专利名称：一种板簧弹力检测装置及使用该装置检测板簧的检测方法
技术领域：
本发明属于板簧弹力检测技术领域，具体涉及一种板簧弹力检测装置，同时本发明还涉及一种使用这种装置检测板簧的检测方法。
背景技术：
目前在高压电器产品中，各种型号的如图1所示的小型板簧用的非常多。板簧由自然状态A在受压后转变到加力状态B，板簧处于加力状态B时的自由端D与基准线C的之间的距离为要求的变形尺寸H，合格的板簧要求在变形尺寸达到H时具备弹力F，而当变形尺寸达到H时板簧的弹力超过或小于F均为不合格弹簧。考虑到加工误差等影响，弹力 F对应一个范围，这样当变形尺寸达到H时板簧的弹力落在范围内的板簧就合格，否者就不合格。因为板簧的使用量非常大，检测频率很高，检测任务也较为繁重，而采用现有的弹簧测力机测量又占用了弹簧测力机的大量时间，影响其他弹性件的正常检测，大马拉小车造成不必要的浪费，因此，需要设计一种结构简单的便于对板簧进行弹力检测的检测装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单的板簧弹力检测装置，以解决现有技术中使用弹簧测试机检测板簧而影响其他弹性件正常检测的技术问题；同时本发明还提供一种使用上述的检测装置检测板簧是否合格的检测方法。为实现上述目的，本发明所提供的板簧弹力检测装置采用如下技术方案一种板簧弹力检测装置，包括用于固定板簧一端且使板簧另一端为自由端的板簧座和用于对板簧的自由端施力以使得板簧产生弹性变形的施力装置，施力装置包括导向机构，在导向机构上沿前后方向移动装配有顶杆座，所述板簧座位于施力装置前方，在顶杆座上沿前后方向导向移动装配有顶杆，在顶杆座和顶杆之间设置有在顶杆座向前移动时向顶杆施加向前的作用力的弹性件，顶杆前部具有用于在顶杆座带动顶杆向前运动时顶压在板簧自由端而压迫板簧产生板簧自由端向前摆动的弹性变形的触头端。所述的板簧弹力检测装置还包括用于在顶杆压迫板簧自由端以使得板簧产生弹性变形时表明板簧弹性变形量和所述弹性件的弹性变形量的指示装置。所述的顶杆导向移动装配在顶杆座上开设有的导向孔中，导向孔沿前后方向由顶杆座的前端面向后延伸，所述弹性件为套装在顶杆上的压簧，压簧的后端顶在导向孔的孔底、其前端顶在顶杆上凸设的弹簧座上，所述导向孔的前端孔口处设有内螺纹，在导向孔的孔口处螺纹联接有定位套，定位套的后端面与弹簧座的前端面止推配合。所述的施力装置包括底座，所述导向机构固定设置在底座上，在底座的后部设有用于推动顶杆座在导向机构上向前滑动的手柄，手柄的一端为铰接在底座上的铰接端、另一端为操作手柄绕铰接端转动的操作端，手柄通过一传动杆与顶杆座传动连接。所述的指示装置包括固设在顶杆上的用于指示顶杆的触头端向前移动位置的第一指针和用于指示顶杆相对于顶杆座的移动距离的第二指针。所述的第一指针固设在顶杆的穿出顶杆座的前部，第一指针的指示端面与顶杆的触头端的距离等于检测板簧时所要求的弹性变形量，所述的第二指针固设在顶杆的穿出顶杆座的后端。所述的板簧座沿垂直于前后方向的导向方向延伸并固设在所述底座上，在板簧座上设有用于固定板簧一端的定位销，在板簧座上还设有用于标示板簧基准线的挡销，该板簧基准线用于与第一指针指示端面相对应配合以表示板簧弹性变形量达到检测要求。