CN113640029B - 一种用于家具稳定性检测的装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于家具稳定性检测的装置及检测方法，涉及家具力学性能测试技术领域，包括测试平台和加载测试组件，所述测试平台上对称滑动设有两个移动座、且两个移动座上均轴接有置放座，两个所述置放座的一端均设有防顿翻组件；两个所述置放座用于放置试件，所述加载测试组件从试件的一侧冲击测试，再由试件另一侧对应的置放座上的防顿翻组件进行顿翻防护。本发明可有效针对桌、板凳等具有支撑腿的家具试件完成稳定性能测试试验，效率高，且能够有效防止家具试件的倾覆顿翻，减少试件的报废率，保证成本，进而可增加抽样检测的样本数，有利于提高同批次家具测试结果的真实性。

Description

一种用于家具稳定性检测的装置及检测方法

技术领域

本发明属于家具力学性能测试技术领域，具体涉及一种用于家具稳定性检测的装置及检测方法。

背景技术

家具力学性能是指家具材料在不同环境下，承受各种外加载荷，如压缩、持续加载、弯曲、扭转、耐久性、冲击等时所表现出的力学特征，力学性能不达标，会影响家具使用寿命及使用安全；

家具力学性能的测试种类包括稳定性、刚度性能、家具强度以及耐久性等测试，其中稳定性测试是指，在载荷作用下家具具有的抗倾翻能力，这是表现家具在使用中保持体位稳定的一项性能指标，家具在使用时可能会遇到一些属于正常范围的特异情况，例如人坐在椅子上前倾或后仰，或者蹬踩，可能会顿翻；柜子的上层抽屉拉出后可能会使柜体前倾等，家具在遇到这种情况下应具有保持稳定的能力，这种性能可以通过家具稳定性试验进行测定，测定家具稳定性项目如椅类、柜类水平牵引稳定性，柜类的抽屉、拉门、搁板垂直加载稳定性试验等；

针对家具稳定性的测试需要使用挡块防止试件移动，但是不能阻碍试件的倾覆，测试设备对试件逐渐提高加载力直至试件一角离开平台为止，由于挡块不限制试件的倾覆，因此，在测试过程中试件往往会因加载力过大出现倾覆报废的问题，因此，为降低成本，家具稳定性能测试往往采用抽样的方式，且抽样样本的个数要限定在规定数值之内，导致测试结果的真实性不高。

为此，我们提出了一种用于家具稳定性检测的装置及检测方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的用于家具稳定性检测的装置及检测方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种用于家具稳定性检测的装置，包括测试平台和加载测试组件，所述测试平台上对称滑动设有两个移动座、且两个移动座上均轴接有置放座，两个所述置放座的一端均设有防顿翻组件；

两个所述置放座用于放置试件，所述加载测试组件从试件的一侧冲击测试，再由试件另一侧对应的置放座上的防顿翻组件进行顿翻防护。

作为本发明的进一步优化方案，所述置放座包括限位座、联动轴及气缸，所述限位座轴接在移动座上，且限位座上等距设有多个限位板，所述联动轴设于限位座的一侧，且联动轴的外侧壁等距设有多个调节板，所述限位座的外侧开设有与多个调节板相对应的通槽，所述调节板从相对应的通槽处活动插入并置于两个限位板之间，所述联动轴的一端与气缸的活塞杆端相连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述限位座远离气缸的一端设有套座，所述联动轴的一端活动插入套座内，所述套座内设于与联动轴相连接的弹簧。

作为本发明的进一步优化方案，所述防顿翻组件包括设于限位座一端的转轴以及设于转轴端部的转盘，所述转盘的顶端设有支座，所述支座上铰接有联动杆，且联动杆的另一端铰接有截止件，所述截止件设于气缸的气体接入端。

