CN207280649U - 冲击测试机构以及冲击测试台 - Google Patents

Abstract

本申请公开了冲击测试机构以及冲击测试台，其中，冲击测试机构包括：底座；力臂杆，中部转动安装在底座上，力臂杆包括第一端和第二端，力臂杆的第一端设有待冲击结构；以及拉力传感器，设置在力臂杆的第二端，拉力传感器一端与力臂杆的第二端连接，另一端与底座连接。本申请的冲击测试机构通过杠杆原理，使得待测试机器对力臂杆的压力转化为力臂杆对拉力传感器的拉力，这种结构相对于直接在待冲击结构上设置传感器而言，结构设计更为简便，可靠性也更好。

Description

冲击测试机构以及冲击测试台

技术领域

本实用新型涉及测试工装，具体涉及冲击测试机构以及冲击测试台。

背景技术

现有的电动工具或燃油工具(比如打桩机、油镐、电镐等机器)具有冲击功能，打桩机、油镐、电镐等只知其冲击力较大，但并没有专门的设备来测试每台机器冲击力的大小。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提出了能够测量设备冲击力的冲击测试机构以及冲击测试台。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种冲击测试机构，包括：

底座；

力臂杆，中部转动安装在底座上，力臂杆包括第一端和第二端，力臂杆的第一端设有待冲击结构；以及

拉力传感器，设置在力臂杆的第二端，拉力传感器一端与力臂杆的第二端连接，另一端与底座连接。

冲击测试机构工作原理：待测试机器的工作部件对准待冲击结构，对其施加冲击力，力臂杆受到冲击力后会相对底座转动(类似跷跷板结构)，从而使力臂杆的第二端转动，力臂杆第二端运动时会对拉力传感器施加拉力，通过拉力传感器能够测得拉力，通过力矩的换算可以得到待测试机器对应的冲击力。

本申请的冲击测试机构通过杠杆原理，使得待测试机器对力臂杆的压力转化为力臂杆对拉力传感器的拉力，这种结构相对于直接在待冲击结构上设置传感器而言，结构设计更为简便，可靠性也更好。

本申请所说的力臂杆中部转动安装在底座上，并不限定为转动点为力臂杆的正中间，而是指第一端和第二端中间的某个区域为转动点。实际运用时可以使力臂杆的转动轴位于待冲击结构和拉力传感器的正中间，且力臂杆初始位置水平，冲击力的冲击方向垂直于力臂杆，拉力传感器也垂直于力臂杆，这样设置后，不需要进行换算，拉力传感器所受到的最大拉力就等于待测机器对力臂杆的冲击力。

本申请所说的拉力传感器可以为现有的任意一种拉力传感器(比如数显示推拉力计)，也可以是受拉件贴上应变片的结构形式。

可选的，还包括与拉力传感器电连接的控制器，以及与控制器电连接的显示器。

所述控制器根据拉力传感器的信号通过换算得到冲击力值，并将该冲击力值直接显示在显示器上。

可选的，所述底座包括底板以及固定在底板上的安装架，所述力臂杆通过转动轴转动安装在所述安装架上；所述拉力传感器的一端与力臂杆的第二端转动配合，另一端与底座转动配合。

拉力传感器两端分别与力臂杆和底座转动配合，这样设置能够尽可能保证拉力传感器数值准确且可靠工作。

可选的，所述力臂杆第二端的下部具有第一凹槽，第一凹槽上安装有第一销轴；所述底座上具有与第一凹槽相对应的第二凹槽，第二凹槽上安装有第二销轴；所述拉力传感器一端外套在第一销轴上，另一端外套在第二销轴上。

可选的，所述待冲击结构为设置在力臂杆第一端上部的受压槽或者为设置在力臂杆第一端上部的受压冲击头。

当待冲击结构为受压槽时，能够对电镐、油镐等待测试机器进行测试，方便冲击件的定位；当待冲击结构为受压冲击头，能够对打桩机等待测试机器进行测试，此时打桩机的导套可以外套在受压冲击头上，方便对其进行测试。

可选的，所述待冲击结构为设置在力臂杆第一端上部的受压冲击头，所述受压冲击头的下端具有凸柱，所述凸柱的侧壁具有第一定位孔，所述力臂杆第一端上部具有限位槽，所述力臂杆第一端侧壁具有与所述限位槽连通的第二定位孔，所述受压冲击头的凸柱嵌入所述限位槽，凸柱通过依次穿过第二定位孔和第一定位孔的定位销固定在限位槽上。

