物的位置固定试验装置，以配合各种管路配件待测物。

本发明的一目的，在于提供一种管路配件试验方法，其可设定各种试验条件与试验模式，而对管路配件待测物进行试验，以符合各种规范。

本发明系揭示了一种管路配件的试验装置，其包含：一旋转机构，其连接一旋转臂，并带动旋转臂转动；一线运动机构，其连接旋转臂，旋转臂带动线运动机构转动；以及一夹具模块，其连接线运动机构，并夹持一管路配件待测物的一控制杆，夹具模块同动于线运动机构的转动，且线运动机构带动夹具模块线运动，而夹具模块带动管路配件待测物的控制杆转动与线运动。

本发明更揭示了一种管路配件的试验方法，其步骤包含：设置一管路配件待测物于一试验装置；试验装置的一夹具模块夹持管路配件待测物的一控制杆；设定一试验条件于试验装置；选择一试验模式于试验装置；以及试验装置依据试验条件与试验模式控制夹具模块转动与线运动，而带动管路配件待测物的控制杆转动与线运动，以测试管路配件待测物。

实施本发明产生的有益效果是：本发明的管路配件的试验装置及其试验方法，可让管路配件待测物转动与线运动，如此可试验管路配件待测物，且可设定试验条件及试验模式，而达到各种测试动作、测试次数，以配合各国规范的需求。此外，本发明的试验装置为可移动式，所以于进行试验时，先设置管路配件待测物，之后决定试验装置的旋转机构的高度与水平位置，以配合各种管路配件待测物的外型。 

 

附图说明

图1A：其为本发明的试验装置的一实施例的立体示意图；

图1B：其为本发明的试验装置的一实施例的分解示意图；

图2：其为本发明的管路配件待测物的一实施例的立体示意图；

图3：其为本发明的管路配件待测物的另一实施例的立体示意图；

图4：其为本发明的试验方法的一实施例的流程图；

图5：其为本发明的设置管路配件待测物的一实施例的示意图；

图6：其为本发明的试验装置试验管路配件待测物的一实施例的示意图；

图7：其为本发明的试验装置试验管路配件待测物的一实施例的另一示意图；以及

图8：其为本发明的试验装置试验管路配件待测物的一实施例的动作路径示意图。

【图号对照说明】

1	试验装置
		10	旋转机构
101	旋转轴
		11	线运动机构
12	夹具模块
		121	连接杆
123	夹持件
		13	旋转臂
14	固定座
		140	锁固孔
141	锁固孔
		15	定位座
150	锁固孔
		151	锁固孔
16	控制器
		17	位移传感器
18	扭力计
		3	管路配件待测物
30	本体
		31	出水管
32	控制杆
		33	把手
4	管路配件待测物
		41	控制杆
L0-L10	位置

具体实施方式

为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：

请参阅图1A与图1B，其为本发明的管路配件的试验装置的一实施例的立体与分解示意图。如图所示，本发明的试验装置1包含一旋转机构10、一线运动机构11与一夹具模块12。旋转机构10的一旋转轴101连接一旋转臂13的一端，并带动旋转臂13转动。线运动机构11的一端连接旋转臂13的另一端，并且当旋转臂13被转动时，旋转臂12会带动线运动机构11同步转动。夹具模块12连接线运动机构11的另一端，并用于夹持所需测试的管路配件待测物的控制杆。当旋转臂13被转动而带动线运动机构11同步转动时，夹具模块12也会同动于线运动机构11的转动。此外，线运动机构11会进行线运动，所以线运动机构11会带动夹具模块12线运动。如此，夹具模块12即会被带动而转动与线运动，因此夹具模块12也就会带动所需测试的管路配件待测物的控制杆转动与线运动，以测试管路配件待测物的功能性及使用寿命。

