CN109489966B - 容器手柄动态负载耐久性测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种容器手柄动态负载耐久性测试装置，涉及容器手柄测试装置领域，包括测试台、夹持组件和控温器，所述测试台设有升降导轨，所述夹持组件和所述升降导轨连接，且所述夹持组件通过驱动机构沿所述升降导轨移动；所述夹持组件包括支架、基体和两个连接所述基体的夹块，两个所述夹块间隔相对且距离可调；所述支架和所述基体固定连接，所述控温器和所述支架固定连接且伸入待测容器的内部。本发明的有益效果在于：增设控温器，控温器可以将容器内的水温恒定至测试要求的温度，通过实时监控容器内的水温，且当容器内的水温低于测试要求时，对容器内的水进行加热使其升温至要求的温度，确保测试结果的准确性。

Description

容器手柄动态负载耐久性测试装置

技术领域

本发明涉及容器手柄测试装置领域，尤其涉及一种容器手柄动态负载耐久性测试装置。

背景技术

美国加热类厨房电器安全标准UL1082于2017年3月24日新增容器手柄动态负载耐久性测试的要求，具体内容如下：1、装载重量：等于最大水容量的重量的两倍；2、水壶内水温：90℃；3、握持区域：手柄的2～4英寸宽；4、提升高度：12.7mm；5、提升速度：0.75s内；6、最高点停留时间：>3s；7、测试周期：10000个循环。这些测试要求显然不能靠人手来操作，因此，需要依靠特定的测试仪器。目前，市场上若要满足上述的测试要求，需要多台仪器共同参与，设备集成度低，占地面积大，不能随意移动，且没有单独的加热棒和水温检测装置，控温不精准，导致测试精度也不能严格达到标准的测试要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种容器手柄动态负载耐久性测试装置，以解决背景技术中的至少一处不足。

为了实现上述目的，本发明提出一种容器手柄动态负载耐久性测试装置，包括测试台、夹持组件和控温器，所述测试台设有升降导轨，所述夹持组件和所述升降导轨连接，且所述夹持组件通过驱动机构沿所述升降导轨移动；所述夹持组件包括支架、基体和两个连接所述基体的夹块，两个所述夹块间隔相对且距离可调；所述支架和所述基体固定连接，所述控温器和所述支架固定连接且伸入待测容器的内部。

在一个优选实施方式中，所述驱动机构固定连接所述测试台，所述驱动机构为可调行程气缸，所述可调行程气缸的活动杆和所述升降导轨平行，所述活动杆连接所述夹持组件。

在一个优选实施方式中，还包括水箱，所述水箱的出水口连接水管的一端，所述水管的另一端朝向待测容器的容器口。

在一个优选实施方式中，所述水管设有节流阀，所述节流阀用于控制所述水管内的流量。

在一个优选实施方式中，还包括水位检测器，所述水位检测器连接所述支架，且所述水位检测器和所述支架的相对位置可调，所述水位检测器用于检测容器内的水量。

在一个优选实施方式中，还包括控制箱，所述控制箱内设有控制器，所述控制器分别电连接所述控温器、所述节流阀和所述水位检测器。

在一个优选实施方式中，所述控制箱的一侧设有触摸显示屏，所述触摸显示屏电连接所述控制器。

在一个优选实施方式中，所述支架包括支撑杆、连接杆及连接件，所述支撑杆和所述连接杆分别穿设于所述连接件内，所述支撑杆的一端固定连接所述基体，所述连接杆的一端设有固定板，所述控温器固定连接所述固定板。

在一个优选实施方式中，所述夹持组件还包括升降座，所述升降座连接所述基体背离所述夹块的一侧，所述升降座开设有第一通孔，所述第一通孔套设所述升降导轨。

在一个优选实施方式中，所述夹块设有弹性硅胶。

与现有技术相比，本发明提供的一种容器手柄动态负载耐久性测试装置的有益效果在于：增设控温器，控温器可以将容器内的水温恒定至测试要求的温度，通过实时监控容器内的水温，且当容器内的水温低于测试要求时，对容器内的水进行加热使其升温至要求的温度，确保测试结果的准确性。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的容器手柄动态负载耐久性测试装置工作时的立体结构图；