凸柱和限位槽的配合，能够方便受压冲击头的定位，且受压冲击头安装拆卸较为方便。

可选的，所述待冲击结构为设置在力臂杆第一端上部的受压冲击头，受压冲击头上端面具有滚珠槽，滚珠槽上安装有滚珠，所述滚珠包括位于滚珠槽外侧的外露部分，滚珠外露部分的上部具有平直面。

滚珠能够相对滚珠槽转动，通过在滚珠外露部分的上部设置平直面，使得滚珠在受力时能够自适应调节角度，从而与待测试机器的冲击件端面可靠配合。

可选的，还包括连接套，所述连接套外套在滚珠的外露部分且与受压冲击头端面可拆卸连接。

此种结构下，能够适用于没有导套的打桩机。

可选的，还包括与受压冲击头上端面可拆卸连接的受力导柱，所述受力导柱的下端面具有与滚珠外露部分配合的避让槽，受力导柱的下端外侧壁上具有连接环，所述连接环与受压冲击头上端面抵靠并通过紧固件连接。

此种结构，适用于具有导套的打桩机。受力导柱用于伸入打桩机的导套内，从而将冲击力传递至受压冲击头；受力导柱可拆卸连接在受压冲击头上，因为不同打桩机的导套尺寸不同，通过可拆卸配合的形式能够更换不同尺寸的受力导柱，冲击测试机构适用性更强。

本申请还公开了一种冲击测试台，冲击测试台包括固定机构以及上文所述的冲击测试机构，所述固定机构用于固定待测试机器，使待测试机器的冲击部与力臂杆的待冲击结构配合。

本实用新型的有益效果是：待测试机器的工作部件对准待冲击结构，对其施加冲击力，力臂杆受到冲击力后会相对底座转动，从而使力臂杆的第二端转动，力臂杆第二端运动时会对拉力传感器施加拉力，通过拉力传感器能够测得拉力，通过力矩的换算可以得到待测试机器对应的冲击力。本申请的冲击测试机构通过杠杆原理，使得待测试机器对力臂杆的压力转化为力臂杆对拉力传感器的拉力，这种结构相对于直接在待冲击结构上设置传感器而言，结构设计更为简便，可靠性也更好。

附图说明：

图1是本实用新型冲击测试台去除受压冲击头后的结构示意图；

图2是本实用新型冲击测试台的结构示意图；

图3是冲击测试机构的结构示意图；

图4是受压冲击头、滚珠和受力导柱的爆炸图；

图5是固定机构的局部爆炸图；

图6是固定机构另一角度下的局部爆炸图；

图7是受压冲击头、滚珠和连接套的结构示意图；

图8是受压冲击头、滚珠和连接套的爆炸图。

图中各附图标记为：

1、底座；2、力臂杆；3、拉力传感器；4、第一端；5、第二端；6、限位槽；7、第一凹槽；8、第一销轴；9、第二凹槽；10、第二销轴；11、安装架；12、转动轴；13、底板；14、控制器；15、显示器；16、固定座； 17、固定板；18、夹紧组件；19、通孔；20、V形口；21、夹紧块；22、螺杆；23、夹紧侧板；24、第二驱动件；25、升降柱；26、齿条；27、第一凹口；28、锁紧片；29、驱动轴；30、驱动齿轮；31、驱动轴安装座； 32、受压冲击头；33、凸柱；34、第一定位孔；35、滚珠；36、连接套； 37、受力导柱；38、连接环；39、涡轮；40、蜗杆；41、第一驱动件；42、螺栓；43、滑动槽；44、齿条槽；45、第二凹口；46、连接端；47、平直面。

具体实施方式：

下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。

如图1、2、3、4和5所示，一种冲击测试台，包括固定机构以及冲击测试机构，固定机构用于固定待测试机器，从而使待测试机器的冲击部与冲击测试机构配合，进行冲击力测试。

如图1、2和3所示，本实施例中，冲击测试机构包括：

底座1；

力臂杆2，中部转动安装在底座1上，力臂杆2包括第一端4和第二端5，力臂杆2的第一端4设有待冲击结构；以及

拉力传感器3，设置在力臂杆2的第二端5，拉力传感器3一端与力臂杆 2的第二端5连接，另一端与底座1连接。

冲击测试机构工作原理：待测试机器的工作部件对准待冲击结构，对其施加冲击力，力臂杆2受到冲击力后会相对底座1转动(类似跷跷板结构)，从而使力臂杆2的第二端5转动，力臂杆2第二端5运动时会对拉力传感器3施加拉力，通过拉力传感器3能够测得拉力，通过力矩的换算可以得到待测试机器对应的冲击力。

