CN105628324B - 一种秋千座椅防撞击试验仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种秋千座椅防撞击试验仪，包括铝球、控制器、秋千座椅和固定支架，与秋千座椅相对应的位置上设置有角度选定机构，用以调节以及固定秋千座椅的试验角度。试验仪安装有调节铝球位置的左右移动调节机构和上下升降调节机构，用以调节铝球位置，以适用于不同规格的秋千。这种试验仪由传感器测量数据提高试验精确度，用机电装置调节铝球位置和秋千座椅的试验角度，简化操作，使试验数据更可靠，帮助提升秋千的质量。

Description

一种秋千座椅防撞击试验仪

技术领域

本发明涉及一种检测设备，更具体的说是涉及一种秋千座椅防撞击试验仪。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，幼儿园、学校、游乐场所及社区等场所对儿童娱乐场所的小型游乐设施的需求量也越来越大，这类游乐设施出口量也日益增加。但这类游乐设施产品良莠不齐，曾多次发生过儿童使用小型游乐设施伤亡的事故。产品未与国际标准有效接轨，易受国外客商较多的技术指标的制约，使生产企业疲于应付。由于因标准问题产生的这些技术性贸易壁垒的影响，往往造成产品出口受阻。秋千座椅防撞击试验是检验秋千安全性的重要指标之一，也是秋千在国际贸易中的重要指标之一，旨在检测秋千在发生意外时，对头部产生的伤害程度。现有的秋千座椅的防撞击试验，在检测时全部由人工操作，对试验角度和及座椅的平衡控制力不足，不能有效完成实验目标。由此产生的质量问题，可能引起安全事故。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种秋千座椅防撞击试验仪，可以准确控制试验角度和秋千座椅的平衡。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种秋千座椅防撞击试验仪，包括铝球、控制器、秋千座椅和固定支架，所述铝球和秋千座椅均通过绳索吊装在固定支架上，所述铝球内设置有加速度传感器，表面涂有印泥层，所述控制器设置在固定支架的一侧，所述加速度传感器与控制器通过导线连接，其特征在于：所述固定支架上设置有对秋千座椅的撞击角度进行调节的角度调节机构和在秋千座椅撞击角度调节好以后进行固定的角度固定机构，所述角度调节机构和角度固定机构在固定支架上依次分布，所述角度调节机构包括编码器和条状板，所述编码器安装在固定支架与秋千座椅的绳索相连接的位置上，并通过导线与控制器连接，所述编码器上具有旋转轴，所述条状板套在编码器的旋转轴上，并与吊装秋千座椅的绳索并排设置，所述角度固定机构包括第五电机、第一定滑轮、牵引绳和固定在秋千座椅上的铁块，所述第五电机和第一定滑轮均安装在固定支架上，所述牵引绳的一端缠绕在第五电机的旋转轴上，另一端绕过第一定滑轮后固定连接有电磁组件，所述电磁组件包括连接板和两个电磁铁，所述两个电磁铁与控制器耦接，所述连接板与牵引绳相固定连接，所述连接板呈长条状，两个电磁铁的一端分别固定在连接板靠近其两端的位置上，另一端在通电时与铁块相互吸引，断电时相互分离。

作为本发明的进一步改进，所述固定支架上设置有铝球调节机构，所述铝球调节机构包括左右调节装置和升降装置，所述左右调节装置包括固定底座和传动装置，所述固定底座固定安装在固定支架上，所述传动装置设置在固定底座上，所述传动装置包括第一电机、第一螺杆和移动底座，所述第一电机固定安装在固定底座上，所述第一螺杆同轴固定在第一电机的转轴上，所述移动底座上开设有螺纹通孔，其背向第一电机的一端穿过移动底座上的螺纹通孔，并与螺纹通孔螺纹连接，所述升降装置设置在移动底座上，所述升降装置包括第二电机和滚轮，所述第二电机固定安装在移动底座上，所述固定底座上开设有导向槽，所述移动底座上设置有滑移板，所述滑移板嵌设在导向槽内，并在导向槽内滑移，所述滚轮同轴套接在第二电机的转轴上，连接铝球的绳索穿过移动底座和固定底座后缠绕在滚轮上，所述第一电机和第二电机均通过导线与控制器连接。

