专利名称：一种玩具冲击测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测试设备，具体涉及ー种玩具冲击测试仪。
背景技术：
我国是世界上最大的玩具生产和出口国，我国与欧、美、日等玩具生产消费大国都分别制订了严格的玩具测试标准。国家玩具安全技术规范GB6675，国际标准IS08124，欧洲标准EN71-1对玩具进行冲击实验都有相应的要求。如欧洲标准EN71-1中规定对玩具中含有驱动装置，玩具为面罩和头盔，玩具中含有小球和三岁以下儿童使用的玩具都需要进行冲击实验。冲击实验要求为将玩具以最薄弱的位置放在一水平钢板表面上，将质量均匀分布在直径为(80 ± 2 ) mm并且重为(I ± 0. 02 ) kg的金属重块从(100 ± 2 ) mm的高度自由跌落到玩具上。进行测试，判断供太小而无法坐起的儿童使用的玩具壳体是否分成零件或有裂纹出现。判断是否有可触及的小零件、危险锐利边缘、危险锐尖或危险的驱动装置。对于冲击实验，GB标准和欧洲玩具安全标准只提出冲击测试要求，没有给出检测方法，更没有检测仪器。需要进行冲击测试的玩具种类多祥，大小不一，且进行冲击测试的位置无法固定。在冲击过程中因为无法固定玩具导致冲击部位不准确，冲击后的砝码可能会弹起产生危险，因此测试效率和准确性得不到保证。目前的检测手段存在如下问题1、不能对测试人员提供有效的保护；2、没有专有的冲击测试的仪器；3、冲击部位不容易保证；4、检测效率低，不能快速检测，浪费大量人力物力。

实用新型内容为克服现有技术存在的问题，本实用新型提出ー种可以进行玩具冲击试验的装置，保证测试的准确性和安全性。本实用新型采用如下技术方案实现ー种玩具冲击测试仪，其包括具有底板的支架；设置在底板上的多个夹具；通过支撑柱固定在底板上的托盘；设置在托盘垂直上方的冲击杆，其下末端连接冲击头，且冲击杆通过支承座连接在支架的顶板上；连接并驱动冲击杆上下运动的动カ装置；设置在冲击杆上用于检测冲击杆位置的检测装置；设置在底板上用于控制动カ装置的控制器，且控制器与检测装置连接。其中,冲击杆与支承座之间设置滑动轴承。其中，动カ装置包括电机；与电机的输出轴连接的齿轮；与齿轮齿合的齿条，且齿条固定设置在冲击杆的内部。其中，冲击杆的下末端内设置用于产生磁力吸附冲击头的电磁铁以及控制电磁铁通电的触发开关。其中，冲击杆的下末端内还设置下末端穿过冲击头的定位针；固定在定位针上末端的压カ感应器。其中，检测装置包括固定在冲击杆上末端的挡杆；固定在支架的顶板上的固定杆，以及设置在固定杆的两个不同位置上的两个位置传感器。其中，夹具包括一末端设置在底板上的支撑杆、分别固定在支撑杆上的调节螺栓和顶杆。其中，底板上设置多条滑槽，每个夹具的支撑杆的下末端设置在对应位置的滑槽中。与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果本实用新型提出的冲击测试仪可以实现不同玩具安全标准的冲击测试要求，根据不同标准设定不同的冲击高度，也可以选用不同的冲击カ度，避免了测试人员测试时造成的伤害和人为因素产生的误差，为玩具冲击测试提供了依据。本实用新型提出的冲击测试仪具有结构简单、实现成本低、操作简单、测试安全且准确性高的诸多优点。

图I为本实用新型测试仪的正面视图；图2为本实用新型测试仪的侧面视图；图3为本实用新型测试仪的俯视图；图4为本实用新型测试仪的中冲击部分的剖面图。
具体实施方式