本发明所提供的使用上述检测装置检测板簧的检测方法采用如下技术方案一种使用板簧弹力检测装置检测板簧的检测方法，首先，将板簧一端固定在检测装置的板簧座上，且使板簧另一端为自由端，所述的检测装置还包括用于对板簧的自由端施力以使得板簧产生弹性变形的施力装置，施力装置包括导向机构，在导向机构上沿前后方向移动装配有顶杆座，所述板簧座位于施力装置前方，在顶杆座上沿前后方向导向移动装配有顶杆，在顶杆座和顶杆之间设置有在顶杆座向前移动时向顶杆施加向前的作用力的弹性件，顶杆前部具有用于在顶杆座带动顶杆向前运动时顶压在板簧自由端而压迫板簧产生板簧自由端向前摆动的弹性变形的触头端，并使板簧的自由端正对顶杆的触头端；
然后，推动顶杆座带动顶杆向前移动，顶杆的触头端压迫板簧自由端向前摆动，位于顶杆和顶杆座之间的弹性件产生弹性变形；
最后，当板簧自由端向前摆动至板簧弹性变形量达到检测板簧时预要求的弹性变形量时，测得弹性件的弹性变形量，将弹性件的弹性变形量与预设标准范围进行比较，弹性件的弹性变形量位于预设标准范围之内的，板簧合格，否则，板簧不合格。所述的检测方法使用的检测装置还包括用于在顶杆压迫板簧自由端以使得板簧产生弹性变形时表明板簧弹性变形量和所述弹性件的弹性变形量的指示装置，当指示装置表明板簧变形量达到板簧检测要求时，此时，由指示装置表明的弹性件的弹性变形量即为所要求的用于与预设标准范围进行比较的弹性变形量。所述的预设标准范围通过所述的检测装置得到，首先以板簧要求范围内最大弹力推动顶杆相对于顶杆座向后滑动至顶杆的前后受力平衡时，弹性件的压缩量为最大变形量，然后以板簧要求范围内最小弹力推动顶杆相对于顶杆座向后至顶杆的前后受力平衡时，弹性件的压缩量为最小变形量，所述的最大变形量和最小变形量组成预设标准范围。本发明的有益效果是本发明所提供的板簧弹力检测装置包括板簧座和施力装置，板簧座位于施力装置的前方，在施力装置的导向机构上移动装配有顶杆座，在顶杆座上导向移动装配有顶杆，并在顶杆座和顶杆之间设置用于向顶杆施加向前的作用力的弹性件。使用时，将板簧固定在板簧座上，并将板簧的自由端正对顶杆触头端，推动顶杆座带动顶杆向前移动，顶杆的触头端压迫板簧自由端向前摆动，位于顶杆和顶杆座之间的弹性件产生弹性变形，，当板簧自由端向前摆动至板簧弹性变形量达到检测板簧时所要求的弹性变形量时，将弹性件的弹性变形量与预设标准范围进行比较，弹性件的弹性变形量位于预设标准范围之内的，板簧合格，否则，板簧不合格。本发明所提供的板簧检测装置在顶杆向前滑动到设定位置时利用顶杆和顶杆座之间的相对移动距离判断待测板簧在产生弹性形变H时的弹力是否合格。本发明所提供的板簧检测装置整体结构简单，使用方便，有效的提高了板簧的测量效率，不需要再使用弹簧测力机而影响其他弹性件的检测。
图1是待检测的板簧结构示意图2是本发明所提供的板簧弹力检测装置的结构示意图3是图2的俯视图4是图2中底座的结构示意图5是图4的俯视图6是图2中顶杆座的结构示意图7是图6的左侧视(图中双点划线部分为待测板簧300)。