作为本发明的进一步改进，所述固定支架上设置有秋千座椅调节机构，所述秋千座椅调节机构包括安装底座和蜗轮装置，所述安装底座固定安装在固定支架上，所述蜗轮装置包括第三电机、第四电机、第三螺杆、第四螺杆和两个悬挂底座，所述第三电机和第四电机并排固定安装在安装底座上，所述第三螺杆设置在第三电机前方与第三电机传动连接，所述第四螺杆设置在第四电机的后方与第四电机传动连接，所述悬挂底座套在固定支架上，悬挂底座与第三螺杆和第四螺杆固定安装，悬挂底座的下方开设有安装槽，安装槽的侧壁上开设有轴孔，所述编码器的轴穿过轴孔并与吊装秋千座椅的绳索和条状板固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述固定支架上设置有铝球撞击点固定机构，所述铝球撞击点固定机构包括牵扯座、牵扯线、坠子和滑轮，所述牵扯座固定安装在固定支架上，所述牵扯线的一端设有螺丝帽，另一端连接坠子，所述牵扯座上设有滑轮，所述牵扯线挂在滑轮上，所述铝球上一体设置有螺栓，所述螺丝帽与螺栓螺纹连接。

作为本发明的进一步改进，所述固定支架包括放置在地面上的若干支撑柱，所述支撑柱的顶端设置有若干横向梁和纵向梁，支撑柱、横向梁和纵向梁上均开设有第一通孔，所述铝球和秋千座椅均通过绳索挂在横向梁上，所述角度调节机构和角度固定机构均设置在横向梁上，所述横向梁、纵向梁与支撑柱柱连接位置上均设置有安装块，安装块对应第一通孔的位置上开设有第二通孔，用螺钉穿过所述第一通孔和第二通孔，连接横向梁、纵向梁和支撑柱。

作为本发明的进一步改进，所述条状板上开设有第三通孔，所述第三通孔上设置有用于固定秋千座椅的定位杆，所述定位杆上设置有螺纹，定位杆固定秋千座椅时，第三通孔的边沿卡住螺纹。

本发明的有益效果，在试验设备上安装编码器，编码器安装在固定支架上与秋千座椅相对应的位置，通过导线与控制器连接，编码器上套有条状板，条状板通过定位杆与秋千座椅的绳索连接，试验时拉动秋千座椅，秋千座椅的绳索带动条状板，编码器测量条状板的角度，避免由于绳索的形变引起的误差，由控制器分析、调整，减少因人工操作产生的误差，提升试验设备的精确度，更好的实现试验目的。采用左右两块电磁铁进行同时平面释放，保证秋千板及座椅平稳跌落，确保试验结果更加有效。调节秋千座椅时，采用电磁铁吸附秋千座椅上的铁块，再由电机控制移动秋千座椅，使秋千座椅达到试验角度，减少工人劳动强度，提高试验准确度。电磁组件为分布在条状板两端的电磁铁，避免秋千座椅在撞击铝球的过程中晃动，保持平稳，确保试验有效。坠子固定铝球的角度，使铝球内部的加速度传感器处于最佳测试位置，更好地测量数据，提高试验数据的准确度。试验仪上装有用于调节铝球位置的铝球调节机构和用于调节秋千宽度的秋千调节机构，使试验仪能测试不同尺寸的秋千的同时确保秋千座椅的前端应该正好碰到测试铝球的重心位置。固定支架的横向梁、纵向梁和支撑柱上开设有通孔，通孔配合安装块上的通孔用以安装螺钉，连接横向梁、纵向梁和支撑柱，用安装块连接，方便组装、拆卸和运输。