本申请的冲击测试机构通过杠杆原理，使得待测试机器对力臂杆2的压力转化为力臂杆2对拉力传感器3的拉力，这种结构相对于直接在待冲击结构上设置传感器而言，结构设计更为简便，可靠性也更好。

本申请所说的力臂杆2中部转动安装在底座1上，并不限定为转动点为力臂杆2的正中间，而是指第一端4和第二端5中间的某个区域为转动点。实际运用时可以使力臂杆2的转动轴12位于待冲击结构和拉力传感器3的正中间，且力臂杆2初始位置水平，冲击力的冲击方向垂直于力臂杆2，拉力传感器3也垂直于力臂杆2，这样设置后，不需要进行换算，拉力传感器 3所受到的最大拉力就等于待测机器对力臂杆2的冲击力。

本申请所说的拉力传感器3可以为现有的任意一种拉力传感器3(比如数显示推拉力计)，也可以是受拉件贴上应变片的结构形式。

如图1、2和3所示，于本实施例中，还包括与拉力传感器3电连接的控制器14，以及与控制器14电连接的显示器15。控制器14根据拉力传感器3 的信号通过换算得到冲击力值，并将该冲击力值直接显示在显示器15上。

如图1、2和3所示，于本实施例中，底座1包括底板13以及固定在底板 13上的安装架11，力臂杆2通过转动轴12转动安装在安装架11上；拉力传感器3的一端与力臂杆2的第二端5转动配合，另一端与底座1转动配合。拉力传感器3两端分别与力臂杆2和底座1转动配合，这样设置能够尽可能保证拉力传感器3数值准确且可靠工作。

如图1、2和3所示，于本实施例中，力臂杆2第二端5的下部具有第一凹槽7，第一凹槽7上安装有第一销轴8；底座1上具有与第一凹槽7相对应的第二凹槽9，第二凹槽9上安装有第二销轴10；拉力传感器3一端外套在第一销轴8上，另一端外套在第二销轴10上。

如图1和2所示，于本实施例中，待冲击结构为设置在力臂杆2第一端4 上部的受压冲击头32。当待冲击结构为受压冲击头32，能够对打桩机等待测试机器进行测试，此时打桩机的导套可以外套在受压冲击头32上，方便对其进行测试。于其他实施例中，待冲击结构还可以为设置在力臂杆2第一端4上部的受压槽，当待冲击结构为受压槽时，能够对电镐、油镐等待测试机器进行测试，方便冲击件的定位。

如图1和4所示，于本实施例中，待冲击结构为设置在力臂杆2第一端4 上部的受压冲击头32，受压冲击头32的下端具有凸柱33，凸柱33的侧壁具有第一定位孔34，力臂杆2第一端4上部具有限位槽6，力臂杆2第一端4侧壁具有与限位槽6连通的第二定位孔，受压冲击头32的凸柱33嵌入限位槽 6，凸柱33通过依次穿过第二定位孔和第一定位孔34的定位销固定在限位槽6上。凸柱33和限位槽6的配合，能够方便受压冲击头32的定位，且受压冲击头32安装拆卸较为方便。

如图2所示，于本实施例中，受压冲击头32上端面具有滚珠槽，滚珠槽上安装有滚珠35，滚珠35包括位于滚珠槽外侧的外露部分，滚珠35 外露部分的上部具有平直面47。滚珠35能够相对滚珠槽转动，通过在滚珠35外露部分的上部设置平直面47，使得滚珠35在受力时能够自适应调节角度，从而与待测试机器的冲击件端面可靠配合。

如图7和8所示，于本实施例中，还包括连接套36，连接套36外套在滚珠35的外露部分且与受压冲击头32端面可拆卸连接。此种结构下，能够适用于没有导套的打桩机。

如图3和4所示，于本实施例中，还包括与受压冲击头32上端面可拆卸连接的受力导柱37，受力导柱37的下端面具有与滚珠35外露部分配合的避让槽，受力导柱37的下端外侧壁上具有连接环38，连接环38与受压冲击头32上端面抵靠并通过紧固件连接。

