CN113049240A - 稳定性试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种稳定性试验装置，包括底座、测试台和承载台，测试台呈平板状且设置在底座的上方，测试台具有相对的第一端和第二端，第一端与底座铰接，第二端能够绕第一端相对于底座转动、并通过支撑轴支撑在底座上，承载台设置在测试台上并具有用于放置待测试产品的承载表面，承载台能够相对于测试台转动，承载台的转动轴线垂直于承载表面。本发明的稳定性试验装置具有较高的稳固性，且能够满足大角度范围的测试需求。

Description

稳定性试验装置

技术领域

本发明涉及测试领域，尤其涉及一种稳定性试验装置。

背景技术

放置在桌面或者地面的物品应当具有足够的稳定性，尤其是电器类的产品在倾倒时不仅容易对产品本身的造成损坏、而且严重时还会危及人身安全。因此，一般的非固定式安装的产品在出厂时需要进行稳定性试验，以保证其在具有一定倾斜度的表面上能够稳定可靠地工作。现有的稳定性测试装置中，用于放置产品的试验台通过与其下表面中心连接的支撑轴安装至底座，并通过该支撑轴实现倾斜角度的调节。一方面，支撑轴与试验台的接触面积小且所受压强大，容易损坏支撑轴，导致试验台的稳固性不足。另一方面，试验台倾斜角度的调节范围受到试验台与底座之间的间隙距离的限制，例如支撑轴过短时试验台与底座的间隙较小，很大程度限制了试验台的旋转角度；然而试验台与底座之间的间隙距离也不宜过大，因为这需要对应设置较长的支撑轴，支撑轴容易发生挠曲变形。当支撑轴发生挠曲时，试验台会发生进一步倾斜，容易导致产品从试验台滑落，从而损坏产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳定性试验装置，能够提高试验装置的稳固性，且能够满足大角度范围的测试需求。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种稳定性试验装置，包括底座、测试台和承载台，测试台呈平板状且设置在底座的上方，测试台具有相对的第一端和第二端，第一端与底座铰接，第二端能够绕第一端相对于底座转动、并通过支撑轴支撑在底座上，承载台设置在测试台上并具有用于放置待测试产品的承载表面，承载台能够相对于测试台转动，承载台的转动轴线垂直于承载表面。

将测试台的一端与底座铰接，另一端能够相对于底座运动且通过支撑轴支撑在底座上，以实现待测产品倾斜角度的调节；同时在测试台上设置承载台，并将承载台与测试台转动连接，通过旋转待测产品来实现待测产品倾斜方向的调节。这样设置的优点还在于：一方面，待测试产品的重量由测试台与底座的铰接处以及支撑轴共同承担，减轻了支撑轴的所承受的压力，同时测试台、底座的上端和支撑轴可以构成稳固的三角结构，从而大大提高了试验装置的稳固性；另一方面，测试台倾斜角度的调节范围不受测试台与底座之间间隙距离的限制，可以实现较大的调节范围。进一步地，当支撑轴发生挠曲变形时，测试台的倾斜角度相应减小，不会导致待测试产品的滑落，从而保护了产品。

另外，稳定性试验装置还包括第一电机和传动机构，第一电机设置在底座内，传动机构分别连接第一电机的输出轴和测试台的第二端，第一电机用于通过传动机构驱动第二端绕第一端转动。通过电机和传动机构调节测试台相对于底座的倾斜角度，可以实现倾斜角度的连续调节，提高测试的精度。

另外，传动机构包括该支撑轴，支撑轴设置成蜗杆，传动机构还包括齿轮，蜗杆设置为垂直于第一电机的输出轴，齿轮套设在第一电机的输出轴上，蜗杆的表面的螺纹与齿轮表面的齿啮合，蜗杆的远离第一电机的一端与测试台的第二端连接。蜗杆与齿轮的配合可以将电机输出轴的旋转运动转化为蜗杆的直线运动。

另外，测试台面向底座的表面处设置有滑轨，滑轨从第二端朝向第一端延伸，滑轨上滑动安装有滑块，滑块与蜗杆的一端固定连接。滑轨与滑块的设置，可以在调节倾斜角度时减小蜗杆顶端与测试台之间的摩擦力，使得蜗杆不容易发生挠曲变形。

