专利名称：手持式电钻自动降速特性测试机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动工具的测试装置，尤其涉及手持式电钻起安全保护作用的自动降速特性(ADC特性)进行检测的测试机构。
背景技术：
随着科学技术的迅猛发展，电动工具以其方便、迅速、安全、经济为特点，在工业、 建筑以及民用等领域均得到广泛应用。同时有关电动工具的安全性问题也倍受关注。手持 式电钻作为电动工具的典型代表，其使用的安全性问题尤其突出。比如手持式电钻在工作 中当钻头发生卡死时，电钻本体会发生相对转动，可能会伤害到使用者。为了解决这一问 题，目前手持式电钻设计有专门的安全保护措施，即当电钻本体的旋转超过45度或者角速 度超过330度/秒时，说明发生异常情况，电钻会自动降低转速以确保使用者安全，这种安 全保护措施被称为自动降速特性(ADC特性)。对于产生厂家来说，在产品出厂前对其安全 性进行测试是一个必不可少的环节。如果采用人工方式进行测试，由于电动工具笨重以及 很难掌握精准的角度和角速度，都会制约整个检测质量和检测效率。因此，如何设计一种专 门的测试设备来检测电钻的自动降速特性(ADC特性)是本领域技术人员关心的问题。
发明内容本实用新型目的是提供一种手持式电钻自动降速特性测试机构，来解决手持式电 钻安全保护性能的检测问题，以提高检测质量和检测效率，适应大规模批量生产。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种手持式电钻自动降速特性 测试机构，其创新在于具有一个水平设置的旋转平台，该旋转平台底部垂直固定一转轴， 转轴通过轴承转动支承在一静止的检测平台上，检测平台由机架来支撑。所述转轴的一端通过联轴器与减速机的输出端连接，减速机的输入端与一个伺服 电机连接。所述旋转平台上固定设置一个装夹待测手持式电钻的底座，底座上设置一个夹紧 机构用于压紧待测手持式电钻；旋转平台上装有一个用于测量旋转平台旋转角速度的电子 式陀螺仪；所述检测平台上设置三个用于检测旋转平台旋转角度的位置传感器，这三个传 感器分布在旋转平台的感应部位回转的路径上；检测平台上还设有检测伺服电机初始位置 的定位传感器。所述旋转平台上设有一个数码相机，该数码相机安装在待测手持式电钻LED灯位 置的对面，用于拍摄LED灯亮灭的画面。所述旋转平台上还设有供待测手持式电钻工作的电源插座以及用于采集待测手 持式电钻内部运转电流的模拟量采集接口，模拟量采集接口的输入信号从电源插座的接线 端引出。上述技术方案中的有关内容解释如下1、上述方案中，可以在旋转平台上设置配重块用于平衡安装待测手持式电钻后整个旋转平台转动。2、上述方案中，所述夹紧机构可以由气缸和压紧块组成，气缸的活塞杆与压紧块 连接，气缸作用于压紧块使待测手持式电钻压紧固定。3、上述方案中，可以在检测平台上设置两个用于控制旋转平台转动范围的限位缓 冲器，两个限位缓冲器位于旋转平台转动范围的两端位置。4、上述方案只是手持式电钻自动降速特性测试装置的机构部分，对于整台装置而 言还应包括测试控制系统。由于本实用新型重点保护机构部分，因此对控制系统不进行深 入细致描述。由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1、本实用新型与控制系统结合后可以通过模拟手持式电钻在使用过程中可能出 现的本体旋转超过一定角度或者超过一定转速，而专门针对自动降速特性进行检测设备。 这种设备具有的精确角度定位以及角速度范围都是人工所不能达到的，并且使检测过的产 品数据记录在数据库中，能够追踪每个手持式电钻自动降速特性，为安全使用手持式电钻 提供了依据。2、本实用新型与控制系统结合后能够自动完成整个检测过程，精确的检测能力解 放了人工检测，使得检测流程更加流畅，每检测一个手持式电钻只需50秒，即能保证检测 准确性，也大大提高了检测效率。3、本实用新型针对带有自动降速特性的手持式电钻进行功能性测试，对于此类电 动工具具有通用性。与以往采用人工方式进行测试相比，定位精确，速度及加速度误差小， 分析速度曲线更直观，而且还可以采用条形码全程跟踪每个有功能缺陷的电动工具。

