CN117388313A - 一种工程塑料齿轮用质量检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程塑料齿轮技术领域，尤其涉及一种工程塑料齿轮用质量检测装置。现有技术，塑料齿轮的检测功能单一，检测不全面。技术方案为：一种工程塑料齿轮用质量检测装置，包括有工作台、电动推杆一、安装环、连接杆和金属齿轮等；工作台安装有若干个电动推杆一；所有电动推杆一的伸缩部共同固接有一个安装环；安装环转动连接有连接杆；连接杆可拆卸式连接有金属齿轮。当塑料齿轮开始受热变形，甚至出现熔化时，金属齿轮依然保持原状，此时，通过温度传感器对塑料齿轮的温度进行测量，即可得出塑料齿轮所能承受的最高温度，检测出塑料齿轮的耐热性。

Description

一种工程塑料齿轮用质量检测装置

技术领域

本发明涉及工程塑料齿轮技术领域，尤其涉及一种工程塑料齿轮用质量检测装置。

背景技术

塑料齿轮一般具有尺寸小、结构简单、质量轻、成本低等特点，适用于儿童玩具、小型家电、仪器仪表等领域；由于塑料齿轮和金属齿轮各具有一定的优点和缺点，因此在实际的使用中，可以采用混用的方式；

塑料齿轮的参数测量、品质检测极其重要，考虑到专用齿轮检测设备价格昂贵，目前，大多数塑料齿轮生产厂家都采用人工或半人工方式进行检测，这种方式存在工作强度大、效率低、漏检率高等不足，难以满足自动化生产的需要，并且，现有技术，仅考虑塑料齿轮自身的耐热情况，并未考虑到塑料齿轮在实际使用情况中，特别是与金属齿轮一同啮合使用，金属齿轮运转时所产生的热量对塑料齿轮的影响，塑料齿轮的检测功能单一，检测不全面。

发明内容

为了克服背景所提及的问题的缺点，本发明提供一种工程塑料齿轮用质量检测装置。

本发明的技术方案是：一种工程塑料齿轮用质量检测装置，包括有工作台、电动推杆一、安装环、连接杆、金属齿轮、驱动电机和轴承座；工作台安装有若干个电动推杆一；工作台上设置有监控塑料齿轮表面形状以及表面温度的监控探头和温度传感器；所有电动推杆一的伸缩部共同固接有一个安装环；安装环转动连接有连接杆；连接杆可拆卸式连接有金属齿轮；安装环固接有驱动电机，且驱动电机的输出轴与连接杆相固接；工作台右部固接有轴承座，轴承座用于安装塑料齿轮，使安装好的塑料齿轮与金属齿轮相互啮合，通过金属齿轮啮合传动塑料齿轮使塑料齿轮转动，模拟实际齿轮传动过程中塑料齿轮的耐热性；还包括有连接环和导热环；工作台安装有中空的连接环；连接环通过若干个传热管固接有导热环，且导热环位于连接杆的外部，且导热环位于金属齿轮的下方。

进一步的，还包括有气囊一；轴承座内部设置有环形的气囊一，气囊一用于固定塑料齿轮。

进一步的，还包括有安装板、输沙管、圆环和通气管；工作台固接有安装板；安装板固接有输沙管，且输沙管朝向于金属齿轮；工作台固接有圆环；工作台开有环形槽，且环形槽位于金属齿轮的外侧，圆环和环形槽为同心圆，且环形槽的外侧面与圆环的内侧面平齐；工作台安装有通气管，且通气管与环形槽相连通。

进一步的，还包括有清理机构，清理机构包括有连接块、通气板、气囊二和移动单元；工作台左部设置有移动单元；移动单元设置有连接块；连接块固接有通气板，且通气板右部和上部镂空；通气板设置有气囊二；气囊二的表面涂覆胶粘剂；移动单元用于带动连接块及其连接部件进行前后移动。