作为本发明的进一步优化方案，所述截止件包括主体，且主体的结构呈侧放的“凹”字形设置，所述主体的一端连接有输送管，另一端与气缸的气体接入端相连接，所述主体的内侧设有开口并且开口处设有隔膜，且主体的内侧转动设有截止滚筒，所述截止滚筒的一侧设有伸入开口内部并与主体相对开口一侧的内侧壁相抵接的凸块。

作为本发明的进一步优化方案，所述加载测试组件包括安装架、对称设于安装架上的两个多自由度机械臂以及设于多自由度机械臂上用于冲击测试的加载头，所述安装架内设有主控器。

作为本发明的进一步优化方案，所述防顿翻组件还包括设于移动座靠近防顿翻组件的一端的支撑板，且支撑板上设有与主控器电性连接的光电开关，所述光电开关与支座处于同一水平线上。

作为本发明的进一步优化方案，所述测试平台由驱动箱以及设于驱动箱两侧的底座组成，所述底座上开设有滑槽，且滑槽内设有丝杆，所述丝杆伸入驱动箱的一端设有第二锥齿轮，所述驱动箱内设有主轴，所述驱动箱的外部设有与主轴相连接的伺服电机，且主轴的外部设有与第二锥齿轮相啮合的第一锥齿轮，所述移动座设于底座上，且移动座底部设有与丝杆相啮合连接的丝母座。

一种利用上述所述的检测装置进行用于家具稳定性检测方法，主要包括以下步骤，

S1、利用移动座调节测试平台上的两个置放座的间距以适应试件的尺寸，通过加载测试组件将试件稳定放置在两个置放座上；

S2、通过加载测试组件从试件一侧外边沿边沿向内50mm的外表面处逐渐加力至各类家具稳定性测试最小加载力或者直至家具一侧离开置放座为止，记录最大载荷(N),取整数；

S3、当试件一侧离开置放座时，其另一侧对应的置放座与移动座产生转动后触发防顿翻组件，利用防顿翻组件使得置放座将试件抓紧进行顿翻防护，检测完毕后，通过加载测试组件取下试件即可。

本发明的有益效果在于：

1、本发明中，整个检测装置可有效针对桌、板凳等具有支撑腿的家具试件完成稳定性能测试试验，效率高，且能够有效防止家具试件的倾覆顿翻，减少试件的报废率，保证成本，进而可增加抽样检测的样本数，有利于提高同批次家具测试结果的真实性。

附图说明

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的测试平台的俯视图；

图3为本发明提供的置放座的整体结构示意图；

图4为本发明提供的图3中A部的结构放大图；

图5为本发明提供的截止件的剖视图；

图6为本发明提供的安装架的立体图；

图中：1、驱动箱；2、底座；3、移动座；4、置放座；41、限位座；42、限位板；43、联动轴；44、调节板；45、气缸；46、套座；47、弹簧；5、安装架；6、多自由度机械臂；7、加载头；8、主控器；9、转轴；10、转盘；11、支座；12、联动杆；13、截止件；131、主体；132、截止滚筒；133、凸块；134、隔膜；14、输送管；15、光电开关；16、支撑板；17、滑槽；18、丝杆；19、主轴；20、伺服电机；21、第一锥齿轮；22、第二锥齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1所示，一种用于家具稳定性检测的装置，主要针对桌、板凳类具有支撑腿的家具的稳定性检测，包括测试平台和加载测试组件，所述测试平台上对称滑动设有两个移动座3、且两个移动座3上均轴接有置放座4，两个所述置放座4的一端均设有防顿翻组件；