附图说明

图1为秋千座椅防撞击试验仪的俯视图。

图2为秋千座椅防撞击试验仪的前视图。

图3为秋千座椅防撞击试验仪的左视图

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1、图2、图3所示，本实施例的一种秋千座椅防撞击试验仪，包括铝球1、控制器2、秋千座椅3和固定支架4，所述铝球1和秋千座椅3均通过绳索吊装在固定支架4上，所述铝球1内设置有加速度传感器，表面涂有印泥层5，所述控制器2设置在固定支架4的一侧，所述加速度传感器与控制器2通过导线连接，所述固定支架4上设置有对秋千座椅3的撞击角度进行调节的角度调节机构t和在秋千座椅3撞击角度调节好以后进行固定的角度固定机构g，所述角度调节机构t和角度固定机构g在固定支架4上依次分布，所述角度调节机构包括编码器t1和条状板t2，所述编码器t1安装在固定支架4与秋千座椅3的绳索相连接的位置上，并通过导线与控制器2连接，所述编码器t1上具有旋转轴，所述条状板t2套在编码器t1的旋转轴上，并与吊装秋千座椅3的绳索并排设置，所述角度固定机构g包括第五电机g2、第一定滑轮g3、牵引绳g4和固定在秋千座椅3上的铁块301，所述第五电机g2和第一定滑轮g3均安装在固定支架4上，所述牵引绳g4的一端缠绕在第五电机g2的旋转轴上，另一端绕过第一定滑轮g3后固定连接有电磁组件g1，所述电磁组件g1包括连接板g101和两个电磁铁g102，所述两个电磁铁g102与控制器2耦接，所述连接板g101与牵引绳g4相固定连接，所述连接板g101呈长条状，两个电磁铁g102的一端分别固定在连接板g101靠近其两端的位置上，另一端在通电时与铁块301相互吸引，断电时相互分离。这种秋千座椅防撞击试验仪在使用时将秋千座椅3安装到固定支架4上，由操作员拉动秋千座椅3，带动条形板t2到一定位置，用电磁组件g1吸住秋千座椅3上的铁块301，编码器t1测量条形板t2与竖直方向形成的角度，将数据传送到控制器2，控制器2显示相应数据，操作员操作控制器2，控制第五电机g2转动，引导电磁组件g1移动，电磁组件g1引导秋千座椅3移动，使秋千座椅3到达试验所需的位置，待秋千座椅3静置后，关闭电磁组件g1，秋千座椅3往回移动，撞击铝球1表面的印泥层5，通过透明计算纸投影统计出实际撞击接触面积大小，将数据输入控制器2，铝球1内的加速度传感器收集数据，传送到控制器2，控制器2通过计算，得出试验结果。

作为改进的一种具体实施方式，所述固定支架4上设置有铝球调节机构q，所述铝球调节机构q包括左右调节装置和升降装置，所述左右调节装置包括固定底座q1和传动装置q2，所述固定底座q1固定安装在固定支架4上，所述传动装置q2设置在固定底座上q1，所述传动装置q2包括第一电机q201、第一螺杆q202和移动底座q203，所述第一电机q201固定安装在固定底座q1上，所述第一螺杆q202同轴固定在第一电机q201的转轴上，所述移动底座q203上开设有螺纹通孔，其背向第一电机q201的一端穿过移动底座q203上的螺纹通孔，并与螺纹通孔螺纹连接，所述升降装置设置在移动底座q203上，所述升降装置包括第二电机s2和滚轮s3，所述第二电机s2固定安装在移动底座q203上，所述固定底座q1上开设有导向槽，所述移动底座q203上设置有滑移板s1，所述滑移板s1嵌设在导向槽内，并在导向槽内滑移，所述滚轮s4同轴套接在第二电机s2的转轴上，连接铝球1的绳索穿过移动底座q203和固定底座q1后缠绕在滚轮s3上，所述第一电机q201和第二电机s2均通过导线与控制器2连接。第一电机q201转动带动第一螺杆q202转动，第一螺杆q202通过与移动底座q203的螺纹连接使移动底座q203左右移动，从而调节铝球左右位置。滑移板s1穿过固定底座q1的导向槽，引导移动底座q203滑动。第二电机转动带动滚轮，滚轮转动，收放牵引绳，使铝球上下移动。

