CN219870806U - 带吸盘牙刷疲劳强度测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，包括机架，设于所述机架上的驱动机构，以及设于所述机架上并用于供带吸盘牙刷的吸盘吸附的测试台面，所述驱动机构上设有牵引机构，所述驱动机构通过驱动所述牵引机构带动所述带吸盘牙刷往上移动，以使所述吸盘脱离所述测试台面；或所述驱动机构通过驱动所述牵引机构带动所述带吸盘牙刷上下移动，以使所述吸盘反复脱离所述测试台面和吸附在所述测试台面上。本实用新型的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，使用时，先将带吸盘牙刷吸附在测试台面上，可以对吸盘的吸附力进行测试。除此之外，还可以通对吸盘的疲劳强度进行测试。

Description

带吸盘牙刷疲劳强度测试设备

【技术领域】

本实用新型涉及测试设备技术领域，具体涉及带吸盘牙刷疲劳强度测试设备。

【背景技术】

针对传统的普通牙刷，国标GB 19342-2013规定了常见牙刷的标准，给了牙刷行业明确标准和要求，但随着市场的发展，牙刷的不断创新，某些具备特殊特征的牙刷，例如带吸盘的牙刷，针对其吸盘的稳定性和功能性没有明确的标准和要求，在中国机械行业标准JB/T10150-2011有制定吸盘的相关标准，但其并不适用于牙刷。鉴于目前还没有对牙刷吸盘的相关测试标准，因此也不具有对牙刷吸盘进行测试的设备，无法通过测试获取吸盘的性能。

【实用新型内容】

为了解决目前还没有对牙刷吸盘的相关标准，因此也不具有对牙刷吸盘进行测试的设备，无法通过测试获取吸盘的性能技术问题，本实用新型提供了带吸盘牙刷疲劳强度测试设备。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，包括机架，设于所述机架上的驱动机构，以及设于所述机架上并用于供带吸盘牙刷的吸盘吸附的测试台面，所述驱动机构上设有牵引机构，所述驱动机构通过驱动所述牵引机构带动所述带吸盘牙刷往上移动，以使所述吸盘脱离所述测试台面；或所述驱动机构通过驱动所述牵引机构带动所述带吸盘牙刷上下移动，以使所述吸盘反复脱离所述测试台面和吸附在所述测试台面上。

如上所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，所述牵引机构包括设于所述驱动机构驱动端上的限位套，所述限位套与所述带吸盘牙刷的牙刷头卡接以将吸附在所述测试台面上的带吸盘牙刷拔出。

如上所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，所述限位套上设有用于容纳所述牙刷头的容置腔，以及通所述容置腔与外界并相对所述容置腔收窄的限位腔，所述限位腔与所述牙刷头卡合，以带动所述带吸盘牙刷往上移动以脱离所述测试台面。

如上所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，所述限位套与所述驱动机构牵引端之间设于活动连接件，所述活动连接件与所述驱动机构牵引端铰接，以供所述活动连接件相对所述驱动机构水平旋转，所述活动连接件与所述限位套铰接，以供所述限位套相对所述活动连接件于竖直方向上翻转。

如上所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，所述容置腔和所述限位腔沿水平方向贯穿所述限位套。

如上所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，所述牵引机构包括用于同时驱动多个所述带吸盘牙刷同步移动的同步机构，所述同步机构包括与所述驱动机构牵引端连接的安装板，所述安装板上设有多个固定机构。

如上或所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，所述牵引机构包括用于固定带吸盘牙刷的固定机构，所述固定机构包括背板，限位板，以及连接所述背板与所述限位板的调节件，所述背板与所述限位板之间形成供所述带吸盘牙刷放置的固定空间，所述调节件用于调节所述限位板与所述背板之间的距离以将所述带吸盘牙刷限制在所述固定机构上。

如上所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，所述测试台面的表面粗糙度Ra的范围为25μm～50μm。