具体实施例方式如图2至图7所示，一种板簧弹力检测装置的实施例，在本实施例中所提供的检测装置包括用于固定板簧300 —端且使板簧另一端为自由端的板簧座12和用于测试板簧弹力的施力装置200，施力装置200包括底座1，底座1上设置有导向机构，在导向机构上沿前后方向移动装配有顶杆座6，所述的板簧座12位于施力装置200的前方，板簧座12沿垂直于前后方向的导向方向延伸并固设在底座1上，在板簧座12上设有用于固定板簧一端的定位销9，在板簧座12上还设置有用于在板簧座上标示出板簧基准线以防止板簧弹性形变过量的挡销10，测量时通过定位销9将板簧的一端固定在板簧座上，并使另一端保持自由。所述的施力装置200由底座1、顶杆座6、顶杆5、弹性件、指示装置组成，其中，底座1上设置有导向机构，该导向机构为底座上沿前后方向延伸的滑槽，顶杆座6往复滑动装配在滑槽中， 在底座1的后部设置有便于手动操作以推拉顶杆座在滑槽中往复滑动的手柄14，手柄14沿弧线C摆动，在顶杆座6上设置有沿前后方向延伸的导向孔，导向孔由顶杆座的前端面向后延伸，所述的顶杆5滑动装配在导向孔60中，该导向孔为阶梯孔，顶杆的后端经阶梯孔的小径端穿出顶杆座，顶杆的前端经阶梯孔的大径端穿出顶杆座，在顶杆的位于导向孔中的杆段上套装有作为弹性件的压簧4，压簧4的后端顶压在阶梯孔的阶梯面上、其前端顶压在顶杆上凸设的弹簧座上，为保证压簧的弹力并防止顶杆在压簧作用下弹出导向孔，在导向孔的前端孔口处固设有定位套7，在导向孔的前端孔口处设置有内螺纹，定位套通过螺纹联接固定在顶杆座上，在压簧的作用下，顶杆的弹簧座的前端面与定位套的后端面止推配合，顶杆的穿出顶杆座的前端为用于压迫板簧的自由端产生弹性变形的触头端51 ；所述的板簧弹力检测装置还包括用于在顶杆压迫板簧自由端以使得板簧产生弹性变形时表明板簧弹性变形量和所述弹性件的弹性变形量的指示装置，指示装置包括固设在顶杆5上的用于指示顶杆的触头端向前移动位置的第一指针11和用于指示顶杆相对于顶杆座的移动距离的第二指针3，第二指针3固定设置在顶杆后端，本实施例中由第一指针11和第二指针3构成指示装置，第一指针11的指示端600与顶杆的触头端51之间的距离等于要求的待测板簧的弹性形变尺寸H，顶针5带动第一指针11向前运动，当第一指针11的指示端滑动到板簧座上标示出的板簧基准线对应的刻线400所在的位置时，此时认为顶杆的触头端向前滑动到设定位置，此时，待测板簧产生弹性形变尺寸H。使用上述的弹力检测装置测量板簧的检测方法，首先固定顶杆座6，以待测板簧要求范围内最大弹力推动顶杆5向后滑动，压簧受压向顶杆施加向前的作用力，当顶杆5前后受力平衡时，此时压簧达到最大变形量，第二指针3在顶杆座上标示出第二刻线1-2，然后以待测板簧要求范围内最小弹力推动顶杆向后滑动，压簧受压向顶杆施加向前的作用力， 当顶杆前后受力平衡时，此时压簧达到最小变形量，第二指针在顶杆座上标示出第一刻线 1-1，第一刻线1-1和第二刻线1-2形成一个范围，这个范围即为用于作为标准的预设标准范围，这个范围与当合格板簧的弹性形变尺寸达到H时板簧所对应的弹力范围相对应。