电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，包括安装支架、控制器、操控面板、电机、传感限位器、坐圈/坐盖夹具、若干摆动臂，其中，所述坐圈/坐盖夹具的夹具主体为U型结构，所述U型结构的对称两侧分别安装有坐圈/坐盖夹紧件，至少一个所述坐圈/坐盖夹紧件设有能调节所述两个坐圈/坐盖夹紧件之间相对距离的调节件，同时，所述坐圈/坐盖夹紧件在远离所述坐圈/坐盖夹持端的另一端设有推拉力计连接结构。本实用新型的试验装置通过使用特殊设计的坐圈/坐盖夹具，配合配重块和推拉力计的使用，可以在一台试验装置上完成坐圈弯曲试验，以及坐圈和坐盖的机械强度试验，不仅占地面积小且适用性更广泛。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种电子坐便器安全测试试验设备，特别涉及一种电子坐便器坐 圈弯曲和机械强度试验装置。 电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置
【背景技术】
[0002] 对于家用及类似用途电子坐便器，国家标准有下述试验要求：
[0003] 国标GB4706. 1-2005和GB4706. 53-2008第23. 3章节规定了下述坐圈（加热坐垫） 弯曲试验：
[0004] "器具在正常的使用位置上，并在正常工作状态下以额定电压供电，加热坐垫在其 结构所允许的最大角度内弯曲，弯曲速率为30次/min，弯曲次数为50, 000次。"
[0005] 国标GB4706. 53-2008第21. 101章节规定了下述坐圈（坐垫)和坐盖的机械强度试 验：
[0006] "打开机体的坐盖，对用垂直坐垫的坐便器将1500N的力平稳地施加在坐便器的坐 垫上lOmin。盖上机体的坐盖，重复试验。然后将250N的力按照平行于铰链方向施加在机 体的坐盖或者坐垫的前边缘上，缓慢地抬起，放下机体的坐盖或者坐垫，试验进行5次。抬 起机体的坐盖或者坐垫，将250N的力按照垂直于其平面方向的前边缘施加 lmin。"
[0007] 另外，国际标准IEC60335-2-84和日本标准JIS A 4422中也有类似的电子坐便器 坐圈和坐盖的机械强度试验要求。
[0008] 目前，现有的电子坐便器坐圈弯曲试验装置和机械强度试验装置存在以下缺陷：
[0009] 1.现有的电子坐便器坐圈弯曲试验装置和机械强度试验装置是各自独立的，没 有一种装置能同时进行电子坐便器坐圈弯曲试验和机械强度试验；
[0010] 2.现有试验装置均为不可拆卸和调整的固定式结构，使用方式不灵活；
[0011] 3.现有试验装置除电源外还需利用气压或液压传动，能源消耗大；
[0012] 4.现有试验装置不可移动导致其测试依赖场地条件，设备机动性差。 实用新型内容
[0013] 本实用新型的目的是为了解决上述存在的问题，提供一种电子坐便器坐圈弯曲和 机械强度试验装置，该装置可在同一台试验装置上完成GB4706. 1、GB4706. 53规定的电子 坐便器坐圈（加热坐垫）弯曲试验，以及GB4706. 53、IEC 60335-2-84和JIS A 4422规定 的坐圈（坐垫）和坐盖的机械强度试验。
[0014] 本实用新型的技术方案如下：
[0015] 一种电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，包括安装支架、控制器、操控面 板、电机、传感限位器、坐圈/坐盖夹具、若干摆动臂，其中所述控制器、操控面板、电机连接 设置于所述安装支架上，所述操控面板与所述控制器电气连接，所述电机与所述控制器电 气连接，所述电机驱动所述摆动臂，所述传感限位器与所述摆动臂安装在一起，所述坐圈/ 坐盖夹具设置在所述摆动臂的前端；其中，所述坐圈/坐盖夹具的夹具主体为U型结构，所 述U型结构的对称两侧分别安装有坐圈/坐盖夹紧件，至少一个所述坐圈/坐盖夹紧件设 有能调节所述两个坐圈/坐盖夹紧件之间相对距离的调节件，同时，所述坐圈/坐盖夹紧件 在远离所述坐圈/坐盖夹持端的另一端设有推拉力计连接结构。
[0016] 在本实用新型的一优选实施方式中，所述坐圈/坐盖夹紧件为连接有橡胶垫的螺 杆，所述调节件为通过旋转对两橡胶垫之间的距离进行调节的上述螺杆，所述螺杆的端部 设有便于使用扳手的设计，所述推拉力计连接结构为所述螺杆顶部设置的用于连接推拉力 计的半圆型的勾环。
[0017] 在本实用新型的一优选实施方式中，所述夹具主体的外表面均为平面。
