专利名称：多功能窗用铰链检测机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测设备，具体来说是一种用于检测窗户用的铰链寿命的机械。
背景技术：
目前，窗用铰链，例如中国专利文献CN2425988Y、CN2648008Y、CN2682169Y中公开的铰链，由多外托悬壁及滑轨、滑块构成，用于平开窗或上悬窗使用。为使窗户特别是上悬窗开启后可以停在某一角度，要求铰链开启及关闭必须有一定的力，而且铰链的各悬壁要有一定强度防止弯曲。
窗用铰链的生产企业生产完成后，特别是新型产品试生产时或研究开发时，通常要进行一些检测工作，以测试窗用铰链的寿命及各项指标，通常包括寿命试验、及各种受力试验。目前，这些试验项目要在不同的检测机上进行，这对于生产或研究、测试企业或单位必须购买或自制多套设备，造成成本的增加以及对试验场地面积要求较高。
发明内容
针对现在的窗用铰链检测存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种多功能窗用铰链检测机，使用一台这种检测机，可以进行多个项目的检测。
本发明采用如下方案多功能窗用铰链检测机，包括一个竖向的固定窗框用的固定架，在固定架构成的立面的两侧分别设置有前滑轮支架和后滑轮支架，所述的前滑轮支架及后滑轮支架采用气缸或液压缸，其活塞杆上各设置有水平安装的滑轮和竖直安装的滑轮，还包括一个被第一电动机驱动的主动轮，主动轮上装有传动皮带，传动皮带经过前滑轮支架及后滑轮支架上的滑轮后直接或通过力传感器挂在窗扇上。
所述的固定窗框用的固定架可以采用如下技术方案在一个框架结构上平行装有两个螺杆，每一个螺杆由左旋螺杆段及右旋螺杆段构成，在相互平行的两个螺杆的螺杆段上套有两个平行的夹板，并且夹板与所述的螺杆之间形成螺纹配合结构，一个被第二电动机驱动的传动轴通过传动齿轮组或蜗杆、蜗轮驱动所述的两个螺杆。
所述的夹板与螺杆之间的螺纹配合结构，可以采用在夹板上直接加工螺孔后装在螺杆上构成；或在夹板上加工通孔，在通孔一端固定一个螺母，所述的螺杆穿过该通孔后拧进螺母内。
在所述的夹板两端还可以固定有与夹板垂直的导向架，导向架上安装有多个轴承，在所述的固定架上竖向安装有导向轨，不同的轴承分别贴在竖向导轨垂直的两个表面形成滚动导向机构。
为进一步加强窗框固定的牢固性，在两个夹板之间的位置有设置有导向轴的导向支架，通过导向支架上的导向轴安装有至少一对与夹板平行的滚动导轨，滚动导轨靠近窗框或窗框模型固定位置的一端安装有能够压住窗框或窗框模型的压板，另一端有固定钢板或支架，还有与滚动导轨平行的滚动链条被固定在滚动导轨两端的压板和钢板或支架之间，导向支架上安装有被一个第三电动机驱动的链轮，所述的与滚动导轨平行的滚动链条挂在该链轮上以通过该链轮驱动滚动导轨相对于导向轴滑动。
为便于调节滚动轮条的张紧度，作为本发明进一步的改进，所述的滚动链条至少有一端固定在一个销子上，销子设置有外螺纹，销子穿过所述的压板或钢板、支架，并通过拧在销子上的调节螺母固定在所述的滚动导轨端部的压板或钢板、支架上。
所述的导向支架可以为焊在所述的固定架上的钢板。
所述的固定架的底部可以安装有滚动轮。
本发明的这种窗用铰链寿命检测机，在同一台机构上可以完成窗扇开启与关闭难易程度试验(测试铰链的开启及关闭难易程度)、窗扇卡紧试验(测度铰链抗弯曲能力)、滑撑堵住受力试验、窗扇开启到最大位置的受力试验、抵抗意外受力试验、窗用铰链寿命检测试验六种试验，是一种真正意义上的多功能窗用铰链检测机。
图1为发明的多功能窗用铰链检测机的主视图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图。
图4为图1的C向视图。
图5为图1中I的局部放大图。
图6为图1中II的局部放大图。
图7为图1中III的局部放大图。
