本發(fā)明涉及家具測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種雙層床力學(xué)性能測試設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前大多數(shù)部隊(duì)、學(xué)校、職工宿舍中使用的都是上下結(jié)構(gòu)的高低床，這種雙層床能夠大大的節(jié)省占地面積，在有限的空間內(nèi)，容納更多的人，甚至于很多家庭有多個(gè)小孩的也會(huì)選擇雙層床作為小孩的床鋪。然而由于雙層床的安全測試標(biāo)準(zhǔn)在2010年才開始實(shí)施，所以市面上并沒有專門針對(duì)雙層床的測試設(shè)備，只是通過家具力學(xué)性能檢測綜合試驗(yàn)機(jī)來粗略檢測雙層床的一部分標(biāo)準(zhǔn)，并不能全面檢測出雙層床的力學(xué)性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于背景技術(shù)所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種使用方便、測試效果好的雙層床力學(xué)性能測試設(shè)備。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)措施：

一種雙層床力學(xué)性能測試設(shè)備，包括底座、支撐架、第一滑動(dòng)裝置、第二滑動(dòng)裝置、第三滑動(dòng)裝置、第一測試裝置、第二測試裝置和若干第三測試裝置；所述支撐架固定于所述底座上，呈四方體結(jié)構(gòu)，包括豎直設(shè)置的立柱和沿水平方向設(shè)置的橫梁，所述橫梁包括兩條正對(duì)設(shè)置的第一短邊和兩條正對(duì)設(shè)置的長邊，所述第一滑動(dòng)裝置設(shè)置于所述長邊上；所述第二滑動(dòng)裝置設(shè)置于所述第一滑動(dòng)裝置上；所述第三滑動(dòng)裝置設(shè)置于所述第二滑動(dòng)裝置上；所述第一測試裝置設(shè)置于于所述第三滑動(dòng)裝置靠近所述底座的一端；所述第一測試裝置包括從上到下依次設(shè)置的第一氣缸、連接套和第一測試錘，所述連接套側(cè)面開有矩形通孔，使得所述連接套沿豎直方向上的橫截面呈回字狀；所述矩形通孔內(nèi)從上到下依次設(shè)置有上吸合板、電磁鐵和下吸合板，所述第一氣缸的活塞桿穿過所述連接套的上端與所述上吸合板固定連接，所述下吸合板穿過所述連接套的下端與所述第一測試錘固定連接；所述第二測試裝置設(shè)置于所述底座上，用于檢測雙層床的上層床床柱強(qiáng)度；所述第三測試裝置設(shè)置于所述支撐架的四周，用于對(duì)雙層床側(cè)面施加推力，檢測雙層床框架和緊固件的耐久性。

作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述第一測試錘包括測試座、第一軟墊和若干個(gè)連接于所述測試座和所述第一軟墊之間的第一連接桿，所述第一連接桿上套接有與所述第一連接桿相適配的彈簧，用于減少在沖擊測試時(shí)對(duì)所述第一檢測裝置造成的振動(dòng)。

作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述彈簧的額定彈性系數(shù)為(5.9±1)n/mm，所述彈簧的壓縮總量不少于60mm；所述彈簧的初始?jí)嚎s力為(1040±5)n。

作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述第二測試裝置包括第一滑軌、第一支柱和第二測試單元；所述第一滑軌沿所述長邊方向設(shè)置于所述底座上，所述第一支柱通過所述第一滑軌與所述底座滑動(dòng)連接；所述第二測試單元設(shè)置于所述第一支柱上，包括第二連接桿和第二測試錘，所述第二測試錘設(shè)置于所述第二連接桿上；所述第二測試錘包括第二氣缸和第二軟墊，所述第二氣缸沿豎直方向朝上設(shè)置，所述第二軟墊與所述第二氣缸的活塞桿固定連接，所述第二氣缸上設(shè)置有第一導(dǎo)桿，用于固定所述第二氣缸的運(yùn)動(dòng)方向。