[0018] 在本实用新型的一优选实施方式中，所述坐圈/坐盖夹具活动设置在所述摆动臂 上，所述坐圈/坐盖夹具可沿所述摆动臂滑动。
[0019] 在本实用新型的一优选实施方式中，该试验装置还包括设置在所述安装支架上并 可在所述安装支架上移动或从所述安装支架上拆除或更换位置的若干定位杆和若干支撑 杆。
[0020] 在本实用新型的一优选实施方式中，所述安装支架、所述定位杆和所述支撑杆是 槽钢形支架，由标准尺寸槽钢及固定螺栓连接。
[0021] 在本实用新型的一优选实施方式中，所述操控面板为设置在所述安装支架一侧面 的达到IPX4防水等级的触屏式操控面板。
[0022] 在本实用新型的一优选实施方式中，所述电机为伺服电机，所述伺服电机通过一 传动机构驱动所述摆动臂，且所述伺服电机按照其转动轴平行于水平面的方式安装在所述 安装支架的前侧。所述传动机构可选用目前任何合适的传动机构，例如但不限于为传动箱。 该传动机构可与所述传感限位器设置在一起作为一个部件。
[0023] 在本实用新型的一优选实施方式中，该实验装置还包括风扇，所述风扇与所述电 机安装在一起。
[0024] 在本实用新型的一优选实施方式中，所述传感限位器为通过感应所述摆动臂的旋 转角度控制坐圈或坐盖的旋转角度的红外式传感限位器。
[0025] 在本实用新型的一优选实施方式中，所述安装支架的底部设有若干可使该试验装 置移动的可固定式轮脚。
[0026] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
[0027] a.现有的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置是各自独立的，两个试验需 要在两台测试装置上进行，装置的占地面积较大。本实用新型的试验装置通过使用特殊设 计的坐圈/坐盖夹具，配合配重块和推拉力计的使用，可以在一台试验装置上完成坐圈弯 曲和机械强度两项试验，不仅占地面积小且适用性更广泛；
[0028] b.现有的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置基本都是固定式的，移动不 便，使用时必须将电子坐便器搬运至试验装置所在的指定地点。本实用新型的试验装置 安装支架底部带有可固定的轮脚，可根据需要方便地移动到距离电子坐便器较近的试验地 点，减少试验样品的移动，降低贵重的试验样品在搬运过程中损坏的机率；
[0029] c.现有的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置的操纵面板基本设置在试验 装置的上方，限制了装置的整体高度，操纵面板下方的支架也限制了人员的活动空间，不便 于试验样品的安装调整。本实用新型的试验装置的操纵面板设置在安装支架侧边，安装支 架顶面以上基本没有遮挡，使用时为人员活动留出了较大的空间，便于试验样品的安装调 整；
[0030] d.现有的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置大多采用机械控制按钮，控 制键个数多，操控复杂，也不利于清洁维护。本实用新型的试验装置使用达到IPX4防水等 级的触屏式操控面板，设计简洁，界面人性化，便于操作控制和清洁维护；
[0031] e.现有的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置采用气压或液压传动，使用时 动力来源依赖空压机等提供的气源，测试依赖场地条件，液压传动也存在漏液和能源消耗 大的问题。本实用新型的试验装置采用伺服电机驱动，使用时仅需提供市电，对场地条件不 敏感，设备机动性强，且节省能源消耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0032] 图1为本实用新型实施例的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置的结构简 图；
[0033] 图2为本实用新型实施例的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置的俯视图 简图；
[0034] 图3为本实用新型实施例的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置的坐圈/坐 盖夹具的结构简图；
