專利名稱：打火機(jī)按鈕的按壓力及按壓力與位移特性曲線檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種打火機(jī)檢測裝置，尤其涉及一種打火機(jī)按壓力及按壓力與位移特性曲線檢測裝置。
背景技術(shù)：
打火機(jī)是一種日常生活中廣泛使用的商品，需求量很大，同時也是我國的主要出口商品之一。但2002年以來，打火機(jī)出口遭遇到技術(shù)性貿(mào)易壁壘。根據(jù)2002年5月歐盟通過的“CR法案”和2006年6月通過的新CR法案，我國出口的打火機(jī)必須安裝防止兒童打開的安全鎖。由于安全鎖技術(shù)大多已被歐盟和北美國家申請專利，如國內(nèi)企業(yè)采用安全鎖的解決方案，勢必會導(dǎo)致其產(chǎn)品成本因知識產(chǎn)權(quán)的因素大幅增加，從而喪失競爭力。目前我國企業(yè)采取的對策是結(jié)合2006年通過的CR發(fā)案，即將點火裝置中彈簧的壓力增加至8.5磅，使兒童難以開啟，稱其為“重力型安全鎖”或“壓力型安全鎖”。該類打火機(jī)在生產(chǎn)時須對其按壓力進(jìn)行檢測。
目前，打火機(jī)按壓力的測量普遍采用簡易機(jī)械式測量裝置。在測量過程中，檢測人員對杠桿機(jī)構(gòu)的手柄施力，使壓桿壓下打火機(jī)按鈕，通過觀測壓力表的讀數(shù)來確定打火機(jī)的按壓力。此種檢測方法存在的問題有以下兩點(1)人工操作，自動化程度低，檢測人員的工作強(qiáng)度較大，且測量效率低；(2)人為因素干擾大，測量精度低。
到目前為止國內(nèi)還未見有關(guān)對打火機(jī)按鈕手感的測量的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種打火機(jī)按鈕的按壓力及按壓力與位移特性曲線檢測裝置，可以實現(xiàn)打火機(jī)按壓力的自動測量，并且可以根據(jù)按鈕的按壓力和位移關(guān)系，評定打火機(jī)的手感。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是方案一在底座上垂直安裝有可調(diào)高度機(jī)構(gòu)，橫梁的一端與可調(diào)高度機(jī)構(gòu)連接，橫梁的另一端上裝有帶圓光柵編碼器的步進(jìn)電機(jī)，帶有蝸輪蝸桿的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸下端穿過橫梁與推桿的上端連接，S型拉壓力傳感器的上端與推桿的下端連接，S型拉壓力傳感器的下端與壓桿的上端連接，壓桿的下端能與放在底座上被測打火機(jī)的按鈕相接觸。
方案二在底座上垂直安裝有可調(diào)高度機(jī)構(gòu)，橫梁的一端與可調(diào)高度機(jī)構(gòu)連接，橫梁的另一端上裝有帶圓光柵編碼器的步進(jìn)電機(jī)，帶有蝸輪蝸桿的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸下端穿過橫梁與推桿的上端連接，推桿的下端與壓板連接，壓板下端裝有多個小推桿，多個S型拉壓力傳感器的一端分別與各自小推桿的下端連接，多個S型拉壓力傳感器的下端與各自的壓桿的上端連接，多個壓桿的下端能與放在底座上各自被測打火機(jī)的按鈕相接觸。
方案一、二中所述的可調(diào)高度機(jī)構(gòu)為絲杠垂直安裝在底座上，絲杠與調(diào)節(jié)螺母配合，調(diào)節(jié)螺母上端裝有套筒，套筒與橫梁的一端連接，用套筒上的鎖緊螺釘鎖緊定位。
方案一、二中所述的可調(diào)高度機(jī)構(gòu)為導(dǎo)軌垂直安裝在底座上，導(dǎo)軌中心裝有絲杠，導(dǎo)軌上裝有導(dǎo)軌座，轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌上端的旋鈕帶動導(dǎo)軌座在導(dǎo)軌上移動，導(dǎo)軌座與橫梁的一端連接。
方案一、二中所述的可調(diào)高度機(jī)構(gòu)為圓柱體垂直安裝在底座上，圓柱體與套筒為滑動配合，套筒與橫梁的一端連接，用套筒上的鎖緊螺釘鎖緊定位。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是1、采用高精度傳感器取代傳統(tǒng)的測量儀表，有效提高了測量精度；2、自動化測量，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，提高了測量效率；3、通過測量打火機(jī)按鈕壓力與位移特性曲線給出一種打火機(jī)按鈕手感的評定途徑。


圖1是本發(fā)明第一種實施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是本發(fā)明第二種實施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖3是導(dǎo)軌式可調(diào)高度機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖4是圓柱體式可調(diào)高度機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖5是采用編碼器和直線步進(jìn)電機(jī)相結(jié)合的電路結(jié)構(gòu)框圖；圖中1.壓桿，2.S型拉壓力傳感器，3.推桿，4.橫梁，5.步進(jìn)電機(jī)，6.圓光柵編碼器，7.套筒，8.鎖緊螺釘，9.調(diào)節(jié)螺母，10.絲杠，11.底座，12.小推桿，13.壓板，14.導(dǎo)軌，15.旋鈕，16.導(dǎo)軌座，17.圓柱體，18.套筒，19.鎖緊螺釘。
