一种双层床力学性能测试设备的制作方法

本实用新型涉及家具测试技术领域，尤其是一种双层床力学性能测试设备。

背景技术：

目前大多数部队、学校、职工宿舍中使用的都是上下结构的高低床，这种双层床能够大大的节省占地面积，在有限的空间内，容纳更多的人，甚至于很多家庭有多个小孩的也会选择双层床作为小孩的床铺。然而由于双层床的安全测试标准在2010年才开始实施，所以市面上并没有专门针对双层床的测试设备，只是通过家具力学性能检测综合试验机来粗略检测双层床的一部分标准，并不能全面检测出双层床的力学性能。

技术实现要素：

鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种使用方便、测试效果好的双层床力学性能测试设备。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术措施：

一种双层床力学性能测试设备，包括底座、支撑架、第一滑动装置、第二滑动装置、第三滑动装置、第一测试装置、第二测试装置和若干第三测试装置；所述支撑架固定于所述底座上，呈四方体结构，包括竖直设置的立柱和沿水平方向设置的横梁，所述横梁包括两条正对设置的第一短边和两条正对设置的长边，所述第一滑动装置设置于所述长边上；所述第二滑动装置设置于所述第一滑动装置上；所述第三滑动装置设置于所述第二滑动装置上；所述第一测试装置设置于所述第三滑动装置靠近所述底座的一端；所述第一测试装置包括从上到下依次设置的第一气缸、连接套和第一测试锤，所述连接套侧面开有矩形通孔，使得所述连接套沿竖直方向上的横截面呈回字状；所述矩形通孔内从上到下依次设置有上吸合板、电磁铁和下吸合板，所述第一气缸的活塞杆穿过所述连接套的上端与所述上吸合板固定连接，所述下吸合板穿过所述连接套的下端与所述第一测试锤固定连接；所述第二测试装置设置于所述底座上，用于检测双层床的上层床床柱强度；所述第三测试装置设置于所述支撑架的四周，用于对双层床侧面施加推力，检测双层床框架和紧固件的耐久性。

作为进一步改进的，所述第一测试锤包括测试座、第一软垫和若干个连接于所述测试座和所述第一软垫之间的第一连接杆，所述第一连接杆上套接有与所述第一连接杆相适配的弹簧，用于减少在冲击测试时对所述第一测试装置造成的振动。

作为进一步改进的，所述第二测试装置包括第一滑轨、第一支柱和第二测试单元；所述第一滑轨沿所述长边方向设置于所述底座上，所述第一支柱通过所述第一滑轨与所述底座滑动连接；所述第二测试单元设置于所述第一支柱上，包括第二连接杆和第二测试锤，所述第二测试锤设置于所述第二连接杆上；所述第二测试锤包括第二气缸和第二软垫，所述第二气缸沿竖直方向朝上设置，所述第二软垫与所述第二气缸的活塞杆固定连接，所述第二气缸上设置有第一导杆，用于固定所述第二气缸的运动方向。

作为进一步改进的，所述第三测试装置包括第二支柱和第三测试单元；所述第二支柱设置于所述底座上，所述第三测试单元设置于所述第二支柱上，包括第三气缸和第三测试锤，所述第三气缸朝向所述支撑架设置，所述第三测试锤通过转向件与所述第三气缸的活塞杆相连接，所述第三测试锤上设有压力传感器。

作为进一步改进的，所述第三测试装置数量为4个，两个所述第三测试装置对称设置于所述长边旁，且距离一侧的短边的距离为50mm；另两个所述第三测试装置对称设置于所述短边旁，且距离一侧的长边的距离为 50mm。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型一种双层床力学性能测试设备中采用第一滑动装置、第二滑动装置和第三滑动装置进行第一测试装置的位置调节，能够实现第一测试装置的立体调节，使用时能够适应不同外观和不同大小的双层床，使用方便。

2、本实用新型一种双层床力学性能测试设备中采用第一测试装置的结构设计，在施加恒压力测试之后，能够在不需要挪动整个第一测试装置的条件下，进行冲击力测试，使用方便，结构简单。

附图说明

附图1是本实用新型一种双层床力学性能测试设备的结构示意图。

附图2是本实用新型一种双层床力学性能测试设备的结构俯视示意图。

附图3是本实用新型一种双层床力学性能测试设备的第一滑动装置、第二滑动装置和第三滑动装置的装配示意图。

附图4是本实用新型一种双层床力学性能测试设备的第一测试装置结构示意图。

附图5是本实用新型一种双层床力学性能测试设备的第二测试装置结构示意图。

附图6是本实用新型一种双层床力学性能测试设备的第三测试装置结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

请参考图1-3，实施例中，一种双层床力学性能测试设备，包括底座 100、支撑架200、第一滑动装置300、第二滑动装置400、第三滑动装置 500、第一测试装置600、第二测试装置700和若干第三测试装置800；所述支撑架200固定于所述底座100上，呈四方体结构，包括竖直设置的立柱和沿水平方向设置的横梁，所述横梁包括两条正对设置的短边和两条正对设置的长边，所述第一滑动装置300设置于所述长边上；所述第一滑动装置300包括第一驱动电机310和第一丝杆320，所述第一驱动电机310 最小扭矩Tmin满足：Tmin≥Tf+TA

式中：Tf为克服摩擦力所需要的扭矩；TA为加速时所需要的扭矩。

所述Tf满足：

式中：M为负载重量；g为重力加速度；μ为摩擦系数；PB为所述第一丝杆的导程；η为机械效率。

所述TA满足：

式中：JB为所述第一丝杆的负载惯量；α为所述第一丝杆的角加速度。通过计算得出，选择所述第一驱动电机310的转矩范围为 0.32Nm～47.74Nm，速度范围在1000r/min～3000r/min。所述第一驱动电机能够较好的驱动第一滑动装置300。