作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述第三測試裝置包括第二支柱和第三測試單元；所述第二支柱設(shè)置于所述底座上，所述第三測試單元設(shè)置于所述第二支柱上，包括第三氣缸和第三測試錘，所述第三氣缸朝向所述支撐架設(shè)置，所述第三測試錘通過轉(zhuǎn)向件與所述第三氣缸的活塞桿相連接，所述第三測試錘上設(shè)有壓力傳感器。

作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述第三測試裝置數(shù)量為4個(gè)，兩個(gè)所述第三測試裝置對(duì)稱設(shè)置于所述長邊旁，且距離一側(cè)的短邊的距離為50mm；另兩個(gè)所述第三測試裝置對(duì)稱設(shè)置于所述短邊旁，且距離一側(cè)的長邊的距離為50mm。

作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述第一滑動(dòng)裝置包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第一絲桿，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)最小扭矩tmin滿足：tmin≥tf+ta

式中：tf為克服摩擦力所需要的扭矩；ta為加速時(shí)所需要的扭矩。

作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述第三測試裝置在測試時(shí)，先控制所述第一測試裝置向雙層床上層床面中心位置施加預(yù)定大小的負(fù)載力，然后所述第三測試裝置輪流向所述雙層床施加預(yù)定大小的負(fù)載力。

作為進(jìn)一步改進(jìn)的，所述的第三測試裝置在測試時(shí)，先控制所述第一測試裝置向雙層床上層床面中心位置施加預(yù)定大小的負(fù)載力，然后設(shè)置于所述長邊旁的所述第三測試裝置和設(shè)置于所述短邊旁的所述第三測試裝置輪流向所述雙層床施加預(yù)定大小的負(fù)載力。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明一種雙層床力學(xué)性能測試設(shè)備中采用第一滑動(dòng)裝置、第二滑動(dòng)裝置和第三滑動(dòng)裝置進(jìn)行第一測試裝置的位置調(diào)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)第一測試裝置的立體調(diào)節(jié)，使用時(shí)能夠適應(yīng)不同外觀和不同大小的雙層床，使用方便。

2、本發(fā)明一種雙層床力學(xué)性能測試設(shè)備中采用第一測試裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在施加恒壓力測試之后，能夠在不需要挪動(dòng)整個(gè)第一測試裝置的條件下，進(jìn)行沖擊力測試，使用方便，結(jié)構(gòu)簡單。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明一種雙層床力學(xué)性能測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2是本發(fā)明一種雙層床力學(xué)性能測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。

附圖3是本發(fā)明一種雙層床力學(xué)性能測試設(shè)備的第一滑動(dòng)裝置、第二滑動(dòng)裝置和第三滑動(dòng)裝置的裝配示意圖。

附圖4是本發(fā)明一種雙層床力學(xué)性能測試設(shè)備的第一測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖5是本發(fā)明一種雙層床力學(xué)性能測試設(shè)備的第二測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖6是本發(fā)明一種雙層床力學(xué)性能測試設(shè)備的第三測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式是本發(fā)明一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒景l(fā)明中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施方式的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施方式?；诒景l(fā)明中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

請(qǐng)參考圖1-3，實(shí)施例中，一種雙層床力學(xué)性能測試設(shè)備，包括底座100、支撐架200、第一滑動(dòng)裝置300、第二滑動(dòng)裝置400、第三滑動(dòng)裝置500、第一測試裝置600、第二測試裝置700和若干第三測試裝置800；所述支撐架200固定于所述底座100上，呈四方體結(jié)構(gòu)，包括豎直設(shè)置的立柱和沿水平方向設(shè)置的橫梁，所述橫梁包括兩條正對(duì)設(shè)置的短邊和兩條正對(duì)設(shè)置的長邊，所述第一滑動(dòng)裝置300設(shè)置于所述長邊上；所述第一滑動(dòng)裝置300包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)310和第一絲桿320，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)310最小扭矩tmin滿足：tmin≥tf+ta