图2为图1所示的部分结构的立体图；

图3为图1所示的部分结构的立体图；

图4为本发明一实施例的控制器与温度检测器和加热器等器件连接的电路原理图。

10、测试台；11、升降导轨；12、安装台；13、水槽；21、基体；22、夹块；23、升降座；231、第一通孔；232、轴销；233、可调手柄；234、连接板；235、固定板；24、支架；241、支撑杆；242、连接杆；243、连接件；31、温度检测器；32、加热器；33、水位检测器；50、控制箱；501、控制器；51、触摸显示屏；52、电源开关；53、电源指示灯；54、急停开关；55、报警器；60、驱动机构；70、水箱；71、水管；711、节流阀。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本发明中涉及“第一”“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1至图3，本发明提出一种容器手柄动态负载耐久性测试装置，包括测试台10、夹持组件和控温器，所述测试台10上设有升降导轨11，所述夹持组件和所述升降导轨11连接并沿所述升降导轨11移动；在本实施例中，所述测试台10为一箱体的上平面，其具有合适的高度，方便测试人员作业。所述上平面与水平面平行，所述升降导轨11的一端固定在所述测试台10上且所述升降导轨11垂直于所述测试台10。当然，在其他实施方式中，所述测试台10也可以是一个水平的板状结构或者是一个桌面，能起到便于安装装置的其他结构和放置待测容器的作用即可。优选的，所述测试台10上设有若干组升降导轨11，所述夹持组件、控温器均设有若干个且与若干组升降导轨11一一对应，可以实现多组同时测量的功能。如图1所示，在本实施例中，所述升降导轨11和所述夹持组件均设有三组，且每组结构功能均相同，因此，本实施例提供的容器手柄动态负载耐久性测试装置可以同时对三组容器进行测试，从而提高测试效率。另外，根据美国加热类厨房电器安全标准UL1082，所述升降导轨11的高度大于12.7mm，确保所述夹持组件可以上升12.7mm。

所述夹持组件包括基体21和两个连接所述基体21的夹块22，两个所述夹块22间隔相对且距离可调。具体的，所述夹块22固定在一旋杆上，所述旋杆和所述基体螺纹连接，通过旋转所述旋杆旋入的距离来调整所述夹块22的位置，使得两个所述夹块22可以夹持住待测容器的手柄。需要说明的是，所述夹块22和所述基体21的连接方式不限于上述方式，只要能达到两个所述夹块22间隔相对且距离可调，使得两个所述夹块22可以适应不同待测容器的尺寸，并夹持住待测容器的手柄的需求即可，例如，在所述基体21上设置限位卡槽，所述夹块22固定在所述限位卡槽上，通过调整限位卡槽的位置来调整所述夹块22的位置，使得两个所述夹块22可以夹持住待测容器的手柄。在一个优选实施例中，所述夹块22设有弹性硅胶，所述弹性硅胶为固态的，具有弹性的硅胶材料，具体的，所述弹性硅胶设置在所述夹块22和另一个夹块22相对的一侧。当两个所述夹块22夹持待测容器的手柄时，根据美国加热类厨房电器安全标准UL1082，调整其夹持的区域为待测手柄的2～4英寸宽，所述弹性硅胶与待测容器的手柄直接接触，模拟人手操作，既能防止刚性的夹持组件的夹持力度过大而损坏手柄，又能起到模拟人手的作用使测试结果更加准确。当然，也可以用弹性的橡胶材料替代弹性硅胶，能起到与所述弹性硅胶相同的作用即可。

进一步的，所述夹持组件还包括升降座23，所述升降座23上开设有第一通孔231，所述第一通孔231套设在所述升降导轨11上，实现所述夹持组件和所述升降导轨11连接。所述升降座23和所述基体21背离所述夹块22的一侧通过轴销232连接，且在所述升降座23和所述基体21的连接处还设有可调手柄233，通过调整所述可调手柄233可调整所述基体21和所述升降座23之间的角度，以便适应多种测试要求。本实施例中，所述升降座23包括两个间隔平行的连接板234和连接两个所述连接板234的固定板235，所述第一通孔231贯穿两个所述连接板234，所述固定板235背离两个所述连接板234的一侧和所述基体21连接，此结构设计可以增强所述升降座23的稳定性。

