专利名称：建筑用五金水暖机械性能试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种产品机械性能检测试验装置，特别是一种检测建筑用五金水暖元件 的试验装置。
背景技术：
水龙头水嘴和散热器恒温控制阀均为日常生活中不可或缺的建筑用五金水暖元件，其 质量问题不仅会影响用户的正常的生活，严重时可能还会造成事故及人员伤亡，因此严格控 制其各项质量指标显得尤其重要。
目前，现有的试验机只能检测陶瓷片密封水嘴开关和水嘴出水管寿命，且一次只能装夹 一个试样，做完8><1(/次后，再更换另一个试样，试样的旋转是利用电机正、反转来实现。 该试验机检测效率低、装夹繁琐、试样旋转不均、旋转角度单一、电机损耗大，不适于做频 繁旋转、多次数的试验。
现有的试验机不能测试散热器恒温控制阀的机械性能，虽然散热器恒温控制阀制造技术 已基本成熟，但散热器恒温控制阀的检测技术仍处于初级阶段，大多数检测、认证部门只能 做出流量特性曲线的检测，无法做出机械性能试验(阀体装配件抗弯性试验、阀头抗扭性试 验、阀头抗弯性试验、机械强度试验、温度强度试验、温度极限试验)的检测、认证。而机 械性能试验是衡量散热器恒温控制阀质量的重要指标，也是散热器恒温控制阀产业化发展的 瓶颈。此现状严重地制约了散热器恒温控制阀的质量水平。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对已有技术存在的不合理性，结合检测的需要，提供一种建筑用 五金水暖机械性能试验机，要解决已有测试机中旋转角度单一，水嘴测试效率低，电机损耗 大的技术问题；并解决一台测试仪器可同时进行多项建筑五金性能测试尤其是散热器恒温控 制阀机械性能测试的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案
一种建筑用五金水暖机械性能试验机，包括顺序连接的动力机构、减速器、传动机构和 夹持机构，其特征在于
上述传动机构由主动轮、第一级连杆、第一从动轮、第二级连杆、第二从动轮依次连接 成铰链四杆机构；主动轮的轴心与减速器的输出轴连接，主动轮的轮盘上有半径方向布置的单拉槽； 第一从动轮的轮盘上有径向直线布置的双拉槽；
第二从动轮的轴心与通水轴连接，第二从动轮上有三等分轮盘布置的三拉槽；
第一级连杆的两端分别连有滑块，其一端的滑块与主动轮的单拉槽滑动连接，另一端滑 块有两种选择
a、 与第一从动轮上其中一个双拉槽滑动连接，
b、 与第二从动轮上其中一个三拉槽滑动连接； 第二级连杆的两端也分别连有滑块，其连接也有两种选择
a、 闲置不连；
b、 其一端的滑块与第一从动轮的另一个双拉槽滑动连接，另一端滑块与第二从动轮上 三拉槽其中之一滑动连接；
通水轴由轴承支撑，其一端与第二从动轮连接，另一端与夹持机构连接。 上述动力机构的电动机与电机座固定连接。
上述夹持机构是由联轴夹具与水嘴测试夹具或旧式温包夹具或新式温包夹具相连。
上述水嘴测试夹具的夹身为空心水盒，夹身外缘均布、并连通有水嘴接头。
上述旧式温包夹具为漏盘状，在其侧壁上开有等分的三个孔，在其圆形底面布有水线。 与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果
本实用新型可进行陶瓷片密封水嘴和散热器恒温控制阀的机械性能试验、温度强度试 验、密封性能试验、使用寿命试验。既能检测陶瓷片密封水嘴开关和水嘴出水管寿命试验， 又能检测散热器恒温控制阀机械性能试验，是一机多用的机械装置。另外，本实用新型具有 装夹试样多、旋转角度广(0° 270° )、利用铰链四杆机构直线运动与旋转(圆周)运动 互换原理，实现试样任意角度旋转，使电机损耗低、定位准确高、结构简单、使用寿命长、 易操作、检测效率高、劳动强度低、安全可靠性高等特点。
本实用新型克服了现有的水龙头水嘴检测试验机每次只能装夹一个试样，旋转角度单 一，试验劳动强度大，且不能进行散热器恒温控制阀等缺点，本实用新型通过采用多个专门 夹具，利用铰链四杆机构解决了一次试验可装夹多个试样，实现任意旋转及一个试验机器可 进行不同建筑五金机械性能测试的技术问题。
本实用新型可广泛应用于水龙头水嘴和散热器控制阀的机械性能的检测也可通过增加专 用夹具实现其他建筑五金的机械性能的检测。
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图l是本实用新型实施例一的结构示意图。
