CN208313482U - 一种基于plc的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于PLC的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置。该装置包括检测固定支架、用于驱动清洗喷杆进行往复伸缩运动的驱动装置、力矩传感器和控制系统；控制系统与驱动装置电连接；控制系统包括顺序连接的PLC控制器和计数触发器；驱动装置通过力矩传感器与清洗喷杆传动连接，力矩传感器与PLC控制器电连接；力矩传感器将感应到的伸缩力矩信号传递给PLC控制器，PLC控制器根据接收到的伸缩力矩信号生成并输出力矩曲线。本实用新型准确性高，可以实时生成并输出清洗喷杆在不同状态下的力矩曲线，解决了传统伸缩力矩误差大、重复性差和易造成误判的问题。

Description

一种基于PLC的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置

技术领域

本实用新型属于智能坐便器技术领域。更具体地，涉及一种基于PLC的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置。

背景技术

目前，电子坐便器已是种类多样，规格不等。电子坐便器都用喷杆清洗功能，但专门针对清洗喷杆伸缩力矩进行测试的仪器却很少。已有的清洗喷杆伸缩力矩测试装置一般通过力矩表或力矩扳手来检测喷杆伸缩的力矩（阻力），需要人工转动力矩表或力矩扳手带动喷杆伸缩，然后从力矩表或力矩扳手读取所检测的力矩（阻力）。

这种测试装置和测试方法存在以下几点不足：1、仅有手动加载而无自动加载机构，人工转动力矩表或力矩扳手的过程中如果抖动或不对中的话，会造成检测误差偏大，检测结果精度不高，人为因素对检定结果影响很大；2、人工转动，效率低下，不利于大批量的检测；3、只能记录伸缩过程中的最大力矩，不能记录每个范围不同的力矩变化；4、通用性差，不能对不同型号清洗喷杆进行检定。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，提供一种基于PLC的结构简单、自动化程度高、测试精度高以及操作便利的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置。

本实用新型上述目的通过以下技术方案实现：

一种基于PLC的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置，包括检测固定支架、用于驱动清洗喷杆进行往复伸缩运动的驱动装置、力矩传感器和控制系统；所述控制系统与驱动装置电连接；所述控制系统包括顺序连接的PLC控制器和计数触发器；所述驱动装置通过力矩传感器与清洗喷杆传动连接，所述力矩传感器与PLC控制器电连接；力矩传感器将感应到的伸缩力矩信号传递给PLC控制器，PLC控制器根据接收到的伸缩力矩信号生成并输出力矩曲线。

优选地，所述驱动装置和力矩传感器均设置在所述检测固定支架上。

优选地，所述PLC控制器包括连接的通信模块和控制模块，力矩传感器将感应的伸缩力矩信号通过通信模块传递给控制模块，控制模块再将伸缩力矩信号转换生成力矩曲线。

优选地，所述测试装置还包括用于显示力矩曲线和计数次数的显示器，所述显示器分别与PLC控制器和计数触发器电连接。PLC控制器生成力矩曲线后，将其输出到显示器上，在显示器上同时显示伸缩力矩和伸缩次数。同时，为了更准确地记录伸缩次数，在测试时，可以通过PLC控制器预设伸缩次数，当计数触发器检测的次数到达预定设置的预设伸缩次数时，控制系统控制驱动装置自动停止动作。

更优选地，所述计数触发器设置在清洗喷杆自然放置时的下方。计数触发器安装在清洗喷杆自然放置时的下方，当清洗喷杆测量完一次伸缩力矩后，回落至开始位置时，会触发计数触发器，计算伸缩次数。

优选地，所述计数触发器为机械式触发开关或光电感应开关。

优选地，所述测试装置还包括用于限制清洗喷杆运动轨迹的起点限位开关和终点限位开关。当清洗喷杆触碰到终点限位开关时，驱动装置停止牵引，清洗喷杆回落，触发起点限位开关，完成一次伸缩时测量力矩的过程。

优选地，所述测试装置还包括与PLC控制器电连接的报警器。报警器可以为指示灯或蜂鸣器。当清洗喷杆的伸缩力矩不合格时发生报警，达到防止不良品流出的目的，适合大批量检测。

优选地，力矩传感器上设置有用于带动清洗喷杆进行往复伸缩运动的力矩传感器齿轮。

优选地，驱动装置的输出轴上设置有驱动装置齿轮，驱动装置齿轮与力矩传感器齿轮相啮合。

启动驱动装置，驱动装置带动驱动装置齿轮转动，驱动装置齿轮带动检测装置上的力矩传感器齿轮转动，力矩传感器齿轮再带动力矩传感器的转动轴转动，然后使清洗喷杆处于伸出或缩回状态。

优选地，所述驱动装置齿轮的齿数与力矩传感器齿轮的齿数相匹配。

优选地，所述测试装置还包括设有喷杆传动孔的喷杆支架，力矩传感器的转动轴通过喷杆传动孔与清洗喷杆驱动电机的输出端连接。在检测不同类型的清洗喷杆时，直接把力矩传感器的转动轴插入到测试的喷杆转动孔上即可，提高检测装置的适用率