于本实施例中，旋转机构10设置于一固定座14，而固定座14设置并定位于一定位座15，以定位旋转机构10与线运动机构11于定位座15。另外，定位座15具有复数锁固孔150，以设置管路配件待测物4（如图5所示），试验者可依据欲进行试验的管路配件待测物4的外型选择合适位置的锁固孔150，而设置管路配件待测物4于定位座15。此外，旋转机构10设置于固定座14的位置以及固定座14定位于定位座15的位置为可调整，例如固定座14与定位座15分别具有复数锁固孔140、141与151，而旋转机构10可藉由锁固于固定座14的不同位置的锁固孔140，以调整旋转装置10的高度，固定座14则藉由锁固于定位座15的不同位置的锁固孔151，以调整固定座14的位置，即调整旋转机构10的水平位置，而让旋转机构10对应于管路配件待测物4。由上述可知，本发明的试验装置1为可拆卸移动式，如此，本发明的试验装置1可配合管路配件待测物的不同外型（高度、宽度)而做适当的调整，而方便进行定位。

另外，本发明的试验装置1更包含一控制器16，控制器16电性连接于旋转机构10与线运动机构11，并控制旋转机构10转动与线运动机构11进行线运动，且依据至少一试验条件与一试验模式而决定旋转机构10带动旋转臂13转动的方向、角度与时间以及线运动机构11进行线运动的方向与时间，亦即决定试验装置1的测试动作。此外，控制器16会决定试验装置1重复进行测试的次数，以测试管路配件待测物的使用寿命。

此外，本发明的试验装置1更可包含一位移传感器17及一扭力计18。位移传感器17设置于旋转机构10的旋转轴101，并电性连接控制器16，位移传感器17可为一电位计（Potentiometer)，其依据旋转轴101的转动而改变其内部的一电阻值，如此其电位即会改变，电位计会将电位值回授至控制器16，以使控制器16得知旋转轴101的旋转量，进而得知旋转臂13转动的角度。上述的电位计仅是本发明的一实施例，并非限定位移传感器17仅可为电位计，其可运用现有其它类型的位移传感器。扭力计18亦设置于旋转轴101，并电性连接控制器16，扭力计18用以量测旋转轴101转动的扭力值，即量测旋转机构10转动的扭力值，其表示转动管路配件待测物的控制杆的扭力值，此扭力值会回授至控制器16。

复参阅第一图，本发明的试验装置1的夹具模块12包含一连接杆121与一夹持件123，连接杆121连接于线运动机构11与夹持件123之间，夹持件123藉由连接杆19而同动于线运动机构11。

其中，本发明的旋转机构10可为一直流马达（DC motor）、步进马达（Step motor）、伺服马达（Servo motor）或线性马达（Linear motor）。而线运动机构11可为一气压缸（Pneumatic cylinder）、油压缸（Hydraulic cylinder）或增压缸（Pressure boosting cylinder）。此外，线运动机构11的线运动的行程是可调整，例如采用可调整行程的气压缸即可。

请一并参阅图2和图3，图2为本发明的管路配件待测物的一实施例的立体示意图，图3为本发明的管路配件待测物的另一实施例的立体示意图。如图所示，本实施例的管路配件待测物为一复合式出水阀3，复合式出水阀3包含一本体30、一出水管31与一控制杆32。控制杆32用于受使用者转动、上推或下压，而控制本体30内部的一出水阀（图未示），以使出水阀控制由出水管31流出的水的水温与流量，一般复合式出水阀3的控制杆32上会装设一把手33，以便使用者转动、上推或下压控制杆32。

请一并参阅第四至七图，其分别为本发明的试验方法的一实施例的流程图、本发明的设置管路配件待测物的一实施例的示意图、本发明的试验装置试验管路配件待测物的一实施例的示意图、本发明的试验装置试验管路配件待测物的一实施例的另一示意图。

如图4所示，试验装置1于测试管路配件待测物4时，首先进行步骤S1，设置管路配件待测物4于试验装置1的定位座15。于本实施例中，管路配件待测物4为复合式出水阀，但不限定本发明仅能运用于复合式出水阀。于进行试验时，管路配件待测物4会进一步接设冷、热水管，以测试管路配件待测物4是否可以正常运作。

之后，进行步骤S3，运用试验装置1的夹具模块12夹持管路配件待测物4的控制杆41。于进行试验前，先将管路配件待测物4的把手拆卸，以让夹具模块12夹持管路配件待测物4的控制杆41。接着，进行步骤S5，透过控制器16设定试验条件并选择试验模式，以设定旋转机构10带动旋转臂13转动的方向、时间、角度以及线运动机构11带动控制杆41线运动的方向、时间，即决定试验装置1的测试动作，试验模式内包含重复进行测试的次数。

