CN110243455A - 摆幅测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摆幅测试装置及方法，用于测试摆动设备的摆幅，包括固定装置、激光发射装置、感光板及反光镜，所述摆动设备固定于所述固定装置上，所述摆动设备所在的平面与所述感光板所在的平面互相平行，所述激光装置用于向所述反光镜发射激光，所述感光板用于接收所述反光镜反射的激光。本发明提供的摆幅测试装置及方法能方便快捷地测量出电动牙刷的摆幅，电动牙刷的摆幅可以反映电动牙刷内置电机的一致性，通过测试多组电动牙刷的摆幅，进行数据对比，即可得知，电动牙刷内置电机的一致性，本发明提供的摆幅测试装置，测试结果准确，结构简单，容易制造，成本较低。

Description

摆幅测试装置及方法

技术领域

本发明涉及摆动设备试技术领域，具体是一种摆幅测试装置及方法。

背景技术

电动牙刷主要是通过电动机芯的快速旋转或震动，使刷头产生高频震动，瞬间将牙膏分解成细微泡沫，深入清洁牙缝。电机作为摆动设备中重要的一部分，其一致性影响着牙刷的各项性能，故在研发生产阶段，需要对电机的振动进行多次测试，测试其一致性。

在对电动牙刷进行评估时，一般考虑以下两个参量，一个是刷头的摆幅，另外一个是刷头摆动的力度。电动牙刷刷头的摆动幅度都很小，而且工作时一直以200Hz以上的幅度在进行摆动，电动牙刷刷头的摆幅难以进行测量，也就难以对电动牙刷进行评估。

现有技术，电动牙刷的摆幅测试主要是通过闪屏仪来测试，然后通过肉眼观察，用尺子量取摆幅之间的的距离。

闪屏仪的操作及工作原理如下：

振动式振动频率：

1)固定电动牙刷手持部分，按下开关键开启电动牙刷调节至最强模式；LED闪光测试仪的光源照射刷头，并调节照射光源的频率，同时目视观察刷头刷毛在照射下观看处于静止不摆动状态，此时记下LED闪光测试仪的光源频率数值，并将频率数值转换为次/分钟。

2)调节LED闪光仪的频率，同时目视观察刷头刷毛在LED闪光仪照射下处于慢速左右摆动时，用游标卡尺或直尺测量出刷头刷毛左右摆动最大幅度值，将测量数值除以2得出振动式电动牙刷刷头刷毛毛束的摆幅。

旋转式振动频率：

固定电动牙刷手持部分，按下开关键开启电动牙刷调节至最强模式，用LED闪光测试仪的光源照射刷头，并调节照射光源的频率，同时目视观察刷头刷毛在LED闪光仪照射下停止转动时状态，此时记录LED闪光仪的光源频率数值，并将频率数值转换为次/分钟。

但上述测试方式，误差极大，测试极其不方便

发明内容

基于现有技术存在的问题，本发明提出一种摆幅测试装置及方法，其能通过测试摆动设备的摆幅，进而判断摆动设备内置电机的一致性。

本发明提供一种摆幅测试装置，用于测试摆动设备的摆幅，包括固定装置、激光发射装置、感光板及反光装置，所述摆动设备固定于所述固定装置上，所述摆动设备所在的平面与所述感光板所在的平面互相平行，所述激光装置用于向所述反光装置发射激光，所述感光板用于接收所述反光装置反射的激光。

优选地，所述摆幅测试装置还包括负载模拟装置，所述负载模拟装置抵接所述摆动设备。

优选地，所述感光板为透光板，所述透光板的透光率为90％～100％。

优选地，所述透光板设有刻度值。

优选地，所述透光板上固定放置有坐标纸。

优选地，所述摆幅测试装置还包括测量器。

优选地，所述反光装置为反光镜。

优选地，所述摆幅测试装置还包括支架，所述支架包括第一支撑板、与所述第一支撑板平行设置的第二支撑板、设于所述第一支撑板与所述第二支撑板之间用于支撑所述第一支撑板的支撑柱，所述支撑柱上设有用于调节所述第一支撑板与所述第二支撑板之间距的调节组件，所述固定装置固定安装于所述第二支撑板上，所述激光发射装置固定安装于所述第一支撑板，所述感光板为所述第二支撑板。