进一步的，清理机构还包括有电动推杆二、连接板和压板；连接块固接有电动推杆二；电动推杆二的伸缩部固接有连接板；连接板固接有压板，且压板位于气囊二的上方。

进一步的，清理机构还包括有铰接板和弹性板；通气板的右部通过铰接板活动连接有弹性板，且通气板的右部安装有动力电机，且动力电机的输出轴与弹性板固接。

进一步的，还包括有清理盒、环形导轨和刮板一；工作台固接有两个呈对称分布的清理盒，且清理盒位于气囊二的右方；每个清理盒各安装有一个环形导轨；每个环形导轨各滑动连接有一个刮板一。

进一步的，还包括有刮板二；清理盒的内侧面设置有若干个刮板二，且刮板二与刮板一相配合。

进一步的，刮板二设置为上大下小的尖锥型结构；清理盒的底部设置有内凹部。

进一步的，还包括有加热片；清理盒的内侧面设置有加热片，且加热片与刮板二相配合。

有益效果是：本发明模拟塑料齿轮在使用时会出现接触式导热的情况，检测出塑料齿轮实际使用场景下的耐热性。

本发明通过在金属齿轮和塑料齿轮之间增加额外的磨损，以此，检测塑料齿轮的磨损程度，对塑料齿轮的耐热性造成的影响。

本发明通过沙层对金属齿轮的上表面进行覆盖，减小金属齿轮上表面与外界空气的接触面积，降低金属齿轮热量散发的速度。

本发明通过加热片对刮板二进行加热，使得残留于刮板二上熔化后的塑料齿轮便能够被熔化，产生流动性，又由于刮板二设置为上大下小的尖锥型结构，熔化后的塑料齿轮便会被刮板二向下聚集于内凹部，并及时排出。

附图说明

图1为本发明公开的整体结构示意图；

图2为本发明公开的局部结构示意图；

图3为本发明公开的工作台的结构剖视图；

图4为本发明公开的电动推杆一、安装环、连接杆、金属齿轮、驱动电机、轴承座、气囊一、连接环、导热环和塑料齿轮的组合结构示意图；

图5为本发明公开的安装板和输沙管的组合结构示意图；

图6为本发明公开的圆环和通气管的组合结构示意图；

图7为本发明公开的连接杆和金属齿轮的组合结构示意图；

图8为本发明公开的通气板和气囊二的组合结构示意图；

图9为本发明公开的铰接板和弹性板的组合结构示意图；

图10为本发明公开的弹性板的结构示意图；

图11为本发明公开的弹性板的结构剖视图；

图12为本发明公开的清理盒的结构示意图；

图13为本发明公开的清理盒的结构剖视图。

附图标记中：1-工作台，2-电动推杆一，3-安装环，4-连接杆，5-金属齿轮，6-驱动电机，7-轴承座，8-气囊一，9-连接环，10-导热环，11-安装板，12-输沙管，13-圆环，14-通气管，101-直线导轨，102-移动块，103-连接块，104-通气板，105-气囊二，106-铰接板，107-弹性板，111-电动推杆二，112-连接板，113-压板，201-清理盒，202-环形导轨，203-刮板一，204-刮板二，205-加热片，001-塑料齿轮，1a-环形槽，107a-锥型气孔，201a-内凹部。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施例进行详细描述。

实施例1

一种工程塑料齿轮用质量检测装置，如图1-图13所示，包括有工作台1、电动推杆一2、安装环3、连接杆4、金属齿轮5、驱动电机6和轴承座7；工作台1安装有至少两个电动推杆一2；工作台1上设置有监控塑料齿轮001表面形状以及表面温度的监控探头和温度传感器；所有电动推杆一2的伸缩部共同螺栓连接有一个安装环3；安装环3转动连接有连接杆4；连接杆4可拆卸式连接有金属齿轮5；安装环3螺栓连接有驱动电机6，且驱动电机6的输出轴与连接杆4相固接；工作台1右部螺栓连接有轴承座7；

还包括有连接环9和导热环10；工作台1安装有中空的连接环9；连接环9通过若干个传热管固接有导热环10，且导热环10位于连接杆4的外部，且导热环10位于金属齿轮5的下方。