图2是本实用新型实施例一传动机构的结构示意图。
图3是本实用新型实施例二的结构示意图。
图4是本实用新型实施例二传动机构的结构示意图。
图5是本实用新型实施例三的结构示意图。
图6是主动轮的侧视结构示意图7是主动轮的主视结构示意图。
图8是第一从动轮的侧视结构示意图9是第一从动轮的主视结构示意图。
图10是第二从动轮的侧视结构示意图ll是第二从动轮的主视结构示意图。
图12是水嘴测试夹具的侧视结构示意图13是图1A-A剖面的结构示意图。
图14是图3A-A剖面的结构示意图。
图15是图5A-A剖面的结构示意图。
图16是旧式温包夹具的侧视结构示意图。
图17是旧式温包夹具的主视结构示意图。
附图标记l一电机座、2 —电动机、3 —减速器、4一减速器的输出轴、5 —轴承、6 —主 动轮、6. l—单拉槽、7 —夹盒机构、8 —第一从动轮、8. 1-双拉槽、8.2-另一双拉槽、9一第 二从动轮、9. 1-三拉槽之一、9.2-三拉槽之二、 9. 3-三拉槽之三、IO —滑块、ll一第一级连 杆、12 —第二级连杆、13 —通水轴、14一联轴夹具、15 —水嘴测试夹具、16 —旧式温包夹 具、17 —水线、18 —柱塞、19一带凹槽的壳体、20 —水嘴接头、21-新式温包夹具。
具体实施方式
实施例一参见图l、图2、图6 13所示，这种建筑用五金水暖机械性能试验机适宜进行 陶瓷片密封水嘴开关和水嘴出水管寿命的试验。
该机包括顺序连接的动力机构、减速器、传动机构和夹持机构。上述动力机构的电动机 2与电机座1固定连接，电机座l固定在地面，减速器3通过锚栓固定于电机座1上。减速器的 输出轴4通过轴承5支撑。
通水轴13由轴承5支撑，其一端与第二从动轮9连接，另一端与夹持机构连接。实施例一的夹持机构是由联轴夹具14与水嘴测试夹具15相连。
参见图2，第一级连杆ll的两端分别连有滑块lO，其一端的滑块与主动轮的单拉槽6. l滑 动连接，另一端滑块与第二从动轮上其中一个三拉槽9. l滑动连接。这时，第二级连杆12闲 置不用。
参见图6、图7，主动轮6的轴心与减速器3的输出轴连接，主动轮6的轮盘上有半径方向 布置的单拉槽6. 1。
参见图8、图9，第一从动轮8的轮盘上有径向直线布置的双拉槽8. 1和8.2。第一从动轮 的轴由轴架支撑。
参见图IO、图ll，第二从动轮9的轴心与通水轴13连接，第二从动轮9上有三等分轮盘布 置的三拉槽9. 1、 9.2和9.3。第二从动轮三个拉槽轴线的夹角为120度。
参见图12、图13，上述水嘴测试夹具15的夹身为空心水盒，可充满水，夹身外缘均布、 并连通有多个水嘴接头20，图中只画出三个。水嘴接头轴线之间夹角相等。
实施例二，参见图3、图4，图14所示，实施例二的夹持机构是由联轴夹具与新式温包夹 具21连接。适宜散热器恒温控制阀机械性能试验，其基本原理与实施例l相同，不同之处 夹具不同；连杆联接的顺序不同。
实施例二的连接方式为参见图4，第一级连杆ll的两端分别连有滑块lO，其一端的滑 块与主动轮的单拉槽6. l滑动连接，另一端滑块与第一从动轮上其中一个双拉槽8. l滑动连 接。
第二级连杆12的两端也分别连有滑块，其一端的滑块与第一从动轮的另一个双拉槽8. 2 滑动连接，另一端滑块与第二从动轮上三拉槽9. l其中之一滑动连接。
实施例二的运行动作电机带动主动轮6做整周回转运动一通过第一级连杆11—使第一 从动轮8做0。 180°范围内的摆动一通过第二级连杆12进行运动转换一使第二从动轮9达到 0° 270°范围的旋转运动。
参见图4，上述传动机构由主动轮6、第一级连杆ll、第一从动轮8、第二级连杆、第二 从动轮9依次连接成铰链四杆机构。主动轮6相当于单拉槽方式曲柄，从动轮相当于摇杆，可 以完成0。 270°的旋转试验。在工作时，第二从动轮9相当于互成120。的三拉槽方式摇 杆，可根据旋转角度的要求改变连杆在圆盘的位置。可根据旋转角度的要求改变连杆在圆盘 的位置。第一级连杆ll、第二级连杆12均为中空连接杆，便于调节连杆的长度。用第一级连 杆11分别联接主动轮6和第一从动轮组成曲柄摇杆机构，当电机带动主动轮6转动时，主动轮 通过第二级连杆12使第二从动轮在0。 180°范围内摆动，水嘴测试夹具上的水嘴便形成0° 180°的旋转运动，根据实际情况在水嘴把处安装固定挟持棒，所需的旋转角度可根据 机械原理中"平面连杆机构及其设计"的知识来计算出曲柄、连杆、摇杆的长度和相对位 置，即可完成陶瓷片密封水嘴开关和水嘴出水管寿命的试验。