另外，稳定性试验装置还包括角度传感器，角度传感器安装在测试台面向底座的表面处或底座面向测试台的表面处，角度传感器用于测量测试台与底座之间的倾斜角度。

另外，稳定性试验装置还包括控制单元，第一电机和角度传感器与控制单元通信连接，控制单元用于接收角度传感器的测量结果，并根据测量结果控制第一电机。控制单元通过传感器测量结果控制第一电机的工作，可以实现稳定性试验装置对倾斜角度的自动化调节，以提高测试结果的准确性。

另外，稳定性试验装置还包括第二电机，第二电机固定安装于测试台，第二电机的输出轴与承载台连接以用于驱动承载台相对于测试台转动。通过第二电机控制承载台相对于测试台的转动，可以实现转动角度的连续调节，提高测试的精度。

另外，第二电机固定于测试台面向底座的表面处，第二电机的输出轴穿过测试台与承载台连接，底座面向测试台的表面向下凹设有避让槽，避让槽能够用于容纳第二电机。第二电机与承载台分别设置在测试台的两侧，使得第二电机不会占用承载台与测试台之间的间隙，可以将承载台与测试台之间的距离设置得很小，因此可以减小装置的体积。同时避让槽的设置使得第二电机不会影响测试台相对于底座的倾斜角度的调节。

另外，稳定性试验装置还包括转速传感器，转速传感器安装于承载台，转速传感器与控制单元通信连接、用于测试承载台绕第一轴线的转动速度。

另外，稳定性试验装置还包括控制单元，第二电机和转速传感器与控制单元通信连接，控制单元用于接收转速传感器的测量结果，并根据测量结果控制第二电机。控制单元通过传感器测量结果控制第二电机的工作，可以实现稳定性试验装置对转动速度的自动化调节，以提高测试结果的准确性。

附图说明

图1是根据本发明实施例的稳定性试验装置的结构示意图；和

图2是图1的稳定性试验装置的控制单元与其他部件连接的示意图。

附图中的标记表示如下：

10-稳定性试验装置；110-底座；120-避让槽；210-测试台；220-第一电机；230-传动机构；231-蜗杆；232-齿轮；233-滑轨；234-滑块；240-角度传感器；310-承载台；320-第二电机；330-转速传感器；410-控制单元。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

根据本发明的实施例，请参阅图1-2，提供了一种稳定性试验装置10。该稳定性试验装置10包括底座110、测试台210以及承载台310。底座110为整个装置的其他部件提供支撑。测试台210呈平板状，并设置在底座110的上方。测试台210具有相对设置的第一端和第二端(在图1中分别示出为右端和左端)，其中，第一端与底座110的上表面处铰接，第二端为相对自由端，其可以绕第一端相对于底座110转动，由此可以实现测试台210相对于底座110的倾斜角度的调节。为使试验过程中保持测试台210相对于底座110的倾斜角度，还设置有支撑轴(图1中示出为231，将在下文进行详细说明)，支撑轴用于将测试台210的第二端支撑在底座110上。承载台310设置在测试台210上，并具有用于放置待测试产品的承载表面(图中未标示)。承载台310与测试台210转动连接，其相对于测试台210的转动轴垂直于承载表面。

将测试台210的第一端与底座铰接，第二端能够相对于底座运动且通过支撑轴支撑在底座110上，以实现待测产品倾斜角度的调节；同时在测试台210上设置承载台310，并将承载台310与测试台210转动连接，通过旋转待测产品来实现待测产品倾斜方向的调节。这样设置的优点还在于：一方面，待测试产品的重量由测试台210与底座110的铰接处以及支撑轴共同承担，减轻了支撑轴的所承受的压力，同时测试台210、底座110的上端和支撑轴可以构成稳固的三角结构，从而大大提高了试验装置的稳固性；另一方面，测试台210倾斜角度的调节范围不受测试台210与底座110之间间隙距离的限制，可以实现较大的调节范围。进一步地，当支撑轴发生挠曲变形时，测试台210的倾斜角度相应减小，不会导致待测试产品的滑落，从而保护了产品。

