一种刷具测试设备的制作方法

本发明主要涉及刷具测试技术领域，尤其涉及用于一种刷具测试设备。

背景技术：

目前，市场上对于刷具清洁效果测试的研究较少，现有的测试设备的结构过于简单，不能根据需要对测试设备上的刷具进行调节，以改变刷具与待刷物体的相对位置而进行清洁效果的测试。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的实施例提供了一种能够实现调节功能的刷具测试设备。

本发明实施例解决其技术问题采用以下技术方案：

提供一种刷具测试设备，包括：

工作台；

第一固定装置，安装于所述工作台上，所述第一固定装置用于固定待刷物体；

运动载台，包括底座、第二固定装置和调节组件，所述调节组件连接所述第二固定装置和所述底座，所述第二固定装置用于固定刷具，所述调节组件用于调节所述第二固定装置相对所述底座的垂直距离；以及

驱动组件，与所述运动载台连接，所述驱动组件用于驱动所述运动载台相对所述第一固定装置做往复运动，以带动所述刷具往复摩擦所述待刷物体。

在一些实施例中，所述调节组件包括调节件和弹性件；

所述调节件连接所述第二固定装置和所述底座，以调节第二固定装置和底座之间的最大垂直距离；

所述弹性件的一端抵持于所述第二固定装置，所述弹性件的另一端抵持于所述底座。

在一些实施例中，所述调节件包括螺栓和螺母，所述螺栓的一端与所述底座固定连接，所述螺栓的另一端活动穿过所述第二固定装置，所述螺母螺纹连接所述螺栓，并且所述螺母位于所述第二固定装置背离所述底座的一面；

所述弹性件为弹簧，所述弹性件套设于所述螺栓外。

在一些实施例中，所述运动载台包括四组所述调节组件，四组所述调节组件呈矩形分布于所述底座和所述第二固定装置之间。

在一些实施例中，所述第二固定装置包括第一安装部和第二安装部，所述第一安装部设置有第一夹槽，所述第二安装部设置有第二夹槽，所述第二安装部可拆卸安装于所述第一安装部，所述第一夹槽和所述第二夹槽可相互配合将所述刷具固定。

在一些实施例中，所述第一安装部包括载板、第一夹块和挡板，所述第一夹块安装于所述载板，所述第一夹块开设有所述第一夹槽，所述挡板安装于所述载板并且所述挡板位于贯通所述第一夹槽的方向上，所述挡板相较任一所述第一夹块远离所述第一固定装置；

所述第二安装部包括固定板和第二夹块，所述第二夹块安装于所述固定板，所述第二夹块开设有所述第二夹槽，所述固定板与所述载板可拆卸连接。

在一些实施例中，所述刷具测试设备还包括加负载装置，所述加负载装置连接所述运动载台，所述加负载装置用于向所述刷具施加压力。

在一些实施例中，所述加负载装置包括圧板和施压件，所述压板安装于所述第二固定装置，所述压板开设有挤压孔，所述施压件可穿设于所述挤压孔并抵接于所述刷具。

在一些实施例中，所述刷具测试设备还包括给水装置，所述给水装置与所述第一固定装置连通，所述给水装置用于向所述待刷物体和所述刷具提供洗刷用水。

在一些实施例中，所述驱动组件包括导向机构、传动机构和驱动装置；

所述导向机构连接所述运动载台，所述导向机构用于引导所述运动载台沿预设方向做直线运动；

所述传动机构连接所述驱动装置的输出端和所述运动载台，所述传动机构用于将所述驱动装置的输出端的运动传递至所述运动载台，使得所述运动载台可相对所述第一固定装置做往复运动。

与现有技术相比，本发明实施例提供一种刷具测试设备，其包括第一固定装置、运动载台和驱动组件。第一固定装置用于固定待刷物体。运动载台包括底座、第二固定装置和调节组件，调节组件连接第二固定装置和底座，第二固定装置用于固定刷具，调节组件可调节第二固定装置相对底座的垂直距离，使得刷具的刷头相对待刷物体的高度可调节，以满足不同规格的待刷物体的测试要求。驱动组件连接运动载台，驱动组件用于驱动运动载台相对第一固定装置做往复直线运动。其中，刷具可随运动载台运动，使得刷具可往复摩擦待刷物体，以模拟人工使用刷具洗刷物体时的动作，在完成洗刷工作后，通过检测、对比待刷物体洗刷前后的差异，即可判断出刷具的清洁效果，从而完成对刷具清洁效果的测试。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供的一种刷具测试设备的立体图；

