上垂直驱动 力，据此动力柄109将沿导向槽110c向上移动，故而动力柄109将松开待测试扣具上的按 钮 203。
[0066] 与此同时，连杆106将带动吐舌驱动柄107水平面向测试台110移动，继而由吐舌 驱动柄107带动吐舌202面向测试台110中的扣具母体201移动，直至将吐舌202安全插 入扣具母体201，实现扣具完全闭合（如图2所示），据此对待测扣具完成一个周期的测试。
[0067] 由此，通过电机驱动动力盘104旋转一圈，即带动动力铰杆105进行一个往返运 行，继而驱动按钮驱动机构和吐舌驱动机构对待测扣具完成一个周期的测试，从而在电机 的驱动下，即可重复上述过程，可完成对待测试扣具的反复测试。
[0068] 在整个测试过程中，控制系统将实时采集每次测试时对扣具施加的压力以及测试 的次数，在测试次数达到要求时，停止测试；若在测试过程中，采集到的压力值小于设定的 阈值，停止测试。
[0069] 针对上述的测试仪方案，以下通过一具体设计实例来进一步的说明：
[0070] 针对图1所示的扣具，本实例提供的测试仪将对扣具以每秒1个循环的速度机械 操作有弹性或活动的吐舌5000-10000个循环测试。
[0071] 为此，本实例提供的测试仪将以2r/s的循环速度对扣具完成测试。。
[0072] 本实例提供的测试仪的结构如上所述，此处不加以赘述，整个设备的动力传递过 程如下（参见图2_4):
[0073](1)动力设备驱动动力盘，带动动力铰杆驱动连杆；
[0074](2)连杆驱动铰杆驱动动力手柄上下运动，驱动扣具闭合按钮；
[0075] (3)连杆驱动扣具压柄，使扣具能完全闭合；
[0076] (4)动力盘旋转带动以上运动循环进行。
[0077] -、整个测试仪的设计原理如下：
[0078] 1、通过调节变频器，变频电机结合减速箱，以转速传感器测得实际转速，从而实现 转速 0? 5r/s、lr/s 和 2r/s，见图 2。
[0079] 2、根据扣具打开所需要距离调节动力铰杆在动力盘调节槽的位置，见图3。
[0080] 由扣具吐舌完全脱开的尺寸可知，扣具完全打开需要吐舌驱动柄运动行程是 20mm，所以需要动力铰杆水平移动20mm。调节动力盘的调节槽，使动力铰杆与动力盘连接处 的运动半径为10mm即可。
[0081] 3、根据连杆的横向位移和动力柄驱动扣具按钮的距离，调整动力柄在铰杆处的固 定位置，即调整铰杆和连杆的角度，使动力柄向下驱动扣具按钮的同时扣具能够完全自由 弹出，见图4。
[0082] 由扣具按钮的尺寸可知，扣具完全打开需要动力柄运动行程是5mm，而扣具吐舌自 由脱离扣具需要连杆水平移动20mm。这就要求铰杆装置完成水平位移20mm的同时竖直位 移5mm，如图5所示。
[0083] 设动力柄固定位置到铰杆结处距离为A，设置铰杆竖直时为扣具闭合状态，当连杆 移动20mm时，铰杆竖直向下移动5_，动力柄固定位置到连杆的水平位移为（A-5)mm。由勾 股定理：（A-5) 2+202= A2,得出 A = 42. 5mm〇
[0084] 二、动力设备的选择
[0085] 1、转速的设计
[0086] 根据设计要求，为使设备能完成以2r/s的循环速度试验。选择二级电机，则转速n =1500r/min，即25r/s。选择传动比i = 12. 5的减速设备，则通过减速后，动力设备的转 速为2r/s。通过配合变频器使用，适当调节电机的转速，以达到最佳的试验效果为目的。
[0087] 2、扭矩的计算
[0088] 如图6a_6c，由于扣具完全打开所需要施加在按钮上的力为3. 5kg。且由前期计 算可知，打开扣具按钮需动力柄竖直向下移动5_，设动力柄固定位置到铰杆结处距离为 42. 5mm，受力分解图见图6 (b)所示，3. 5kg的向下力需要水平了力为1. 9kg，设为2kg。当扣 具被完全打开，摩擦力达到极限值，即当动力柄速度无限接近于零时，摩擦力f = N y。动力 柄与导轨材料选为304不锈钢，摩擦因素选择0. 3,则此时摩擦力f = 2X0. 3 = 0. 6,转换 为水平力为〇? 32kg，则此时需要水平方向力共为2. 32kg，设F2 = 3kg。