以下通过实施例来描述本实用新型，应该指出的是，所列举的实施例不应理解为对实用新型的限制。结合图I、图2和图3所示，本实用新型提出的冲击测试仪由控制部和机械运动装置两部分组成，由控制部实现对冲击测试仪整体运行的控制。具体来说，本实用新型提出的冲击测试仪包括支架I ;设置在支架I中的底板2，该底板2上设置多条滑槽21 ;设置在底板2上的多个夹具3，包括一末端位于滑槽21中的支撑杆31、分别固定在支撑杆31上的调节螺栓32和顶杆33 ;置于底板2中央位置的支撑柱41，该支撑柱41的末端连接托盘42 ;设置在托盘42垂直上方的冲击杆5，其下末端连接冲击头51，且冲击杆5通过支承座52连接在支架I的顶板上；连接并驱动冲击杆5上下运动的动力装置6 ;用于控制动カ装置6的控制器9，设置在底板2上，且控制器9通过设置在冲击杆5上用于检测冲击杆5位置的检测装置连接，根据检测装置的检测结果控制动カ装置6带动冲击杆5运动。其中，检测装置包括固定在冲击杆5上末端的挡杆7 ;固定在支架I的顶板上的固定杆81，以及设置在固定杆8的两个不同位置上的两个位置传感器82和83。当冲击杆5带动挡杆7向上或向下运动时，通过两个位置传感器82和83检测挡杆7的位置，从而可以判断出冲击杆5是否达到上升的上限位置或下降的下限位置。结合图4所示，动カ装置6包括电机61 ;与电机61的输出轴连接的齿轮62 ;与齿轮62齿合的齿条63，且齿条62固定设置在冲击杆5的内部，而冲击杆5通过滑动轴承53与支承座52连接。通过电机61的输出轴转动，带动齿轮62转动，由齿条63转换为上下方向的运动力，带动冲击杆5在滑动轴承53内上下运动。而冲击杆5的下末端内设置电磁铁501,该电磁铁502通过触发开关503与电源连、接。另外，冲击杆5的下末端上还设置定位针502。测试前，对玩具进行评估，以确定玩具的最不利部位，即玩具上最薄弱部分。使用多个夹具3将玩具固定在冲击测试仪上，通过对玩具进行调整固定，将玩具放置在底板2的中间部分托盘42，上最終把玩具最不利的表面展现在最上面以面对冲击头51。由于玩具外形尺寸通常是不规则的，在操作上要尽可能的利用支撑杆31上附帯的顶杆33和调节螺栓32等部件调节固定玩具。其中，由于在底板2上在四个方向上开有4条滑动槽21，4个夹具3中各自的支撑杆31可以在对应的滑动槽21中滑动，调节各个夹具3之间的相对距离。当支撑杆31位置确定后，可以调节并压紧调节螺栓32固定其位置。为了使最不利位置水平放置，需要使用顶杆33将玩具顶住，也可能需要使用夹具3将玩具夹住，其目的就是将玩具装夹紧，在进行冲击测试时不会松脱。固定好玩具后，转动托盘42 (逆时针为向上，顺时针为向下)，把托盘42调节到合适的高度，确保冲击头51可以接触到玩具最不利位置表面，即定位冲击部位。定位好冲击部位后即可启动电机61，带动冲击杆5使冲击头51上升到标准要求的设定的冲击高度进行冲击测试。测试仪底板的四周安装有玻璃钢材质的挡板，防 止冲击测试过程中产生冲击碎片弹出冲击测试仪。冲击测试仪具体的冲击测试过程由控制器9 (比如PLC控制器、MCU控制器等)控制实现。通过控制部分的控制面板可以输入參数控制丝杆装置带动的冲击头51上升和下降时的速度，还可以输入參数控制冲击头51从玩具表面上升的距离等參数。处理器9接收速度參数和上升距离參数后，通过编码器将位移量转化成电机的转速量，再转换成脉冲信号发送给伺服驱动器控制伺服电机精确完成相应的动作。测试吋，打开控制箱的开关，在控制面板触摸屏上按“UP”、“DOWN”指示键，使冲击杆5向上、向下移动,在冲击杆5上方挡杆7上设置了两个位置传感器82和83,用来确定冲击杆上下移动的极限位置，目的用于电机61带动冲击杆5运动时，防止误操作使压カ器超越运动极限位置而撞击丝杆装置。当冲击杆5到达位置传感器时，位置传感器发送脉冲信号到控制器9，控制器9发送控制信号控制停止电机61运转从而避免了误操作。将冲击头51放在冲击头51上，在控制面板触摸屏上点击“SUCK”指示键(即触发开关503)，使冲击头51上的电磁铁501产生强磁力吸住冲击头51。