专利名称：打火机按钮的按压力及按压力与位移特性曲线检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种打火机检测装置，尤其涉及一种打火机按压力及按压 力与位移特性曲线检测装置。
技术背景打火机是一种日常生活中广泛使用的商品，需求量很大，同时也是我国的主要出口商品之一。但2002年以来，打火机出口遭遇到技术性贸易壁垒。根据 2002年5月欧盟通过的"CR法案"和2006年6月通过的新CR法案，我国出口的打 火机必须安装防止儿童打开的安全锁。由于安全锁技术大多已被欧盟和北美国 家申请专利，如国内企业采用安全锁的解决方案，势必会导致其产品成本因知 识产权的因素大幅增加，从而丧失竞争力。目前我国企业采取的对策是结合2006 年通过的CR发案，即将点火装置中弹簧的压力增加至8.5磅，使儿童难以开启， 称其为"重力型安全锁"或"压力型安全锁"。该类打火机在生产时须对其按 压力进行检测。目前，打火机按压力的测量普遍采用简易机械式测量装置。在测量过程中， 检测人员对杠杆机构的手柄施力，使压杆压下打火机按钮，通过观测压力表的 读数来确定打火机的按压力。此种检测方法存在的问题有以下两点(1)人工 操作，自动化程度低，检测人员的工作强度较大，且测量效率低；(2)人为因 素干扰大，测量精度低。到目前为止国内还未见有关对打火机按钮手感的测量的报道。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种打火机按钮的按压力及按压力与位移特性 曲线检测装置，可以实现打火机按压力的自动测量，并且可以根据按钮的按压 力和位移关系，评定打火机的手感。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是方案一在底座上垂直安装有可调高度机构，横梁的一端与可调高度机构连接，横 梁的另一端上装有带圆光栅编码器的步进电机，带有蜗轮蜗杆的步进电机的转轴下端穿过横梁与推杆的上端连接，s型拉压力传感器的上端与推杆的下端连接，s型拉压力传感器的下端与压杆的上端连接，压杆的下端能与放在底座上被
测打火机的按钮相接触。方案二在底座上垂直安装有可调高度机构，横梁的一端与可调高度机构连接，横 梁的另一端上装有带圆光栅编码器的步进电机，带有蜗轮蜗杆的步进电机的转 轴下端穿过横梁与推杆的上端连接，推杆的下端与压板连接，压板下端装有多个小推杆，多个s型拉压力传感器的一端分别与各自小推杆的下端连接，多个s型拉压力传感器的下端与各自的压杆的上端连接，多个压杆的下端能与放在底 座上各自被测打火机的按钮相接触。方案一、二中所述的可调高度机构为丝杠垂直安装在底座上，丝杠与调 节螺母配合，调节螺母上端装有套筒，套筒与横梁的一端连接，用套筒上的锁 紧螺钉锁紧定位。方案一、二中所述的可调高度机构为导轨垂直安装在底座上，导轨中心 装有丝杠，导轨上装有导轨座，转动导轨上端的旋钮带动导轨座在导轨上移动， 导轨座与横梁的一端连接。方案一、二中所述的可调高度机构为圆柱体垂直安装在底座上，圆柱体 与套筒为滑动配合，套筒与横梁的一端连接，用套筒上的锁紧螺钉锁紧定位。本实用新型与背景技术相比，具有的有益的效果是1、 采用高精度传感器取代传统的测量仪表，有效提高了测量精度；2、 自动化测量，减轻了工人的劳动强度，提高了测量效率；3、 通过测量打火机按钮压力与位移特性曲线给出一种打火机按钮手感的评 定途径。
