一种多角度铰链的寿命检测装置的制作方法

1.本发明涉及铰链检测技术领域，特别涉及一种多角度铰链的寿命检测装置。


背景技术：

2.铰链，是用来连接两个固体并允许两者之间做相对转动的机械装置。铰链可由可移动的组件构成，或者由可折叠的材料构成。铰链更多安装于橱柜上，按材质分类主要分为，不锈钢铰链和铁铰链。按铰链的开门角度分：一般常用95-110度、特殊的有25度、30度、45度、135度、165度、180度等等。
3.目前，铰链的耐久试验性能检测是通过人工操作试验完成，测试时，工作人员手工不停的开合铰链。但是人工操作试验，耗费人力物力，降低生产效率。
4.现有技术公开号为cn102410924a的中国发明专利公开了一种门体铰链耐久性检测方法及装置，包括机械手、电机和控制器，所述机械手包括多个活动关节，每一个活动关节均通过一台独立的电机驱动其运动，机械手臂前端连接被测门体；控制器控制多台所述的电机组合运动，进而驱动机械手臂前端模拟门体的实际运行轨迹开关被测门体。该发明能够模拟人手的动作过程，真实地反映门体铰链的实际工作状况和受力情况，工作效率及检测的准确率高。家电企业在每次设计改型或者材料改进后，都需要进行家电产品的寿命试验，使用本发明的检测装置能够为家电企业或者相关机构提供家电产品门体铰链耐久性检测的真实有效数据，从而缩短了新产品的研发和定型周期。
5.现有技术虽然能够模拟人手的动作过程，真实地反映门体铰链的实际工作状况和受力情况，但是结构复杂，造价较高，而且仅仅只能对门体铰链进行检测，而且铰链的角度固定，不适用于多角度铰链，也没有控制变量，不能同时的检测不同材质的铰链或同一材质不同厚度的铰链，在同一开合条件下的寿命反应，为此，需要一种多角度铰链的寿命检测装置。


技术实现要素：

6.针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种多角度铰链的寿命检测装置，包括转动机构、调节机构，还包括支撑机构、锁紧机构，所述支撑机构包括下支撑板、上支撑板，下支撑板与上支撑板之间转动安装有四组传动组件，上支撑板和下支撑板之间设置有旋转板、固定板，转动机构、调节机构转动安装在上支撑板上，所述转动机构包括从动齿轮、主动齿轮，从动齿轮和主动齿轮转动安装在上支撑板上，从动齿轮与主动齿轮传动比1:1，从动齿轮和主动齿轮啮合；所述调节机构包括调节轴，调节轴滑动安装在主动齿轮内部，调节轴底部设置有主动槽盘，主动齿轮下方设置有限位槽盘，主动槽盘与限位槽盘咬合，从动齿轮和主动齿轮之间设置有计数机构，计数机构驱动调节机构和转动机构转动，从动齿轮转动时驱动旋转板在下支撑板上往复转动；锁紧机构共有两组，两组锁紧机构对称设置在旋转板和固定板上，所述锁紧机构包括锁紧板、调节板，锁紧板和调节板分别有多组，一组锁紧板对应一组调节板，锁紧板均固定安装在旋转板和固定板上，调节板均滑动安装在旋
转板和固定板上，调节板上转动安装有锁紧丝杠，每组对应的锁紧板和调节板上对称设置有两组锁紧组件。
7.进一步地，所述支撑机构还包括皮带，传动组件包括丝杆、皮带轮，丝杆底部转动安装在下支撑板上，丝杆顶部固定安装有皮带轮，丝杆上方转动安装在上支撑板上，上支撑板设置在皮带轮与下支撑板之间，皮带设置在四组皮带轮上，所述上支撑板与丝杆的连接处设置有螺纹。其中一组传动组件转动时，通过皮带带动其余皮带轮转动，从而使四组传动组件转动，驱动上支撑板在丝杆上移动，改变上支撑板与下支撑板之间的距离。
8.进一步地，所述下支撑板上设置有弧轨、定心柱、定位槽，定心柱与从动齿轮同轴心，旋转板底部设置有第一支柱、第三支柱，第一支柱滑动安装在弧轨上，第三支柱转动安装在定心柱上；上支撑板上设置有矩形槽，固定板的两端分别滑动安装在定位槽和矩形槽上。旋转板的初始位置与固定板垂直。