图2是本发明实施例提供的一种刷具测试设备的部分元件的分解图；

图3是本发明实施例提供的一种刷具测试设备的运动载台的分解图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1,本发明实施例提供一种刷具测试设备100，用于检测刷具的清洁力度，刷具测试设备100包括工作台10、第一固定装置20、运动载台30、驱动组件40、加负载装置50、控制面板60和给水装置(图未示)。其中，第一固定装置20安装于工作台10，第一固定装置20用于固定待刷物体。运动载台30活动设置于工作台10，运动载台30可朝向或远离第一固定装置20做往复运动，待测的刷具可固定于运动载台30并随运动载台30运动。驱动组件40连接运动载台30，驱动组件40用于驱动运动载台30相对第一固定装置20做往复运动。加负载装置50连接运动载台30，加负载装置50用于向刷具施加压力。给水装置用于向待刷物体和刷具提供洗刷用水。控制面板60位于工作台10的侧面，控制面板60与驱动组件40和给水装置电连接，控制面板60可分别控制驱动组件40和给水装置动作。

对于上述第一固定装置20，如图2所示，第一固定装置20包括水槽21和夹持装置(图未示)。水槽21固定安装于工作台10，水槽21设置有收容腔211和与收容腔211连通的连通口212。收容腔211用于收集洗刷用水，以防止洗刷用水四处溅射。连通口212用于允许刷具进入收容腔211内对待刷物体进行往复摩擦。夹持装置安装于收容腔211的底部，夹持装置用于夹持固定待刷物体。水槽21还设置有排水口(图未示)，排水口用于与外部水管连接，以将收容腔211内的洗刷废水向外排出。

对于上述运动载台30，如图2所示，运动载台30包括底座31、第二固定装置32和调节组件33。其中，调节组件33连接第二固定装置32和底座31，第二固定装置32用于固定刷具，调节组件33用于调节第二固定装置32相对底座31的垂直距离，从而实现对刷具与待刷物体之间的垂直距离的调节。

具体的，对于上述底座31，底座31为板状结构，其活动连接于工作台10，底座31可相对工作台10做往复运动，以同步带动第二固定装置32和调节组件33运动。

对于上述第二固定装置32，如图3所示，第二固定装置32包括第一安装部321和第二安装部322。第二安装部322可拆卸安装于第一安装部321。第一安装部321设置有第一夹槽3201，第二安装部322设置有第二夹槽3202，第一夹槽3201和第二夹槽3202均大致为u字形状。第一夹槽3201和第二夹槽3202的开口朝向相反方向，第一夹槽3201和第二夹槽3202可相互配合将刷具固定于第一安装部321和第二安装部322之间。

对于上述第一安装部321，第一安装部321包括载板3211、若干第一夹块3212和挡板3213。

载板3211为板状结构，其通过调节组件33与底座31连接，使得第二固定装置32可随底座31相对工作台10做往复运动。第一夹块3212设置有上述第一夹槽3201，若干第一夹块3212间隔安装于载板3211，第一夹槽3201的开口背离载板3211，并且所有第一夹块3212的第一夹槽3201相互贯通，第一夹槽3201用于收容刷具，以使得第一夹块3212可夹持刷具。挡板3213安装于载板3211，并且挡板3213位于贯通第一夹槽3201的方向上，挡板3213相较任一第一夹块3212远离第一固定装置20，挡板3213用于抵接刷具的末端，防止刷具相对载板3211往远离第一固定装置20的方向移动。

对于上述第二安装部322，第二安装部322包括固定板3221和若干第二夹块3222。

第二夹块3222安装于固定板3221，第二夹块3222设置有上述第二夹槽3202，所有第二夹块3222间隔安装于固定板3221，第二夹槽3202的开口背离固定板3221，并且所有第二夹块3222的第二夹槽3202相互贯通，第二夹槽3202用于收容刷具，以使得第二夹块3222可夹持刷具。固定板3221与载板3211可拆卸连接，在具体实施方式中，固定板3221可通过连接元件可拆卸连接于载板3211，连接元件包括固定螺栓351和固定螺母352，固定螺栓351的一端固定连接于载板3211，固定螺栓351的另一端穿过固定板3211，固定螺母352螺纹连接固定螺栓351，以实现第一安装部321和第二安装部322的可拆卸安装。