在本实施例中，稳定性试验装置10还包括第一电机220和传动机构230。第一电机220设置在底座110内。传动机构230分别连接第一电机220的输出端和测试台210的第二端，使得第一电机220可以通过传动机构230驱动测试台210的第二端绕第一端转动。由此，可以通过第一电机220来连续调节测试台210相对于底座110的倾斜角度。

在本实施例中，传动机构230实现为蜗杆231和齿轮232的配合。具体地，蜗杆231设置为与第一电机220的输出轴垂直，齿轮232套设在第一电机220输出轴上。蜗杆231的下端部设置有与齿轮232表面的齿啮合的螺纹，上端部则延伸出底座110并与测试台210的第二端连接。因此，蜗杆231也可以用作支撑测试台210第二端的支撑轴。当第一电机220工作时，其输出轴带动齿轮232转动，从而带动蜗杆231转动，在齿轮232的齿与蜗杆231的螺纹相互配合下，蜗杆231还沿着其螺纹螺旋线的中心轴直线运动(在图1视图中为上下的直线运动)，从而抬起或放下测试台210的第二端，实现测试台210相对于底座110的倾斜角度的调节。

在本实施例中，由于使蜗杆231抬起或放下测试台210的第二端时，测试台210的下表面与蜗杆231的接触位置是相对移动的。为使得该相对移动更顺畅，同时避免过大的摩擦力造成蜗杆231的挠曲，还可以在测试台210面向底座110的表面处设置滑轨233，该滑轨233从测试台210的第二端朝向第一端延伸，同时在滑轨233上滑动安装有滑块234，该滑块234与蜗杆231的上端固定连接。此外，还可以在滑轨233上设置锁定件(图中未示出)，用于锁定滑块234，以保证试验过程中滑块234不会发生滑动。

在本实施例中，还可以在测试台210和底座110之间设置角度传感器240以用于测量两者之间的倾斜角度。在图1示出的实施例中，角度传感器240设置在测试台210面向底座110的表面处。在其他实施例中，角度传感器240也可以设置在底座110面向测试台210的表面处。

在本实施例中，稳定性试验装置10还包括用于驱动承载台310转动的第二电机320。第二电机320的机身固定安装于测试台210，且第二电机320的输出轴与承载台310连接。由此，可以通过第二电机320来控制承载台310相对于测试台210的转动。在图1示出的实施例中，第二电机320的输出轴直接与承载台310固定连接。在其他实施例中，第二电机320的输出轴也可以通过其他传动机构与承载台310传动连接，只需要保证第二电机320能够驱动承载台310相对于测试台210转动即可。

在本实施例中，承载台310也呈板状，其平行且间隔设置在测试台210的上方，承载表面为承载台310的上表面。在其他的一些实施例中，承载台310也可以具有其他形状，只需要保证其具有能够放置待测试产品的承载表面即可。在其他的一些实施例中，测试台210的上表面可以向下凹设有容纳槽，承载台310可以全部或部分地收容在该容纳槽中，承载表面从容纳槽中暴露，承载台310的外表面与容纳槽的内壁保持一定的间隙，以便于承载台310相对于测试台210转动。

在本实施例中，承载台310和第二电机320分别设置在测试台210的两侧。具体地，第二电机320安装于测试台210面向底座110的表面处，承载台310则设置在测试台210背向底座110的表面处。第二电机320的输出轴穿过测试台210与承载台310连接。由此，第二电机320不会占用承载台310与测试台210之间的间隙，可以将承载台310与测试台210之间的距离设置得很小，因此可以减小装置的体积。为了避免第二电机320影响测试台210相对于底座110的倾斜角度的调节，可以在底座110面向测试台210的表面向下凹设有避让槽120。该避让槽120能够用于容纳第二电机320。

在本实施例中，还可以在承载台310设置转速传感器330。在图1示出的实施例中，转速传感器330安装在承载台310面向测试台210的表面处。在其他实施例中，转速传感器330也可以安装在承载台310的其他位置处，例如，承载台310的侧表面处，或承载台310背向测试台210的表面处。