9.进一步地，所述调节机构还包括调节弹簧，上支撑板下方设置有弹簧架，调节轴底部滑动安装在弹簧架上，调节弹簧设置在主动槽盘与弹簧架之间，调节弹簧滑动安装在调节轴下方，调节轴上方设置有主动杆。挤压调节轴，调节轴带动主动槽盘向下移动，调节弹簧压缩，断开主动槽盘与限位槽盘的咬合，根据需要的角度，转动调节轴，此时限位槽盘不转动，主动杆在角度盘上指示开合的角度；断开对调节轴的挤压，主动槽盘与限位槽盘继续啮合，此时调节轴转动时，在主动槽盘和限位槽盘的咬合作用下，带动主动齿轮转动。
10.进一步地，所述从动齿轮上方设置有从动杆，从动齿轮下方固定安装有空心盘，空心盘转动安装在上支撑板下方，空心盘上固定安装有被动杆，被动杆的中心线与从动杆的中心线处于同一竖直平面，旋转板顶部设置有第二支柱、第四支柱，第二支柱转动安装在被动杆端部，第四支柱转动安装在空心盘中部。从动齿轮转动时，带动从动杆、空心盘、被动杆同时转动，从动齿轮转动时，被动杆带动第二支柱绕第四支柱转动。
11.进一步地，所述计数机构包括摇杆、计数器，上支撑板上方设置有电机架，摇杆转动安装在电机架上，计数器设置在摇杆上方，摇杆端部设置有拨动柱，拨动柱的转动中心与从动齿轮、主动齿轮的转动中心在同一直线上。将调节轴调至目标角度，摇杆转动时，摇杆与主动杆接触配合，驱动调节轴恢复至0度，然后摇杆断开与主动杆的接触，此过程中，带动主动齿轮转动，主动齿轮的转动角度与调节轴的转动角度相同，主动齿轮带动从动齿轮转动同样角度，从动齿轮上的从动杆转动同样角度，从动齿轮上的被动杆带动旋转板转动同样角度；摇杆继续转动，摇杆与从动杆接触配合，驱动从动杆带动从动齿轮反向转动，使从动杆恢复初始位置，然后断开与从动杆的接触。
12.进一步地，所述旋转板和固定板上设置有凹槽，调节板滑动安装在凹槽上，旋转板和固定板上还设置有固定销，锁紧丝杠两端转动安装在固定销上，锁紧丝杠中部转动安装在调节板上，旋转板和固定板上设置有刻度尺，刻度尺设置在第一组调节板下方。转动锁紧丝杠，调节每组锁紧板与调节板之间的距离，适用于不同尺寸的铰链，在刻度尺的辅助作用下，使旋转板上的锁紧机构与固定板上的锁紧机构处于对称状态。
13.进一步地，所述相邻的两个调节板之间的距离相等，相邻的两个锁紧板之间距离相等，每组锁紧板与调节板之间的距离相等。
14.进一步地，所述锁紧组件包括楔体、锁紧弹簧，楔体均滑动安装在锁紧板和调节板上，锁紧弹簧设置在锁紧板与楔体之间或调节板与楔体之间，锁紧弹簧滑动安装在楔体上。
将铰链挤压在对应一组锁紧板与调节板的楔体上，在楔体的斜面作用下，楔体在锁紧板和调节板上滑动，锁紧弹簧压缩，直至铰链处于楔体下方，锁紧弹簧伸长，楔体恢复初始位置，铰链固定完成。
15.本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置的支撑机构，在四组传动组件的辅助作用下，可对拆卸机构进行拆卸，便于检测人员对铰链的安装；（2）本发明设置的调节机构与转动机构，可改变从动齿轮的转动角度，可对不同角度的铰链进行检测；（3）本发明设置的计数机构，使转动机构带动旋转板完成铰链的开合，并对铰链的开合周期进行记录，清晰显示铰链的寿命；（4）本发明设置的锁紧机构，锁紧板与调节板在锁紧丝杠的配合作用下，可对不同尺寸的铰链进行检测；（5）本发明设置的锁紧机构，其包括多组锁紧板和调节板，在锁紧组件的作用下，可对不同材质或同一材质不同厚度的铰链，在同一条件下，完成控制变量实验，可检测出最合适的厚度或材质的铰链，节约了成本。
附图说明
16.图1为本发明整体结构第一视角的示意图。
17.图2为本发明整体结构第二视角的示意图。
18.图3为本发明俯视图。
19.图4为本发明检测铰链打开状态的示意图。
20.图5为图4的正视图。
21.图6为图5中a部分的局部放大图。
22.图7为图2中b部分的局部放大图。
23.图8为图1中c部分的局部放大图。
24.图9为图2中d部分的局部放大图。