作为改进的一种具体实施方式，所述固定支架4上设置有秋千座椅调节机构y，所述秋千座椅调节机构y包括安装底座y1和蜗轮装置y2，所述安装底座y1固定安装在固定支架4上，所述蜗轮装置y2包括第三电机y201、第四电机y202、第三螺杆y203、第四螺杆y204和两个悬挂底座y5，所述第三电机y201和第四电机y202并排固定安装在安装底座y1上，所述第三螺杆y203设置在第三电机y201前方与第三电机y201传动连接，所述第四螺杆y204设置在第四电机y202的后方与第四电机y202传动连接，所述悬挂底座y5套在固定支架4上，悬挂底座y5与第三螺杆q203和第四螺杆q204固定安装，悬挂底座y4的下方开设有安装槽，安装槽的侧壁上开设有轴孔，所述编码器t1的轴穿过轴孔并与吊装秋千座椅4的绳索和条状板t2固定连接。第三电机y201和第四电机y202转动，带动第三螺杆y203和第四螺杆y204相向或相离运动，从而带动两个悬挂底座y205在固定支架4上移动，进而带动悬挂在悬挂底座y5上的秋千绳索移动，调节绳索的距离，使其适合不同长度的秋千座椅。

作为改进的一种具体实施方式，所述固定支架4上设置有铝球撞击点固定机构z，所述铝球撞击点固定机构z包括牵扯座z1、牵扯线z2、坠子z4和滑轮z5，所述牵扯座z1固定安装在固定支架4上，所述牵扯线z2的一端设有螺丝帽z3，另一端连接坠子z4，所述牵扯座z1上设有滑轮z5，所述牵扯线z2挂在滑轮z5上，所述铝球1上一体设置有螺栓z6，所述螺丝帽z3与螺栓z6螺纹连接。坠子z4拉动牵扯绳z2产生向下拉力，向下拉力通过滑轮z5转换成水平拉力，水平拉力通过牵扯绳z2拉住铝球1，使铝球1保持最佳试验位置。

作为改进的一种具体实施方式，所述固定支架4包括放置在地面上的支撑柱401，所述支撑柱401的顶端设置有若干横向梁402和纵向梁403，所述铝球1和秋千座椅3均通过绳索挂在横向梁402上，所述角度调节机构t和角度固定机构g均设置在横向梁上，所述支撑柱401、横向梁402和纵向梁403上开设有第一通孔，横向梁402、纵向梁403和支撑柱401相互连接的位置上设置有安装块6，所述安装块6对应第一通孔的位置上开设有第二通孔，用螺钉穿过所述第一通孔和第二通孔，连接横向梁402、纵向梁403和支撑柱401。固定支架4用安装块6连接方便安装、拆卸和运输。

作为改进的一种具体实施方式，所述条状板t2上开设有第三通孔40c，所述第三通孔40c内设置有用于固定秋千座椅3的定位杆7，所述定位杆7上开设有螺纹，当定位杆7固定秋千座椅3时，第三通孔40c的边沿卡住螺纹，防止固定杆7在使用时滑动。