图8为图1中IV的局部放大图。
图9为图2中V的局部放大图。
图10为图2中VI的局部放大图。
图11为图3中VII的局部放大图。
图12为图3中VIII的局部放大图。
具体实施例方式
下面结合附图和一个具体实施例对本发明的窗用铰链检测机作进一步说明，以助于理解本发明的内容。
如图1、图2和图3所示，窗用铰链检测机包括一个竖向的固定窗框或窗框模型用的固定架1，在固定架1构成的立面(即与安装在上面的窗户的窗框围成的区域平行的面或者说是窗户关闭时玻璃平行的面)的两侧分别设置有由竖向安装的后气缸2、3构成的后滑轮支架和由前气缸4、5构成的前滑轮支架，构成后滑轮支架的后气缸2、3的活塞杆上各设置有两个水平安装的滑轮21、22和两个竖直安装的滑轮31、32，构成前滑轮支架的前气缸4、5的活塞杆上各设置有两个水平安装的滑轮41、42和两个竖直安装的滑轮51、52；参照图6所示，还包括一个被第一电动机100驱动的主动轮101，主动轮101上装有传动皮带200，传动皮带200经过前滑轮支架及后滑轮支架上的滑轮后直接或通过测力传感器挂在固定安装在固定架1上的窗扇(图中省略)上。
如图3所示，为便于传动皮带200从固定架1的一侧绕向另一侧，在主动轮101与前滑轮支架及后滑轮之间的位置还设置有中间滑轮102～108。这样使得传动皮带200能够绕开固定架1以便于窗户的固定操作及窗扇的开闭操作，能够方便地进行铰链的各项测试。
如图1、图4和图5所示，固定窗框用的固定架1主体部分为一个立面框架，立面框架由型材焊接成“日”字形或“田”字形或其它框架结构，只要能够将窗框或窗框模型稳定地固定在上面即可，两个竖向螺杆6、7两端通过轴承安装在固定架1上，每个竖向螺杆由三段构成，上段及下段分别为左旋螺杆段及右旋螺杆段，每两个反向螺杆段之间通过圆柱销竖向铰接有联接轴61、71；两个平行的夹板8、9的两端各有一个通孔，两个竖向螺杆6、7两端穿过夹板8、9上的通孔，并且每个通孔一侧各有一个螺母(图中未示出)固定在夹板8、9上，螺杆6、7拧进螺母内，这样当螺杆6、7转动时，通过套在螺杆6、7上的螺母便可使两个平行的夹板8、9平行地向中间或两端移动。在固定架1底部还安装有一个Y802-4型第二电动机10，电动机10输出轴上的齿轮与一个传动轴11端部的链轮之间通过链条传动，当然也可通过齿轮传动，或通过电动机直接驱动传动轴11；如图4所示，传动轴11的两端分别安装有斜齿齿轮111分别与两个竖向螺杆下端的斜齿齿轮661、771啮合，以在相互垂直的传动轴11与螺杆6、7之间传动。传动轴11也可以通过蜗杆、蜗轮结构(即传动轴11为蜗杆、螺杆6、7上设置蜗轮)驱动两个螺杆6、7，使其可以同步转动。
参照图1、图4及图9所示，在夹板8、9两端还通过焊接固定有与夹板8、9垂直的型材79构成的导向架，导向架上安装有八个轴承80，在固定架1上竖向安装有导向轨110，不同的轴承80分别贴在导向轨110垂直的两个表面形成滚动导向机构，使夹板8、9沿导向轨110平稳地上下向移动，这种结构保证螺杆的作用仅在于给夹板8、9施加移动力，而通过导向轨110及轴承80的导向作用使夹板8、9沿直线轨迹稳定滑动，这种结构特别适合于这种螺杆采用多段组合形成的结构。
如图1、图3及图10、图12所示，在固定架1一侧位于两个平行的夹板8、9中部位置还安装有一个钢板焊成的导向支架40，导向支架40的水平钢板部分安装一个第三电动机12，一对竖直安装且平行的钢板上安装有上下两排的导向轴13，每个导向轴上各安装有两个轴套14，四个方管构成的滚动导轨15呈矩形排列从轴套14上下两侧夹在轴套14上使其可以相对导向轴13向两侧滑动。滚动导轨15两端各有竖向钢板，其中滚动导轨靠近窗框的一端安装有能够从一侧压住窗框的压板16，并且滚动导轨两端竖向钢板之间平行安装有两条链条构成滚动链条17，且该滚动链条挂在一对安装在链轮轴上的竖向链轮18上，链轮18的轮轴上有蜗轮19与一个蜗杆20形成传动结构，蜗杆20一端有链轮23通过链条24与电动机12输出轴上的链轮之间传动，且该链条两侧有进行张力调节的链张紧轮25。