所述夹持组件还包括支架24，所述支架24固定在所述基体21上，所述温度检测器31和所述加热器32均与所述支架24固定连接。具体的，所述支架24包括支撑杆241、连接杆242及连接件243，所述支撑杆241和所述连接杆242分别穿设于所述连接件243内。具体的，所述连接件243上开设有两个内径可调的连接孔，所述两个连接孔的中心轴相互垂直，所述支撑杆241穿设于其中一个连接孔内，所述连接杆242穿设于另一个连接孔内，且所述连接件243在所述支撑杆241和所述连接杆242上的位置可调，通过调整所述连接孔的内径大小使得所述连接件243与所述支撑杆241和所述连接杆242固定连接。可以理解为，所述支架24为十字万向架。所述支撑杆241的一端固定在所述基体21上，所述连接杆242的一端固定连接所述温度检测器31和所述加热器32。具体的，所述连接杆242的一端设有连接板，所述控温器固定在所述连接板上，且所述控温器伸入待测容器内。所述控温器用于控制待测容器内的水温，根据美国加热类厨房电器安全标准UL1082，确保待测容器内的水温维持在90℃。所述控温器是一种周期性的温度敏感控制器，它在正常工作条件下使温度保持在两个特定值之间。其包括感温元件、控制电路、消干扰电路、吸收电路，在由感温元件与控制电路相结合而成的一个具有控温功能的整体电路中，含有限幅电路、感温分压电路及具有门限电压控制作用的可控硅工作电路。在一实施例中，所述控温器包括温度检测器31和加热器32，所述温度检测器31用于检测待测容器内的水温，所述加热器32用于当水温低于测试要求时，加热待测容器内的水，以满足测试要求，确保测试结果的准确性。具体的，所述温度检测器31为水温计，所述加热器32为PTC加热器，当测试人员观察到温度检测器31显示的温度低于测试要求时，将加热器32通电，以对容器内的水进行加热，使水温上升达到测试要求后再断开加热器32的电源，停止加热。通过调整所述连接件243在所述支撑杆241和所述连接杆242上的位置，可以调整所述温度检测器31和所述加热器32与所述基体21之间的相对距离，以便适应不同的测试需求。

进一步的，所述容器手柄动态负载耐久性测试装置还包括驱动机构60，所述驱动机构60连接所述夹持组件并驱动所述夹持组件沿所述升降导轨11移动。具体的，所述驱动机构60固定连接所述测试台10，且设于所述测试台10的下方。本实施例中，所述驱动机构60为行程可调气缸，所述行程可调气缸的活动杆和所述升降导轨11平行，且所述活动杆的一端连接所述夹持组件。具体的，所述活动杆固定连接所述升降座23，当所述活动杆活动时，带动所述升降座23沿所述升降导轨11移动，也即带动所述夹持组件沿所述升降导轨11移动。当所述测试台10上设有若干组升降导轨11时，所述行程可调气缸设有若干个且与若干组升降导轨11一一对应。通过调整所述行程可调气缸的行程和速度，使得夹持组件的移动符合测试要求，例如，实现夹持组件夹持待测容器的手柄在0.75s内提升12.7mm，并在最高点停留大于3s。在其他实施例中，所述驱动机构60还可以通过电机驱动等方式，能实现驱动夹持组件以特定的速度提升到特定的高度即可。

进一步的，所述容器手柄动态负载耐久性测试装置还包括水箱70，所述水箱70上设有水管71，所述水管71连接所述支架24。具体的，所述升降导轨11背离所述测试台10的一端设有安装台12，所述水箱70固定连接所述安装台12。所述安装台12和所述测试台10间隔平行，便于安装。所述水箱70上还有入水口，通过所述入水口向所述水箱70中加水。所述水管71的一端连接所述水箱70的出水口，所述水管71的另一端连接所述支架24并朝向待测容器的容器口，通过所述水管71向待测容器内加水。在所述容器手柄动态负载耐久性测试装置增设水箱70，可以提高集成度。不需要外接水源，可以实现整体装置自由移动的目的。当所述容器手柄动态负载耐久性测试装置同时进行多组测试时，所述水管71的数量和同时进行测试的容器的数量一一对应。

进一步的，请同时参照图4，所述水管71上设有节流阀711，所述节流阀711用于控制所述水管71内的流量。在一实施例中，所述节流阀711为机械阀，测试人员手动操作所述节流阀711以调整所述水管71内的水流量。

进一步的，所述容器手柄动态负载耐久性测试装置还包括水位检测器33，所述水位检测器33连接所述支架24，且所述水位检测器33和所述支架24的相对位置可调，所述水位检测器33用于检测待测容器内的水量。具体的，所述水位检测器33固定在所述连接杆242的连接板上并伸入到待测容器内。在一实施例中，所述水位检测器33有两个且均为常见的水位报警器。测试时，将两个所述水位检测器33分别放置在容器内对应的位置并接通所述水位检测器33的电源，其中一个所述水位检测器33用于检测测试要求的上限水位，另一个所述水位检测器33用于检测测试要求的下限水位，当容器内的水位低于测试要求时，检测下限水位的水位检测器33状态发生改变，例如，从警报状态转变成正常状态，此时，测试人员通过操作所述节流阀711向待测容器内注水，当容器内的水位高于测试要求时，检测上限水位的水位检测器33状态发生改变，例如，从正常状态转变成成警报状态，此时，测试人员通过操作所述节流阀711停止向容器内注水；从而使水位符合测试要求。