如上所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，所述驱动机构包括拉力机。

如上所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，所述驱动机构包括气缸。

与现有技术相比，本实用新型的有如下优点：

本实用新型的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，使用时，先将带吸盘牙刷吸附在测试台面上，然后通过驱动机构驱动牵引机构带动带吸盘牙刷往上移动，从而解除与测试台面的吸附关系，这样就可以对吸盘的吸附力进行测试。除此之外，还可以通过驱动机构驱动牵引机构带动带吸盘牙刷上下移动，在往上移动时，带吸盘牙刷解除与测试台面的吸附关系，在往下移动是，带吸盘牙刷恢复与测试台面的吸附关系，如此反复便可对吸盘的疲劳强度进行测试。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是带吸盘牙刷的测试方法的步骤流程图；

图2是拉力测试仪的结构示意图一；

图3是拉力测试仪的结构示意图二；

图4是疲劳度测试仪的结构示意图；

图5是带吸盘牙刷的结构示意图一；

图6是带吸盘牙刷的结构示意图二。

【具体实施方式】

为了使本实用新型所解决的技术问题技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种带吸盘牙刷的测试方法，包括以下步骤：

S1：初始吸力测试，测试牙刷吸盘的初始吸力A；

S2：疲劳度测试，将牙刷吸盘反复进行吸附和拔出；

S3：最终吸力测试，测试步骤S2中的牙刷吸盘的最终吸力B；

S4：计算牙刷吸盘的疲劳强度β，其中β＝(A-B)/A*100％；

S5：评价牙刷吸盘的疲劳强度。

本实用新型的一种带吸盘牙刷的测试方法，通过步骤S1：初始吸力测试，测试牙刷吸盘的初始吸力A；S2：疲劳度测试，将牙刷吸盘反复进行吸附和拔出；S3：最终吸力测试，测试步骤S2中的牙刷吸盘的最终吸力B；S4：计算牙刷吸盘的疲劳强度β，其中β＝(A-B)/A*100％，最终获得疲劳强度β作为参数，定义带吸盘牙刷的吸盘性能，并且可以作为对比评价牙刷吸盘的疲劳强度的优劣。通过上述方法，可以评估带吸盘牙刷的吸盘能否满足使用寿命要求，根据疲劳强度β能够合理的调整吸盘的材料、尺寸和结构设计。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，在步骤S1中，还包括以下步骤；

S101：安装牙刷，将牙刷吸盘垂直吸附在测试台面上；

S102：拉力测试，采用拉力测试仪以垂直向上的方向匀速牵引牙刷,直至牙刷吸盘脱离安装台面；

S103：记录数据，记录拉力测试仪的最大示值，作为该牙刷的初始吸力值；

S104：将初始吸力值作为初始吸力A，其单位为N；或计算平均值作为初始吸力A，其单位为N；

S105：步骤结束。

本实施例中，拉力测试仪以100mm/min的匀速向上牵引牙刷。重复测试5个牙刷吸盘的吸力，计算平均值作为初始吸力A。在步骤S104中，可以以单个牙刷单次测试的初始吸力值作为初始吸力A。为了数据准确，也可以通多测试多个牙刷的单次测试取平均值作为初始吸力A。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，在步骤S2中，还包括以下步骤；

S201：安装牙刷，将牙刷安装在疲牢度测试仪上，牙刷吸盘垂直吸附在测试台面上；

S202：启动疲牢度测试仪，以预设频率，带动牙刷从初始高度往上移动至预设高度后下降至初始高度，以此重复预设测试次数；

S203：步骤结束。

本实施例中，疲牢度测试仪可同时测试多个牙刷，以上述步骤S1中的5个牙刷为例，可同时对5个牙刷进行疲劳测试，模拟使用情况。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，在步骤S3中，将经过步骤S2疲劳度测试后的牙刷进行下步骤；

S301：安装牙刷，将牙刷吸盘垂直吸附在测试台面上；

S302：拉力测试，采用拉力测试仪以垂直向上的方向匀速牵引牙刷,直至牙刷吸盘脱离安装台面；

S303：记录数据，记录拉力测试仪的最大示值，作为该牙刷的最终吸力值；

S304：采用多个牙刷，重复步骤S301至步骤S303，获得多个牙刷的最终吸力值，计算出平均值作为最终吸力B，其单位为N；

S305：步骤结束。

本实施例中，拉力测试仪以100mm/min的匀速向上牵引牙刷。重复测试5个牙刷吸盘的吸力，计算平均值作为初始吸力A。在步骤S104中，可以以单个牙刷单次测试的最终吸力值作为最终吸力B。为了数据准确，也可以通多测试多个牙刷的单次测试取平均值作为最终吸力B。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，在步骤S104中，计算平均值A的步骤包括：