将板簧300的一端固定在板簧座上，板簧的另一端为自由端，操作手柄14推动顶杆座向前滑动，顶杆座通过压簧带动顶杆向前滑动，顶杆的触头端51顶压在板簧的自由端上，顶杆座继续向前滑动，顶杆的触头端压迫板簧自由端，板簧产生弹性变形，板簧因弹性变形产生反作用力作用在顶杆上，使得顶杆与顶杆座产生相对滑动，压簧受压变形，使得顶杆的前后受力平衡，因为第一指针的指示端600与顶杆的触头端之间的距离等于待测板簧的弹性形变尺寸H，当顶杆带动第一指针11滑动到板簧座上的刻线400所对应的位置处时，顶杆的触头端压迫弹簧产生弹性形变尺寸为H的弹性变形，顶杆的触头端所对应的位置即为预设位置，此时，表示顶杆座与顶杆的相对滑动距离的第二指针在顶杆座上标示出测试刻线500， 当该测试刻线位于第二刻线和第一刻线之间的范围之内时，板簧合格，而当测试刻线位于第二刻线和第一刻线之间的范围之外时，板簧不合格。本实施例中的滑槽由底座1和固定在底座上的两条沿前后方向延伸的边界板20 构成，因为待测的板簧数目较多，且每次测量都需要将顶杆座向前推，测量完成后将顶杆座拉回，这样就使得顶杆座要在滑槽中往复滑动，为防止顶杆座在滑动过程中从滑槽中脱出， 在顶杆座的对应于边界板的两侧设置有与边界板的板面平齐的翼缘61，而在每个边界板上通过螺栓固定有沿前后方向延伸的压条8，压条与顶杆座的翼缘顶压限位配合以防止顶杆座在往复滑动时从滑槽中脱出。本实施例中的手柄14 一端为通过转销15铰接在底座1上的铰接端、另一端为操作手柄绕铰接端转动的操作端，手柄通过螺杆13与顶杆座传动连接，该螺杆的一端与顶杆座螺纹联接，螺杆的另一端通过一传动轴与手柄联接，在手柄上设置有沿手柄延伸方向的腰形长孔，所述的传动轴滑动装配在所述的腰形长孔中，当操作手柄绕铰接端向前转动时， 手柄通过传动轴、螺杆推动顶杆座沿滑槽向前滑动，当操作手柄绕铰接端向后转动时，手柄通过传动轴、螺杆拉动顶杆座沿滑槽向后滑动。本实施例中的作为板簧座的板簧座固定设置在底座上，在其他实施例中也可以将板簧座和施力装置的底座分别对应的安装在测试工作台上，要是底座和板簧座在顶杆座滑动时保持相对静止。本实施例中的弹性件优选的采用压簧，在其他实施例中也可以采用拉簧来实现顶杆和顶杆座之间的传动连接，此时，弹簧座和定位套相脱离，拉簧位于顶杆的弹簧座和定位套之间，拉簧的前端固定在定位套上、其后端固定在弹簧座上，当然拉簧也可以套装在顶杆上，当顶杆座在手柄推力作用下向前滑动时，顶杆座通过定位套、拉簧拉动顶杆向前移动， 当顶杆的触头端受到板簧弹性形变产生向后的作用力时，拉簧变形并给顶杆提供向前的作用力。本实施例中的指示装置分设为第一指针和第二指针，在其他实施例中，指示装置可以采用一个测试指针，由测试指针在顶杆座上标示出第二刻线和第一刻线，同时将测试指针的指示端与顶杆的触头端之间的距离定义为H0，当HO大于所要求板簧弹性形变尺寸H 时，当测试指针的指示端移动到与板簧座上标示出的基准线400之间的距离为(HO-H)的尺寸时，顶杆的触头端运动到预设位置；当HO小于所要求板簧弹性形变尺寸H时，当测试指针的指示端向前并越过板簧座上标示出的基准线400之间的距离为(H-HO)的尺寸时，顶杆的触头端运动到预设位置，当顶杆的触头端移动到预设位置时，由测试指针在顶杆座上标示出测试刻线，从而判断板簧是否合格。本实施例中的指示装置中的第二指针在顶杆座上标示出第一刻线及第二刻线，在其他实施例中，可以另外设置专供指示装置标示刻线的刻线板，该刻线板可以固设在底座上，也可以设置其他位置，但要与底座保持相对静止。