附图1为手持式电钻自动降速特性测试装置立体图；附图2为图1的主视图；附图3为测试机构立体图；附图4为图3另一视角的立体图；附图5为测试机构主视图；附图6为图5的俯视图；附图7为图3中拆除检测平台后的立体图；附图8为图7另一视角的立体图；附图9为图7另一视角的立体图；附图10为对应图7的主视图；附图11为对应图10的剖视图；附图12为自动检测流程图。以上附图中1、旋转平台；2、转轴；3、轴承；4、检测平台；5、机架；6、联轴器；7、减 速机；8、伺服电机；9、底座；10、待测手持式电钻；11、电子式陀螺仪；12、数码相机；13、第 一位置传感器；14、第二位置传感器；15、第三位置传感器；16、定位传感器；17、电源插座； 18、模拟量采集接口 ；19、配重块；20、气缸；21、压紧块；22、限位缓冲器；23、测试机构；24、 操作面板；25、显示器；26、条形码打印机；27、条形码扫描器；28、信号灯；29、线缆盒。
具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一种手持式电钻自动降速特性测试装置图1和图2分别为手持式电钻自动降速特性测试装置立体图和主视图。从图中可 以看出，该测试装置由测试机构23、控制系统、操作面板24、显示器25、条形码打印机26、条 形码扫描器27、信号灯28等组成。图3 图11分别为测试机构23的相关视图。从这些视图中可以看出，测试机构 23具有一个水平设置的旋转平台1，该旋转平台1底部垂直固定一转轴2 (见图11)，转轴2 通过轴承3转动支承在一静止的检测平台4上(见图3 图6)，检测平台4由机架5来支 撑(见图1和图2)。所述转轴2的一端通过联轴器6与减速机7的输出端连接，减速机7的输入端与 一个伺服电机8连接(见图11)。使伺服电机8能够带动旋转平台1做顺时针或者逆时针旋转。旋转平台1上固定设置一个装夹待测手持式电钻10的底座9，底座9上设置一个 夹紧机构用于压紧待测手持式电钻10(见图3、图7、图9和图10)。所述夹紧机构由气缸 20和压紧块21组成，气缸20的活塞杆与压紧块21连接，气缸20作用于压紧块21使待测 手持式电钻10压紧固定，以确保手持式电钻10不会在高速旋转过程中甩动。旋转平台1上装有一个用于测量旋转平台1旋转角速度的电子式陀螺仪11 (见图 6和图9)。使用电子式陀螺仪11对伺服电机8的角速度进行反馈，根据旋转平台1的运动 情形，将旋转角速度以电压形式传送给控制系统。利用伺服电机8精确定位性能，通过计算 运行曲线而达到实际运动规格的需求。在伺服电机8额定功率内能够达到需要的角速度和 角度可调节，角度在0-60度，角速度范围0-600度/秒。电子式陀螺仪选用高精度产品，加 速度士 10g(g表示重力加速度)；角速度士 1200度/秒；输出精度1.25mv/° /s，能够确 保运转角度和角速度的精确性。控制系统中的A/D卡采集电子式陀螺仪11实际运转速度 信号与理想运动曲线进行比较，给定误差值能分析实际运动是否满足要求。所述检测平台4上设置三个用于检测旋转平台1旋转角度的位置传感器(见图 6)，分别为第一位置传感器13、第二位置传感器14和第三位置传感器15。这三个传感器分 布在旋转平台1的感应部位回转的路径上。检测平台4上还设有检测伺服电机8初始位置 的定位传感器16 (见图8、图10和图11)。旋转平台1上设有一个数码相机12 (见图3、图5和图6)，该数码相机12安装在 待测手持式电钻10的LED灯位置的对面，用于拍摄LED灯亮灭的画面。根据图片的明暗信 息来判断手持式电钻10的LED灯的亮灭情形。旋转平台1上还设有供待测手持式电钻10工作的电源插座17以及用于采集待测 手持式电钻10内部运转电流的模拟量采集接口 18(见图3和图6)，模拟量采集接口 18的 输入信号从电源插座17的接线端引出。模拟量采集接口 18是用来采集手持式电钻10内 部运转电流并传送给控制系统。采集模拟量信号时均装有信号屏蔽装置，以确保模拟量信 号不被干扰。旋转平台1上设有配重块19用于平衡安装待测手持式电钻10后整个旋转平台1转动(见图3、图5 7、图9 11)。检测平台4上设置两个用于控制旋 转平台1转动范围的限位缓冲器22，两个限位 缓冲器22位于旋转平台1转动范围的两端位置(见图3和图6)。本实施例手持式电钻自动降速特性测试装置应用过程如下将手持式电钻10放入底座9内，气缸20作用于压紧块21使待测手持式电钻10压 紧固定，将手持式电钻10的插头插入电源插座17并将缆线整理放入线缆盒29中。