S106:采用n个牙刷，重复步骤S101至步骤S103，获得n个牙刷的初始吸力值，计算出平均值作为初始吸力A，其单位为N；或

对于价格昂贵的样品，可以采用，将一个牙刷，重复步骤S101至步骤S103进行测试s次，获得s个牙刷的初始吸力值，计算出平均值作为初始吸力A，其单位为N。然后进行疲劳度测试，实际测试测试＝预设测试次数-2×S/次。最后进行最终吸力测试时，同样地，将一个牙刷，重复步骤S301至步骤S303，获得s个牙刷的最终吸力值，计算出平均值作为最终吸力B，其单位为N

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，步骤S5：评价牙刷吸盘的疲劳强度，其中，

疲劳度0％≤β≤5％时，牙刷吸盘疲劳度等级为Ⅰ级，吸盘耐疲劳性良好，吸盘吸附力正常，不会影响使用；

疲劳度5％＜β≤15％时，牙刷吸盘疲劳度等级为Ⅱ级，牙刷吸盘耐疲劳性较好，吸盘吸附力减弱，可以继续使用；

疲劳度15％＜β≤50％时，牙刷吸盘疲劳度等级为Ⅲ级，牙刷吸盘耐疲劳性一般，吸盘吸附力下降，难以正常使用；

疲劳度50％＜β≤100％时，牙刷吸盘疲劳度等级为Ⅳ级，吸盘耐疲劳性较差，吸盘吸附力丧失，无法继续使用。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述测试台面的表面粗糙度Ra₁范围为25μm～50μm。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，在步骤S202中，预设频率的范围为12～18次/分钟；初始高度为牙刷吸盘与测试台面的距离，初始高度为0mm；预设高度为牙刷吸盘与测试台面的距离，预设高度范围为30mm～40mm；预设次数为3600次，模拟3-6个月的使用情况；拉力测试仪的牵引速度为100mm/min。

本实施例还公开了带吸盘的牙刷，包括牙刷主体1，设于所述牙刷主体1上的吸盘2，所述吸盘2的疲劳强度β的范围为0％≤β≤15％，其中所述疲劳强度β通过如上所述的一种带吸盘牙刷的测试方法测得。

通过一种带吸盘牙刷的测试方法测试10组样品，测试结果如表1，并结合使用感受反馈，吸盘的疲劳强度β为0％≤β≤15％时，即能满足吸力的需求和使用寿命的需求，又能避免吸力过大导致难以拔出使用。

表1吸盘疲劳度值β

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述吸盘2的初始吸力A的范围为10N～22N，其中初始吸力A通过初始吸力测试测得。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述吸盘2的初始吸力A的范围为15N～20N，其中初始吸力A通过初始吸力测试测得。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述吸盘2的疲劳强度β的范围为0％≤β≤5％。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述吸盘2的吸附面C的投影面积的范围为250mm²～500mm²。如图5-6中，本实施例中提供了两种规格的吸盘，具体是吸盘2的吸附面C的投影面积400mm²和200mm²。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述吸盘2的长宽尺寸为18mm×18mm。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述吸盘2的吸附面C呈圆形或方形。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述吸盘2的表面粗糙度Ra的范围为25μm～50μm。吸盘2的表面粗糙度Ra包括吸附面C的表面粗糙度。

本实施例还公开了带吸盘牙刷疲劳强度测试设备3，包括机架31，设于所述机架31上的驱动机构32，以及设于所述机架31上并用于供带吸盘牙刷的吸盘吸附的测试台面33，所述驱动机构32上设有牵引机构4，所述驱动机构32通过驱动所述牵引机构4带动所述带吸盘牙刷往上移动，以使所述吸盘脱离所述测试台面33；或所述驱动机构32通过驱动所述牵引机构4带动所述带吸盘牙刷上下移动，以使所述吸盘反复脱离所述测试台面33和吸附在所述测试台面33上。其中，公开了两个实施例，可根据功能划分为拉力测试仪和疲劳度测试仪。本实用新型的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，使用时，先将带吸盘牙刷吸附在测试台面上，然后通过驱动机构驱动牵引机构带动带吸盘牙刷往上移动，从而解除与测试台面的吸附关系，这样就可以对吸盘的吸附力进行测试。除此之外，还可以通过驱动机构驱动牵引机构带动带吸盘牙刷上下移动，在往上移动时，带吸盘牙刷解除与测试台面的吸附关系，在往下移动是，带吸盘牙刷恢复与测试台面的吸附关系，如此反复便可对吸盘的疲劳强度进行测试。