还包括有气囊一8；轴承座7内部设置有环形的气囊一8。

本发明工作具体如下：

将连接环9与传热设备相连接；

如图1所示，金属齿轮5与塑料齿轮001相啮合，其中金属齿轮5为主动齿轮，塑料齿轮001为从动齿轮；

首先，将金属齿轮5安装于连接杆4的上端，并将塑料齿轮001安装于轴承座7上，使塑料齿轮001可在轴承座7上转动；并且，使金属齿轮5与塑料齿轮001相啮合，金属齿轮5与塑料齿轮001共同组成双联齿轮，其中金属齿轮5为主动齿轮，塑料齿轮001为从动齿轮；

随后，控制电动推杆一2的伸缩部带动安装环3、连接杆4和金属齿轮5向下移动至与导热环10接触，再控制传热设备通过连接环9及其上的传热管将热量传导至导热环10中，再通过导热环10对金属齿轮5进行加热，使金属齿轮5温度上升，再控制金属齿轮5向上移动至与塑料齿轮001啮合，控制驱动电机6的输出轴带动连接杆4和金属齿轮5转动，从而通过金属齿轮5转动带动塑料齿轮001转动，此过程中，金属齿轮5上的热量会传导至塑料齿轮001上，通过监控探头和温度传感器分别实时记录塑料齿轮001的表面形状以及表面温度，能够比较精确的发现并记录塑料齿轮001发生熔化现象时的温度，检测出塑料齿轮001的耐热性。

并且，当塑料齿轮001熔化之后，部分熔化的塑料齿轮001与金属齿轮5粘结在一起，现有的塑料齿轮001卡合固定的方式，会使塑料齿轮001与金属齿轮5之间难以分离；而本发明通过气囊一8对塑料齿轮001进行固定的方式，可通过控制气囊一8的收缩，使塑料齿轮001快速取下，使塑料齿轮001与金属齿轮5之间快速分离。

实施例2

在实施例1的基础上，如图1-6所示，还包括有安装板11、输沙管12、圆环13和通气管14；工作台1螺栓连接有安装板11；安装板11固接有输沙管12，且输沙管12朝向于金属齿轮5；工作台1螺栓连接有圆环13；工作台1开有环形槽1a，且环形槽1a位于金属齿轮5的外侧，圆环13和环形槽1a为同心圆，且环形槽1a的外侧面与圆环13的内侧面平齐；工作台1安装有通气管14，且通气管14与环形槽1a相连通。

将输沙管12与输沙设备相连接；

金属齿轮5和塑料齿轮001在进行正常使用时，塑料齿轮001的磨损程度不同，也会影响塑料齿轮001的耐热性，使不同磨损程度的塑料齿轮001出现不同的熔化程度；

因此，在金属齿轮5向下移动至与导热环10接触之后，通过导热环10对金属齿轮5加热之前，先控制输沙设备通过输沙管12向金属齿轮5的上表面输送沙子，同时，控制驱动电机6的输出轴带动连接杆4和金属齿轮5缓缓转动，使沙子平铺于金属齿轮5的上表面，直至沙层接近于金属齿轮5的齿槽0.5-1厘米处，停止输沙管12输出沙子，通过沙层对金属齿轮5的上表面进行覆盖，随后，再控制金属齿轮5向上移动至与塑料齿轮001啮合，进行上述耐热性检测工作，在金属齿轮5转动时，金属齿轮5上表面的沙子会从齿槽被离心甩出，如此，在金属齿轮5和塑料齿轮001之间增加额外的磨损，以此，检测塑料齿轮001的磨损程度，对塑料齿轮001的耐热性造成的影响。

在金属齿轮5上表面的沙层被离心甩出的同时，控制输沙管12向金属齿轮5上表面持续的输送沙子，避免金属齿轮5上表面沙层缺失。

同时控制金属齿轮5的转速，使被离心甩出的沙子刚好撞击到圆环13内侧，通过圆环13拦截从齿槽被离心甩出的沙子，使沙子进入到环形槽1a中，并通过通气管14抽出，对沙子进行收集。