图l是本实用新型第一种实施例的结构原理示意图； 图2是本实用新型第二种实施例的结构原理示意图； 图3是导轨式可调高度机构的结构原理示意图； 图4是圆柱体式可调高度机构的结构原理示意图；图5是采用编码器和直线步进电机相结合的电路结构框图；图中l.压杆，2.S型拉压力传感器，3.推杆，4.横梁，5.步进电机，6.圆光 栅编码器，7.套筒，8.锁紧螺钉，9.调节螺母，IO.丝杠，ll.底座，12.小推杆， 13.压板，14.导轨，15.旋钮，16.导轨座，17.圆柱体，18.套筒，19.锁紧螺钉。
具体实施方式
如图1所示，在底座11上装有可调高度机构，横梁4的一端与可调高度机 构连接，横梁4的另一端上装有带圆光栅编码器6的步进电机5,带有蜗杆连接 的步进电机5转轴下端穿过横梁4与推杆3的上端连接，S型拉压力传感器2 的上端与推杆3的下端连接，S型拉压力传感器2的下端与压杆1的上端连接， 压杆1的下端能与放在底座11上被测打火机的按钮相接触，步进电机(5)转轴中 心、推杆3中心和压杆1中心均位于同一轴线上并垂直于底座11平面。如图2所示，在底座ll上装有可调高度机构，横梁4的一端与可调高度机构 连接，横梁4的另一端上装有带圆光栅编码器6的步进电机5，带有蜗杆连接的步 进电机5转轴下端穿过横梁4与推杆3的上端连接，推杆3的下端与压板13连接， 压板13下端装有多个小推杆12，多个S型拉压力传感器2的一端分别与各自小推 杆12的下端连接，多个S型拉压力传感器2的下端与各自的压杆1的上端连接，多 个压杆l的下端能与放在底座ll上各自被测打火机的按钮相接触，步进电机5转 轴中心和推杆3中心均位于同一轴线上，小推杆12中心和压杆1中心均位于同一 轴线上，步进电机5转轴中心、推杆3中心、小推杆12中心和压杆1中心均垂直于 底座11平面。如图1 图2所示，所述的可调高度机构为丝杠10垂直安装在底座11上， 丝杠10与螺母9配合，螺母9上端装有套筒7，套筒7与横梁4的一端连接， 用套筒7上的锁紧螺钉8锁紧定位。如图3所示，所述的可调高度机构为导轨14垂直安装在底座11上，导 轨14中心装有丝杠10，导轨14上装有导轨座16，转动导轨16上端的旋钮15 带动导轨座16在导轨14上移动，导轨座16与横梁4的一端连接。如图4所示，所述的可调高度机构为圆柱体17垂直安装在底座11上， 圆柱体17与套筒18为滑动配合，套筒18与横梁4的一端连接，用套筒18上 的锁紧螺钉19锁紧定位。本实用新型的实施方式如下-开启打火机检测设备，首先系统自动复位。复位后，通过调节螺母9来满 足不同高度打火机测量的需要。将被测打火机放在底座11上,使得压杆1和打火 机按钮保持1厘米左右。如图5所示，按下测量仪器按钮后，微处理器(TMS2407) 通过驱动器给出脉冲信号使步进电机5带动推杆向下运动，压杆按压打火机的 按钮将打火机点燃。从测量仪器按钮按下到打火机被点燃过程中，S型拉压力传 感器2(N-WL1)输出的差动信号经变送器(CYB1151)放大、去噪后输入模数转换 (AD574)， AD574对该反映压力变化的电压信号进行转换，AD574和微处理器 通过总线连接，分别有数据总线16位、地址总线8位、控制总线5位。根据AD574的信号，微处理器计算出S型拉压力传感器2的压力。同时微处理器接 收圆光栅编码器6输出的代表角度量的信号和旋转方向信号，并根据每个脉冲 信号所代表的转角角度及螺距计算出推杆的位移量。测量完毕后系统恢复到复 位后的状态。键盘用于设定推杆的运动速度，打火机的最大压力合格标准的参 数；显示器用于显示压力位移曲线最大压力值和被测打火机是否合格。根据采 集到的位移和压力数值，描述打火机按钮在按压过程的位移压力关系，评定打 火机的手感。如图2所示，当测量多个打火机按钮按压力时,位移测量和上述相同，压力 测量时，每个压力传感器分别使用一路的数据线，控制线和地址线。其他测量方式不变。上述具体实施方式