两个所述置放座4用于放置试件，所述加载测试组件从试件的一侧冲击测试，再由试件另一侧对应的置放座4上的防顿翻组件进行顿翻防护。

如图3所示，置放座4的具体结构如下，所述置放座4包括限位座41、联动轴43及气缸45，所述限位座41轴接在移动座3上，限位座41与移动座3之间可转动配合，且限位座41上等距设有多个限位板42，所述联动轴43设于限位座41的一侧，且联动轴43的外侧壁等距设有多个调节板44，所述限位座41的外侧开设有与多个调节板44相对应的通槽，所述调节板44从相对应的通槽处活动插入并置于两个限位板42之间，所述联动轴43的一端与气缸45的活塞杆端相连接，由气缸45推动联动轴43，联动轴43外部连接的多个调节板44移动，由于所述调节板44从相对应的通槽处活动插入并置于两个限位板42之间，进而使得调节板44与相邻限位板42之间的距离变小，当试件的支撑脚位于该限位板42与调节板44之间时，通过气缸45的推动使之可夹持在限位板42与调节板44之间保持固定。

另外地，所述限位座41远离气缸45的一端设有套座46，所述联动轴43的一端活动插入套座46内，所述套座46内设于与联动轴43相连接的弹簧47，气缸45推动联动轴43时，联动轴43伸入套座46内压缩弹簧47，弹簧47压缩产生的反作用力可保证联动轴43上的调节板44与限位板42之间形成的夹持效果，且弹簧47使得联动轴43可随着气缸45的回拉恢复至原位；

需要说明的是，此处不局限于使用气缸45，也可以是能够实现往复拉动的油缸或者液压缸等。

所述防顿翻组件包括设于限位座41一端的转轴9以及设于转轴9端部的转盘10，所述转盘10的顶端设有支座11，所述支座11上铰接有联动杆12，且联动杆12的另一端铰接有截止件13，所述截止件13设于气缸45的气体接入端，当试件出现顿翻情况时，限位座41受到试件的冲击与移动座3发生转动，限位座41一端连接的转轴9上的转盘10转动，其外部支座11上的联动杆12随之转动推动截止件13打开，使得气缸45通入压缩气体后推动联动轴43，联动轴43外部连接的多个调节板44移动，进而使得调节板44与相邻限位板42之间的距离变小，当试件的支撑脚位于该限位板42与调节板44之间时，通过气缸45的推动使之可夹持在限位板42与调节板44之间保持固定，可有效防止家具试件的倾覆顿翻，减少试件的报废率，保证成本，进而可增加抽样检测的样本数，有利于提高同批次家具测试结果的真实性。

所述截止件13包括主体131，且主体131的结构呈侧放的“凹”字形设置，所述主体131的一端连接有输送管14，另一端与气缸45的气体接入端相连接，所述主体131的内侧设有开口并且开口处设有隔膜134，且主体131的内侧转动设有截止滚筒132，所述截止滚筒132的一侧设有伸入开口内部并与主体131相对开口一侧的内侧壁相抵接的凸块133，当支座11上的联动杆12转动推动截止滚筒132与主体131产生转动的同时，截止滚筒132一端对应开口处设置的凸块133脱离与主体131相对开口一侧的内侧壁的抵接状态，隔膜134无法阻隔压缩气体，进而使得气缸45通入压缩气体后，实现后续的推动联动轴43的过程。

如图1、6所示，所述加载测试组件包括安装架5、对称设于安装架5上的两个多自由度机械臂6以及设于多自由度机械臂6上用于冲击测试的加载头7，所述安装架5内设有主控器8，多自由度机械臂6可选用六轴机械手，该机械手的操作有6个独立驱动的关节结构，能在其工作空间中实现抓取物件的任意位置和姿态，与加载头7配合组装可实现高灵活性的测试作业。

如图3-5所示，所述防顿翻组件还包括设于移动座3靠近防顿翻组件的一端的支撑板16，且支撑板16上设有与主控器8电性连接的光电开关15，所述光电开关15与支座11处于同一水平线上，当试件出现顿翻情况时，限位座41受到试件的冲击与移动座3发生转动，限位座41一端连接的转轴9上的转盘10上处于零点位置的支座11发生位移，触发光电开关15，光电开关15是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路接通/断开电路，光电开关15是本领域技术人员常用技术手段，在此不做赘述，因此，光电开关15控制多自由度机械臂6及加载头7立即停止加载测试。