在上述耐热性检测的过程中，由于金属齿轮5上表面与外界空气接触，且接触面积大，金属齿轮5上的热量会快速散发，金属齿轮5需要频繁的加热，导致检测效率低下；

因此，本发明通过沙层对金属齿轮5的上表面进行覆盖，减小金属齿轮5上表面与外界空气的接触面积，降低金属齿轮5热量散发的速度，避免金属齿轮5需要频繁的加热，导致检测效率低下。

在进行耐热性检测时，部分熔化的塑料齿轮001会顺着金属齿轮5流入到环形槽1a中，并粘附于环形槽1a中，难以清除，影响环形槽1a的收集工作；

因此，在塑料齿轮001熔化前，进入到环形槽1a中的沙子，会在环形槽1a中形成沙层，对环形槽1a进行覆盖，当部分熔化的塑料齿轮001流入到环形槽1a中之后，通过环形槽1a中的沙层对部分熔化的塑料齿轮001进行承托，避免部分熔化的塑料齿轮001粘附于环形槽1a内，难以清除，在发现塑料齿轮001熔化的情况下，停止通气管14抽气然后拆开圆环13，将与熔化塑料混合的沙子从环形槽1a内清除，避免通气管14被堵塞。

实施例3

在实施例2的基础上，如图7-11所示，还包括有清理机构，清理机构包括有连接块103、通气板104、气囊二105和移动单元；工作台1左部设置有移动单元；移动单元设置有连接块103；连接块103螺栓连接有通气板104，且通气板104右部和上部镂空；通气板104设置有气囊二105；气囊二105的表面涂覆胶粘剂。

注入通气板104中的空气为低温冷空气，当低温冷空气流入气囊二105中时，会使气囊二105附带冷却能力。

清理机构还包括有电动推杆二111、连接板112和压板113；连接块103螺栓连接有电动推杆二111；电动推杆二111的伸缩部螺栓连接有连接板112；连接板112螺栓连接有压板113，且压板113位于气囊二105的上方。

清理机构还包括有铰接板106和弹性板107；通气板104的右部通过铰接板106铰接有弹性板107，且通气板104的右部安装有动力电机，且动力电机的输出轴与弹性板107固接。

移动单元包括有直线导轨101和移动块102；工作台1左部安装有直线导轨101；直线导轨101滑动连接有移动块102，且移动块102与连接块103螺栓连接。

将通气板104与气泵相连通；

在上述的耐热性能检测过程中，当塑料齿轮001受热变形、熔化时，部分熔化的塑料齿轮001碎屑会粘附于金属齿轮5的齿槽中，若不及时清理，会导致下一批次的塑料齿轮001无法与金属齿轮5啮合，检测工作受到严重影响；

在完成检测工作后，金属齿轮5上的沙子排完，通过外设的摄像头对金属齿轮5进行观测，当观测到金属齿轮5的齿槽中粘附有熔化后的塑料齿轮001碎屑时，控制带有碎屑的金属齿轮5的齿槽转动至对准气囊二105，控制气泵向通气板104中注入冷空气，使得气囊二105向金属齿轮5的方向膨胀，由于气囊二105自身具备可形变能力，因此，随着气囊二105逐渐膨胀，气囊二105会陷入金属齿轮5的齿槽中，自适应的与金属齿轮5的齿槽贴合，由于注入通气板104中的空气为低温冷空气，当低温冷空气流入气囊二105中时，会使气囊二105附带冷却能力，如此，便可通过气囊二105将熔化于金属齿轮5齿槽中的塑料齿轮001碎屑进行冷却，使其快速冷却凝固，随后，控制气囊二105收缩，由于气囊二105的表面涂覆胶粘剂，且熔化于金属齿轮5齿槽中的塑料齿轮001碎屑已被冷却凝固，冷却凝固之后的塑料齿轮001碎屑很容易就会粘附于气囊二105的表面，在气囊二105收缩时，便可将金属齿轮5齿槽中的塑料齿轮001碎屑带出，通过气囊二105实现区域式的清除。

