一种弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机，它包括底座，在底座的左右两侧分别设有龙门支架，在龙门支架上设有龙门横梁，所述的龙门横梁上设有主运动单元、滚筒加载单元、滚筒加载升降单元、高度硬度测试单元、PLC控制系统，滚筒加载单元和高度硬度测试单元分别设置在主运动单元上，滚筒加载单元与滚筒加载升降单元连接，PLC控制系统分别与主运动单元、滚筒加载单元、滚筒加载升降单元、高度硬度测试单元连接。本发明弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机具有安全可靠、测试数据误差少、测试数据无需人工记录、全自动测试和手动测试功能选择的优点。
【专利说明】一种弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机
【技术领域】
[0001]本发明涉及测试设备，具体是指一种弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机。
【背景技术】
[0002]现有的弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机一般采用2个或以上的加载块模置于水平放置的床垫加载位置上方一定的高度，以一定频率交替自由跌落，对床垫进行重复加载，以检验床垫对长期重复性载荷的承受能力
现有的弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机存在以下不足:
1、不具备全自动测试功能；
2、运行噪声偏大；
3、测试人员劳动强度大；
4、测量数据偏差大；
5、测试数据输出靠人工记录，公信力不足等问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种安全可靠、测试数据误差少、测试数据无需人工记录、全自动测试和手动测试功能选择的弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机。
[0004]为了实现上述目的，本发明设计出一种弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机，它包括底座，在底座的左右两侧分别设有龙门支架，在龙门支架上设有龙门横梁，所述的龙门横梁上设有主运动单元、滚筒加载单元、滚筒加载升降单元、高度硬度测试单元、PLC控制系统，滚筒加载单元和高度硬度测试单元分别设置在主运动单元上，滚筒加载单元与滚筒加载升降单元连接，PLC控制系统分别与主运动单元、滚筒加载单元、滚筒加载升降单元、高度硬度测试单元连接。
[0005]所述的主运动单元包括有主导轨、导轨滑块、主运动座、滚筒加载支撑马达、主运动拖链、主运动左右限位开关、主运动伺服马达、主运动联轴器、主运动螺杆、主运动螺杆螺母，在龙门横梁的左右两侧分别安装有主导轨，若干导轨滑块安装在主导轨上，主运动座安装在导轨滑块上，滚筒加载支撑马达、主运动拖链分别安装在主运动座上，在主导轨的两端的龙门横梁上分别安装有主运动左右限位开关，主运动伺服马达安装在龙门横梁上，运动伺服马达通过主运动联轴器与主运动螺杆连接，在主运动螺杆上安装有主运动螺杆螺母，所述的主运动螺杆螺母与主运动座的底部连接。
[0006]所述的滚筒加载单元包括有滚筒加载上横梁、导柱、滚筒加载下横梁、滚筒，所述的滚筒加载上横梁和滚筒加载下横梁之间通过导柱连接，在滚筒加载下横梁上安装有滚筒。
[0007]所述的滚筒加载升降单元包括有滚筒加载支撑座、滚筒加载下限位开关、滚筒加载支撑马达、滚筒加载上限位开关、升降螺杆，滚筒加载支撑座安装在滚筒加载上横梁上，滚筒加载支撑座与升降螺杆的一端连接，升降螺杆的另一端安装在主运动座上与滚筒加载支撑马达的输出轴连接，在升降螺杆上安装有滚筒加载下限位开关，在滚筒加载下横梁上安装有滚筒加载上限位开关。
[0008]所述的高度硬度测试单元包括有力传感器、高度测试拖链、高度测试动压块、高度测试螺杆、高度测试安装座、高度测试联轴器、高度测试伺服马达、测试头，所述的高度测试安装座安装在主运动座上，高度测试安装座的顶端安装有高度测试伺服马达，在高度测试安装座的内部安装有高度测试螺杆，高度测试伺服马达通过高度测试联轴器与高度测试螺杆的一端连接，高度测试螺杆的另一端与高度测试动压块连接，高度测试动压块的另一端与测试头和高度测试拖链连接，在测试头上安装有力传感器。