参照图1、图8所示，为便于调节滚动链条17的张紧度，所述的滚动链条17至少有一端固定在一个销子26上，销子26设置有外螺纹，并通过拧在销子上的调节螺母27固定在滚动导轨15端部的钢板28上。
如图1、图2所示，在“日”字形的固定架1上还安装有钢板构成压铁50，以辅助固定窗框。底部安装有轮子30以便于移动以及由弹簧、螺杆及螺母构成的弹性支脚33。
使用时先将铰链安装在窗户或窗框模型上，将窗户或窗框模型安装在窗用铰链检测机上，通过控制窗扇的开合来使铰链开合，其具体的过程如下(1)窗用铰链寿命检测参照图1至图3所示，将窗户或模拟窗框以立面位置放在下方的夹板9上，这时启动电动机10通过一系列传动链使两根螺杆6、7同步运转，带动夹板8、9相向平动而从上下两个方向夹紧窗框，窗框虽然在立面上已被夹紧，但水平方向上尚未被固定，根据是否需要在这个方向固定，启动电动机12，并经一系列传动使压板16随水平的滚动导轨15往左移动而压紧窗框两侧。
窗框虽然在二个方向上被夹紧，但窗框要承受各种方向的拉、压力，故此本机设置了压铁50，转动压铁50将窗框压住。
区别测试的窗是平开窗或上悬窗，在窗户窗扇开启位置装上光电传感器，并根据窗的开合幅度给予适当调整，使窗在启、闭位置达标。
平开窗和上悬窗因为启闭的位置、方向在空间坐标方向上是不同的，如图2表示出了平开窗使用时的传动皮带位置，图3中所示的是安装上悬窗用的传动皮带。传动皮带两端挂在窗扇(图中矩形部分)的执手上。
启动电动机100，主动轮101通过传动皮带200传动，传动皮带200便会按照平开窗或上悬窗在各个滑轮的导引下，运行在各自的坐标面上，并且不同的传感器已在相应的位置等待，传感器发射的脉冲由一系列电路传递至电动机及计数器，蜂鸣器的控制指令生效而使窗框按照我们的指令启闭，计数器按额定计数，蜂鸣器在达到额定值时鸣响提示，而窗框也会在鸣响声中停止循环测试。(控制电路是现有技术中常用电路，本领域的技术人员根据需要不须花费创造性的劳动便可实现，本处不再描述)通过这种方式能够测度铰链最大开合次数，即其使用寿命。
(2)窗用铰链开启与关闭的难易程度的检测将一个力传感器挂在窗扇执手上，而传感器另一端则被固定在上的前气缸活塞杆伸出端勾住，上面讲的是窗框的正面装置。而背面的装置和正面的装置是一样的，并且和装于正面的前气缸有机的配合，当正面前气缸推出300mm时，背面后气缸应拉进300mm。
按下启动按钮后，经过一系列电路装置，前气缸动作活塞被拉进300mm，在开始动作拉进时，观察力传感器上的读数，这个读数就是窗扇从关闭位置打开所需的力，而在这个数读出后活塞继续被拉进至300mm前这个过程，力传感器所显示的读数就是维持窗框打开过程的力；当这个过程达到300mm处时，前气缸推出，后气缸拉进，在后气缸开始拉进时，力传感器显示的读数就是窗框从打开位置(打开的最大距离为300mm)关闭时所需的作用力；当后气缸继续拉进至300mm前这个过程，力传感器显示的读数就是维持窗框关闭运动所需的力。
或采用如下方式，将传动皮带两端连接力传感器上，力传感器另一端从窗扇两侧挂在执手上。启动电动机100，使窗户进行开闭动作，根据在窗扇开闭各位置时的读数测出窗扇打开所需的力、关闭所需的力或维持打开或关闭运动所需的力。
(3)窗扇卡紧受力试验。
在窗扇关闭时将窗扇的一角夹紧或堵住，在执手上装上力传感器，而力传感器的另一端挂在前气缸活塞杆伸出端上或皮带上，往开窗方向施加300N的作用力5秒后撤去作用力，窗户应无肉眼可见的损伤，铰链不应有损坏。
(4)滑撑或滑块堵住受力试验。