[0035] 图4为本实用新型实施例的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置的坐圈/坐 盖夹具的坐圈/坐盖夹紧件的立体图；
[0036] 图5为适用于本实用新型实施例的试验装置的常见的电子坐便器简图及其坐圈 弯曲试验示意图；
[0037] 图6为适用于本实用新型实施例的试验装置的施加垂直力的坐圈的机械强度试 验不意图；
[0038] 图7为适用于本实用新型实施例的试验装置的施加垂直力的坐盖的机械强度试 验不意图；
[0039] 图8为适用于本实用新型实施例的试验装置的施加侧向力的坐圈和坐盖的机械 强度示意图；
[0040] 图9为适用于本实用新型实施例的试验装置的施加垂直平面的力的坐圈和坐盖 机械强度示意图。
【具体实施方式】
[0041] 本实用新型的装置是一种电机驱动的泛用型电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试 验装置，优选是一种伺服电机驱动的泛用型电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，本 装置的设计目的是实现GB4706. 1和GB4706. 53所规定的电子坐便器坐圈（加热坐垫）弯 曲试验的机械化和自动化，尽可能免除人力负担；同时，本装置可为坐圈（坐垫）和坐盖 的机械强度试验提供固定装置和专用夹具，通过配合配重块与推拉力计的使用，可完成 GB4706. 53、IEC60335-2-84和JIS A 4422规定的坐圈（坐垫）和坐盖的机械强度试验。 [0042] 本实用新型的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，包括安装支架、控制器、 操控面板、电机、传感限位器、坐圈/坐盖夹具、若干摆动臂，其中所述控制器、操控面板、电 机连接设置于所述安装支架上，所述操控面板与所述控制器电气连接，所述电机与所述控 制器电气连接，所述电机驱动所述摆动臂，所述传感限位器与所述摆动臂安装在一起，所述 坐圈/坐盖夹具设置在所述摆动臂的前端；其中，所述坐圈/坐盖夹具的夹具主体为U型结 构，所述U型结构的对称两侧分别安装有坐圈/坐盖夹紧件，至少一个所述坐圈/坐盖夹紧 件设有能调节所述两个坐圈/坐盖夹紧件之间相对距离的调节件，同时，所述坐圈/坐盖夹 紧件在远离所述坐圈/坐盖夹持端的另一端设有推拉力计连接结构。
[0043] 下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。以下实施例仅用于 举例说明，而不用于限定本实用新型的保护范围。 实施例
[0044] 请参见图1和图2,本装置包括：安装支架1、控制器（图中未示出）、操控面板10、 电机5、传动箱和传感限位器7、坐圈/坐盖夹具9、若干摆动臂8 (其中图中仅示例性的示 出一个摆动臂，但本实用新型可根据需要选择合适数量的多个摆动臂)，其中控制器、操控 面板10、电机5连接设置于安装支架1上，操控面板10与控制器电气连接，电机5与控制器 电气连接，电机5可通过传动箱驱动一个或多个摆动臂8,传感限位器与摆动臂8安装在一 起，坐圈/坐盖夹具9设置在摆动臂8的前端；其中，请参见图3,坐圈/坐盖夹具9的夹具 主体a为U型结构，其上部设有用于连接摆动臂8的螺纹通孔b，该U型结构的对称两侧分 别安装有坐圈/坐盖夹紧件，一个或两个坐圈/坐盖夹紧件设有能调节该两个坐圈/坐盖 夹紧件之间相对距离的调节件，同时，坐圈/坐盖夹紧件在远离该坐圈/坐盖夹持端的另一 端设有推拉力计连接结构。具体在本实施例中，请参见图4,坐圈/坐盖夹紧件为连接有橡 胶垫f的螺杆c，上述的调节件即为通过旋转对两橡胶垫f之间的距离进行调节的上述螺 杆c，螺杆c旋转后可使两侧橡胶垫f之间的距离缩�。锏郊薪糇蜃堑哪康模淮送猓� 螺杆c的端部设有便于使用扳手的设计如六角形旋转端头d，便于使用扳手进行调节；上述 推拉力计连接结构例如在螺杆c顶部设置的用于连接推拉力计的半圆型的勾环e，该勾环e 用于连接推拉力计，以便对坐圈或坐盖施加一定的拉力；夹具主体a的外表面均为平面，方 便推拉力计在需要的位置施加推力。
[0045] 在本实施例中，坐圈/坐盖夹具9活动设置在摆动臂8上，其中坐圈/坐盖夹具9 可沿摆动臂8滑动，以调整坐圈/坐盖夹具9相对于安装支架1的距离，可适合于不同尺寸 坐圈和坐盖的夹持与旋转。