按动“UP”、“DOWN”指示键时，启动电机61输出轴转动，带动冲击杆5向上、向下移动。按控制面板上的“START”指示键，启动冲击测试仪，使冲击杆5带动冲击头51向下运动，冲击杆5下末端中间的定位针502接触到玩具表面吋，控制电机61反向转动，按照最初设定的上升距离向上运动，在上升到设定高度后停止。定位针502是穿过冲击头51中心的，一直连接到冲击杆5上的压カ感应器上，当定位针502接触到玩具表面时，受到玩具表面的阻力，压カ感应器就会发送脉冲信号到控制器9，控制器9处理后发送信号使电机61反向运转，并使冲击头51上升到按照初始设定的上升距尚。点击控制面板上的“ DROP”按键，电磁铁501就会断开电源失去磁力，使冲击头51在没有外力影响的情况下做自由落体运动，以上是对玩具完成一次冲击测试的全部过程。综上，本实用新型提出的冲击测试仪可以实现不同玩具安全标准的冲击测试要求，根据不同标准设定不同的冲击高度，也可以选用不同的冲击カ度，避免了测试人员测试时造成的伤害和人为因素产生的误差，为玩具冲击测试提供了依据。[0033]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神 和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种玩具冲击测试仪，其特征在于，所述测试仪包括具有底板的支架；设置在底板上的多个夹具；通过支撑柱固定在底板上的托盘；设置在托盘垂直上方的冲击杆，其下末端连接冲击头，且冲击杆通过支承座连接在支架的顶板上；连接并驱动冲击杆上下运动的动カ装置；设置在冲击杆上用于检测冲击杆位置的检测装置；设置在底板上用于控制动カ装置的控制器，且控制器与检测装置连接。
2.根据权利要求I所述ー种玩具冲击测试仪，其特征在干，冲击杆与支承座之间设置滑动轴承。
3.根据权利要求I所述ー种玩具冲击测试仪，其特征在于，动カ装置包括电机；与电机的输出轴连接的齿轮；与齿轮齿合的齿条，且齿条固定设置在冲击杆的内部。
4.根据权利要求I所述ー种玩具冲击测试仪，其特征在干，冲击杆的下末端内设置用于产生磁力吸附冲击头的电磁铁以及控制电磁铁通电的触发开关。
5.根据权利要求4所述ー种玩具冲击测试仪，其特征在干，冲击杆的下末端内还设置下末端穿过冲击头的定位针；固定在定位针上末端的压カ感应器。
6.根据权利要求I所述ー种玩具冲击测试仪，其特征在于，检测装置包括固定在冲击杆上末端的挡杆；固定在支架的顶板上的固定杆，以及设置在固定杆的两个不同位置上的两个位置传感器。
7.根据权利要求I所述ー种玩具冲击测试仪，其特征在于，夹具包括一末端设置在底板上的支撑杆、分别固定在支撑杆上的调节螺栓和顶杆。
8.根据权利要求7所述ー种玩具冲击测试仪，其特征在于，底板上设置多条滑槽，每个夹具的支撑杆的下末端设置在对应位置的滑槽中。
专利摘要本实用新型公开一种玩具冲击测试仪，其包括具有底板的支架；设置在底板上的多个夹具；通过支撑柱固定在底板上的托盘；设置在托盘垂直上方的冲击杆，其下末端连接冲击头，且冲击杆通过支承座连接在支架的顶板上；连接并驱动冲击杆上下运动的动力装置；设置在冲击杆上用于检测冲击杆位置的检测装置；设置在底板上用于控制动力装置的控制器，且控制器与检测装置连接。本实用新型提出的冲击测试仪具有结构简单、实现成本低、操作简单、测试安全且准确性高的诸多优点。
文档编号G01M7/08GK202393579SQ20122000314
公开日2012年8月22日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者尹丽娟, 徐勤, 徐晓光, 杨曦, 莫友文 申请人:中华人民共和国蛇口出入境检验检疫局, 深圳出入境检验检疫局玩具检测技术中心