综上所述，本发明上装有角度调节机构，能确保试验角度为所需的试验角度，安装有秋千左右调节机构和铝球调节机构，使试验仪能适用于更多规格的秋千，确保秋千座椅的撞击位置。起吊机构和电磁铁，减少人工操作，降低劳动强度，减少人工操作引起的误差，提高试验准确度，提升秋千座椅质量的检验水平，减少不良秋千的生产，防止质量不良秋千流向市场，使日常所用的秋千更安全。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种秋千座椅防撞击试验仪，包括铝球(1)、控制器(2)、秋千座椅(3)和固定支架(4)，所述铝球(1)和秋千座椅(3)均通过绳索吊装在固定支架(4)上，所述铝球(1)内设置有加速度传感器，表面涂有印泥层(5)，所述控制器(2)设置在固定支架(4)的一侧，所述加速度传感器与控制器(2)通过导线连接，其特征在于：所述固定支架(4)上设置有对秋千座椅(3)的撞击角度进行调节的角度调节机构(t)和在秋千座椅(3)撞击角度调节好以后进行固定的角度固定机构(g)，所述角度调节机构(t)和角度固定机构(g)在固定支架(4)上依次分布，所述角度调节机构包括编码器(t1)和条状板(t2)，所述编码器(t1)安装在固定支架(4)与秋千座椅(3)的绳索相连接的位置上，并通过导线与控制器(2)连接，所述编码器(t1)上具有旋转轴，所述条状板(t2)套在编码器(t1)的旋转轴上，并与吊装秋千座椅(3)的绳索并排设置，所述角度固定机构(g)包括第五电机(g2)、第一定滑轮(g3)、牵引绳(g4)和固定在秋千座椅(3)上的铁块(301)，所述第五电机(g2)和第一定滑轮(g3)均安装在固定支架(4)上，所述牵引绳(g4)的一端缠绕在第五电机(g2)的旋转轴上，另一端绕过第一定滑轮(g3)后固定连接有电磁组件(g1)，所述电磁组件(g1)包括连接板(g101)和两个电磁铁(g102)，所述两个电磁铁(g102)与控制器(2)耦接，所述连接板(g101)与牵引绳(g4)相固定连接，所述连接板(g101)呈长条状，两个电磁铁(g102)的一端分别固定在连接板(g101)靠近其两端的位置上，另一端在通电时与铁块(301)相互吸引，断电时相互分离，所述固定支架(4)上设置有秋千座椅调节机构(y)，所述秋千座椅调节机构(y)包括安装底座(y1)和蜗轮装置(y2)，所述安装底座(y1)固定安装在固定支架(4)上，所述蜗轮装置(y2)包括第三电机(y201)、第四电机(y202)、第三螺杆(y203)、第四螺杆(y204)和两个悬挂底座(y5)，所述第三电机(y201)和第四电机(y202)并排固定安装在安装底座(y1)上，所述第三螺杆(y203)设置在第三电机(y201)前方与第三电机(y201)传动连接，所述第四螺杆(y204)设置在第四电机(y202)的后方与第四电机(y202)传动连接，所述悬挂底座(y5)套在固定支架(4)上，悬挂底座(y5)与第三螺杆(y203)和第四螺杆(y204)固定安装，悬挂底座(y4)的下方开设有安装槽，安装槽的侧壁上开设有轴孔，所述编码器(t1)的轴穿过轴孔并与吊装秋千座椅(3)的绳索和条状板(t2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的秋千座椅防撞击试验仪，其特征在于：所述固定支架(4)上设置有铝球调节机构(q)，所述铝球调节机构(q)包括左右调节装置和升降装置，所述左右调节装置包括固定底座(q1)和传动装置(q2)，所述固定底座(q1)固定安装在固定支架(4)上，所述传动装置(q2)设置在固定底座上(q1)，所述传动装置(q2)包括第一电机(q201)、第一螺杆(q202)和移动底座(q203)，所述第一电机(q201)固定安装在固定底座(q1)上，所述第一螺杆(q202)同轴固定在第一电机(q201)的转轴上，所述移动底座(q203)上开设有螺纹通孔，其背向第一电机(q201)的一端穿过移动底座(q203)上的螺纹通孔，并与螺纹通孔螺纹连接，所述升降装置设置在移动底座(q203)上，所述升降装置包括第二电机(s2)和滚轮(s3)，所述第二电机(s2)固定安装在移动底座(q203)上，所述固定底座(q1)上开设有导向槽，所述移动底座(q203)上设置有滑移板(s1)，所述滑移板(s1)嵌设在导向槽内，并在导向槽内滑移，所述滚轮(s3)同轴套接在第二电机(s2)的转轴上，连接铝球(1)的绳索穿过移动底座(q203)和固定底座(q1)后缠绕在滚轮(s3)上，所述第一电机(q201)和第二电机(s2)均通过导线与控制器(2)连接。