于本实施例中，本发明所设定的试验条件可包含旋转机构10转动的扭力上限值与线运动机构11上下线运动的力量上限值。当旋转机构10转动的扭力或线运动机构11上下运动的力量超过此扭力上限值或力量上限值时，则表示试验装置1可能因机械故障或其它原因导致异常操作，或者管路配件待测物4已发生损坏情形，控制器16则控制旋转机构10与线运动机构11停止动作，以停止测试。另外，试验条件包括冷、热水管供应的冷、热水温度与水压，以及管路配件待测物4的旋转开度与上下移动量，即管路配件待测物4的左右旋转最大角度与上下最大移动量，以避免过度左右转动与上下移动控制杆41，而损坏管路配件待测物4。上述的试验模式是试验管路配件待测物4的试验方式，其可对应于规范，例如美国规范为第一试验模式，欧洲规范为第二试验模式。本实施例的控制器16即依据所选择的试验模式控制旋转机构10与线运动机构11，以测试管路配件待测物4。所以，本发明可适用于各国的规范。

完成设定试验条件与选择试验模式之后，进行步骤S7，进行测试，即控制器16依据试验条件与试验模式控制旋转机构10与线运动机构11动作，而带动夹具模块12转动与上下线运动，以带动管路配件待测物4的控制杆41转动及上下线运动，以测试管路配件待测物4的功能性及使用寿命。测试完成后，进行步骤S9，判断结果，例如依据控制杆41的反复测试的次数，判断管路配件待测物4的使用寿命，或者依据测试过程中管路配件待测物4的出水量、水温，以判断管路配件待测物4的功能性是否完整。

另外，本发明于上述设置管路配件待测物4于试验装置1的定位座15之后，更可进一步执行步骤S2，定位试验装置1，此步骤是调整旋转机构10位于固定座14的高度，以配合管路配件待测物4的高度。此外，调整固定座14固定于定位座15的位置，以配合管路配件待测物4的宽度，并使旋转机构10的旋转轴101对应于控制杆41。

请一并参阅图8，其为本发明的试验装置试验管路配件待测物的一实施例的动作路径示意图。本实施例的动作路径即对应于先前选择的试验模式，例如此动作路径是对应于欧洲规范。起初，管路配件待测物4的控制杆41位于位置L0，（如图5所示），即于一般使用时，把手位于中间位置且关闭出水。接着，控制器16控制线运动机构11带动控制杆41向上移动至位置L1，即开启管路配件待测物4而出水。接着，线运动机构11再带动控制杆41向下移动至位置L2（回到L0的位置），即关闭管路配件待测物4而停止出水。之后，控制器16控制旋转机构10带动控制杆41逆时针旋转，此相当于把手向右转动至位置L3，即控制出水温度为低温度。然后，线运动机构11再带动控制杆41向上移动至位置L4，以开启管路配件待测物4而出水，水为冷水。接着，旋转机构10带动控制杆41顺时针旋转，此相当于把手向左转动至位置L5，此动作为持续开启管路配件待测物4而持续出水，并直接调整出水温度为高温度。接下来，旋转机构10带动控制杆41逆时针旋转，即相当于把手向右转动至位置L6，此动作为持续开启管路配件待测物4而出水，并直接调整出水温度为低温度。之后，线运动机构11带动控制杆41向下移动至位置L7，即关闭管路配件待测物4而停止出水。之后，相当于把手向左转动至位置L8，并向上移动至位置L9。接着，向下移动至位置L10，最后向右转动回到初始位置L0，而为一个试验周期。

上述测试动作路径仅为本发明的一实施例，使用者可依测试所需，而于图4的步骤S5中选择各种试验模式，以配合各国规范所需的各种测试动作及动作周期的次数。

另外，本发明藉由位移传感器17可以量测旋转机构10带动旋转臂13旋转的角度，因此在夹持模块12夹持管路配件待测物4的控制杆41之后，且设定试验条件之前，可先左右转动控制杆41到左与右死点位置（例如位置L8与位置L7），并记录位移传感器17量测到的两电位值，此两电位值即分别表示控制杆41的左与右死点位置，而设定为试验条件。详细操作为顺时针旋转控制杆41到无法转动，而相当于把手向左转动至位置L8，此时位移传感器17量测到一第一电位值，即设定第一电位值为左死点。之后，逆时针旋转控制杆41到无法转动，而相当于把手向右转动至位置L7，此时位移传感器17量测到一第二电位值，即设定第二电位值为右死点。后续，进行试验过程时，位移传感器17会回授所量测的电位值至控制器16，控制器16即会依据所设定的第一电位值与第二电位值比较回授的电位值，而判断控制杆41转动的角度位置，以避免过度转动控制杆41。