如图2所示，为提高对不同尺寸试件稳定检测的适应程度，对测试平台进行进一步的改进，所述测试平台由驱动箱1以及设于驱动箱1两侧的底座2组成，所述底座2上开设有滑槽17，且滑槽17内设有丝杆18，所述丝杆18伸入驱动箱1的一端设有第二锥齿轮22，所述驱动箱1内设有主轴19，所述驱动箱1的外部设有与主轴19相连接的伺服电机20，且主轴19的外部设有与第二锥齿轮22相啮合的第一锥齿轮21，所述移动座3设于底座2上，且移动座3底部设有与丝杆18相啮合连接的丝母座，伺服电机20驱动主轴19转动后使其外部的第一锥齿轮21与第二锥齿轮22产生啮合传动后驱动滑槽17内的丝杆18转动，由于移动座3底部设有与丝杆18相啮合连接的丝母座，进而驱动了移动座3的位置移动，由于置放座4轴接在移动座3上，进而使得置放座4的位置也可实现移动，同时使得两个置放座4的间距可调节以适应试件的尺寸。

该检测装置的具体使用过程如下，首先，伺服电机20驱动主轴19转动后使其外部的第一锥齿轮21与第二锥齿轮22产生啮合传动后驱动滑槽17内的丝杆18转动，由于移动座3底部设有与丝杆18相啮合连接的丝母座，进而驱动了移动座3的位置移动，移动座3带动置放座4的位置也可实现移动，以适应试件的尺寸，随后利用加载测试组件将试件稳定放置在两个置放座4上；

随后，通过多自由度机械臂6控制加载头7从试件一侧外边沿边沿向内50mm的外表面处逐渐加力至各类家具稳定性测试最小加载力或者直至家具一侧离开置放座4为止，当试件出现顿翻情况时，限位座41受到试件的冲击与移动座3发生转动，限位座41一端连接的转轴9上的转盘10转动，其外部支座11上的联动杆12随之转动推动截止件13打开，使得气缸45通入压缩气体后推动联动轴43，联动轴43外部连接的多个调节板44移动，进而使得调节板44与相邻限位板42之间的距离变小，当试件的支撑脚位于该限位板42与调节板44之间时，通过气缸45的推动使之可夹持在限位板42与调节板44之间保持固定，可有效防止家具试件的倾覆顿翻，减少试件的报废率，保证成本，进而可增加抽样检测的样本数，有利于提高同批次家具测试结果的真实性；

另外，限位座41受到试件的冲击与移动座3发生转动，限位座41一端连接的转轴9上的转盘10上处于零点位置的支座11发生位移，触发光电开关15，光电开关15控制多自由度机械臂6及加载头7立即停止加载测试，应急处理效果及时，可避免后续加载头7持续冲击造成试件的损坏问题。

一种利用上述所述的检测装置进行用于家具稳定性检测方法，主要包括以下步骤，

S1、利用移动座3调节测试平台上的两个置放座4的间距以适应试件的尺寸，通过加载测试组件将试件稳定放置在两个置放座4上；

S2、通过加载测试组件从试件一侧外边沿边沿向内50mm的外表面处逐渐加力至各类家具稳定性测试最小加载力或者直至家具一侧离开置放座4为止，记录最大载荷(N),取整数；

S3、当试件一侧离开置放座4时，其另一侧对应的置放座4与移动座3产生转动后触发防顿翻组件，利用防顿翻组件使得置放座4将试件抓紧进行顿翻防护，检测完毕后，通过加载测试组件取下试件即可。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于家具稳定性检测的装置，其特征在于：包括测试平台和加载测试组件，所述测试平台上对称滑动设有两个移动座（3）、且两个移动座（3）上均轴接有置放座（4），两个所述置放座（4）的一端均设有防顿翻组件；