式中：tf為克服摩擦力所需要的扭矩；ta為加速時(shí)所需要的扭矩。

所述tf滿足：

式中：m為負(fù)載重量；g為重力加速度；μ為摩擦系數(shù)；pb為所述第一絲桿的導(dǎo)程；η為機(jī)械效率。

所述ta滿足：

式中：jb為所述第一絲桿的負(fù)載慣量；α為所述第一絲桿的角加速度。通過計(jì)算得出，選擇所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)310的轉(zhuǎn)矩范圍為0.32nm～47.74nm，速度范圍在1000r/min～3000r/min。所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠較好的驅(qū)動(dòng)第一滑動(dòng)裝置300。

所述第一絲桿320上的第一軸承上固定設(shè)置有移動(dòng)板330，所述移動(dòng)板330長度從一側(cè)長邊延伸到另一側(cè)長邊，用于設(shè)置所述第二滑動(dòng)裝置400，兩側(cè)所述長邊設(shè)置有相互平行的第二滑軌340，所述第二滑軌340通過與所述第二滑軌340相適配的滑塊與所述移動(dòng)板330連接。

所述移動(dòng)板330中部開有矩形通孔，使得所述移動(dòng)板330整體呈回字狀，所述移動(dòng)板330上沿所述短邊方向設(shè)置有所述第二滑動(dòng)裝置400，所述第二滑動(dòng)裝置400包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)410和第二絲桿420，所述第二絲桿420上的第二軸承固定連接有固定板430，用于放置所述第三滑動(dòng)裝置500；所述固定板430從所述第二滑動(dòng)裝置400一側(cè)延伸到另一側(cè)，所述移動(dòng)板330上遠(yuǎn)離所述第二滑動(dòng)裝置400的一側(cè)設(shè)置有與所述第二絲桿420相平行的第三滑軌331，所述第三滑軌331通過與所述第三滑軌331相適配的滑塊與所述固定板430連接。所述第三滑動(dòng)裝置500設(shè)置于所述固定板430上，所述第三滑動(dòng)裝置500包括渦輪升降機(jī)和第三絲桿；

請(qǐng)參考圖4，實(shí)施例中，所述第一測試裝置600設(shè)置于于所述第三滑動(dòng)裝置500靠近所述底座100的一端；所述第一測試裝置600包括從上到下依次設(shè)置的第一氣缸610、連接套620和第一測試錘630，所述連接套620側(cè)面開有矩形通孔，使得所述連接套620沿豎直方向上的橫截面呈回字狀；所述矩形通孔內(nèi)從上到下依次設(shè)置有上吸合板621、電磁鐵622和下吸合板623，所述第一氣缸610的活塞桿穿過所述連接套620的上端與所述上吸合板621固定連接，所述下吸合板623穿過所述連接套620的下端與所述第一測試錘630固定連接。

所述第一測試錘630包括測試座631、第一軟墊633和若干個(gè)連接于所述測試座631和所述第一軟墊633之間的第一連接桿632，所述第一連接桿632上套接有與所述第一連接桿632相適配的彈簧634，用于減少在沖擊測試時(shí)對(duì)所述第一檢測裝置造成的振動(dòng)。所述彈簧634的額定彈性系數(shù)為(5.9±1)n/mm，所述彈簧634的壓縮總量不少于60mm；所述彈簧634的初始?jí)嚎s力為(1040±5)n。通過選用所述彈簧634，在沖擊測試時(shí)，所述彈簧634的能夠起到最好的緩沖作用。

所述第一測試裝置600在進(jìn)行測試時(shí)，先控制所述第三滑動(dòng)裝置500帶動(dòng)所述第一測試裝置600向下運(yùn)動(dòng)，向雙層床上層床面施加預(yù)定大小的負(fù)載力進(jìn)行恒壓力測試，在進(jìn)行沖擊力測試時(shí)，所述電磁鐵622進(jìn)行通電，所述上吸合板621與所述下吸合板623吸合，所述第一氣缸610控制活塞桿帶動(dòng)所述第一測試錘630上升，達(dá)到要求的高度之后，所述電磁鐵622失電，所述上吸合板621與所述下吸合板623分離，所述第一測試錘630做自由落體運(yùn)動(dòng)，對(duì)雙層床上層床床面中心進(jìn)行沖擊。