上述实施例为优选的实施方式，在其他实施例中，检测装置也可以不包括指示装置，可以通过操作人员自己通过肉眼来判断板簧变量性是否达到变性要求，此时，弹性件的压缩量是否处于范围之内，当然这种肉眼判断的方法不准确，可以配用测量尺来测量。一种使用上述实施例中所提供的板簧弹力检测装置检测板簧的检测方法，首先， 将板簧300 —端固定在检测装置的板簧座12上，且使板簧另一端为自由端，所述的检测装置还包括用于对板簧的自由端施力以使得板簧产生弹性变形的施力装置200，施力装置包括导向机构，在导向机构上沿前后方向移动装配有顶杆座6，所述板簧座12位于施力装置 200前方，在顶杆座6上沿前后方向导向移动装配有顶杆5，在顶杆座6和顶杆5之间设置有在顶杆座向前移动时向顶杆施加向前的作用力的弹性件，顶杆前部具有用于在顶杆座带动顶杆向前运动时顶压在板簧自由端而压迫板簧产生板簧自由端向前摆动的弹性变形的触头端51，并使板簧的自由端正对顶杆的触头端；
然后，推动顶杆座6带动顶杆向前移动，顶杆的触头端51压迫板簧300自由端向前摆动，位于顶杆和顶杆座之间的弹性件产生弹性变形；
最后，当板簧自由端向前摆动至板簧弹性变形量达到检测板簧时预要求的弹性变形量时，测得弹性件的弹性变形量，将弹性件的弹性变形量与预设标准范围进行比较，弹性件的弹性变形量位于预设标准范围之内的，板簧合格，否则，板簧不合格。
权利要求
1.一种板簧弹力检测装置，其特征在于包括用于固定板簧一端且使板簧另一端为自由端的板簧座和用于对板簧的自由端施力以使得板簧产生弹性变形的施力装置，施力装置包括导向机构，在导向机构上沿前后方向移动装配有顶杆座，所述板簧座位于施力装置前方，在顶杆座上沿前后方向导向移动装配有顶杆，在顶杆座和顶杆之间设置有在顶杆座向前移动时向顶杆施加向前的作用力的弹性件，顶杆前部具有用于在顶杆座带动顶杆向前运动时顶压在板簧自由端而压迫板簧产生板簧自由端向前摆动的弹性变形的触头端。
2.根据权利要求1所述的板簧弹力检测装置，其特征在于所述的板簧弹力检测装置还包括用于在顶杆压迫板簧自由端以使得板簧产生弹性变形时表明板簧弹性变形量和所述弹性件的弹性变形量的指示装置。
3.根据权利要求2所述的板簧弹力检测装置，其特征在于所述的顶杆导向移动装配在顶杆座上开设有的导向孔中，导向孔沿前后方向由顶杆座的前端面向后延伸，所述弹性件为套装在顶杆上的压簧，压簧的后端顶在导向孔的孔底、其前端顶在顶杆上凸设的弹簧座上，所述导向孔的前端孔口处设有内螺纹，在导向孔的孔口处螺纹联接有定位套，定位套的后端面与弹簧座的前端面止推配合。
4.根据权利要求2所述的板簧弹力检测装置，其特征在于所述的施力装置包括底座， 所述导向机构固定设置在底座上，在底座的后部设有用于推动顶杆座在导向机构上向前滑动的手柄，手柄的一端为铰接在底座上的铰接端、另一端为操作手柄绕铰接端转动的操作端，手柄通过一传动杆与顶杆座传动连接。
5.根据权利要求2或3或4所述的板簧弹力检测装置，其特征在于所述的指示装置包括固设在顶杆上的用于指示顶杆的触头端向前移动位置的第一指针和用于指示顶杆相对于顶杆座的移动距离的第二指针。
6.根据权利要求5所述的板簧弹力检测装置，其特征在于所述的第一指针固设在顶杆的穿出顶杆座的前部，第一指针的指示端面与顶杆的触头端的距离等于检测板簧时所要求的弹性变形量，所述的第二指针固设在顶杆的穿出顶杆座的后端。