实施例一：带吸盘牙刷疲劳强度测试设备3，包括机架31，设于所述机架31上的驱动机构32，以及设于所述机架31上并用于供带吸盘牙刷的吸盘吸附的测试台面33，所述驱动机构32上设有牵引机构4，所述驱动机构32通过驱动所述牵引机构4带动所述带吸盘牙刷往上移动，以使所述吸盘脱离所述测试台面33。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述牵引机构4包括设于所述驱动机构32驱动端上的限位套41，所述限位套41与所述带吸盘牙刷的牙刷头卡接以将吸附在所述测试台面33上的带吸盘牙刷拔出。限位套与牙刷头为套接方式，方便拆装。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述限位套41上设有用于容纳所述牙刷头的容置腔411，以及通所述容置腔411与外界并相对所述容置腔411收窄的限位腔412，所述限位腔412与所述牙刷头卡合，以带动所述带吸盘牙刷往上移动以脱离所述测试台面33。利用限位腔卡住牙刷头，从而将牙刷头提起，无需其他夹持装置，结构简单有效。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述限位套41与所述驱动机构32牵引端之间设于活动连接件42，所述活动连接件42与所述驱动机构32牵引端铰接，以供所述活动连接件42相对所述驱动机构32水平旋转，所述活动连接件42与所述限位套41铰接，以供所述限位套41相对所述活动连接件42于竖直方向上翻转。限位套与牙刷头套接时，通过活动连接可以使得限位套灵活转动翻转，方便与牙刷头套接。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述容置腔411和所述限位腔412沿水平方向贯穿所述限位套41。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，本实施例中，除了采用限位套外，还可以采用固定机构44，所述固定机构44包括背板441，限位板442，以及连接所述背板441与所述限位板442的调节件443，所述背板441与所述限位板442之间形成供所述带吸盘牙刷放置的固定空间5，所述调节件443用于调节所述限位板442与所述背板441之间的距离以将所述带吸盘牙刷限制在所述固定机构44上。本实施例中，调节件为螺栓和螺母，螺丝穿接背板和限位板，通过与螺母的配合，限制背板和限位板之间的间距。采用固定机构，牙刷会牢牢固定住，在测试是不容易方式偏移。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述测试台面33的表面粗糙度Ra的范围为25μm～50μm。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述驱动机构32包括拉力测试仪321。

以上方案作为拉力测试仪，配合一种带吸盘牙刷的测试方法，进行初始吸力测试和最终吸力测试。

实施例二：带吸盘牙刷疲劳强度测试设备包括机架31，设于所述机架31上的驱动机构32，以及设于所述机架31上并用于供带吸盘牙刷的吸盘吸附的测试台面33，所述驱动机构32上设有牵引机构4，所述驱动机构32通过驱动所述牵引机构4带动所述带吸盘牙刷上下移动，以使所述吸盘反复脱离所述测试台面33和吸附在所述测试台面33上。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述牵引机构4包括用于同时驱动多个所述带吸盘牙刷同步移动的同步机构43，所述同步机构43包括与所述驱动机构32牵引端连接的安装板431，所述安装板431上设有多个固定机构44。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述牵引机构4包括用于固定带吸盘牙刷的固定机构44，所述固定机构44包括背板441，限位板442，以及连接所述背板441与所述限位板442的调节件443，所述背板441与所述限位板442之间形成供所述带吸盘牙刷放置的固定空间5，所述调节件443用于调节所述限位板442与所述背板441之间的距离以将所述带吸盘牙刷限制在所述固定机构44上。本实施例中，调节件为螺栓和螺母，螺丝穿接背板和限位板，通过与螺母的配合，限制背板和限位板之间的间距。采用固定机构，牙刷会牢牢固定住，在测试是不容易方式偏移。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述固定机构44与驱动机构连接，以测试单个带吸盘牙刷的疲劳强度。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述测试台面33的表面粗糙度Ra的范围为25μm～50μm。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述驱动机构32包括气缸。以上方案作为疲劳度测试仪，配合一种带吸盘牙刷的测试方法，进行疲劳度测试。