[0089] 由图6c可知
【主权项】
1. 一种扣具耐疲劳度测试仪，其特征在于，所述测试仪包括： 固定支架； 扣具固定装置，所述扣具固定装置设置在固定支架上，对待测试扣具进行固定； 扣具按钮驱动机构，所述扣具按钮驱动机构设置在固定支架上，用于反复驱动挤压待 测试扣具上的按钮； 扣具吐舌驱动机构，所述扣具吐舌驱动机构设置在固定支架上，用于反复驱动扣具吐 舌与扣具中的母体配合； 传动机构，所述传动机构同步驱动连接扣具按钮驱动机构和扣具吐舌驱动机构，并反 复同步驱动扣具按钮驱动机构和扣具吐舌驱动机构协同动作，在驱动扣具按钮驱动机构打 开扣具上按钮时，同步驱动扣具吐舌驱动机构驱动扣具吐舌脱离扣具母体；在驱动扣具按 钮驱动机构松开扣具上按钮时，同步驱动扣具吐舌驱动机构驱动扣具吐舌与扣具母体闭 合； 动力机构，所述动力机构与传动机构相接，提供反复测试驱动力，通过传动机构反复地 同步驱动扣具按钮驱动机构和扣具吐舌驱动机构协调动作进行测试； 控制系统，所述控制系统控制连接传动机构，并实时检测扣具按钮驱动机构和扣具吐 舌驱动机构的驱动状态，且根据检测结果控制动力机构运行。
2. 根据权利要求1所述的一种扣具耐疲劳度测试仪，其特征在于，所述扣具按钮驱动 机构包括导向槽、动力柄、铰杆，所述导向槽设置在固定支架上，其导向方向与待测试扣具 上的按钮相对，所述动力柄可移动的安置在导向槽中，并与铰杆相接，所述铰杆在传动机构 的驱动下驱动动力柄在导向槽中往返移动，实现对待测试扣具上的按钮挤压和松开。
3. 根据权利要求1所述的一种扣具耐疲劳度测试仪，其特征在于，所述扣具吐舌驱动 机构包括一吐舌驱动柄，所述吐舌驱动柄相对于待测试扣具的吐舌可以移动的设置在固定 支架上，其顶端与扣具吐舌相接，并且在传动机构的驱动下反复带动吐舌完全脱开母体和 与母体完全闭合。
4. 根据权利要求1所述的一种扣具耐疲劳度测试仪，其特征在于，所述传动机构包括 一动力铰杆和一连杆，所述动力铰杆的一端与动力机构输出端铰接，另一端与连杆的一端 铰接，所述连杆的另一端同步驱动连接扣具按钮驱动机构中的铰杆和扣具吐舌驱动机构中 的吐舌驱动柄；所述动力铰杆在动力机构的驱动下，带动连杆前后不断的往返移动，继而同 步驱动扣具按钮驱动机构和扣具吐舌驱动机构反复协调动作。
5. 根据权利要求1所述的一种扣具耐疲劳度测试仪，其特征在于，所述动力机构包括 变频器、变频电机、变速箱、速度传感器、动力盘，所述变频器与变频电机相接，变频电机的 输出端与变速箱的输入端相接，所述变速箱输出端与动力盘相接，所述动力盘与传动机构 相接，通过旋转带动传动机构往返循环传动；所述速度传感器检测动力盘的转速。
6. 根据权利要求1所述的一种扣具耐疲劳度测试仪，其特征在于，所述控制系统包括 处理电路、电子计数器、压力传感器，所述压力传感器设置在扣具按钮驱动机构和扣具吐舌 驱动机构上，所述处理电路连接压力传感器和电子计数器，并控制连接动力机构，根据压力 传感器检测到的测试压力以及测试次数，控制动力机构的起停。
7. -种扣具耐疲劳度测试方法，其特征在于，所述测试方法基于权利要求1-6中任一 项所述的测试仪进行，且在进行扣具耐疲劳度测试时，实时采集每次测试时对扣具施加的 压力以及测试的次数，在测试次数达到要求时，停止测试；若在测试过程中，采集到的压力 值小于设定的阈值，停止测试。
【专利摘要】本发明公开了一种扣具耐疲劳度测试仪及测试方法，该测试仪在控制系统的控制下，由动力机构通过传动机构反复地同步驱动扣具按钮驱动机构和扣具吐舌驱动机构协调动作进行测试；在进行扣具耐疲劳度测试时，实时采集每次测试时对扣具施加的压力以及测试的次数，在测试次数达到要求时，停止测试；若在测试过程中，采集到的压力值小于设定的阈值，停止测试。整个方案简单易行，且自动完成，即简化测试操作工序又保证测试结果的准确性。
【IPC分类】G01M13-00
【公开号】CN104697774
【申请号】CN201510115010
【发明人】王贤瑞, 顾建文, 卢螽法
【申请人】公安部第三研究所
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月16日