所述第一丝杆320上的第一轴承上固定设置有移动板330，所述移动板330长度从一侧长边延伸到另一侧长边，用于设置所述第二滑动装置 400，两侧所述长边设置有相互平行的第二滑轨340，所述第二滑轨340 通过与所述第二滑轨340相适配的滑块与所述移动板330连接。

所述移动板330中部开有矩形通孔，使得所述移动板330整体呈回字状，所述移动板330上沿所述短边方向设置有所述第二滑动装置400，所述第二滑动装置400包括第二驱动电机410和第二丝杆420，所述第二丝杆420上的第二轴承固定连接有固定板430，用于放置所述第三滑动装置 500；所述固定板430从所述第二滑动装置400一侧延伸到另一侧，所述移动板330上远离所述第二滑动装置400的一侧设置有与所述第二丝杆 420相平行的第三滑轨331，所述第三滑轨331通过与所述第三滑轨331 相适配的滑块与所述固定板430连接。所述第三滑动装置500设置于所述固定板430上，所述第三滑动装置500包括涡轮升降机和第三丝杆；

请参考图4，实施例中，所述第一测试装置600设置于所述第三滑动装置500靠近所述底座100的一端；所述第一测试装置600包括从上到下依次设置的第一气缸610、连接套620和第一测试锤630，所述连接套620 侧面开有矩形通孔，使得所述连接套620沿竖直方向上的横截面呈回字状；所述矩形通孔内从上到下依次设置有上吸合板621、电磁铁622和下吸合板623，所述第一气缸610的活塞杆穿过所述连接套620的上端与所述上吸合板621固定连接，所述下吸合板623穿过所述连接套620的下端与所述第一测试锤630固定连接。

所述第一测试锤630包括测试座631、第一软垫633和若干个连接于所述测试座631和所述第一软垫633之间的第一连接杆632，所述第一连接杆632上套接有与所述第一连接杆632相适配的弹簧634，用于减少在冲击测试时对所述第一测试装置造成的振动。所述弹簧634的额定弹性系数为(5.9±1)N/mm，所述弹簧634的压缩总量不少于60mm；所述弹簧 634的初始压缩力为(1040±5)N。通过选用所述弹簧634，在冲击测试时，所述弹簧634的能够起到最好的缓冲作用。

所述第一测试装置600在进行测试时，先控制所述第三滑动装置500 带动所述第一测试装置600向下运动，向双层床上层床面施加预定大小的负载力进行恒压力测试，在进行冲击力测试时，所述电磁铁622进行通电，所述上吸合板621与所述下吸合板623吸合，所述第一气缸610控制活塞杆带动所述第一测试锤630上升，达到要求的高度之后，所述电磁铁622 失电，所述上吸合板621与所述下吸合板623分离，所述第一测试锤630 做自由落体运动，对双层床上层床床面中心进行冲击。

请参考图5，实施例中，所述第二测试装置700设置于所述底座100 上，用于检测双层床的上层床床柱强度；所述第二测试装置700包括第一滑轨710、第一支柱720和第二测试单元730；所述第一滑轨710沿所述长边方向设置于所述底座100上，所述第一支柱720通过所述第一滑轨710 与所述底座710滑动连接；所述第二测试单元730设置于所述第一支柱720 上，包括第二连接杆731和第二测试锤，所述第二测试锤设置于所述第二连接杆731上；所述第二测试锤包括第二气缸734和第二软垫732，所述第二气缸734沿竖直方向朝上设置，所述第二软垫732与所述第二气缸734 的活塞杆固定连接，所述第二气缸734上设置有第一导杆733，用于固定所述第二气缸734的运动方向，避免在多次测试的情况下，所述第二气缸 734的活塞杆方向发生偏移，造成检测结果的不准确。

请参考图6，实施例中，所述第三测试装置800包括第二支柱810和第三测试单元820；所述第二支柱810设置于所述底座100上，所述第三测试单元820设置于所述第二支柱810上，包括第三气缸821和第三测试锤823，所述第三气缸821朝向所述支撑架200设置，所述第三测试锤823 通过转向件824与所述第三气缸821的活塞杆相连接，所述第三气缸821 上设置有第二导杆822，用于固定所述第三气缸821的运动方向。所述第三测试锤823上设有压力传感器825。所述压力传感器825的测量范围可任意设定在0-250kg或0-500kg，它的分辨率为1/10000，所述压力传感器 825的测力精度在静态条件下为±1％，所述压力传感器825的测力精度在动态条件下为0-5％(动态)，可以使检测时的压力反馈更加精确。

所述第三测试装置800数量为4个，两个所述第三测试装置800对称设置于所述长边旁，且距离一侧的短边的距离为50mm；另两个所述第三测试装置800对称设置于所述短边旁，且距离一侧的长边的距离为50mm。

所述第三测试装置800在测试时，可选择两种测试方法，其一：先控制所述第一测试装置600向双层床上层床面中心位置施加预定大小的负载力，然后所述第三测试装置800轮流向所述双层床施加预定大小的负载力。其二：先控制所述第一测试装置600向双层床上层床面中心位置施加预定大小的负载力，然后设置于所述长边旁的所述第三测试装置800和设置于所述短边旁的所述第三测试装置800轮流向所述双层床施加预定大小的负载力。通过所述测试方法，可以更好更全面的检测双层床框架和紧固件的耐久性，使检测结果更加准确。

通过所述第三测试装置800的不对称设置，可以检测双层床的易损坏的部位，不仅可以达到更好的测试效果，在待检测双层床的装配过程中，也能够使装配更加快速，不需要调整所述第三测试装置800的位置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。