[0009]本发明弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机具有以下有益效果:
1.仪器有自动和手动两种测试模式，用户可选择自动(一键控制全自动操作化)和手动两种测试模式，使测试数据更准确，减轻了测试的工作量，提高了测试的精度；
2.手动和自动模式中，仪器可按用户输入的数据运行。如:滚筒每分钟滚动的次数，滚动总次数等；
3.采用高强度、高柔韧性、弯曲使用寿命超过六百万次的专用拖链电缆，保证了仪器测试的可靠性；
4.全隐藏式布线，外观美观大方，防止操作过程中的漏电及任何电源系统的危险性，提高了安全性能且美观大方；
5.滚筒加载采用直线滑动轴承自由加载，因为仅存在直线轴承滚动磨擦(磨擦系数:0.002)，所以能保证加载力的准确性.故加载力更符合标准要求；
6.采用龙门式机械结构，运用高精密度伺服电机、低噪声高精度滚珠丝杆和高精密重载型直线导轨作为传动件，提高了整机机械强度和刚度(例如:龙门横梁直线度公差(±0.05mm，加载滑动杆的垂直度公差< ±0.1mm)，增加了机器使用寿命和检测数据的精确性，有效地降低了运行噪声；
7.并采用了7英寸知名品牌触摸屏作为输入控制，使操作控制更人性化且简洁明了 ；并具有停电记忆功能，恢复供电后自动恢复测试，停电之前的测试数据不会丢失；
8.可按照客户要求的文件格式，采用打印机打印输出测试结果，增加了测试结果的可信度以及测试数据的说服力；
9.设置I/O(输入输出)智能监控功能:可随时监控整台设备运行过程中设备运行部位出现的任何问题，蜂鸣报警提示并且跟随文字说明问题原因，使仪器维护更方便。
[0010]10.滚筒端部支架相对于旧型号测试仪器也进行了改进，采用了圆形头结构，避免了加载时滚筒端部支架压住床垫，造成加载力不准确的情况发生。
[0011]11.运动部件自动加润滑油、回油功能。可人为设置加油时间、周期、加油量。
[0012]【专利附图】
【附图说明】:
图1是本发明弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明的结构原理作进一步的详细描述。
[0014]如图1所示，一种弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机，它包括底座1，在底座I的左右两侧分别设有龙门支架2，在龙门支架2上设有龙门横梁3，所述的龙门横梁3上设有主运动单元、滚筒加载单元、滚筒加载升降单元、高度硬度测试单元、PLC控制系统，滚筒加载单元和高度硬度测试单元分别设置在主运动单元上，滚筒加载单元与滚筒加载升降单元连接，PLC控制系统分别与主运动单元、滚筒加载单元、滚筒加载升降单元、高度硬度测试单元连接。
[0015]如图1所示，所述的主运动单元包括有主导轨5、导轨滑块6、主运动座10、滚筒加载支撑马达18、主运动拖链19、主运动左右限位开关22、主运动伺服马达23、主运动联轴器24、主运动螺杆26、主运动螺杆螺母27，在龙门横梁3的左右两侧分别安装有主导轨5，若干导轨滑块6安装在主导轨5上，主运动座10安装在导轨滑块6上，滚筒加载支撑马达18、主运动拖链19分别安装在主运动座10上，在主导轨5的两端的龙门横梁3上分别安装有主运动左右限位开关22，主运动伺服马达23安装在龙门横梁3上，运动伺服马达23通过主运动联轴器24与主运动螺杆26连接，在主运动螺杆26上安装有主运动螺杆螺母27，所述的主运动螺杆螺母27与主运动座10的底部连接。
[0016]如图1所示，所述的滚筒加载单元包括有滚筒加载上横梁15、导柱17、滚筒加载下横梁21、滚筒25，所述的滚筒加载上横梁15和滚筒加载下横梁21之间通过导柱17连接，在滚筒加载下横梁21上安装有滚筒25。
[0017]如图1所示，所述的滚筒加载升降单元包括有滚筒加载支撑座14、滚筒加载下限位开关16、滚筒加载支撑马达18、滚筒加载上限位开关20、升降螺杆29，滚筒加载支撑座14安装在滚筒加载上横梁15上，滚筒加载支撑座14与升降螺杆29的一端连接，升降螺杆29的另一端安装在主运动座10上与滚筒加载支撑马达18的输出轴连接，在升降螺杆29上安装有滚筒加载下限位开关16，在滚筒加载下横梁21上安装有滚筒加载上限位开关20。
[0018]如图1所示，所述的高度硬度测试单元包括有力传感器4、高度测试拖链7、高度测试动压块8、高度测试螺杆9、高度测试安装座11、高度测试联轴器12、高度测试伺服马达