优选地，所述调节组件包括调节块和锁紧螺栓。

本发明还一种摆幅测试的方法，应用于上述的摆幅测试装置，包括如下步骤：

步骤一：将所述摆动设备固定在所述固定装置上；

步骤二：打开所述激光发射装置，发射激光照射于所述反光装置上；

步骤三：启动所述摆动设备；

步骤四：记录所述感光板上影像的长度数值。

本发明提供的摆动设备，其有益效果在于，在摆动设备上粘贴反光装置，激光发射装置发射激光，照射在反光装置处，激光线经反光装置反射，在感光板上形成影像。影像的长度即为摆动设备摆动时在感光板上形成的摆幅。本发明提供的摆幅测试装置及方法能方便快捷地测量出电动牙刷的摆幅，电动牙刷的摆幅可以反映电动牙刷内置电机的一致性，通过测试多组电动牙刷的摆幅，进行数据对比，即可得知，电动牙刷内置电机的一致性，本发明提供的摆幅测试装置，测试结果准确，结构简单，容易制造，成本较低。

附图说明

图1为本发明实施例的摆幅测试装置的结构示意图。

图2为本发明实施例的摆幅测试装置的正视图。

其中，图标：100-摆幅测试装置；10-电动牙刷(摆动设备)；21-第一支撑板；22-第一支撑板；30-激光发射装置；40-感光板；50-反光装置；60-刷毛；1-激光发射装置发射的激光线；2-经反光镜反射的激光线，3-刷毛摆动到最左侧边时，经反光镜反射的激光线；4-刷毛摆动到最右侧边时，经反光镜反射的激光线，5-刷毛在摆动时，在感光板上的影像。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供的摆幅测试装置100及方法以测试电动牙刷10的摆幅为例，即摆动设备即为电动牙刷10，对本实施例提供的摆幅测试装置100及方法进行详细的说明。当然了，本实施例提供的摆幅测试装置100也可以用于测试其他摆动设备，如美容仪、振动棒、按摩棒等具有摆动运动的摆动设备。

参考图1和图2，本实施例提供一种摆幅测试装置100，用于测试电动牙刷10的刷毛60的摆幅。该摆幅测试装置100包括支架、固定装置(图未示)、激光发射装置30、感光板40及反光装置50，将电动牙刷10固定于固定装置上，反光装置50设于电动牙刷10上，电动牙刷10所在的平面与感光板40所在的平面互相平行，激光装置30用于向反光装置50发射激光，感光板40用于接收反光装置50反射的激光。在电动牙刷10上设置反光装置50，激光发射装置30将激光发射到反光装置50上，反光装置50将激光反射到感光板40上；电动牙刷10不工作时，在感光板40上的影像为一个点；电动牙刷10工作时，在感光板40上的影像为一段线段，该线段影像即为被放大的摆幅，测试人员可以轻易地测试到电动牙刷的摆幅。本实施例提供的摆幅测试装置100能方便快捷地测量出电动牙刷10的摆幅，电动牙刷10的摆幅可以反映电动牙刷10内置电机的一致性，通过测试多组电动牙刷10的摆幅，进行数据对比，即可得知，电动牙刷10内置电机的一致性，本实施例提供的摆幅测试装置100，测试结果准确，结构简单，容易制造，成本较低。

优选地，反光装置50粘贴于电动牙刷10牙刷头的刷板的背侧，反光装置50具有反光面的一侧朝向激光发射装置30，反光装置50所在的平面与刷毛60所在的平面相互垂直。优选地，反光装置50为反光镜。

优选地，本实施提供的摆幅测试装置100还包括负载模拟装置(图未示)，该负载模拟装置用于模拟刷牙时刷毛60与牙齿接触的阻力以及摩擦力。该负载模拟装置设于刷毛60上方并与刷毛60接触，给予刷毛60一个作用力，该作用力的大小模拟刷牙时刷毛60与牙齿接触的阻力以及摩擦力之和。设置负载模拟装置模拟刷牙时的真实情况，可以使得摆幅的测试结果更加接近于电动牙刷10实际工作时的真实情况。