7.根据权利要求6所述的板簧弹力检测装置，其特征在于所述的板簧座沿垂直于前后方向的导向方向延伸并固设在所述底座上，在板簧座上设有用于固定板簧一端的定位销，在板簧座上还设有用于标示板簧基准线的挡销，该板簧基准线用于与第一指针指示端面相对应配合以表示板簧弹性变形量达到检测要求。
8.一种使用如权利要求1所述的板簧弹力检测装置检测板簧的检测方法，其特征在于首先，将板簧一端固定在检测装置的板簧座上，且使板簧另一端为自由端，所述的检测装置还包括用于对板簧的自由端施力以使得板簧产生弹性变形的施力装置，施力装置包括导向机构，在导向机构上沿前后方向移动装配有顶杆座，所述板簧座位于施力装置前方，在顶杆座上沿前后方向导向移动装配有顶杆，在顶杆座和顶杆之间设置有在顶杆座向前移动时向顶杆施加向前的作用力的弹性件，顶杆前部具有用于在顶杆座带动顶杆向前运动时顶压在板簧自由端而压迫板簧产生板簧自由端向前摆动的弹性变形的触头端，并使板簧的自由端正对顶杆的触头端；然后，推动顶杆座带动顶杆向前移动，顶杆的触头端压迫板簧自由端向前摆动，位于顶杆和顶杆座之间的弹性件产生弹性变形；最后，当板簧自由端向前摆动至板簧弹性变形量达到检测板簧时预要求的弹性变形量时，测得弹性件的弹性变形量，将弹性件的弹性变形量与预设标准范围进行比较，弹性件的弹性变形量位于预设标准范围之内的，板簧合格，否则，板簧不合格。
9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于所述的检测方法使用的检测装置还包括用于在顶杆压迫板簧自由端以使得板簧产生弹性变形时表明板簧弹性变形量和所述弹性件的弹性变形量的指示装置，当指示装置表明板簧变形量达到板簧检测要求时，此时， 由指示装置表明的弹性件的弹性变形量即为所要求的用于与预设标准范围进行比较的弹性变形量。
10.根据权利要求8或9所述的检测方法，其特征在于所述的预设标准范围通过所述的检测装置得到，首先以板簧要求范围内最大弹力推动顶杆相对于顶杆座向后滑动至顶杆的前后受力平衡时，弹性件的压缩量为最大变形量，然后以板簧要求范围内最小弹力推动顶杆相对于顶杆座向后至顶杆的前后受力平衡时，弹性件的压缩量为最小变形量，所述的最大变形量和最小变形量组成预设标准范围。
全文摘要
本发明公开了一种板簧弹力检测装置及使用该装置检测板簧的检测方法，检测装置包括板簧座和施力装置，施力装置包括导向机构，在导向机构上沿前后方向移动装配有顶杆座，在顶杆座上导向移动装配有顶杆，在顶杆座和顶杆之间设置有弹性件，顶杆前部具有触头端。测量时，将板簧一端固定在板簧座上，并使板簧的自由端正对顶杆触头端，推动顶杆座带动顶杆向前移动，顶杆的触头端压迫板簧自由端向前摆动，位于顶杆和顶杆座之间的弹性件产生弹性变形，当板簧自由端向前摆动至板簧弹性变形量达到检测板簧时所要求的弹性变形量时，将弹性件的弹性变形量与预设标准范围进行比较，弹性件的弹性变形量位于预设标准范围之内的，板簧合格，否则，板簧不合格。
文档编号G01M5/00GK102419225SQ20111024296
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者张子明 申请人:平高集团有限公司