25.附图标号：11-下支撑板；12-上支撑板；131-丝杆；132-皮带轮；14-皮带；15-第一电机；111-弧轨；112-定心柱；113-定位槽；121-矩形槽；122-弹簧架；123-角度盘；124-电机架；21-旋转板；22-固定板；23-固定销；24-凹槽；211-第一支柱；212-第二支柱；213-第三支柱；214-第四支柱；221-定位块；31-从动齿轮；32-主动齿轮；311-从动杆；312-空心盘；313-被动杆；321-限位槽盘；41-调节轴；42-调节弹簧；411-主动杆；412-主动槽盘；51-摇杆；511-拨动柱；52-计数器；53-第二电机；6-刻度尺；71-锁紧板；72-调节板；73-锁紧丝杠；74-锁紧组件；741-楔体；742-锁紧弹簧。
具体实施方式
26.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
27.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
28.实施例：如图1-图9所示的一种多角度铰链的寿命检测装置，包括转动机构、调节机构，还包括支撑机构、锁紧机构，所述支撑机构包括下支撑板11、上支撑板12，下支撑板11与上支撑板12之间转动安装有四组传动组件，上支撑板12和下支撑板11之间设置有旋转板
21、固定板22，转动机构、调节机构转动安装在上支撑板12上，所述转动机构包括从动齿轮31、主动齿轮32，从动齿轮31和主动齿轮32转动安装在上支撑板12上，从动齿轮31与主动齿轮32传动比1:1，从动齿轮31和主动齿轮32啮合；所述调节机构包括调节轴41，调节轴41滑动安装在主动齿轮32内部，调节轴41底部设置有主动槽盘412，主动齿轮32下方设置有限位槽盘321，主动槽盘412与限位槽盘321咬合，从动齿轮31和主动齿轮32之间设置有计数机构，计数机构驱动调节机构和转动机构转动，从动齿轮31转动时驱动旋转板21在下支撑板11上往复转动；锁紧机构共有两组，两组锁紧机构对称设置在旋转板21和固定板22上，所述锁紧机构包括锁紧板71、调节板72，锁紧板71和调节板72分别有多组，一组锁紧板71对应一组调节板72，锁紧板71均固定安装在旋转板21和固定板22上，调节板72均滑动安装在旋转板21和固定板22上，调节板72上转动安装有锁紧丝杠73，每组对应的锁紧板71和调节板72上对称设置有两组锁紧组件74。
29.如图1、图2、图4、图6、图8所示，支撑机构，包括下支撑板11、上支撑板12、传动组件、皮带14、第一电机15，下支撑板11上设置有弧轨111、定心柱112、定位槽113，上支撑板12上方设置有角度盘123、电机架124，上支撑板12下方设置有矩形槽121、弹簧架122；第一电机15固定安装在下支撑板11底部，传动组件共有四组，传动组件包括丝杆131、皮带轮132，丝杆131底部转动安装在下支撑板11上，其中一组丝杆131与第一电机15的输出轴固定安装，第一电机15带动其输出轴上的丝杆131转动，丝杆131带动其上的皮带轮132转动；丝杆131顶部固定安装有皮带轮132，丝杆131上方转动安装在上支撑板12上，上支撑板12设置在皮带轮132与下支撑板11之间，上支撑板12与丝杆131的连接处设置有螺纹,皮带14设置在四组皮带轮132上，在皮带14的传动作用下，四组皮带轮132同时转动，从而使四组传动组件转动，从而驱动上支撑板12在丝杆131上移动，改变上支撑板12与下支撑板11之间的距离。
30.如图1、图2、图3、图5、图6、图9所示，转动机构，包括从动齿轮31、主动齿轮32，从动齿轮31和主动齿轮32转动安装在上支撑板12上，定心柱112与从动齿轮31同轴心，从动齿轮31与主动齿轮32传动比1:1，从动齿轮31和主动齿轮32啮合；从动齿轮31上方设置有从动杆311，主动齿轮32下方设置有限位槽盘321，从动齿轮31下方固定安装有空心盘312、被动杆313，空心盘312转动安装在上支撑板12下方，被动杆313固定安装在空心盘312上，被动杆313的中心线与从动杆311的中心线处于同一竖直平面，主动齿轮32与从动齿轮31的转动方向相反，主动齿轮32的转动角度与从动齿轮31的转动角度相同。