13、测试头28，所述的高度测试安装座11安装在主运动座10上，高度测试安装座11的顶端安装有高度测试伺服马达13，在高度测试安装座11的内部安装有高度测试螺杆9，高度测试伺服马达13通过高度测试联轴器12与高度测试螺杆9的一端连接，高度测试螺杆9的另一端与高度测试动压块8连接，高度测试动压块8的另一端与测试头28和高度测试拖链7连接，在测试头28上安装有力传感器4。
[0019]本发明弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机是按照床垫最新测试标准《软体家具弹簧软床垫QB1952.2-2011》《GBT 26706-2011软体家具棕纤维弹性床垫》的测试要求制造。
[0020]本发明弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机的的工作过程如下:由PLC控制，开机后，主运动系统在主伺服马达23)主运动螺杆26的传动下开始移动寻找原点位置，完成后，黄色指示灯亮。然后由用户在触摸屏上选择“棕床垫”或者“软床垫”、‘“手动”或者“自动”等按钮后，选择“测试开始”开关(此时绿色指示灯亮)，机器将按照用户测试要求测试，测试完成后，滚筒25和测试头28上升到最高位置，此时红色指示灯亮，最后由用户将测试数据通过打印出来。在测试过程中，如遇到机器故障、停电等，机器红色指示灯亮，并且会发出蜂鸣声)。
[0021]按照最新测试标准《软体家具弹簧软床垫QB1952.2-2011》《GBT 26706-2011软体家具棕纤维弹性床垫》，自动测试过程如下:
(一)棕床垫
1、床垫在温度(23±2)°C、相对湿度(50±5)%的标准环境下平整、空载的情况下在底座I上至少陈放24h ；
2、第一次垫面平均高度测量:高度测试单元中的高度测试螺杆9在高度测试马达13的传动下下降测试床垫垫面开始测量测试床垫的高度H，在主传动系统的定位下，共测试三个位置，由系统计算得出第一次垫面平均高度，测量完成后，测试头上升到最高位置；
3、滚筒加载单元完全加载到床垫上:滚筒加载升降系统中滚筒加载支撑马达18运转，滚筒加载系统下降，当滚筒加载系统在床垫的阻碍下停止下降后，当滚筒加载升降系统中下限位开关16断开，系统延时3-5秒切断滚筒加载支撑马达18供电，保证了滚筒加载系统完全下降加载到被测床垫上；
4、滚动100次:滚筒加载单元在主运动系统的驱动下沿床垫宽度中心线左右滚动100次，完成后滚筒加载系统在滚筒加载升降系统驱动下上升，当触碰到滚筒加载上限位开(20时，上升停止；
5、第二次床垫垫面平均高度测量:静止半小时后测试(过程同第2步)；
6、滚筒加载单元完全加载到床垫上(过程同第3步)
7、左右滚动29900次:滚筒加载单元在主运动系统的驱动下沿床垫宽度中心线左右滚动29900次，完成后滚筒加载系统在滚筒加载升降系统驱动下上升，当触碰到滚筒加载上限位开关20时，上升停止；
8、第三次床垫垫面平均高度测量:床垫静止放置3小时后测量，测试过程同第2步；
9、用户按打印按钮打印结果；
10、测试完成。
[0022](二)软床垫
1.床垫在温度(23±2)°C、相对湿度(50±5)%的标准环境下平整、空载的情况下在底座I上至少陈放24h ；
2.第一次垫面平均高度测量和手动输入围边高度:高度测试单元中的高度测试螺杆9在高度测试马达13的传动下下降测试床垫垫面开始测量测试床垫的高度H，在主传动系统的定位下，共测试三个位置，由系统计算得出第一次垫面平均高度，测量完成后，测试头上升到最高位置；
3.滚筒加载单元完全加载到床垫上:滚筒加载升降单元中滚筒加载支撑马达18运转，滚筒加载系统下降，当滚筒加载系统在床垫的阻碍下停止下降后，当滚筒加载升降系统中下限位开关16断开，系统延时3-5秒切断滚筒加载支撑马达18供电，保证了滚筒加载系统完全下降加载到被测床垫上；
4.滚动100次:滚筒加载单元在主运动系统的驱动下沿床垫宽度中心线左右滚动100次，完成后滚筒加载单元在滚筒加载升降单元驱动下上升，当触碰到滚筒加载上限位开关20时，上升停止；
5.第二次床垫垫面平均高度测量和硬度:静止半小时后测试(过程同第2步，系统自动计算硬度)；
6.测试加载挠度曲线、滞后曲线、硬度值、硬度等级:PLC控制系统提示更换直径355毫米测试头28，更换完成后，点击确认。系统自动测量。完成后，系统再提示更换直径100晕米测试头28,更换完成后，点击确认。