优选地，支架包括第一支撑板21、第二支撑板22及支撑柱(图未示)，第一支撑板21与第二支撑板22相互平行设置，支撑柱设于第一支撑板21与第二支撑板22之间。优选地，第一支撑板21与第二支撑板22均为矩形板。支撑柱上设有用于调节第一支撑板21与第二支撑板22之间的垂直距离的调节组件(图未示)，优选地，支撑柱设有四根，分别设于第一支撑板21与第二支撑板22的四角。优选地，调节组件包括调节块和锁紧螺栓，两个调节块组成一组，均套设于支撑柱上且分别设于第一支撑板21的上表面和下表面，移动调节块在支撑柱上的位置，从而调节第一支撑板21与第二支撑板22的垂直距离，拧紧锁紧螺栓，固定第一支撑板21。

优选地，本实施例提供的感光板40为第二支撑板22。激光发射装置30固定于感光板40上。

优选地，固定装置设置于第一支撑板21上，电动牙刷10固定安装于固定装置上。具体地，固定装置可以设置于第一支撑板21的上表面，在对应于电动牙刷10的刷头板处开设小孔，使得激光可以透过小孔照射在反光装置50上，如此设置，可以使得固定装置安装得更牢固，即是使得电动牙刷10的固定安装更牢固，且又能使得激光能照射到反光装置50上，再经过反光装置50的反射，在感光板40上投影。

优选地，将反光装置50粘贴于刷毛60固定板的背面，启动电动牙刷10，电机振动，带动刷头摆动，粘贴于刷头上的反光装置50跟着摆动。激光发射装置30发射激光，照射在反光装置50上，反光装置50再将激光反射到感光板40上，形成影像。在电动牙刷10内置电机的带动下，刷头左右摆动，反光装置50跟着刷头摆动，经反光装置50反射的激光在感光板40上的运动轨迹，由于人的视觉暂留，为一段线段，该线段即为被放大的刷毛60摆幅，测试人员可轻松观察并测量。

优选地，感光板40为高透光板，高透光板优选为亚克力板，当然地，高透光板也可以由其他高透光材料制成的板，只要保证激光能在感光板40上形成的影像的长度能被清晰地测量即可。

优选地，可在高透光板上设置刻度值，如此，激光在高透光板上形成的影像的长度可以被方便地直接读取。当然了，也可在高透光板上固定放置坐标纸，通过坐标纸也可以轻松读取影像的长度。或者，也可以用测量器测量影像的长度并读取数值，如使用直尺、卷尺、游标卡尺等测量工具测量影像的长度，这些测量方式都比较简便，且所需的测量工具也容易获得，成本较低。

本实施例还提供一种摆幅测试的方法，包括下述步骤：

步骤一：将反光装置50粘贴于电动牙刷10的刷板的背侧，再将电动牙刷10固定在固定装置上；

步骤二：调节第一支撑板21与第二支撑板22垂直距离；

步骤三：打开激光发射装置30，发射激光照射于反光装置50上；

步骤四：启动电动牙刷10；

步骤五：记录感光板40上影像的成像数值。

更换电动牙刷10，重复上述步骤，记录多组电动牙刷10的刷毛60摆幅的数据。

将记录的数据进行比对，通过数据的对比，观察电动牙刷10内置电机的摆幅是否稳定，测试电机的一致性。

刷毛60的摆幅可以由以下方式计算得出：

第一种计算方式：

参考图1，测试时，将感光板40所在的平面与电动牙刷10所在的平面设置为相互平行的平面，并测量两个平面的垂直距离b；

经过测量，得到刷毛60在感光板40上的影像的长度为2a；

电动牙刷10刷毛60单边摆动的角度α的值为：tanα＝a/b；

测量刷毛60的长度为d，则电动牙刷10单边摆幅c为：c＝d*tanα。

第二种计算方式：

参考图2，假设，电动牙刷10的电机轴(即驱动装置)之中心线到刷毛60(即摆动部)顶部的垂直距离为h，感光板40所在的平面与电动牙刷10所在的平面的垂直距离为H，测试时，将感光板40所在的平面与电动牙刷10所在的平面设置为相互平行的平面，并使得H为h的N倍，电动牙刷10的摆幅为感光板40上影像的长度的1/N倍，即刷毛60摆幅L＝1/N*H。