31.如图1、图3、图5、图6所示，调节机构，包括调节轴41、调节弹簧42，调节轴41滑动安装在主动齿轮32内部，调节轴41上方设置有主动杆411，调节轴41底部设置有主动槽盘412，主动槽盘412与限位槽盘321咬合，调节轴41底部滑动安装在弹簧架122上，调节弹簧42设置在主动槽盘412与弹簧架122之间，调节弹簧42滑动安装在调节轴41下方；挤压调节轴41，调节轴41带动主动槽盘412向下移动，调节弹簧42压缩，断开主动槽盘412与限位槽盘321的咬合，根据需要的角度，转动调节轴41，此时限位槽盘321不转动，主动杆411在角度盘123上指示开合的角度；断开对调节轴41的挤压，主动槽盘412与限位槽盘321继续啮合，此时调节轴41转动时，在主动槽盘412和限位槽盘321的咬合作用下，带动主动齿轮32转动。
32.如图1、图8所示，计数机构设置在调节机构与转动机构之间，计数机构包括摇杆51、计数器52、第二电机53，摇杆51转动安装在电机架124上，第二电机53固定安装在电机架124下方，摇杆51与第二电机53的输出轴固定安装，第二电机53带动摇杆51转动；计数器52
设置在摇杆51上方，摇杆51端部设置有拨动柱511，拨动柱511的转动中心与从动齿轮31、主动齿轮32的转动中心在同一直线上。将调节轴41调至目标角度，摇杆51转动时，摇杆51与主动杆411接触配合，摇杆51驱动调节轴41转动，此过程中，带动主动齿轮32转动，主动齿轮32的转动角度与调节轴41的转动角度相同，主动齿轮32带动从动齿轮31转动同样角度，从动齿轮31上的从动杆311转动同样角度，从动齿轮31上的被动杆313带动旋转板21转动同样角度，摇杆51驱动调节轴41恢复至0度，然后摇杆51断开与主动杆411的接触；摇杆51继续转动，摇杆51与从动杆311接触配合，驱动从动杆311带动从动齿轮31反向转动，使从动杆311恢复初始位置，然后断开与从动杆311的接触，计数器52记录摇杆51的转动圈数。
33.如图1、图2、图4、图9所示，拆卸机构，包括旋转板21、固定板22、固定销23、凹槽24，旋转板21顶部设置有第二支柱212、第四支柱214，旋转板21底部设置有第一支柱211、第三支柱213，第一支柱211滑动安装在弧轨111上，第二支柱212转动安装在被动杆313端部，第三支柱213转动安装在下支撑板11的定心柱112上，第四支柱214转动安装在空心盘312中部；固定板22的两端固定有定位块221，定位块221分别滑动安装在下支撑板11的定位槽113内和上支撑板12的矩形槽121内，改变上支撑板12与下支撑板11之间的距离，可将旋转板21和固定板22拆下；旋转板21和固定板22上分别设置有固定销23和凹槽24。
34.如图1、图2、图4、图7所示，锁紧机构共有两组，两组锁紧机构对称设置在旋转板21和固定板22上，锁紧机构包括锁紧板71、调节板72、锁紧丝杠73、锁紧组件74，锁紧板71和调节板72分别有多组，一组锁紧板71对应一组调节板72，锁紧板71均固定安装在旋转板21和固定板22上，调节板72均滑动安装在旋转板21和固定板22的凹槽24上，锁紧丝杠73两端转动安装在固定销23上，锁紧丝杠73中部转动安装在调节板72上，相邻的两个调节板72之间的距离相等，相邻的两个锁紧板71之间距离相等，每组锁紧板71与调节板72之间的距离相等；刻度尺6共有两组，两组刻度尺6对称固定安装在旋转板21和固定板22上，刻度尺6设置在第一组调节板72下方，转动锁紧丝杠73，调节每组锁紧板71与调节板72之间的距离，适用于不同尺寸的铰链，在刻度尺6的辅助作用下，使旋转板21上的锁紧机构与固定板22上的锁紧机构处于对称状态。