需要注意的是，在通过气囊二105对金属齿轮5的齿槽进行清理时，可通过移动块102带动连接块103、通气板104和气囊二105在直线导轨101上进行前后移动，以此调整气囊二105相对于金属齿轮5的位置，使得气囊二105各个部位均能与金属齿轮5接触、清理。

需要注意的是，当气囊二105与金属齿轮5的齿槽贴合时，由于金属齿轮5的齿槽深度大，气囊二105难以完全的陷入至金属齿轮5的齿槽中，清理效果不佳；

因此，在气囊二105与金属齿轮5的齿槽贴合时，控制动力电机的输出轴带动弹性板107进行转动，使得弹性板107迫使着气囊二105进一步陷入至金属齿轮5的齿槽中，并且，弹性板107会对齿槽的上部产生封堵，又由于锥型气孔107a的存在，大部分的空气会通过锥型气孔107a进入到气囊二105中，此时，从锥型气孔107a进入到气囊二105中的空气，便会进一步使气囊二105向齿槽中膨胀，与齿槽中产生更紧密的贴合，达到更好的粘附、清理效果。

与此同时，控制电动推杆二111的伸缩部带动连接板112和压板113向下移动，通过压板113将膨胀后的气囊二105向金属齿轮5的齿槽中按压，使得气囊二105能够更紧密的贴合于金属齿轮5的齿槽，进一步提升清理效果。

实施例4

在实施例3的基础上，如图12-13所示，还包括有清理盒201、环形导轨202和刮板一203；工作台1螺栓连接有两个呈对称分布的清理盒201，且清理盒201位于气囊二105的右方；每个清理盒201各安装有一个环形导轨202；每个环形导轨202各滑动连接有一个刮板一203。

还包括有刮板二204；清理盒201的内侧面设置有两个刮板二204，且刮板二204与刮板一203相配合。

刮板二204设置为上大下小的尖锥型结构；清理盒201的底部设置有内凹部201a。

还包括有加热片205；清理盒201的内侧面设置有加热片205，且加热片205与刮板二204相配合。

将加热片205与传热设备相连接；

在气囊二105对金属齿轮5齿槽中熔化的塑料齿轮001碎屑进行粘附之后，气囊二105表面便会粘附大量熔化后的塑料齿轮001碎屑，需要及时清理，否则便会影响气囊二105对金属齿轮5齿槽的清理；

因此，在气囊二105对金属齿轮5齿槽清理之后，控制移动块102带动连接块103、通气板104和气囊二105向前或向后移动，同时，控制气囊二105膨胀，使得膨胀后的气囊二105在经过清理盒201时，能够与清理盒201产生剐蹭，并陷入清理盒201中，与此同时，控制刮板一203在环形导轨202上进行环形移动，通过刮板一203将气囊二105表面熔化后的塑料齿轮001碎屑刮下，并收集于清理盒201中，以此，对气囊二105表面进行清理。

在刮板一203将气囊二105表面熔化后的塑料齿轮001碎屑刮下之后，刮板一203上会残留部分熔化后的塑料齿轮001碎屑，需要及时清理；

因此，在刮板一203环形移动的过程中，刮板一203上残留熔化后的塑料齿轮001碎屑便会被刮板二204刮下，同时，控制传热设备将热量传导于加热片205，通过加热片205对刮板二204进行加热，使得残留于刮板二204上熔化后的塑料齿轮001碎屑便能够被熔化，产生流动性，又由于刮板二204设置为上大下小的尖锥型结构，熔化后的塑料齿轮001碎屑便会被刮板二204向下聚集于内凹部201a，并及时排出。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种工程塑料齿轮用质量检测装置，包括有工作台（1）、电动推杆一（2）、安装环（3）、连接杆（4）、金属齿轮（5）、驱动电机（6）和轴承座（7）；工作台（1）安装有若干个电动推杆一（2）；工作台（1）上设置有监控塑料齿轮（001）表面形状以及表面温度的监控探头和温度传感器；所有电动推杆一（2）的伸缩部共同固接有一个安装环（3）；安装环（3）转动连接有连接杆（4）；连接杆（4）可拆卸式连接有金属齿轮（5）；安装环（3）固接有驱动电机（6），且驱动电机（6）的输出轴与连接杆（4）相固接；工作台（1）固接有轴承座（7），轴承座（7）用于安装塑料齿轮（001），使安装好的塑料齿轮（001）与金属齿轮（5）相互啮合，通过金属齿轮（5）啮合传动塑料齿轮（001）使塑料齿轮（001）转动，模拟实际齿轮传动过程中塑料齿轮（001）的耐热性；其特征在于：还包括有连接环（9）和导热环（10）；工作台（1）安装有中空的连接环（9）；连接环（9）通过若干个传热管固接有导热环（10），且导热环（10）位于连接杆（4）的外部。