两个所述置放座（4）用于放置试件，所述加载测试组件从试件的一侧冲击测试，再由试件另一侧对应的置放座（4）上的防顿翻组件进行顿翻防护；

所述置放座（4）包括限位座（41）、联动轴（43）及气缸（45），所述限位座（41）轴接在移动座（3）上，且限位座（41）上等距设有多个限位板（42），所述联动轴（43）设于限位座（41）的一侧，且联动轴（43）的外侧壁等距设有多个调节板（44），所述限位座（41）的外侧开设有与多个调节板（44）相对应的通槽，所述调节板（44）从相对应的通槽处活动插入并置于两个限位板（42）之间，所述联动轴（43）的一端与气缸（45）的活塞杆端相连接；

所述限位座（41）远离气缸（45）的一端设有套座（46），所述联动轴（43）的一端活动插入套座（46）内，所述套座（46）内设于与联动轴（43）相连接的弹簧（47）；

所述防顿翻组件包括设于限位座（41）一端的转轴（9）以及设于转轴（9）端部的转盘（10），所述转盘（10）的顶端设有支座（11），所述支座（11）上铰接有联动杆（12），且联动杆（12）的另一端铰接有截止件（13），所述截止件（13）设于气缸（45）的气体接入端；

所述截止件（13）包括主体（131），且主体（131）的结构呈侧放的“凹”字形设置，所述主体（131）的一端连接有输送管（14），另一端与气缸（45）的气体接入端相连接，所述主体（131）的内侧设有开口并且开口处设有隔膜（134），且主体（131）的内侧转动设有截止滚筒（132），所述截止滚筒（132）的一侧设有伸入开口内部并与主体（131）相对开口一侧的内侧壁相抵接的凸块（133）。

2.根据权利要求1所述的一种用于家具稳定性检测的装置，其特征在于：所述加载测试组件包括安装架（5）、对称设于安装架（5）上的两个多自由度机械臂（6）以及设于多自由度机械臂（6）上用于冲击测试的加载头（7），所述安装架（5）内设有主控器（8）。

3.根据权利要求1所述的一种用于家具稳定性检测的装置，其特征在于：所述防顿翻组件还包括设于移动座（3）靠近防顿翻组件的一端的支撑板（16），且支撑板（16）上设有与主控器（8）电性连接的光电开关（15），所述光电开关（15）与支座（11）处于同一水平线上。

4.根据权利要求1所述的一种用于家具稳定性检测的装置，其特征在于：所述测试平台由驱动箱（1）以及设于驱动箱（1）两侧的底座（2）组成，所述底座（2）上开设有滑槽（17），且滑槽（17）内设有丝杆（18），所述丝杆（18）伸入驱动箱（1）的一端设有第二锥齿轮（22），所述驱动箱（1）内设有主轴（19），所述驱动箱（1）的外部设有与主轴（19）相连接的伺服电机（20），且主轴（19）的外部设有与第二锥齿轮（22）相啮合的第一锥齿轮（21），所述移动座（3）设于底座（2）上，且移动座（3）底部设有与丝杆（18）相啮合连接的丝母座。

5.一种利用权利要求1-4任一所述的检测装置进行家具稳定性检测的方法，其特征在于，主要包括以下步骤，

S1、利用移动座（3）调节测试平台上的两个置放座（4）的间距以适应试件的尺寸，通过加载测试组件将试件稳定放置在两个置放座（4）上；

S2、通过加载测试组件从试件一侧外边沿边沿向内50mm的外表面处逐渐加力至各类家具稳定性测试最小加载力或者直至家具一侧离开置放座（4）为止，记录最大载荷（N）,取整数；

S3、当试件一侧离开置放座（4）时，其另一侧对应的置放座（4）与移动座（3）产生转动后触发防顿翻组件，利用防顿翻组件使得置放座（4）将试件抓紧进行顿翻防护，检测完毕后，通过加载测试组件取下试件即可。