具體實施例方式
如圖1所示，在底座11上裝有可調(diào)高度機(jī)構(gòu)，橫梁4的一端與可調(diào)高度機(jī)構(gòu)連接，橫梁4的另一端上裝有帶圓光柵編碼器6的步進(jìn)電機(jī)5，帶有蝸桿連接的步進(jìn)電機(jī)5轉(zhuǎn)軸下端穿過橫梁4與推桿3的上端連接，S型拉壓力傳感器2的上端與推桿3的下端連接，S型拉壓力傳感器2的下端與壓桿1的上端連接，壓桿1的下端能與放在底座11上被測打火機(jī)的按鈕相接觸，步進(jìn)電機(jī)(5)轉(zhuǎn)軸中心、推桿3中心和壓桿1中心均位于同一軸線上并垂直于底座11平面。
如圖2所示，在底座11上裝有可調(diào)高度機(jī)構(gòu)，橫梁4的一端與可調(diào)高度機(jī)構(gòu)連接，橫梁4的另一端上裝有帶圓光柵編碼器6的步進(jìn)電機(jī)5，帶有蝸桿連接的步進(jìn)電機(jī)5轉(zhuǎn)軸下端穿過橫梁4與推桿3的上端連接，推桿3的下端與壓板13連接，壓板13下端裝有多個小推桿12，多個S型拉壓力傳感器2的一端分別與各自小推桿12的下端連接，多個S型拉壓力傳感器2的下端與各自的壓桿1的上端連接，多個壓桿1的下端能與放在底座11上各自被測打火機(jī)的按鈕相接觸，步進(jìn)電機(jī)5轉(zhuǎn)軸中心和推桿3中心均位于同一軸線上，小推桿12中心和壓桿1中心均位于同一軸線上，步進(jìn)電機(jī)5轉(zhuǎn)軸中心、推桿3中心、小推桿12中心和壓桿1中心均垂直于底座11平面。
如圖1～圖2所示，所述的可調(diào)高度機(jī)構(gòu)為絲杠10垂直安裝在底座11上，絲杠10與螺母9配合，螺母9上端裝有套筒7，套筒7與橫梁4的一端連接，用套筒7上的鎖緊螺釘8鎖緊定位。
如圖3所示，所述的可調(diào)高度機(jī)構(gòu)為導(dǎo)軌14垂直安裝在底座11上，導(dǎo)軌14中心裝有絲杠10，導(dǎo)軌14上裝有導(dǎo)軌座16，轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌16上端的旋鈕15帶動導(dǎo)軌座16在導(dǎo)軌14上移動，導(dǎo)軌座16與橫梁4的一端連接。
如圖4所示，所述的可調(diào)高度機(jī)構(gòu)為圓柱體17垂直安裝在底座11上，圓柱體17與套筒18為滑動配合，套筒18與橫梁4的一端連接，用套筒18上的鎖緊螺釘19鎖緊定位。
本發(fā)明的實施方式如下開啟打火機(jī)檢測設(shè)備，首先系統(tǒng)自動復(fù)位。復(fù)位后，通過調(diào)節(jié)螺母9來滿足不同高度打火機(jī)測量的需要。將被測打火機(jī)放在底座11上，使得壓桿1和打火機(jī)按鈕保持1厘米左右。如圖1所示，按下測量儀器按鈕后，微處理器(TMS2407)通過驅(qū)動器給出脈沖信號使步進(jìn)電機(jī)5帶動推桿向下運(yùn)動，壓桿按壓打火機(jī)的按鈕將打火機(jī)點燃。從測量儀器按鈕按下到打火機(jī)被點燃過程中，S型拉壓力傳感器2(N-WL1)輸出的差動信號經(jīng)變送器(CYB1151)放大、去噪后輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換(AD574)，AD574對該反映壓力變化的電壓信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，AD574和微處理器通過總線連接，分別有數(shù)據(jù)總線16位、地址總線8位、控制總線5位。根據(jù)AD574的信號，微處理器計算出S型拉壓力傳感器2的壓力。同時微處理器接收圓光柵編碼器6輸出的代表角度量的信號和旋轉(zhuǎn)方向信號，并根據(jù)每個脈沖信號所代表的轉(zhuǎn)角角度及螺距計算出推桿的位移量。測量完畢后系統(tǒng)恢復(fù)到復(fù)位后的狀態(tài)。鍵盤用于設(shè)定推桿的運(yùn)動速度，打火機(jī)的最大壓力合格標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)；顯示器用于顯示壓力位移曲線最大壓力值和被測打火機(jī)是否合格。根據(jù)采集到的位移和壓力數(shù)值，描述打火機(jī)按鈕在按壓過程的位移壓力關(guān)系，評定打火機(jī)的手感。
如圖2所示，當(dāng)測量多個打火機(jī)按鈕按壓力時，位移測量和上述相同，壓力測量時，每個壓力傳感器分別使用一路的數(shù)據(jù)線，控制線和地址線。其他測量方式不變。
上述具體實施方式