按动图 1操作面板24上的“AUT0”按钮，自动测试装置就进入检测模式，依次完成如下6步动作旋转平台初始定位到预检测位置，并启动电动工具的开关，检测电动工具的LED 和电流情况。旋转平台以410度/秒的角速度逆时针运转35度角，到位之后检测电动工具LED 和电流情况。旋转平台以410度/秒的角速度顺时针运转35度角，到位之后检测电动工具LED 和电流情况。旋转平台以330度/秒的角速度逆时针运转35度角，到位之后检测电动工具LED 和电流情况。旋转平台以100度/秒的角速度顺时针运转45度角，到位之后检测电动工具LED 和电流情况。完成检测，如果检测正确则记录数据库并打印正确标记，如果有错误发生即打印 错误条形码。检测流程参考附图12。整个检测过程只需要50秒，检测精度高，速度快是传统人工检查方式所不具备 的，同时检测过程流程化，大大提高了检测效率。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术 的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。 凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。
权利要求一种手持式电钻自动降速特性测试机构，其特征在于具有一个水平设置的旋转平台(1)，该旋转平台(1)底部垂直固定一转轴(2)，转轴(2)通过轴承(3)转动支承在一静止的检测平台(4)上，检测平台(4)由机架(5)来支撑；所述转轴(2)的一端通过联轴器(6)与减速机(7)的输出端连接，减速机(7)的输入端与一个伺服电机(8)连接；所述旋转平台(1)上固定设置一个装夹待测手持式电钻(10)的底座(9)，底座(9)上设置一个夹紧机构用于压紧待测手持式电钻(10)；旋转平台(1)上装有一个用于测量旋转平台(1)旋转角速度的电子式陀螺仪(11)；所述检测平台(4)上设置三个用于检测旋转平台(1)旋转角度的位置传感器，这三个传感器分布在旋转平台(1)的感应部位回转的路径上；检测平台(4)上还设有检测伺服电机(8)初始位置的定位传感器(16)；所述旋转平台(1)上设有一个数码相机(12)，该数码相机(12)安装在待测手持式电钻(10)LED灯位置的对面，用于拍摄LED灯亮灭的画面；所述旋转平台(1)上还设有供待测手持式电钻(10)工作的电源插座(17)以及用于采集待测手持式电钻(10)内部运转电流的模拟量采集接口(18)，模拟量采集接口(18)的输入信号从电源插座(17)的接线端引出。
2.根据权利要求1所述的测试机构，其特征在于所述旋转平台(1)上设有配重块 (19)用于平衡安装待测手持式电钻(10)后整个旋转平台(1)转动。
3.根据权利要求1所述的测试机构，其特征在于所述夹紧机构由气缸(20)和压紧块 (21)组成，气缸(20)的活塞杆与压紧块(21)连接，气缸(20)作用于压紧块(21)使待测手 持式电钻(10)压紧固定。
4.根据权利要求1所述的测试机构，其特征在于所述检测平台(4)上设置两个用于 控制旋转平台(1)转动范围的限位缓冲器(22)，两个限位缓冲器(22)位于旋转平台(1)转 动范围的两端位置。专利摘要一种手持式电钻自动降速特性测试机构，其特征在于具有一个由伺服电机(8)带动的旋转平台(1)，旋转平台(1)安装在一个静止的检测平台(4)上；旋转平台(1)上设置有装夹待测电钻(10)的底座(9)以及夹紧机构；旋转平台(1)上装有测量旋转角速度的电子式陀螺仪(11)；检测平台(4)上设置三个用于检测旋转角度的位置传感器以及检测伺服电机(8)初始位置的定位传感器(16)；旋转平台(1)上还设有用于拍摄待测电钻LED灯亮灭的数码相机(12)以及电源插座(17)和模拟量采集接口(18)。本方案与控制系统结合后可以模拟电钻在使用中可能出现的本体旋转超过一定角度或者超过一定转速状态，自动完成整个检测过程。与人工测试相比既能保证检测准确性，也大大提高检测效率。
文档编号G01M99/00GK201615839SQ201020128990
公开日2010年10月27日 申请日期2010年3月1日 优先权日2010年3月1日
发明者周文进, 夏春勇 申请人:苏州均华精密机械有限公司