此种结构，适用于具有导套的打桩机。受力导柱37用于伸入打桩机的导套内，从而将冲击力传递至受压冲击头32；受力导柱37可拆卸连接在受压冲击头32上，因为不同打桩机的导套尺寸不同，通过可拆卸配合的形式能够更换不同尺寸的受力导柱37，冲击测试机构适用性更强。

使用时根据待测试机器的不同，选择是否在受压冲击头32上安装连接套36或受力导柱37，如果安装，根据需要选择安装连接套36或者安装受力导柱37。

本实施例中，受力导柱37有多个，各受力导柱37的长度或外径不同，但受力导柱37与受压冲击头32配合的连接环38大小相同。

如图1、2、5和6所示，固定机构包括：

底座1；

升降组件，安装在底座1上；

固定板17，安装在升降组件的上部，固定板17通过升降组件调节上下位置；以及

至少一组夹紧组件18，安装在固定板17上，用于夹紧待测试机器。

夹紧组件18和固定板17配合，用于将待测试机器固定住；通过设置升降组件能够调节固定板17的上下位置，即能够适配不同尺寸的待测试机器。

固定机构用于固定待测试机器，使待测试机器的冲击部与力臂杆2的待冲击结构配合。

如图1、2、5和6所示，于本实施例中，升降组件包括：

两个平行且间隔设置的固定座16，固定座16具有竖直设置的滑动槽 43，滑动槽43的侧壁具有竖直设置的齿条槽44，固定座16的外侧壁具有与齿条槽44连通的第一凹口27；

两个升降柱25，升降柱25的侧壁上固定有齿条26，升降柱25与滑动槽 43滑动配合，齿条26与齿条槽44滑动配合，固定板17与两个升降柱25的上端固定；以及

驱动轴29，转动安装在底座1上，驱动轴29的两端均安装有驱动齿轮 30，驱动齿轮30设置在对应的第一凹口27处，与对应的齿条26啮合。

通过设置滑动槽43和齿条槽44使得升降柱25滑动设置在固定座16上，且不会在圆周方向上转动；驱动轴29转动时能够带动两个驱动齿轮30转动，驱动齿轮30与齿条26啮合，使得两个升降柱25同步上升或下降。

如图1、2、5和6所示，于本实施例中，底座1还包括固定在底板13上的驱动轴安装座31，驱动轴29转动安装在驱动轴安装座31上；升降组件还包括用于使驱动轴29转动的驱动组件。

如图5和6所示，于本实施例中，驱动组件包括：

设置在驱动轴29上的涡轮39；

转动安装在底座1上的蜗杆40，蜗杆40与涡轮39相互配合；

第一驱动件41，用于驱动蜗杆40转动，第一驱动件41为第一手轮或第一驱动电机。

于其他实施例中，驱动组件可以包括：

设置在驱动轴29上的第一传动齿轮；

转动安装在底座1上的第二传动齿轮，第二传动齿轮直接与第一传动齿啮合或者通过齿轮组与第一传动齿轮啮合；以及

第一驱动件41，用于驱动第二传动齿轮转动，第一驱动件41为第一手轮或第一驱动电机。

通过第一手轮能够手动控制升降柱25的升降，通过第一驱动电机能够电动控制升降柱25的升降。

如图5和6所示，于本实施例中，固定座16上具有与滑动槽43连通的第二凹口45，第二凹口45的一侧安装有锁紧片28，锁紧片28的内侧壁与滑动槽43的内侧壁相适配，锁紧片28与第二凹口45连接的一端为连接端46，锁紧片28远离连接端46的一端通过螺栓42与固定座16连接。

本申请所说的“锁紧片28的内侧壁与滑动槽43的内侧壁相适配”，指的是如果滑动槽43的内侧壁是圆弧形，那锁紧片28的内侧壁也是圆弧形且与滑动槽43的内侧壁平滑过渡，如果滑动槽43与凹口对应处的内侧壁为平直面，那么那锁紧片28的内侧壁也是平直面。

本申请中所说的“第二凹口45的一侧安装有锁紧片28”，这并不表示锁紧片28和固定座16为独立的两个部件，锁紧片28和固定座16还可以是一体成型的件。

通过设置锁紧片28，在需要调节固定板17高度时，旋松螺栓42，此时通过驱动轴29的旋转能够带动升降柱25移动，移动到位后通过旋紧螺栓 42，使得锁紧片28压紧升降柱25的侧壁，升降柱25受到较大的摩擦力，不能再上下移动。