上述两种计算方式，可以用于粗略计算电动牙刷10刷毛60的单边摆幅，常用于不需要精确计算刷毛60单边摆幅的场景。

本发明实施例提供的摆幅测试装置100，概述为，在电动牙刷10的刷板背面粘贴反光装置50，激光发射装置30发射激光，照射在反光装置50处，激光线经反光装置50反射，在感光板40上形成影像。电动牙刷10在没有开机时，反射到感光板40的激光形成一个点，打开激光发射装置30发射激光，激光落在反光装置50上，反光装置50将激光反射到感光板40上，经反光装置50反射的激光在感光板40上形成影像，影像的长度即为被放大的刷毛60的摆幅。

本实施例提供的摆幅测试装置100及方法能方便快捷地测量出电动牙刷10的摆幅，电动牙刷10的摆幅可以反映电动牙刷10内置电机的一致性，通过测试多组电动牙刷10的摆幅，进行数据对比，即可得知，电动牙刷10内置电机的一致性，本实施例提供的摆幅测试装置100，测试结果准确，结构简单，容易制造，成本较低。

上述为本发明提供的一个较佳实施例，但本发明提供的技术方案不限于本实施例，在不脱离本发发明精神和范围的前提下，本技术领域的技术人员在本申请提供的技术方案的基础上，还可以做出许多修改或同等置换，这些修改或同等置换均包括在本发明要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摆幅测试装置，用于测试摆动设备的摆幅，其特征在于，包括固定装置、激光发射装置、感光板及反光装置，所述摆动设备固定于所述固定装置上，所述摆动设备所在的平面与所述感光板所在的平面互相平行，所述激光装置用于向所述反光装置发射激光，所述感光板用于接收所述反光装置反射的激光。

2.根据权利要求1所述的摆幅测试装置，其特征在于，所述摆幅测试装置还包括负载模拟装置，所述负载模拟装置抵接所述摆动设备。

3.根据权利要求1所述的摆幅测试装置，其特征在于，所述感光板为透光板，所述透光板的透光率为90％～100％。

4.根据权利要求3所述的摆幅测试装置，其特征在于，所述透光板设有刻度值。

5.根据权利要求3所述的摆幅测试装置，其特征在于，所述透光板上固定放置有坐标纸。

6.根据权利要求3所述的摆幅测试装置，其特征在于，所述摆幅测试装置还包括测量器。

7.根据权利要求1所述的摆幅测试装置，其特征在于，所述反光装置为反光镜。

8.根据权利要求1至7任一项所述的摆幅测试装置，其特征在于，所述摆幅测试装置还包括支架，所述支架包括第一支撑板、与所述第一支撑板平行设置的第二支撑板、设于所述第一支撑板与所述第二支撑板之间用于支撑所述第一支撑板的支撑柱，所述支撑柱上设有用于调节所述第一支撑板与所述第二支撑板之间距的调节组件，所述固定装置固定安装于所述第二支撑板上，所述激光发射装置固定安装于所述第一支撑板，所述感光板为所述第二支撑板。

9.根据权利要求8所述的摆幅测试装置，其特征在于，所述调节组件包括调节块和锁紧螺栓。

10.一种摆幅测试的方法，其特征在于，应用于上述权利要求1-9任一项所述的摆幅测试装置，包括如下步骤：

步骤一：将所述摆动设备固定在所述固定装置上；

步骤二：打开所述激光发射装置，发射激光照射于所述反光装置上；

步骤三：启动所述摆动设备；

步骤四：记录所述感光板上影像的长度数值。