将窗扇开启至长支(窗户铰链上的部件)垂直于窗扇，在铰链滑撑或滑块的底槽内固定一适当长度的阻挡块以阻止窗扇的关闭，根据执手上力传感器显示的力，在执手位置往关窗方向施加300N垂直于窗扇的作用力5秒后撤去作用力，窗户及铰链应无肉眼可见的损伤。
(5)窗扇开启到最大位置的铰链受力试验。
将窗扇开启到最大位置，将力传感器挂在执手及前气缸上，在执手位置往开窗方向施加600N(垂直于窗扇)的作用力5秒后撤去作用力，窗户及铰链应无肉眼可见的损伤。
(6)抵抗意外受力的试验(适用于平开窗用铰链)将窗扇开启到最大位置，将力传感器挂在窗扇末端及后气缸上，通过后气缸在窗扇的末端施加500N垂直作用力5秒后撤去，窗户及铰链应无肉眼可见的损伤。
在窗扇的末端施加1000N垂直向下的作用力1分钟后，窗户及铰链应能支撑1000N的作用力(允许有变形及五金件与窗扇或窗框有分离现象)。
权利要求
1.一种多功能窗用铰链检测机，包括一个竖向的固定窗框用的固定架，在固定架构成的立面的两侧分别设置有前滑轮支架和后滑轮支架，所述的前滑轮支架及后滑轮支架采用气缸或液压缸，其活塞杆上各设置有水平安装的滑轮和竖直安装的滑轮，还包括一个被第一电动机驱动的主动轮，主动轮上装有传动皮带，传动皮带经过前滑轮支架及后滑轮支架上的滑轮后直接或通过力传感器挂在窗扇上。
2.如权利要求1所述的多功能窗用铰链检测机，其特征在于，所述的固定窗框用的固定架采用如下技术方案在一个框架结构上平行装有两个螺杆，每一个螺杆由左旋螺杆段及右旋螺杆段构成，在相互平行的两个螺杆的螺杆段上套有两个平行的夹板，并且夹板与所述的螺杆之间形成螺纹配合结构，一个被第二电动机驱动的传动轴通过传动齿轮组或蜗杆、蜗轮驱动所述的两个螺杆。
3.如权利要求2所述的多功能窗用铰链检测机，其特征在于所述的夹板与螺杆之间的螺纹配合结构，由夹板上直接加工螺孔并通过该螺孔将夹板装在螺杆上构成。
4.如权利要求2所述的多功能窗用铰链检测机，其特征在于所述的夹板与螺杆之间的螺纹配合结构，是指在夹板上加工有通孔，在通孔一端固定有螺母，所述的螺杆穿过该通孔后拧进螺母内。
5.如权利要求2所述的多功能窗用铰链检测机，其特征在于在所述的夹板两端还固定有与夹板垂直的导向架，导向架上安装有多个轴承，在所述的固定架上竖向安装有导向轨，不同的轴承分别贴在导向轨垂直的两个表面形成滚动导向机构。
6.如权利要求2所述的多功能窗用铰链检测机，其特征在于在两个夹板之间的位置有设置有导向轴的导向支架，还通过导向支架上的导向轴安装有至少一对与夹板平行的滚动导轨，滚动导轨靠近窗框的一端安装有能够压住窗框的压板，另一端有固定钢板或支架，还有与滚动导轨平行的滚动链条被固定在滚动导轨两端的压板和钢板或支架之间，导向支架上安装有被一个第三电动机驱动的链轮，所述的与滚动导轨平行的滚动链条挂在该链轮上以通过该链轮驱动滚动导轨相对于导向轴滑动。
7.如权利要求6所述的多功能窗用铰链检测机，其特征在于所述的滚动链条至少有一端固定在一个销子上，销子设置有外螺纹，销子穿过所述的压板或钢板、支架，并通过拧在销子上的调节螺母固定在所述的滚动导轨端部的压板或钢板、支架上。
8.如权利要求1至7中之一所述的多功能窗用铰链检测机，其特征在于在所述的固定架底部安装有滚动轮。
全文摘要
本发明公开了一种多功能窗用铰链检测机，包括一个竖向的固定窗框用的固定架，在固定架构成立面的两侧分别设置有前滑轮支架和后滑轮支架，所述的前滑轮支架及后滑轮支架采用气缸或液压缸，其活塞杆上各设置有水平安装的滑轮和竖直安装的滑轮，还包括一个被第一电动机驱动的主动轮，主动轮上装有传动皮带，传动皮带经过前滑轮支架及后滑轮支架上的滑轮后直接或通过力传感器挂在窗扇上。这种多功能窗用铰链检测机可以实验多种试验。
文档编号G01M99/00GK1731134SQ20051009093
公开日2006年2月8日 申请日期2005年8月22日 优先权日2005年8月22日
发明者陈大川 申请人:陈大川