优选地，所述喷杆支架设置在所述清洗喷杆下方。

优选地，清洗喷杆通过滑动导轨设置在所述喷杆支架上，清洗喷杆在驱动装置的驱动下沿滑动导轨作往复运动。

优选地，滑动导轨与喷杆支架的底部设有使清洗喷杆上下移动的预留间隙。清洗喷杆在驱动装置的作用下可以沿导轨作往复运动，实现清洗喷杆每次伸缩的长度相同，可以避免伸缩测试时伸缩长度不到位的影响，提高测试的准确性和可靠性。

优选地，所述喷杆支架上还设有用于防止清洗喷杆偏移的夹紧套。

优选地，所述夹紧套与喷杆支架之间通过螺纹结构连接。

优选地，所述驱动装置为步进电机。采用步进电机转动，通过齿轮结构带动力矩传感器的转轴转动，通过力矩传感器的转轴转动带动喷杆伸缩，步进电机的传动，一方面是步进电机的转动速度可调整，可检测在不同速度下喷杆来回切换的力矩（电子坐便器清洗喷杆伸出后，清洗喷杆有来回摆动约10 mm的一个功能）；另一方面是步进电机控制精度高，可以通过计算步数计算出当前喷杆伸出和缩回的实时位置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下突出优点：

本实用新型准确性高，可以实时生成并输出清洗喷杆在不同状态下的力矩曲线，解决了传统伸缩力矩误差大、重复性差和易造成误判的问题，可以提高测试的准确性和可靠性，操作简单，使用安全可靠，通用性好，大大提高了生产效率。

附图说明

图1为伸缩力矩测试装置的连接示意图。

图2为伸缩力矩测试装置检测初始状态的结构示意图。

图3为伸缩力矩测试装置伸出检测状态的结构示意图。

其中，1为检测固定支架、2为驱动装置、3为驱动装置齿轮、4为力矩传感器齿轮、5为力矩传感器、6为喷杆传动孔、7为清洗喷杆、8为喷杆支架、81为夹紧套、9为PLC控制器、91为通信模块、92为控制模块、10为计数触发器、11为显示器、12为报警器。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种基于PLC的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置，包括检测固定支架1、用于驱动清洗喷杆7进行往复伸缩运动的驱动装置2、力矩传感器5和控制系统，驱动装置2和力矩传感器5均设置在检测固定支架1上。

该控制系统包括顺序连接的PLC控制器9和计数触发器10；控制系统与驱动装置2电连接，驱动装置2通过力矩传感器5与清洗喷杆7传动连接，力矩传感器5与PLC控制器9电连接，PLC控制器9包括连接的通信模块91和控制模块92，力矩传感器5将感应的伸缩力矩信号通过通信模块91传递给控制模块92，控制模块92再将伸缩力矩信号转换成力矩曲线。

该测试装置还包括用于显示力矩曲线和计数次数的显示器11，显示器11分别与PLC控制器9和计数触发器10电连接。另外，计数触发器10与PLC控制器9电连接。PLC控制器9的控制模块92生成力矩曲线后，将其输出到显示器11上，在显示器11上同时显示伸缩力矩和伸缩次数。同时，为了更准确地记录伸缩次数，在测试时，可以通过PLC控制器9预设伸缩次数，当计数触发器10检测的次数到达预定设置的预设伸缩次数时，控制系统控制驱动装置2自动停止动作。

其中，计数触发器10安装在清洗喷杆7自然放置时的下方，当清洗喷杆7测量完一次伸缩力矩后，回落至开始位置时，会触发计数触发器10，从而计算伸缩次数。

该测试装置还设置有与PLC控制器9电连接的报警器12；该报警器12可以为指示灯或蜂鸣器。当清洗喷杆7的伸缩力矩不合格时，测试装置自动发生报警，达到防止不良品流出的目的。

为了更准确地记录伸缩的次数，该测试装置也可以设有用于限制清洗喷杆7运动轨迹的起点限位开关和终点限位开关。当清洗喷杆7触碰到终点限位开关，驱动装置2停止牵引，清洗喷杆7回落，触发起点限位开关，完成一次伸缩时测量力矩的过程。