3.根据权利要求1或2所述的秋千座椅防撞击试验仪，其特征在于：所述固定支架(4)上设置有铝球撞击点固定机构(z)，所述铝球撞击点固定机构(z)包括牵扯座(z1)、牵扯线(z2)、坠子(z4)和滑轮(z5)，所述牵扯座(z1)固定安装在固定支架(4)上，所述牵扯线(z2)的一端设有螺丝帽(z3)，另一端连接坠子(z4)，所述牵扯座(z1)上设有滑轮(z5)，所述牵扯线(z2)挂在滑轮(z5)上，所述铝球(1)上一体设置有螺栓(z6)，所述螺丝帽(z3)与螺栓(z6)螺纹连接。

4.根据权利要求1或2所述的秋千座椅防撞击试验仪，其特征在于：所述固定支架(4)包括放置在地面上的若干支撑柱(401)，所述支撑柱(401)的顶端设置有若干横向梁(402)和纵向梁(403)，所述铝球(1)和秋千座椅(3)均通过绳索挂在横向梁(402)上，所述角度调节机构(t)和角度固定机构(g)均设置在横向梁上，所述支撑柱(401)、横向梁(402)和纵向梁(403)上均开设有第一通孔，横向梁(402)、纵向梁(403)和支撑柱(401)相互连接的位置上均设置有安装块(6)，所述安装块(6)对应第一通孔的位置上开设有第二通孔，用螺钉穿过所述第一通孔和第二通孔，连接横向梁(402)、纵向梁(403)和支撑柱(401)。

5.根据权利要求3所述的秋千座椅防撞击试验仪，其特征在于：所述固定支架(4)包括放置在地面上的支撑柱(401)，所述支撑柱(401)的顶端设置有若干横向梁(402)和纵向梁(403)，所述铝球(1)和秋千座椅(3)均通过绳索挂在横向梁(402)上，所述角度调节机构(t)和角度固定机构(g)均设置在横向梁上，所述支撑柱(401)、横向梁(402)和纵向梁(403)上开设有第一通孔，横向梁(402)、纵向梁(403)和支撑柱(401)相互连接的位置上设置有安装块(6)，所述安装块(6)对应第一通孔的位置上开设有第二通孔，用螺钉穿过所述第一通孔和第二通孔，连接横向梁(402)、纵向梁(403)和支撑柱(401)。

6.根据权利要求1或2所述的秋千座椅防撞击试验仪，其特征在于：所述条状板(t2)上开设有第三通孔(40c)，所述第三通孔(40c)内设置有用于固定秋千座椅(3)的定位杆(7)，所述定位杆(7)上开设有螺纹，当定位杆(7)固定秋千座椅(3)时，第三通孔(40c)的边沿卡住螺纹。

7.根据权利要求3所述的秋千座椅防撞击试验仪，其特征在于：所述条状板(t2)上开设有第三通孔(40c)，所述第三通孔(40c)内设置有用于固定秋千座椅(3)的定位杆(7)，所述定位杆(7)上开设有螺纹，当定位杆(7)固定秋千座椅(3)时，第三通孔(40c)的边沿卡住螺纹。

8.根据权利要求4所述的秋千座椅防撞击试验仪，其特征在于：所述条状板(t2)上开设有第三通孔(40c)，所述第三通孔(40c)内设置有用于固定秋千座椅(3)的定位杆(7)，所述定位杆(7)上开设有螺纹，当定位杆(7)固定秋千座椅(3)时，第三通孔(40c)的边沿卡住螺纹。

9.根据权利要求5所述的秋千座椅防撞击试验仪，其特征在于：所述条状板(t2)上开设有第三通孔(40c)，所述第三通孔(40c)内设置有用于固定秋千座椅(3)的定位杆(7)，所述定位杆(7)上开设有螺纹，当定位杆(7)固定秋千座椅(3)时，第三通孔(40c)的边沿卡住螺纹。