35.如图7所示，每组对应的锁紧板71和调节板72上对称设置有两组锁紧组件74，锁紧组件74包括楔体741、锁紧弹簧742，楔体741均滑动安装在锁紧板71和调节板72上，锁紧弹簧742设置在锁紧板71与楔体741之间或调节板72与楔体741之间，锁紧弹簧742滑动安装在楔体741上。将铰链挤压在对应一组锁紧板71与调节板72的楔体741上，在楔体741的斜面作用下，楔体741在锁紧板71和调节板72上滑动，锁紧弹簧742压缩，直至铰链处于楔体741下方，锁紧弹簧742伸长，楔体741恢复初始位置，铰链固定完成。
36.工作原理：启动第一电机15，第一电机15带动其输出轴上的丝杆131转动，丝杆131带动其上的皮带轮132转动；在皮带14的传动作用下，四组皮带轮132同时转动，从而使四组传动组件转动，从而驱动上支撑板12在丝杆131上移动，增大上支撑板12与下支撑板11之间的距离，第二支柱212脱离被动杆313端部，第四支柱214脱离空心盘312中部，固定板22顶部的定位块221脱离矩形槽121，将旋转板21和固定板22拆下。
37.转动两组锁紧机构中的锁紧丝杠73，调节每组锁紧板71与调节板72之间的距离，可检测不同尺寸的铰链，根据刻度尺6的指示，使每组锁紧板71与调节板72之间的距离适应待检测铰链的尺寸，同时保证旋转板21与固定板22上的锁紧机构对称，将铰链挤压在对应
一组锁紧板71与调节板72的楔体741上，在楔体741的斜面作用下，楔体741在锁紧板71和调节板72上滑动，锁紧弹簧742压缩，直至铰链处于楔体741下方，锁紧弹簧742伸长，楔体741恢复初始位置，铰链固定完成，锁紧机构上有多组锁紧板71和调节板72，可固定不同材质的铰链，或同一材质不同厚度的铰链。
38.铰链固定完毕后，将旋转板21和固定板22安装到下支撑板11和上支撑板12上，即将第三支柱213转动安装在下支撑板11的定心柱112上，第一支柱211滑动安装在弧轨111上，固定板22底部的定位块221安装在定位槽113内部，启动第一电机15，第一电机15反向转动，缩小下支撑板11与上支撑板12之间的距离，直至第二支柱212转动安装在被动杆313端部，第四支柱214转动安装在空心盘312中部，固定板22顶部的定位块221安装在矩形槽121内部，并使旋转板21与固定板22呈直角，此时为铰链为闭合状态。
39.根据不同的铰链，确定铰链的开合角度，挤压调节轴41，调节轴41带动主动槽盘412向下移动，调节弹簧42压缩，断开主动槽盘412与限位槽盘321的咬合，根据需要的角度，转动调节轴41，此时限位槽盘321不转动，主动杆411在角度盘123上指示开合的角度；断开对调节轴41的挤压，主动槽盘412与限位槽盘321继续啮合，此状态下调节轴41转动时，在主动槽盘412和限位槽盘321的咬合作用下，带动主动齿轮32转动。
40.启动第二电机53，第二电机53带动摇杆51转动，摇杆51与主动杆411接触配合，摇杆51驱动调节轴41转动，此过程中，调节轴41带动主动齿轮32转动，主动齿轮32的转动角度与调节轴41的转动角度相同，主动齿轮32带动从动齿轮31转动同样角度，从动齿轮31上的从动杆311转动同样角度，从动齿轮31上的被动杆313带动旋转板21转动同样角度，摇杆51驱动调节轴41恢复至0度，然后摇杆51断开与主动杆411的接触，此时铰链为打开状态；摇杆51继续转动，摇杆51与从动杆311接触配合，驱动从动杆311带动从动齿轮31反向转动，使从动杆311带动旋转板21恢复初始位置，然后断开与从动杆311的接触，此时铰链的为闭合状态。
41.即摇杆51转动一周，铰链完成一个开合周期，计数器52记录摇杆51的转动圈数，记录铰链的开合寿命。