实施例2

为了更好地实现检测效果，在实施例1的基础上，采用以下的驱动装置结构。

如图2和图3所示，驱动装置2的输出轴上设置有驱动装置齿轮3，驱动装置齿轮3与套设在力矩传感器5上的力矩传感器齿轮4相啮合，驱动装置齿轮3的齿数与力矩传感器齿轮4的齿数相匹配；力矩传感器齿轮4与清洗喷杆7连接，用于带动清洗喷杆7进行往复伸缩运动以进行伸缩力矩测试。在清洗喷杆7的下方设有喷杆支架8，喷杆支架8上设有喷杆传动孔6，力矩传感器5的转动轴通过喷杆传动孔6与清洗喷杆7驱动电机的输出端传动连接。在检测不同类型的清洗喷杆7时，直接把力矩传感器5的转动轴插入到测试的喷杆转动孔6上（即原先清洗喷杆伸缩电机转动孔）即可，简单方便，大大提高了生产效率。该驱动装置2为步进电机。采用步进电机转动，通过齿轮结构带动力矩传感器5的转轴转动，通过力矩传感器5的转轴转动带动清洗喷杆7伸缩。步进电机的传动，一方面是步进电机的转动速度可调整，可检测清洗喷杆7在不同速度下的伸缩力矩，清洗喷杆7伸出后，清洗喷杆7有来回摆动约10 mm的一个功能；另一方面是步进电机控制精度高，可以通过计算步数计算出当前清洗喷杆7伸出和缩回的实时位置。

其中，喷杆支架8上设有用于防止喷杆支架8偏移的夹紧套81。夹紧套81与喷杆支架8之间通过螺纹结构连接。清洗喷杆7通过滑动导轨设置在喷杆支架8上，清洗喷杆7在步进电机的驱动下沿滑动导轨作往复运动。该滑动导轨与喷杆支架8的底部保留有使清洗喷杆7上下移动的间隙，清洗喷杆7在步进电机的作用下可以沿导轨作往复运动，实现清洗喷杆7每次伸缩的长度相同，可以避免伸缩测试时伸缩长度不到位的影响，提高测试的准确性和可靠性。

采用驱动装置2对清洗喷杆7的伸缩位置进行控制，启动驱动装置2后，驱动装置2带动驱动装置齿轮3转动，驱动装置齿轮3带动力矩传感器齿轮4转动，力矩传感器齿轮4再带动力矩传感器5的转动轴转动，然后使清洗喷杆7处于伸出或缩回状态，并通过力矩传感器5将感应到的伸缩力矩信号实时传递给控制器，控制器再生成并输出力矩曲线，从而可以得到清洗喷杆7在不同位置的伸缩力矩，自动化程度高，不仅可以提高检测精度，也可以提高检测效率。另外，在检测不同类型的清洗喷杆7时，直接把力矩传感器5的转动轴插入到测试的喷杆转动孔6上即可，可以提高测试装置的适用率；而且可以通过调整驱动装置的转动速度，来检测清洗喷杆7在不同速度摆动下的伸缩力矩。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的保护范围内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于PLC的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置，其特征在于，包括检测固定支架（1）、用于驱动清洗喷杆（7）进行往复伸缩运动的驱动装置（2）、力矩传感器（5）和控制系统；所述控制系统与驱动装置（2）电连接；所述控制系统包括顺序连接的PLC控制器（9）和计数触发器（10）；所述驱动装置（2）通过力矩传感器（5）与清洗喷杆（7）传动连接，所述力矩传感器（5）与PLC控制器（9）电连接；力矩传感器（5）将感应到的伸缩力矩信号传递给PLC控制器（9），PLC控制器（9）根据接收到的伸缩力矩信号生成并输出力矩曲线。

2.根据权利要求1所述的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置，其特征在于，所述PLC控制器（9）包括连接的通信模块（91）和控制模块（92），力矩传感器（5）将感应的伸缩力矩信号通过通信模块（91）传递给控制模块（92），控制模块（92）再将伸缩力矩信号转换成力矩曲线。

3.根据权利要求1所述的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置，其特征在于，还包括用于显示力矩曲线和计数次数的显示器（11），所述显示器（11）分别与PLC控制器（9）和计数触发器（10）电连接。

4.根据权利要求1所述的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置，其特征在于，所述计数触发器（10）设置在清洗喷杆（7）自然放置时的下方。

5.根据权利要求1所述的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置，其特征在于，还包括用于限制清洗喷杆（7）运动轨迹的起点限位开关和终点限位开关。

6.根据权利要求1所述的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置，其特征在于，还包括与PLC控制器（9）电连接的报警器（12）。

7.根据权利要求1～6任一所述的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置，其特征在于，力矩传感器（5）上设置有用于带动清洗喷杆（7）进行往复伸缩运动的力矩传感器齿轮（4）。

8.根据权利要求7所述的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置，其特征在于，驱动装置（2）的输出轴上设置有驱动装置齿轮（3），驱动装置齿轮（3）与力矩传感器齿轮（4）相啮合。

9.根据权利要求7所述的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置，其特征在于，还包括设有喷杆传动孔（6）的喷杆支架（8），力矩传感器（5）的转动轴通过喷杆传动孔（6）与清洗喷杆（7）驱动电机的输出端连接。

10.根据权利要求7所述的坐便器用清洗喷杆伸缩力矩测试装置，其特征在于，清洗喷杆（7）通过滑动导轨设置在所述喷杆支架（8）上，清洗喷杆（7）在驱动装置（2）的驱动下沿滑动导轨作往复运动。