实施例三，参见图4、图5，图15-17所示。实施例三的夹持机构是由联轴夹具与旧式温 包夹具16连接。适宜散热器恒温控制阀机械性能试验，其基本原理与实施例l相同，不同之 处夹具不同；连杆联接的顺序不同。实施例三的连杆联接方式与实施例二相同。
旧式温包夹具如图16、图17所示。上述控制阀测试夹具16为漏盘状，在其侧壁上开有等 分的三个孔，在其圆形底面布有不同规格的圆形水线17。适于夹持各种型号的温包头，在该 夹具外部装有特制锁紧温包机构如图15所示，不会因人为因素造成温包的外观缺陷。
参见图15，上述控制阀测试夹具外部与锁紧温包机构固定，锁紧温包机构由柱塞18和带 倒T型凹槽的球壳19组成，柱塞的端部有与凹槽形状完全吻合的凸出。
本实用新型利用铰链四杆机构直线运动与旋转(圆周)运动互换原理来实现试样任意角 度的旋转。把与电机轴相联并能作整周回转运动的连架杆称为曲柄，把不与机架相联的构件 称为连杆，把只能在一定角度范围内摆动的连架杆称为摇杆，构件主动轮、杆件和从动轮 组成曲柄摇杆机构，所需的旋转角度可根据机械原理中"平面连杆机构及其设计"的知识来 计算出曲柄、连杆、摇杆的长度和相对位置，并应满足①、曲柄为最短杆；②、最短杆与最 长杆的长度之和，小于或等于其它两杆长度之和。
本试验机还可根据人的身高160mm 180mm进行人性化设计，制作前将各部分零件按l:
l的比例在箱体布局，使机构联接紧凑合理、人性化、可作成系列产品。
权利要求权利要求1一种建筑用五金水暖机械性能试验机，包括顺序连接的动力机构、减速器、传动机构和夹持机构，其特征在于上述传动机构由主动轮(6)、第一级连杆(11)、第一从动轮(8)、第二级连杆(12)、第二从动轮(9)依次连接成铰链四杆机构；主动轮(6)的轴心与减速器(3)的输出轴连接，主动轮(6)的轮盘上有半径方向布置的单拉槽(6.1)；第一从动轮(8)的轮盘上有径向直线布置的双拉槽(8.1)；第二从动轮(9)的轴心与通水轴(13)连接，第二从动轮(9)上有三等分轮盘布置的三拉槽(9.1)；第一级连杆(11)的两端分别连有滑块(10)，其一端的滑块与主动轮的单拉槽(6.1)滑动连接，另一端滑块有两种选择a、与第一从动轮上其中一个双拉槽滑动连接，b、与第二从动轮上其中一个三拉槽滑动连接；第二级连杆(12)的两端也分别连有滑块，其连接也有两种选择a、闲置不连；b、其一端的滑块与第一从动轮的另一个双拉槽(8.2)滑动连接，另一端滑块与第二从动轮上三拉槽(9.1)其中之一滑动连接；通水轴(13)由轴承(5)支撑，其一端与第二从动轮(9)连接，另一端与夹持机构连接。
2.根据权利要求l所述的建筑用五金水暖机械性能试验机，其特征在 于上述动力机构的电动机(2)与电机座(1)固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的建筑用五金水暖机械性能试验机，其特 征在于上述夹持机构是由联轴夹具(14)与水嘴测试夹具(15)或旧式温包夹具(16)或 新式温包夹具(21)相连。
4.根据权利要求3所述的建筑用五金水暖机械性能试验机，其特征在 于上述水嘴测试夹具(15)的夹身为空心水盒，夹身外缘均布、并连通有水嘴接头 (20)。
5.根据权利要求3所述的建筑用五金水暖机械性能试验机，其特征在 于上述旧式温包夹具(16)为漏盘状，在其侧壁上开有等分的三个孔，在其圆形底面布有 水线(17)。
专利摘要一种建筑用五金水暖机械性能试验机，包括顺序连接的动力机构、减速器、传动机构和夹持机构，上述传动机构由主动轮、第一级连杆、第一从动轮、第二级连杆、第二从动轮依次连接成铰链四杆机构；主动轮的轴心与减速器的输出轴连接，主动轮的轮盘上有半径方向布置的单拉槽；第一从动轮的轮盘上有径向直线布置的双拉槽；第二从动轮的轴心与通水轴连接，第二从动轮上有三等分轮盘布置的三拉槽。本实用新型克服了现有的水龙头水嘴检测试验机每次只能装夹一个试样，旋转角度单一，试验劳动强度大，且不能进行散热器恒温控制阀等缺点，并解决了一次试验可装夹多个试样，实现任意旋转及一个试验机器可进行不同建筑五金机械性能测试的技术问题。
文档编号G01M99/00GK201314873SQ200820302240
公开日2009年9月23日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者旭 沈, 白冬军, 辛建国 申请人:北京市公用事业科学研究所