本实施例的工作原理如下：

本实用新型的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，使用时，先将带吸盘牙刷吸附在测试台面上，然后通过驱动机构驱动牵引机构带动带吸盘牙刷往上移动，从而解除与测试台面的吸附关系，这样就可以对吸盘的吸附力进行测试。除此之外，还可以通过驱动机构驱动牵引机构带动带吸盘牙刷上下移动，在往上移动时，带吸盘牙刷解除与测试台面的吸附关系，在往下移动是，带吸盘牙刷恢复与测试台面的吸附关系，如此反复便可对吸盘的疲劳强度进行测试。

如上是结合具体内容提供的实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法结构等近似雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，其特征在于：包括机架(31)，设于所述机架(31)上的驱动机构(32)，以及设于所述机架(31)上并用于供带吸盘牙刷的吸盘吸附的测试台面(33)，所述驱动机构(32)上设有牵引机构(4)，所述驱动机构(32)通过驱动所述牵引机构(4)带动所述带吸盘牙刷往上移动，以使所述吸盘脱离所述测试台面(33)；或所述驱动机构(32)通过驱动所述牵引机构(4)带动所述带吸盘牙刷上下移动，以使所述吸盘反复脱离所述测试台面(33)和吸附在所述测试台面(33)上。

2.根据权利要求1所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，其特征在于：所述牵引机构(4)包括设于所述驱动机构(32)驱动端上的限位套(41)，所述限位套(41)与所述带吸盘牙刷的牙刷头卡接以将吸附在所述测试台面(33)上的带吸盘牙刷拔出。

3.根据权利要求2所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，其特征在于：所述限位套(41)上设有用于容纳所述牙刷头的容置腔(411)，以及通所述容置腔(411)与外界并相对所述容置腔(411)收窄的限位腔(412)，所述限位腔(412)与所述牙刷头卡合，以带动所述带吸盘牙刷往上移动以脱离所述测试台面(33)。

4.根据权利要求2所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，其特征在于：所述限位套(41)与所述驱动机构(32)牵引端之间设于活动连接件(42)，所述活动连接件(42)与所述驱动机构(32)牵引端铰接，以供所述活动连接件(42)相对所述驱动机构(32)水平旋转，所述活动连接件(42)与所述限位套(41)铰接，以供所述限位套(41)相对所述活动连接件(42)于竖直方向上翻转。

5.根据权利要求3所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，其特征在于：所述容置腔(411)和所述限位腔(412)沿水平方向贯穿所述限位套(41)。

6.根据权利要求1所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，其特征在于：所述牵引机构(4)包括用于同时驱动多个所述带吸盘牙刷同步移动的同步机构(43)，所述同步机构(43)包括与所述驱动机构(32)牵引端连接的安装板(431)，所述安装板(431)上设有多个固定机构(44)。

7.根据权利要求1或6所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，其特征在于：所述牵引机构(4)包括用于固定带吸盘牙刷的固定机构(44)，所述固定机构(44)包括背板(441)，限位板(442)，以及连接所述背板(441)与所述限位板(442)的调节件(443)，所述背板(441)与所述限位板(442)之间形成供所述带吸盘牙刷放置的固定空间(5)，所述调节件(443)用于调节所述限位板(442)与所述背板(441)之间的距离以将所述带吸盘牙刷限制在所述固定机构(44)上。

8.根据权利要求1所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，其特征在于：所述测试台面(33)的表面粗糙度Ra的范围为25μm～50μm。

9.根据权利要求1-5任一项所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，其特征在于：所述驱动机构(32)包括拉力机(321)。

10.根据权利要求7所述的带吸盘牙刷疲劳强度测试设备，其特征在于：所述驱动机构(32)包括气缸。