进一步的，所述测试台10上设有水槽13，所述水槽13用于收集测试过程中溢出到所述测试台10上的水，防止所述测试台10积水。

进一步的，在一实施例中，所述容器手柄动态负载耐久性测试装置还包括控制箱50，所述控制箱50固定在所述安装台12上。所述控制箱50内设有控制器501，所述控制器501分别电连接所述温控器、节流阀711及水位检测器33。本实施例中，所述温控器包括温度检测器31和加热器32，所述温度检测器31为NTC探头，所述加热器32为PTC加热器，所述节流阀711为电控阀，所述水位检测器33为水位探头。所述控制器501用于接收所述温度检测器31检测的温度信息，并根据所述温度信息控制所述加热器32开启或停止。所述控制器501还用于接收所述水位检测器33检测的水位信息，并根据所述水位信息控制所述节流阀711打开或关闭。具体的，所述控制器501为可编程逻辑控制器，其采用的型号为FX3SA-10MT-CM。所述控制器501分别与所述温度检测器31、加热器32、节流阀711及水位检测器33电连接的电路原理图如图4所示，所述控制器501的Y2引脚电连接所述温度检测器31，所述控制器501的X1引脚电连接所述加热器32，所述控制器501的X4引脚和X5引脚均电连接所述水位检测器33，其中所述X4引脚用于接收所述水位检测器33的上限水位信息，所述X5引脚用于接收所述水位检测器33的下限水位信息。所述控制器501的X1引脚电连接所述加热器32。需要说明的是，图4为本实施例容器手柄动态负载耐久性测试装置对一组待测容器测试时的电路原理图，当所述容器手柄动态负载耐久性测试装置对多组待测容器进行测试时，本领域技术人员参照图4可得到对应的电路原理图，因此不再赘述。

进一步的，所述控制箱50上还设有触摸显示屏51，所述触摸显示屏51电连接所述控制器501。所述触摸显示屏51用于输入测试要求的参数并显示测试结果。具体的，通过所述触摸显示屏51向所述控制器501输入测试要求的参数(如温度参数、水量参数等)，所述控制器501将所述参数控制与所述温度检测器31检测的温度信息和所述水位检测器33检测的水位信息分别进行对比，并根据对比结果控制对应的加热器32和节流阀711工作，同时将所述温度信息和所述水位信息输出至所述触摸显示屏51。本实施例中，所述触摸显示屏51的型号为TK6070IP，请同时参照图4，所述触摸显示屏51的RD-引脚电连接所述控制器501的RX-引脚，所述触摸显示屏51的RD+引脚电连接所述控制器501的RX+引脚，所述触摸显示屏51的TD-引脚电连接所述控制器501的TD-引脚，所述触摸显示屏51的TD+引脚电连接所述控制器501的TD+引脚，所述触摸显示屏51的GND引脚电连接所述控制器501的GND引脚。

优选的，所述控制器501还电连接所述驱动机构60，用于控制所述驱动机构60驱动所述夹持组件提升的速度和高度；所述驱动机构60每驱动所述夹持组件完成提升后向所述控制器501输入一个脉冲信号，所述控制器501将所述脉冲信号的次数和预设的循环次数参数进行对比，并控制所述驱动机构60工作。当所述脉冲信号的次数低于预设的循环次数参数时，所述控制器501控制所述驱动机构60继续工作；当所述脉冲信号的次数等于预设的循环次数参数时，所述控制器501控制所述驱动机构60停止工作。具体的，所述驱动机构60电连接所述控制器501的Y0引脚。

进一步的，所述控制箱50上还设有电源开关52、电源指示灯53、急停开关54和报警器55。所述电源开关52电连接所述控制器501和触摸显示屏51，所述电源开关52用于控制所述控制器501和所述触摸显示屏51与供电电源之间的连接，并将供电电源的电压转换成所述控制器501和所述触摸显示屏51的需求电压。所述电源指示灯53电连接所述电源开关54和供电电源，当所述电源开关54和供电电源之间电连接正常时，所述电源指示灯53发亮；当所述电源开关54和供电电源之间电连接异常时，所述电源指示灯53不亮。所述急停开关54电连接所述控制器501，当测试过程中出现异常情况时，所述急停开关54闭合，可以中断测试。所述报警器55电连接所述控制器501，当测试过程中出现异常情况时，所述报警器55报警提示操作人员。本实施例中，所述报警器55为蜂鸣器，通过声音的方式起到报警提示作用。在其他实施方式中，所述报警器55还可以为闪光灯，通过闪灯的方式起到报警提示作用。具体的，所述电源开关52的输入端连接供电电源，本实施例中，供电电源为家庭用电，包括零线、火线和地线；所述电源开关52的输出端电连接所述控制器501的S/S引脚和所述触摸显示屏51的24V引脚，且所述电源开关52的输出端输出电源为24V。所述急停开关54一端电连接所述控制器501的X0引脚、另一端接0V电源。所述报警器55的一端电连接所述控制器501的Y15引脚、另一端接24V电源，即另一端电连接所述电源开关52的输出端。