当只有一组夹紧组件18，此时待测试机器侧壁与固定板17相抵靠，另一侧通过夹紧组件18来夹紧。如图1和2所示，于本实施例中，夹紧组件18 有两组，两组夹紧组件18相对设置，各组夹紧组件18均包括：

夹紧侧板23，固定在固定板17上，夹紧侧板23上具有螺纹孔；

螺杆22，与螺纹孔配合；

夹紧块21，转动安装在螺杆22的一端；以及

第二驱动件24，设置在螺杆22的另一端，第二驱动件24用于驱动螺杆 22转动，带动夹紧块21相对夹紧侧板23往复移动；

两组夹紧组件18的两个夹紧块21位于两个夹紧侧板23之间，且相对设置。

通过螺杆22带动夹紧块21移动从而夹紧待检测机器或释放待检测机器。

如图1和2所示，于本实施例中，第二驱动件24为与螺杆22固定连接的第二手轮或者为驱动螺杆22转动的第二驱动电机；夹紧块21远离对应夹紧侧板23的一侧具有V形口20(实际运用时还可以为U形口)。V形口20或U 形口的设计，能够增加夹紧块21与待检测机器的接触面积，能够更好的加持。

如图1和2所示，于本实施例中，固定板17具有供产品穿过的通孔19，通孔19设置在两个夹紧侧板23之间。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种冲击测试机构，其特征在于，包括：

底座；

力臂杆，中部转动安装在底座上，力臂杆包括第一端和第二端，力臂杆的第一端设有待冲击结构；以及

拉力传感器，设置在力臂杆的第二端，拉力传感器一端与力臂杆的第二端连接，另一端与底座连接。

2.如权利要求1所述的冲击测试机构，其特征在于，还包括与拉力传感器电连接的控制器，以及与控制器电连接的显示器。

3.如权利要求1所述的冲击测试机构，其特征在于，所述底座包括底板以及固定在底板上的安装架，所述力臂杆通过转动轴转动安装在所述安装架上；所述拉力传感器的一端与力臂杆的第二端转动配合，另一端与底座转动配合。

4.如权利要求3所述的冲击测试机构，其特征在于，所述力臂杆第二端的下部具有第一凹槽，第一凹槽上安装有第一销轴；所述底座上具有与第一凹槽相对应的第二凹槽，第二凹槽上安装有第二销轴；所述拉力传感器一端外套在第一销轴上，另一端外套在第二销轴上。

5.如权利要求1所述的冲击测试机构，其特征在于，所述待冲击结构为设置在力臂杆第一端上部的受压槽或者为设置在力臂杆第一端上部的受压冲击头。

6.如权利要求5所述的冲击测试机构，其特征在于，所述待冲击结构为设置在力臂杆第一端上部的受压冲击头，所述受压冲击头的下端具有凸柱，所述凸柱的侧壁具有第一定位孔，所述力臂杆第一端上部具有限位槽，所述力臂杆第一端侧壁具有与所述限位槽连通的第二定位孔，所述受压冲击头的凸柱嵌入所述限位槽，凸柱通过依次穿过第二定位孔和第一定位孔的定位销固定在限位槽上。

7.如权利要求5所述的冲击测试机构，其特征在于，所述待冲击结构为设置在力臂杆第一端上部的受压冲击头，受压冲击头上端面具有滚珠槽，滚珠槽上安装有滚珠，所述滚珠包括位于滚珠槽外侧的外露部分，滚珠外露部分的上部具有平直面。

8.如权利要求7所述的冲击测试机构，其特征在于，还包括连接套，所述连接套外套在滚珠的外露部分且与受压冲击头端面可拆卸连接。

9.如权利要求8所述的冲击测试机构，其特征在于，还包括与受压冲击头上端面可拆卸连接的受力导柱，所述受力导柱的下端面具有与滚珠外露部分配合的避让槽，受力导柱的下端外侧壁上具有连接环，所述连接环与受压冲击头上端面抵靠并通过紧固件连接。

10.一种冲击测试台，其特征在于，包括固定机构以及如权利要求1～9任意一项所述的冲击测试机构，所述固定机构用于固定待测试机器，使待测试机器的冲击部与力臂杆的待冲击结构配合。