另外，控制器16计算第一电位值与第二电位值的平均，而得到一第三电位值，此设定为中间位置，即表示把手转动到中间位置。例如当把手需由位置L10向右转动回到位置L0时，控制器16即控制旋转机构10逆时针旋转直至位移传感器17回授的电位值到第三电位值时停止，以使控制杆41可停止于中间点（位置L0）。

由上述可知，本发明的试验装置1藉由位移传感器17量测控制杆41旋转至两端的电位值，而控制器16计算两者平均而得知对应中间点（位置L0）的电位值，使得控制器16可确实控制旋转机构10带动控制杆41转动至中间点。如此，本发明的旋转机构10可利用成本较低的直流马达实施，即可达成上述将控制杆41停止于中间点的目的，而不需利用成本较高的伺服马达或步进马达。

综上所述，本发明的管路配件的试验装置及其试验方法，可让管路配件待测物转动与线运动，如此可试验管路配件待测物，且可设定试验条件及试验模式，而达到各种测试动作、测试次数，以配合各国规范的需求。此外，本发明的试验装置为可移动式，所以于进行试验时，先设置管路配件待测物，之后决定试验装置的旋转机构的高度与水平位置，以配合各种管路配件待测物的外型。

上文仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种管路配件的试验装置，其特征在于，其包含：

一旋转机构，连接一旋转臂，带动该旋转臂转动；

一线运动机构，连接该旋转臂，该旋转臂带动该线运动机构转动；以及

一夹具模块，连接该线运动机构，并夹持一管路配件待测物的一控制杆，该夹具模块同动于该线运动机构的转动，且该线运动机构带动该夹具模块线运动，而该夹具模块带动该管路配件待测物的该控制杆转动与线运动。

2.如权利要求1所述的管路配件的试验装置，其特征在于，其更包含：

一控制器，连接该旋转机构与该线运动机构，并控制该旋转机构以及该线运动机构。

3.如权利要求1所述的管路配件的试验装置，其特征在于，其更包含：

一扭力计，设置于该旋转机构，并量测该旋转机构转动的扭力。

4.如权利要求1项所述的管路配件的试验装置，其特征在于，其更包含：

一位移传感器，设置于该旋转机构，感测该旋转臂转动的角度。

5.如权利要求1所述的管路配件的试验装置，其特征在于，其更包含：

一定位座，供该管路配件待测物设置；以及

一固定座，设置于该定位座，该旋转机构设置于该固定座，该旋转机构的一旋转轴对应于该管路配件待测物的该控制杆。

6.如权利要求1所述的管路配件的试验装置，其特征在于，其中该旋转机构包含一旋转马达。

7.如权利要求1所述的管路配件的试验装置，其特征在于，其中该管路配件待测物为一复合式出水阀，该夹具模块夹持该复合式出水阀的该控制杆，而带动该控制杆转动与上下线运动。

8.一种管路配件的试验方法，其特征在于，其包含：

设置一管路配件待测物于一试验装置；

该试验装置的一夹具模块夹持该管路配件待测物的一控制杆；

设定一试验条件于该试验装置；

选择一试验模式于该试验装置；以及

该试验装置依据该试验条件与该试验模式控制该夹具模块转动与线运动，而带动该管路配件待测物的该控制杆转动与线运动，以测试该管路配件待测物。

9.如权利要求8所述的管路配件的试验方法，其特征在于，其更包含:

感测该夹具模块转动该控制杆的角度，并回授至该试验装置；以及

感测该夹具模块转动该控制杆的扭力，并回授至该试验装置。

10.如权利要求8所述的管路配件的试验方法，其特征在于，其中该管路配件待测物为一复合式出水阀，该夹具模块夹持该复合式出水阀的该控制杆，而带动该控制杆转动与上下线运动。