使用本实施例提供的容器手柄动态负载耐久性测试装置进行测试时，首先，调整夹持组件的两个夹块22以夹紧待测容器的手柄，同时调整基体21和升降座23之间的角度以及连接杆242和支撑杆241之间的相对位置，使得温度检测器31、加热器32、水位检测器33以及水管71的另一端均伸入待测容器内，同时根据测试要求的水位调整水位检测器33的位置；然后，在水箱70中加适量的水；接着，打开节流阀711，水箱70中的水经水管71进入待测容器中，当水位检测器33检测到水量满足测试要求时，关闭节流阀711；加热器32对容器内的水进行加热，当温度检测器检测到水温满足测试要求时，停止加热，驱动机构60驱动夹持组件沿升降导轨11按照要求的速度将待测容器提升到特定的高度并在最高点处停留预定的时间，然后再下降到初始位置，完成一次测试过程；若待测容器的手柄合格，则驱动机构60循环上述步骤直至次数达到测试要求的次数后停止。若待测容器的手柄不合格，则在测试过程中会发生异常情况，此时报警器55发出警报，操作人员可以通过闭合急停开关54中断测试。测试过程中，当温度检测器31检测到容器内的水温低于测试要求时，加热器32启动以对容器内的水进行加热；当水位检测器33检测到容器内的水位低于测试要求时，节流阀711打开以补充水量。

本发明提供的一种容器手柄动态负载耐久性测试装置，增设温度检测器和加热器，温度检测器可以实时监测容器内的水温，当容器内的水温低于测试要求时，可以通过加热器工作使其升温至要求的温度，确保测试结果的准确性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种容器手柄动态负载耐久性测试装置，其特征在于：包括测试台、夹持组件和控温器，所述测试台设有升降导轨，所述夹持组件和所述升降导轨连接，且所述夹持组件通过驱动机构沿所述升降导轨移动；所述夹持组件包括支架、基体和两个连接所述基体的夹块，两个所述夹块间隔相对且距离可调，两个所述夹块夹持所述容器手柄；所述支架和所述基体固定连接，所述控温器和所述支架固定连接且伸入待测容器的内部；

还包括水位检测器，所述水位检测器连接所述支架，且所述水位检测器和所述支架的相对位置可调，所述水位检测器用于检测容器内的水量，所述水位检测器伸入待测容器的内部；

所述夹持组件还包括升降座，所述升降座连接所述基体背离所述夹块的一侧，所述升降座开设有第一通孔，所述第一通孔套设所述升降导轨。

2.如权利要求1所述的容器手柄动态负载耐久性测试装置，其特征在于：所述驱动机构固定连接所述测试台，所述驱动机构为可调行程气缸，所述可调行程气缸的活动杆和所述升降导轨平行，所述活动杆连接所述夹持组件。

3.如权利要求1所述的容器手柄动态负载耐久性测试装置，其特征在于：还包括水箱，所述水箱的出水口连接水管的一端，所述水管的另一端朝向待测容器的容器口。

4.如权利要求3所述的容器手柄动态负载耐久性测试装置，其特征在于：所述水管设有节流阀，所述节流阀用于控制所述水管内的流量。

5.如权利要求4所述的容器手柄动态负载耐久性测试装置，其特征在于：还包括控制箱，所述控制箱内设有控制器，所述控制器分别电连接所述控温器、所述节流阀和所述水位检测器。

6.如权利要求5所述的容器手柄动态负载耐久性测试装置，其特征在于：所述控制箱的一侧设有触摸显示屏，所述触摸显示屏电连接所述控制器。

7.如权利要求1所述的容器手柄动态负载耐久性测试装置，其特征在于：所述支架包括支撑杆、连接杆及连接件，所述支撑杆和所述连接杆分别穿设于所述连接件内，所述支撑杆的一端固定连接所述基体，所述连接杆的一端设有固定板，所述控温器固定连接所述固定板。

8.如权利要求1所述的容器手柄动态负载耐久性测试装置，其特征在于：所述夹块设有弹性硅胶。