其中，所有第一夹槽3201的中心面与所有第二夹槽3202的中心面处于同一平面，并且第一夹块3212和第二夹块3222互相错开设置，第一夹块3212和第二夹块3222分别从相反方向夹持刷具，使得刷具可牢固地固定于第二固定装置32。

优选的，四个第一夹块3212安装于载板3211，两个第二夹块3222安装于固定板3221，并且，两个第二夹块3222位于四个第一夹块3212的中间位置，使得刷具可受力均匀而稳固地夹持固定于第二固定装置32。

在一些实施例中，第一夹槽3201和第二夹槽3202的宽度自底部向开口逐渐增大，使得第一夹槽3201和第二夹槽3202可适应不同尺寸大小的刷具。

进一步地，在一些实施例中，可沿第一夹槽3201和第二夹槽3202的内壁设置软质垫片(图未示)，软质垫片用于防止刷具固定于第一夹块3212和第二夹块3222之间时出现磨痕，同时又可增加第一夹块3212和第二夹块3222对刷具的摩擦力，防止刷具在长时间的往复运动中相对载板3211出现窜动。

当然，可以理解的是，第二固定装置32并不局限于上述的用于固定刷具的结构装置，例如，第二固定装置32包括载板3211、第一夹片、第二夹片和紧固件。其中，第一夹片和第二夹片均为弧片状结构，第一夹片、第二夹片均包括弧状部、铰接端和连接端，铰接端和连接端分别位于弧状部的两侧端。第一夹片和第二夹片的铰接端相互平行设置，并分别铰接于载板3211，第一夹片和第二夹片可相对载板3211朝向或远离彼此转动，并且第一夹片和第二夹片之间形成可用于夹持刷具的夹持腔，夹持腔的大小可随第一夹片和第二夹片的转动而变化以适应不同规格的刷具。刷具放置于夹持腔后，将第一夹片和第二夹片朝向彼此转动，使得第一夹片和第二夹片的弧状部紧贴并夹紧刷具，再用紧固件固定连接第一夹片和第二夹片的连接端，使得第一夹片和第二夹片相对固定，从而将刷具固定于第二固定装置32。

对于上述调节组件33，调节组件33包括调节件331和弹性件332。

调节件331连接第二固定装置32和底座31，以调节第二固定装置32和底座31之间的最大垂直距离。具体的，调节件331的一端与底座31固定连接，调节件331的另一端活动穿过载板3211，载板3211可相对底座31沿调节件331的长度方向在预设范围内朝向或远离底座31移动。弹性件332的一端抵持于底座31，弹性件332的另一端抵持于第二固定装置32，弹性件332用于弹性支撑第二固定装置32，并使得第二固定装置32和底座31之间保持最大垂直距离。其中，第二固定装置32和底座31之间的最大垂直距离可以通过调节件331改变大小。

在一些实施例中，调节件331包括螺栓3311和螺母3312，弹性件332为弹簧，载板3211设置有用于允许螺栓3311穿过的通孔3303。螺栓3311的一端与底座31固定连接，并且螺栓3311垂直于底座31设置，螺栓3311的另一端活动穿过载板3211的通孔3303。螺母3312螺纹连接螺栓3311，并且螺母3312位于载板3211背离底座31的一面。当载板3211抵接于螺母3312时，载板3211不能继续往朝向螺母3312的方向移动，也即，载板3211只可沿螺栓3311在螺母3312和底座31之间朝向或远离底座31移动。弹性件332套设于螺栓3311外，并且弹性件332弹性压缩于载板3211和底座31之间，使得载板3211弹性支撑于底座31，也即，弹性件332的一端抵持于底座31，弹性件332的另一端抵持于载板3211。其中，可通过旋转螺母3312，使得螺母3312沿螺栓3311朝向或远离底座31的方向移动，同时弹簧被弹性压缩或释放弹性，从而实现载板3211和底座31之间的垂直距离的调节，也即，实现第二固定装置32相对底座31的垂直距离的调节。通过以上设置，使得第二固定装置32和底座31之间具有弹性支撑力，运动载台30在往复运动中，第二固定装置32可相对底座31发生轻微的上下浮动，以模拟人工洗刷时刷具和待刷物体之间垂直距离的微小变化，使得刷具测试设备100的洗刷动作能更加接近人工的洗刷动作，以保证测试结果的可靠性。

