[发明专利]玩具自适应钢丝弯曲疲劳试验机

说明书

技术领域

本发明涉及一种玩具自适应钢丝弯曲疲劳试验机，能够自动适应弯曲过程中材料的弯曲变形，并且实时对检测过程中角度和力的变化进行监控，实现自适应控制，满足EN71-1、ASTM F 963、ST 2002等标准的要求，本设备属于含钢丝的玩具检测技术领域。

技术背景

由于国内外对儿童的安全越来越重视，对于毛绒玩具特别是含钢丝的毛绒玩具的质量检测要求也越来越高。因为含钢丝的毛绒玩具中的钢丝一旦产生断裂或产生锐尖，婴儿、儿童很容易产生划伤、刺伤等危害，对儿童的健康产生很大的影响。

钢丝疲劳试验是玩具安全测试中常进行的重要测试, 是对玩具中起增加刚性、固定外形作用的钢丝或杆件在正常使用或可预见滥用后是否存在潜在的尖点、利边或突起的测试。由于玩具安全检验时可能选择不同国家的标准, 所以试验的程序也不一样。疲劳试验的关键是钢丝弯曲过程中的角度控制和周期控制。

过去采用手动弯曲疲劳结合测力计的测试方法，不但力的大小控制困难，而且测试过程不可控，精度较差。所以需要设计出一套能自动适应弯曲过程中钢丝的弯曲变形的设备，使玩具钢丝弯曲疲劳测试实验检验更加科学便捷。

发明内容

本发明的目的在于针对已有的钢丝弯曲疲劳测试技术存在的缺陷，提供一种玩具自适应钢丝弯曲疲劳试验机。该试验机能够根据标准要求，快速精准的施加标准要求的力和角度，使其由直立位置向一边弯曲60度，然后向相反方向弯曲120度并做循环，并保证钢丝在测试过程中始终保持绷紧状态，来满足玩具钢丝弯曲疲劳试验检验的要求。

为达到上述目的，本发明的构思是：

该试验机能够根据钢丝在保持绷紧情况下进行测试的要求，在钢丝上端配合上端夹紧和拉紧装置施加一个与其轴向方向相同的拉力，在钢丝下端配合一个下端卡紧装置并施加一个垂直于轴向方向的推力，使钢丝在保持绷紧情况下进行测试。电动机转动，带动转动装置，驱动钢丝弯曲，当力传感器和角度传感器达到规定值时，则进行疲劳试验。

所述摆动装置的结构是：所述电机经联轴器与转盘轴相连；转盘的一端装有拨块组件，所述转盘通过所述拨块组件传动带动后摆臂摆动；所述后摆臂通过与固定在所述机架上的轴承座支撑的轴相连，实现轴的转动；所述轴的另一端连接一摆臂，所述轴通过所述摆臂传动带动前摆臂运动。

所述拉紧装置的结构是：所述固定板固定安装在摆臂的上端，固定板上安装拉簧，所述拉簧的另一端与移动块相连，所述移动块通过连接件与所述前摆臂固定相连；所述移动块与所述摆臂上的导柱相连。由于拉簧上端固定不动可以始终提供一个向上拉动所述移动块在所述导柱上移动，所述移动块的移动带动所述前摆臂的移动，提供与前摆臂相连的钢丝上端夹紧装置一个向上的力，从而实现拉紧作用。力控制自适应机构由两个角度传感器和一个力传感器组成；所述角度传感器分别通过连接件固定安装在所述平口钳的固定钳口和平口钳移动端，所述力传感器固定安装在所述夹具体上。当力传感器达到规定力值而角度传感器未检测到规定角度时，就可以进行判别，当力值<70N±2N，角度值到达60°时，就可以进行疲劳试验，同时实时的监测力值的与角度的大小。

所述钢丝下端夹紧装置的结构是：钢丝下端的卡紧装置是由与所述机架固定相连的平口钳组成，所述平口钳的固定钳口与所述机架固定相连，所述平口钳的移动钳口通过丝杆螺母机构与一手轮相连。通过旋转手轮将平口钳移动端靠近所述固定钳口，实现钢丝下端的卡紧。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种玩具自适应钢丝弯曲疲劳试验机，包括机座（13）、摆动装置、钢丝上端夹紧装置、拉紧装置以及钢丝下端夹紧装置，其特征在于所述机座（13）的末端上固定一个电机（11），所述电机（11）的输出轴与所述摆动装置的一个转盘（8）的转盘轴（9）相连；所述摆动装置的一个摆臂（3）上固定安装所述拉紧装置，所述摆动装置的一个前摆臂（2）上固定安装所述钢丝上端夹紧装置；对应所述钢丝上端夹紧装置下方的机座（13）上固定所述钢丝下端夹紧装置；在进行钢丝疲劳试验时，由钢丝上端夹紧装置和钢丝下端夹紧装置分别对钢丝的上下端进行夹紧，并由拉紧装置在试验过程中提供一个力向上拉，能自动地适应在弯曲疲劳过程中因塑性变形而产生的长度的伸长，使钢丝能自适应保持绷紧状态进行测试。