[0023]7.滚筒加载单元完全加载到床垫上(过程同第3步)；
8.左右滚动29900次:滚筒加载单元在主运动单元的驱动下沿床垫宽度中心线左右滚动29900次，完成后滚筒加载系统在滚筒加载升降单元驱动下上升，当触碰到滚筒加载上限位开关20时，上升停止；
9.第三次床垫垫面平均高度测量和硬度测量:床垫静止放置3小时后测量，测试过程同第2步；
10.用户按打印按钮打印结果；
11.测试完成。
[0024]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机，包括底座(1)，在底座(I)的左右两侧分别设有龙门支架(2)，在龙门支架(2)上设有龙门横梁(3)，其特征在于:所述的龙门横梁(3)上设有主运动单元、滚筒加载单元、滚筒加载升降单元、高度硬度测试单元、PLC控制系统，滚筒加载单元和高度硬度测试单元分别设置在主运动单元上，滚筒加载单元与滚筒加载升降单元连接，PLC控制系统分别与主运动单元、滚筒加载单元、滚筒加载升降单元、高度硬度测试单元连接。
2.根据权利要求1所述的弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机，其特征在于:所述的主运动单元包括有主导轨(5)、导轨滑块(6)、主运动座(10)、滚筒加载支撑马达(18)、主运动拖链(19)、主运动左右限位开关(22)、主运动伺服马达(23)、主运动联轴器(24)、主运动螺杆(26)、主运动螺杆螺母(27)，在龙门横梁(3)的左右两侧分别安装有主导轨(5)，若干导轨滑块(6)安装在主导轨(5)上，主运动座(10)安装在导轨滑块(6)上，滚筒加载支撑马达(18)、主运动拖链(19)分别安装在主运动座(10)上，在主导轨(5)的两端的龙门横梁(3)上分别安装有主运动左右限位开关(22)，主运动伺服马达(23)安装在龙门横梁(3)上，运动伺服马达(23)通过主运动联轴器(24)与主运动螺杆(26)连接，在主运动螺杆(26)上安装有主运动螺杆螺母(27)，所述的主运动螺杆螺母(27)与主运动座(10)的底部连接。
3.根据权利要求2所述的弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机，其特征在于:所述的滚筒加载单元包括有滚筒加载上横梁(15)、导柱(17)、滚筒加载下横梁(21)、滚筒(25)，所述的滚筒加载上横梁(15)和滚筒加载下横梁(21)之间通过导柱(17)连接，在滚筒加载下横梁(21)上安装有滚筒(25)。
4.根据权利要求3所述的弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机，其特征在于:所述的滚筒加载升降单元包括有滚筒加载支撑座(14)、滚筒加载下限位开关(16)、滚筒加载支撑马达(18)、滚筒加载上限位开关(20)、升降螺杆(29)，滚筒加载支撑座(14)安装在滚筒加载上横梁(15)上，滚筒加载支撑座(14)与升降螺杆(29)的一端连接，升降螺杆(29)的另一端安装在主运动座(10)上与滚筒加载支撑马达(18)的输出轴连接，在升降螺杆(29)上安装有滚筒加载下限位开关(16)，在滚筒加载下横梁(21)上安装有滚筒加载上限位开关(20)。
5.根据权利要求4所述的弹簧软床垫和棕床垫耐久性试验机，其特征在于:所述的高度硬度测试单元包括有力传感器(4)、高度测试拖链(7)、高度测试动压块(8)、高度测试螺杆(9 )、高度测试安装座(11)、高度测试联轴器(12 )、高度测试伺服马达(13 )、测试头(28 )，所述的高度测试安装座(11)安装在主运动座(10)上，高度测试安装座(11)的顶端安装有高度测试伺服马达(13)，在高度测试安装座(11)的内部安装有高度测试螺杆(9)，高度测试伺服马达(13)通过高度测试联轴器(12)与高度测试螺杆(9)的一端连接，高度测试螺杆(9)的另一端与高度测试动压块(8)连接，高度测试动压块(8)的另一端与测试头(28)和高度测试拖链(7)连接，在测试头(28)上安装有力传感器(4)。
【文档编号】G01M99/00GK103616251SQ201310673909
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】苏平 申请人:东莞市科建检测仪器有限公司