2.根据权利要求1所述的一种工程塑料齿轮用质量检测装置，其特征在于：还包括有气囊一（8）；轴承座（7）内部设置有环形的气囊一（8），气囊一（8）用于固定塑料齿轮（001）。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种工程塑料齿轮用质量检测装置，其特征在于：还包括有安装板（11）、输沙管（12）、圆环（13）和通气管（14）；工作台（1）固接有安装板（11）；安装板（11）固接有输沙管（12），且输沙管（12）朝向于金属齿轮（5）；工作台（1）固接有圆环（13）；工作台（1）开有环形槽（1a），且环形槽（1a）位于金属齿轮（5）的外侧，圆环（13）和环形槽（1a）为同心圆，且环形槽（1a）的外侧面与圆环（13）的内侧面平齐；工作台（1）安装有通气管（14），且通气管（14）与环形槽（1a）相连通。

4.根据权利要求3所述的一种工程塑料齿轮用质量检测装置，其特征在于：还包括有清理机构，清理机构包括有连接块（103）、通气板（104）、气囊二（105）和移动单元；工作台（1）左部设置有移动单元；移动单元设置有连接块（103）；连接块（103）固接有通气板（104），且通气板（104）右部和上部镂空；通气板（104）设置有气囊二（105）；气囊二（105）的表面涂覆胶粘剂；移动单元用于带动连接块（103）及其连接部件进行前后移动。

5.根据权利要求4所述的一种工程塑料齿轮用质量检测装置，其特征在于：清理机构还包括有电动推杆二（111）、连接板（112）和压板（113）；连接块（103）固接有电动推杆二（111）；电动推杆二（111）的伸缩部固接有连接板（112）；连接板（112）固接有压板（113），且压板（113）位于气囊二（105）的上方。

6.根据权利要求5所述的一种工程塑料齿轮用质量检测装置，其特征在于：清理机构还包括有铰接板（106）和弹性板（107）；通气板（104）的右部通过铰接板（106）活动连接有弹性板（107），且通气板（104）的右部安装有动力电机，且动力电机的输出轴与弹性板（107）固接。

7.根据权利要求6所述的一种工程塑料齿轮用质量检测装置，其特征在于：还包括有清理盒（201）、环形导轨（202）和刮板一（203）；工作台（1）固接有两个呈对称分布的清理盒（201），且清理盒（201）位于气囊二（105）的右方；每个清理盒（201）各安装有一个环形导轨（202）；每个环形导轨（202）各滑动连接有一个刮板一（203）。

8.根据权利要求7所述的一种工程塑料齿轮用质量检测装置，其特征在于：还包括有刮板二（204）；清理盒（201）的内侧面设置有若干个刮板二（204），且刮板二（204）与刮板一（203）相配合。

9.根据权利要求8所述的一种工程塑料齿轮用质量检测装置，其特征在于：刮板二（204）设置为上大下小的尖锥型结构；清理盒（201）的底部设置有内凹部（201a）。

10.根据权利要求9所述的一种工程塑料齿轮用质量检测装置，其特征在于：还包括有加热片（205）；清理盒（201）的内侧面设置有加热片（205），且加热片（205）与刮板二（204）相配合。