在本实施例中，稳定性试验装置10还包括控制单元410。控制单元410可以与第一电机220和角度传感器240分别通信连接，从而可以接收角度传感器240的测量结果，并根据测量结果控制第一电机220。控制单元410可以与第二电机320和转速传感器330分别通信连接，从而可以接收转速传感器330的测量结果，并根据测量结果控制第二电机320。控制单元410通过传感器测量结果控制对应的电机的工作，可以实现稳定性试验装置10工作的自动化，并提高测试结果的准确性。此外控制单元410还可以通过传感器的测量结果实时监控对应电机的工作状态，当监测到电机工作异常时可以发出警告或直接使电机停止运行；同时还可以记录测试结果，以便于后续对测试结果进行分析。在图1示出的实施例中，控制单元410安装在底座110上。在其他实施例中，控制单元410也可以独立于底座110设置。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种稳定性试验装置，包括底座、测试台和承载台，所述测试台呈平板状且设置在所述底座的上方，所述测试台具有相对的第一端和第二端，所述第一端与所述底座铰接，所述第二端能够绕所述第一端相对于所述底座转动、并通过支撑轴支撑在所述底座上，所述承载台设置在所述测试台上并具有用于放置待测试产品的承载表面，所述承载台能够相对于所述测试台转动，所述承载台的转动轴线垂直于所述承载表面。

2.根据权利要求1所述的稳定性试验装置，其特征在于，还包括第一电机和传动机构，所述第一电机设置在底座内，所述传动机构分别连接所述第一电机的输出轴和所述测试台的第二端，所述第一电机用于通过所述传动机构驱动所述第二端绕所述第一端转动。

3.根据权利要求2所述的稳定性试验装置，其特征在于，所述传动机构包括所述支撑轴，所述支撑轴设置成蜗杆，所述传动机构还包括齿轮，所述蜗杆设置为垂直于所述第一电机的输出轴，所述齿轮套设在所述第一电机的输出轴上，所述蜗杆的表面的螺纹与所述齿轮表面的齿啮合，所述蜗杆的远离所述第一电机的一端与所述测试台的第二端连接。

4.根据权利要求3所述的稳定性试验装置，其特征在于，所述测试台面向所述底座的表面处设置有滑轨，所述滑轨从所述第二端朝向所述第一端延伸，所述滑轨上滑动安装有滑块，所述滑块与所述蜗杆的一端固定连接。

5.根据权利要求2所述的稳定性试验装置，其特征在于，还包括角度传感器，所述角度传感器安装在所述测试台面向所述底座的表面处或所述底座面向所述测试台的表面处，所述角度传感器用于测量所述测试台与所述底座之间的倾斜角度。

6.根据权利要求5所述的稳定性试验装置，其特征在于，还包括控制单元，所述第一电机和所述角度传感器与所述控制单元通信连接，所述控制单元用于接收所述角度传感器的测量结果，并根据所述测量结果控制所述第一电机。

7.根据权利要求1所述的稳定性试验装置，其特征在于，还包括第二电机，所述第二电机固定安装于所述测试台，所述第二电机的输出轴与所述承载台连接以用于驱动所述承载台相对于所述测试台转动。

8.根据权利要求7所述的稳定性试验装置，其特征在于，所述第二电机固定于所述测试台面向所述底座的表面处，所述第二电机的输出轴穿过所述测试台与所述承载台连接，所述底座面向所述测试台的表面向下凹设有避让槽，所述避让槽能够用于容纳所述第二电机。

9.根据权利要求7所述的稳定性试验装置，其特征在于，还包括转速传感器，所述转速传感器安装于所述承载台，所述转速传感器与所述控制单元通信连接、用于测试所述承载台绕所述第一轴线的转动速度。

10.根据权利要求9所述的稳定性试验装置，其特征在于，还包括控制单元，所述第二电机和所述转速传感器与所述控制单元通信连接，所述控制单元用于接收所述转速传感器的测量结果，并根据所述测量结果控制所述第二电机。

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