用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種打火機(jī)按鈕的按壓力及按壓力與位移特性曲線檢測裝置，其特征在于在底座上垂直安裝有可調(diào)高度機(jī)構(gòu)，橫梁的一端與可調(diào)高度機(jī)構(gòu)連接，橫梁的另一端上裝有帶圓光柵編碼器的步進(jìn)電機(jī)，帶有蝸輪蝸桿的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸下端穿過橫梁與推桿的上端連接，S型拉壓力傳感器的上端與推桿的下端連接，S型拉壓力傳感器的下端與壓桿的上端連接，壓桿的下端能與放在底座上被測打火機(jī)的按鈕相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種打火機(jī)按鈕的按壓力及按壓力與位移特性曲線檢測裝置，其特征在于所述的可調(diào)高度機(jī)構(gòu)為絲杠垂直安裝在底座上，絲杠與調(diào)節(jié)螺母配合，調(diào)節(jié)螺母上端裝有套筒，套筒與橫梁的一端連接，用套筒上的鎖緊螺釘鎖緊定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種打火機(jī)按鈕的按壓力及按壓力與位移特性曲線檢測裝置，其特征在于所述的可調(diào)高度機(jī)構(gòu)為導(dǎo)軌垂直安裝在底座上，導(dǎo)軌中心裝有絲杠，導(dǎo)軌上裝有導(dǎo)軌座，轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌上端的旋鈕帶動導(dǎo)軌座在導(dǎo)軌上移動，導(dǎo)軌座與橫梁的一端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種打火機(jī)按鈕的按壓力及按壓力與位移特性曲線檢測裝置，其特征在于所述的可調(diào)高度機(jī)構(gòu)為圓柱體垂直安裝在底座上，圓柱體與套筒為滑動配合，套筒與橫梁的一端連接，用套筒上的鎖緊螺釘鎖緊定位。
5.一種打火機(jī)按鈕的按壓力及按壓力與位移特性曲線檢測裝置，其特征在于在底座上垂直安裝有可調(diào)高度機(jī)構(gòu)，橫梁的一端與可調(diào)高度機(jī)構(gòu)連接，橫梁的另一端上裝有帶圓光柵編碼器的步進(jìn)電機(jī)，帶有蝸輪蝸桿的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸下端穿過橫梁與推桿的上端連接，推桿的下端與壓板連接，壓板下端裝有多個小推桿，多個S型拉壓力傳感器的一端分別與各自小推桿的下端連接，多個S型拉壓力傳感器的下端與各自的壓桿的上端連接，多個壓桿的下端能與放在底座上各自被測打火機(jī)的按鈕相接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種打火機(jī)按鈕的按壓力及按壓力與位移特性曲線檢測裝置，其特征在于所述的可調(diào)高度機(jī)構(gòu)為絲杠垂直安裝在底座上，絲杠與調(diào)節(jié)螺母配合，調(diào)節(jié)螺母上端裝有套筒，套筒與橫梁的一端連接，用套筒上的鎖緊螺釘鎖緊定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種打火機(jī)按鈕的按壓力及按壓力與位移特性曲線檢測裝置，其特征在于所述的可調(diào)高度機(jī)構(gòu)為導(dǎo)軌垂直安裝在底座上，導(dǎo)軌中心裝有絲杠，導(dǎo)軌上裝有導(dǎo)軌座，轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌上端的旋鈕帶動導(dǎo)軌座在導(dǎo)軌上移動，導(dǎo)軌座與橫梁的一端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種打火機(jī)按鈕的按壓力及按壓力與位移特性曲線檢測裝置，其特征在于所述的可調(diào)高度機(jī)構(gòu)為圓柱體垂直安裝在底座上，圓柱體與套筒為滑動配合，套筒與橫梁的一端連接，用套筒上的鎖緊螺釘鎖緊定位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種打火機(jī)按鈕的按壓力及按壓力與位移特性曲線檢測裝置。由支架、位移傳感器、步進(jìn)電機(jī)、推桿、S型拉壓力傳感器、壓桿和處理電路等組成。步進(jìn)電機(jī)安裝在支架上，其位置可上下調(diào)整。帶有蝸輪蝸桿的步進(jìn)電機(jī)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動，通過推桿帶動S型拉壓力傳感器和壓桿完成對按鈕的按壓動作。位移傳感器采用圓光柵編碼器實現(xiàn)按鈕位移的測量。本發(fā)明運(yùn)用S型拉壓力傳感器測量打火機(jī)按鈕的按壓力、位移傳感器測量按鈕位移，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)判斷打火機(jī)是否合格，并由壓力與位移的特性曲線評定打火機(jī)的手感。
文檔編號G01M99/00GK101017120SQ20071006725
公開日2007年8月15日 申請日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者葉樹亮, 邱建, 王佳健 申請人:中國計量學(xué)院