在一些其他实施例中，调节件331也可以是其他用于调节第二固定装置32和底座31之间的垂直距离的结构件，例如，轴柱和轴环，轴柱的一端与底座31固定连接，轴柱的另一端活动穿过载板3211的通孔3303，轴环套设于轴柱外，并且轴环位于载板3211背离底座31的一面，轴环用于套紧轴柱，使得载板3211只可相对底座31沿轴柱在轴环和底座31之间朝向或远离底座31移动。弹性件332也可以是其他具有弹性势能的元件，例如，片簧，片簧的一端抵持于底座31，片簧的另一端抵持于载板3211，使得载板3211弹性支撑于底座31。

在一些其他实施例中，弹性件332可以省略，螺母3312螺纹连接螺栓3311并且螺母3312位于载板3211与底座31相对的一面，使得载板3211支撑于螺母3312，可通过旋转螺母3312实现第二固定装置32相对底座31的距离的调节。通过以上设置方式，调节件331的数量可以为一个，一个调节件331便可实现第二固定装置32相对底座31的距离的调节。

进一步地，运动载台30包括四组调节组件33，四组调节组件33呈矩形分布于底座31和载板3211之间，每一组调节组件33均包括螺栓3311、螺母3312和弹性件332。具体的，载板3211的四个边角分别设置有一个通孔3303，一个螺栓3311对应一个通孔3303设置，一个螺母3312与对应的一个螺栓3311螺纹连接，并且四个螺母3312均位于载板3211背离底座31的一面，一个弹性件332套设于对应的一个螺栓3311外。通过以上设置，使得运动载台30的结构更加稳定，并且可实现第二固定装置32相对底座31的垂直距离和/或角度的调节，也即，实现了刷具相对待刷物体的垂直距离和/或角度的调节，使得运动载台30可满足不同的洗刷垂直距离和/或角度的要求。

为了方便读者理解通过四组调节组件33调节第二固定装置32相对底座31的垂直距离和角度，以下又对其调节过程中进行描述：

以相同的圈数并沿相同的方向旋转四个螺母3312时，可使得四个螺母3312相对底座31分别沿四个螺栓3311移动相同距离，根据四个螺母3312移动的距离，可实现载板3211相对底座31的垂直距离的调节，也即实现了第二固定装置32相对底座31的垂直距离的调节；或者，以相同的圈数并沿相同的方向旋转其中两个相邻的螺母3312时，可使得该两个相邻的螺母3312相对底座31沿分别沿对应的两个螺栓3311移动相同距离，根据该两个螺母3312移动的距离，可使得载板3211相对底座31发生角度倾斜，也即实现了第二固定装置32相对底座31的角度的调节。可以理解的是，载板3211的通孔3303的孔径略大于螺栓3311的直径，以允许载板3211的通孔3303可相对螺栓3311发生角度倾斜，当然，载板3211的通孔3303的孔径不应相较螺栓3311的直径过大，以防止第二固定装置32随底座31运动时发生较大的径向窜动，影响运动载台30的稳定性。

在一些其他实施例中，调节组件33的数量可根据实际需要选择，例如，两组，两组调节组件33设置于底座31和载板3211之间，以相同的圈数并沿相同的方向旋转两个螺母3312时，可实现第二固定装置32相对底座31的垂直距离的调节，或者，以只旋转其中一个螺母3312，便可实现第二固定装置32相对底座31的角度的调节。

对于上述驱动组件40，如图2所示，驱动组件40包括导向机构41、传动机构42和驱动装置43。

导向机构41连接运动载台30，导向机构41用于引导运动载台30沿预设方向做直线运动，传动机构42连接驱动装置43的输出端和运动载台30，传动机构42用于将驱动装置43的输出端的运动传递至运动载台30，使得运动载台30可相对第一固定装置20做往复运动。

对于上述导向机构41，导向机构41包括滑轨411和滑块412。滑轨411固定安装于工作台10的台面上，滑块412滑动安装于滑轨411，滑块412可相对工作台10沿滑轨411往复滑动。底座31与滑块412固定连接，底座31可随滑块412运动，使得运动载台30可相对工作台10沿滑轨411做往复直线运动。

对于上述驱动装置43和传动机构42，驱动装置43为电机，传动机构42包括驱动杆421和连杆422。驱动杆421与电机的输出端连接，连杆422的一端与驱动杆421的一端转动连接，连杆422的另一端与底座31远离第一固定装置20的一端转动连接，也即，驱动杆421、连杆422和底座31形成曲柄滑块机构，传动机构42将电机的输出端的旋转运动转换成底座31的往复直线运动。其中，电机与控制面板60电连接。