請(qǐng)參考圖5，實(shí)施例中，所述第二測試裝置700設(shè)置于所述底座100上，用于檢測雙層床的上層床床柱強(qiáng)度；所述第二測試裝置700包括第一滑軌710、第一支柱720和第二測試單元730；所述第一滑軌710沿所述長邊方向設(shè)置于所述底座100上，所述第一支柱720通過所述第一滑軌710與所述底座710滑動(dòng)連接；所述第二測試單元730設(shè)置于所述第一支柱720上，包括第二連接桿731和第二測試錘，所述第二測試錘設(shè)置于所述第二連接桿731上；所述第二測試錘包括第二氣缸734和第二軟墊732，所述第二氣缸734沿豎直方向朝上設(shè)置，所述第二軟墊732與所述第二氣缸734的活塞桿固定連接，所述第二氣缸734上設(shè)置有第一導(dǎo)桿733，用于固定所述第二氣缸734的運(yùn)動(dòng)方向，避免在多次測試的情況下，所述第二氣缸734的活塞桿方向發(fā)生偏移，造成檢測結(jié)果的不準(zhǔn)確。

請(qǐng)參考圖6，實(shí)施例中，所述第三測試裝置800包括第二支柱810和第三測試單元820；所述第二支柱810設(shè)置于所述底座100上，所述第三測試單元820設(shè)置于所述第二支柱810上，包括第三氣缸821和第三測試錘823，所述第三氣缸821朝向所述支撐架200設(shè)置，所述第三測試錘823通過轉(zhuǎn)向件824與所述第三氣缸821的活塞桿相連接，所述第三氣缸821上設(shè)置有第二導(dǎo)桿822，用于固定所述第三氣缸821的運(yùn)動(dòng)方向。所述第三測試錘823上設(shè)有壓力傳感器825。所述壓力傳感器825的測量范圍可任意設(shè)定在0-250kg或0-500kg，它的分辨率為1/10000，所述壓力傳感器825的測力精度在靜態(tài)條件下為±1％，所述壓力傳感器825的測力精度在動(dòng)態(tài)條件下為0-5％(動(dòng)態(tài))，可以使檢測時(shí)的壓力反饋更加精確。

所述第三測試裝置800數(shù)量為4個(gè)，兩個(gè)所述第三測試裝置800對(duì)稱設(shè)置于所述長邊旁，且距離一側(cè)的短邊的距離為50mm；另兩個(gè)所述第三測試裝置800對(duì)稱設(shè)置于所述短邊旁，且距離一側(cè)的長邊的距離為50mm。

所述第三測試裝置800在測試時(shí)，可選擇兩種測試方法，其一：先控制所述第一測試裝置600向雙層床上層床面中心位置施加預(yù)定大小的負(fù)載力，然后所述第三測試裝置800輪流向所述雙層床施加預(yù)定大小的負(fù)載力。其二：先控制所述第一測試裝置600向雙層床上層床面中心位置施加預(yù)定大小的負(fù)載力，然后設(shè)置于所述長邊旁的所述第三測試裝置800和設(shè)置于所述短邊旁的所述第三測試裝置800輪流向所述雙層床施加預(yù)定大小的負(fù)載力。通過所述測試方法，可以更好更全面的檢測雙層床框架和緊固件的耐久性，使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。

通過所述第三測試裝置800的不對(duì)稱設(shè)置，可以檢測雙層床的易損壞的部位，不僅可以達(dá)到更好的測試效果，在待檢測雙層床的裝配過程中，也能夠使裝配更加快速，不需要調(diào)整所述第三測試裝置800的位置。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。