用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限 制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何 修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种打火机按钮的按压力及按压力与位移特性曲线检测装置，其特征在于在底座上垂直安装有可调高度机构，横梁的一端与可调高度机构连接，横梁的另一端上装有带圆光栅编码器的步进电机，带有蜗轮蜗杆的步进电机的转轴下端穿过横梁与推杆的上端连接，S型拉压力传感器的上端与推杆的下端连接，S型拉压力传感器的下端与压杆的上端连接，压杆的下端能与放在底座上被测打火机的按钮相接触。
2、 根据权利要求1所述的一种打火机按钮的按压力及按压力与位移特性曲 线检测装置，其特征在于所述的可调高度机构为丝杠垂直安装在底座上， 丝杠与调节螺母配合，调节螺母上端装有套筒，套筒与横梁的一端连接，用套 筒上的锁紧螺钉锁紧定位。
3、 根据权利要求1所述的一种打火机按钮的按压力及按压力与位移特性曲 线检测装置，其特征在于所述的可调高度机构为导轨垂直安装在底座上， 导轨中心装有丝杠，导轨上装有导轨座，转动导轨上端的旋钮带动导轨座在导 轨上移动，导轨座与横梁的一端连接。
4、 根据权利要求1所述的一种打火机按钮的按压力及按压力与位移特性曲 线检测装置，其特征在于所述的可调高度机构为圆柱体垂直安装在底座上， 圆柱体与套筒为滑动配合，套筒与横梁的一端连接，用套筒上的锁紧螺钉锁紧 定位。
5、 一种打火机按钮的按压力及按压力与位移特性曲线检测装置，其特征在 于在底座上垂直安装有可调高度机构，横梁的一端与可调高度机构连接，横 梁的另一端上装有带圆光栅编码器的步进电机，带有蜗轮蜗杆的步进电机的转 轴下端穿过横梁与推杆的上端连接，推杆的下端与压板连接，压板下端装有多 个小推杆，多个S型拉压力传感器的一端分别与各自小推杆的下端连接，多个S 型拉压力传感器的下端与各自的压杆的上端连接，多个压杆的下端能与放在底 座上各自被测打火机的按钮相接触。
6、 根据权利要求5所述的一种打火机按钮的按压力及按压力与位移特性曲 线检测装置，其特征在于所述的可调高度机构为丝杠垂直安装在底座上， 丝杠与调节螺母配合，调节螺母上端装有套筒，套筒与横梁的一端连接，用套 筒上的锁紧螺钉锁紧定位。
7、 根据权利要求5所述的一种打火机按钮的按压力及按压力与位移特性曲 线检测装置，其特征在于所述的可调高度机构为导轨垂直安装在底座上，导轨中心装有丝杠，导轨上装有导轨座，转动导轨上端的旋钮带动导轨座在导轨上移动，导轨座与横梁的一端连接。
8、根据权利要求5所述的一种打火机按钮的按压力及按压力与位移特性曲线检测装置，其特征在于所述的可调高度机构为圆柱体垂直安装在底座上, 圆柱体与套筒为滑动配合，套筒与横梁的一端连接，用套筒上的锁紧螺钉锁紧定位。
专利摘要本实用新型公开了一种打火机按钮的按压力及按压力与位移特性曲线检测装置。由支架、位移传感器、步进电机、推杆、S型拉压力传感器、压杆和处理电路等组成。步进电机安装在支架上，其位置可上下调整。带有蜗轮蜗杆的步进电机将旋转运动转换为直线运动，通过推杆带动S型拉压力传感器和压杆完成对按钮的按压动作。位移传感器采用圆光栅编码器实现按钮位移的测量。本实用新型运用S型拉压力传感器测量打火机按钮的按压力、位移传感器测量按钮位移，根据相关标准判断打火机是否合格，并由压力与位移的特性曲线评定打火机的手感。
文档编号G01M99/00GK201016873SQ200720106599
公开日2008年2月6日 申请日期2007年2月14日 优先权日2007年2月14日
发明者叶树亮, 王佳健, 建 邱 申请人:中国计量学院