在一些实施例中，如图1所示，工作台10可还设置有盖板11，盖板11盖设于传动机构42和驱动装置43的上方，以防止有杂物干涉传动机构42和驱动装置43的动作而影响设备工作。

在一些其他实施例中，驱动组件40也可以是其他用于实现驱动运动载台30往复运动的装置，例如，气缸或油缸，气缸或油缸的输出端连接底座31；又或者，驱动组件40也可以是直线电机，底座31安装于直线电机的动子座。

对于上述加负载装置50，如图3所示，加负载装置50包括压板51和施压件(图未示)。

压板51为长方形板状，压板51安装于固定板3221背离载板3211的一面，其中，固定螺栓351依次穿过固定板3221和压板51，固定螺母352螺纹连接固定螺栓351并位于压板51背离固定板3221的一面。压板51的一端伸出运动载台30，并且压板51伸出运动载台30的一端与刷具的刷头相对，压板51可与刷具的刷头一同穿过连通口212做往复运动。

压板51远离运动载台30的一端设置有挤压孔511，施压件可穿设于挤压孔511并抵接于刷具的刷头，以向刷具的刷头施加压力，从而使得刷头压向待刷物体。其中，施压件可以是若干不同规格的砝码，可根据实际需要选择相应规格的砝码穿设于压板51的挤压孔511，向刷具的刷头施加相应的压力，以模拟人在使用刷具对物体进行洗刷时施加给刷具的压力。

为了读者更容易理解刷具测试设备100的发明构思，以电动牙刷为测试对象，如下对刷具测试设备100的使用过程进行说明：

第一步，将牙模固定于夹持装置，将电动牙刷固定于第二固定装置32，并可根据实际需要调节电动牙刷相对牙模的高度和/或角度；

其中，可通过调节四组调节组件33的螺母3312，以实现调节第二固定装置32相对底座31的距离和/或角度，从而达到调节电动牙刷相对牙模的高度和/或角度的目的。

第二步，调节驱动装置驱动运动载台30的运动时长和相对工作台10的运动速度；

其中，可通过控制面板60调节电机的转动时长和转动速度，以实现对运动载台30的运动时长和运动速度的调节。

第三步，启动电动牙刷；

第四步，调节加负载装置50，以向电动牙刷的刷头施加压力；

其中，可根据实际需要选择相应规格的砝码穿设于压板51的挤压孔511并抵接于电动牙刷的刷头，以向刷头施加相应的压力。

第五步，启动给水装置；

其中，根据实际需要，给水装置可间隔预设时间向牙模和刷头加水，或者，在洗刷过程中，给水装置可一直处于加水状态。

第六步，启动驱动装置，以使得刷具测试设备100进行模拟的刷牙动作。

其中，可通过控制面板60启动电机，传动机构42将电机的输出端的旋转运动转换成运动载台30的往复直线运动。

完成一次测试后，可以更换不同的牙模进行新一轮的检测，牙模可以是不同类型的齿形，例如，磨牙、切牙等，以验证该电动牙刷对不同类型的齿形的清洁效果。

刷头在牙模同一位置刷牙动作一段时间后，可以手动转动牙模，改变刷牙位置，或者，可以设置智能转动装置，使得刷头动作一段时间后，智能转动装置转动牙模，以改变刷牙位置。

在一些实施例中，刷具测试设备100还可应用于电动牙刷的老化测试。具体的，刷具测试设备100控制电动牙刷连续刷牙动作第一预设时间后，暂停刷牙动作第二预设时间，再继续连续刷牙动作第一预设时间，如此重复“刷牙-停止-刷牙”的动作，以模拟电动牙刷长期工作的状态，从而完成对电动牙刷的老化测试。可以理解的是，老化测试的时长可通过计算得出，例如，电动牙刷的正常寿命一般为2年，其一天被用于两次刷牙，刷一次牙需2分钟，在实际测试过程中可将两次刷牙动作间隔0.5分钟设置，则有365*2*2*(2+0.5)＝3650分钟，也即，让电动牙刷持续“刷牙-停止-刷牙”的循环动作3650分钟。在完成老化测试后，可对电动牙刷的各零件的老化情况进行检测，得出测试结果。其中，还可同时针对电动牙刷的刷头进行寿命模拟，以检测刷头在工作模拟寿命时间后，刷头受损的情况等，其中，刷头的模拟寿命也可通过计算得出，例如，电动牙刷的刷头一般三个月进行一次更换，则有，90*2*2*(2+0.5)＝900分钟。

需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施方式，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。