[0046] 此外，本实施例的坐圈/坐盖夹具9配合配重块与推拉力计的使用，可以在一台测 试装置上完成坐圈弯曲试验，以及坐圈和坐盖的机械强度试验。
[0047] 在本实施例中，试验装置还包括设置在安装支架1上并可在安装支架1上移动或 从安装支架1上拆除或更换位置的若干定位杆3和若干支撑杆4,通过该些定位杆3和支撑 杆4的不同搭配使用使本实施例的试验装置满足不同规格和型式的电子坐便器的安装定 位需求。优选地，安装支架1、定位杆3和支撑杆4是槽钢形支架，由标准尺寸槽钢及固定螺 栓连接，因此适用于同其它槽钢支架结合。
[0048] 在本实施例中，操控面板10为触屏式操控面板，并设置在安装支架1的一个侧面， 通过触屏式操控面板可以实现对本实施例的试验装置各个功能的设定及操控，使该试验装 置整体结构紧凑，便于测试样品安装调整；优选地，触屏式操控面板的防水等级达到IPX4， 与电子坐便器的最低防水等级要求相同，便于操作者使用和清洁。
[0049] 在本实施例中，优选电机5为伺服电机，该伺服电机按其转动轴平行于水平面的 方式安装在安装支架1的槽钢支架前侧，该伺服电机通过一传动机构如上述的传动箱驱动 摆动臂8。具体地，通过设置操控面板10使电机5驱动摆动臂8,从而带动电子坐便器的坐 圈或坐盖转动。使用伺服电机可省去气压液压传动，从而使本试验装置工作时仅使用市电 供电，无需其它能源和气源，对试验场地的依赖程度�。箍山谠寄茉�。
[0050] 在本实施例中，传动箱与传感限位器设置在一起，称为传动箱和传感限位器7,可 参见图1。传感限位器为红外式传感限位器，通过感应摆动臂8的旋转角度控制坐圈或坐盖 的旋转角度，便于调节坐圈和坐盖的翻转角度。
[0051] 在本实施例中，还设置有风扇6，风扇6与电机5安装在一起，以便在电机5运行时 给其降温，增加电机5连续运行的时间，满足连续运行要求，延长电机使用时间，达到至少 连续50, 000次的坐圈弯曲试验要求。
[0052] 本实施例还优�。沧爸Ъ�1的底部设有若干可使该试验装置移动的可固定式轮 脚2,具体在本实施例中，安装支架1底部具有四个支撑杆，每个支撑杆的底部均设有可固 定式轮脚，详见图1。可固定式轮脚的设置使得移动和固定本试验装置变得十分便捷，使该 试验装置整体轻便，便于移动，机动性强。
[0053] 本实施例的试验装置可作为电子坐便器的固定架，以便在电子坐便器的坐圈或坐 盖上放置标准GB 4706. 53、IEC 6035-2-84、JIS A 4422要求的规定重量的配重块，完成坐 圈或坐盖的承压试验。
[0054] 请参见图5,其为适用于本试验装置的常见的电子坐便器简图及其坐圈弯曲试验 示意图，其中整体式电子坐便器主要由电气箱20、坐圈21、坐盖22和专用陶瓷底座23四部 分组成；而便携式电子坐便器没有特殊设计的专用陶瓷底座，仅包含电气箱20、坐圈21和 坐盖22三部分，可以任意安装于通用的陶瓷坐便器上。坐圈弯曲试验如图5中所示，坐圈 在垂直平面内进行往复旋转运动，起始角为水平面，翻转角度约为90-120度。使用本实施 例的试验装置时，使用坐圈/坐盖夹具9对坐圈21或坐盖22进行夹持，之后使用伺服电机 5驱动摆动臂8进行坐圈21或坐盖22的翻转。
[0055] 请参见图6-图9,其为适用于本实用新型上述实施例的电子坐便器坐圈和坐盖的 机械强度试验示意图,其中图6为施加垂直力的坐圈21的机械强度试验示意图，图7为施 加垂直力的坐盖22的机械强度试验示意图，图8为施加侧向力的坐圈21和坐盖22的机械 强度不意图，图9为施加垂直平面的力的坐圈21和坐盖22机械强度不意图。其中，在图6 和图7所示的试验中，首先将电子坐便器固定于本试验装置上，然后在坐圈21或坐盖22上 放置配重块33进行施加垂直力的机械强度试验，配重块33下可放置橡胶板31和钢板32 使受力均匀。在图8和图9所示的试验中，首先将电子坐便器固定于本试验装置上，然后使 用坐圈/坐盖夹具9对坐圈21或坐盖22进行夹持，夹紧后采用坐圈/坐盖夹具9上设置 的勾环e连接推拉力计，通过推拉力计施加250N侧向力或垂直平面的力进行试验。
[0056] 本实用新型的试验装置与现有试验装置相比具有以下优点：
[0057] a.现有的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置是各自独立的，两个试验需 要在两台测试装置上进行，装置的占地面积较大。本实用新型的试验装置通过使用特殊设 计的坐圈/坐盖夹具，配合配重块和推拉力计的使用，可以在一台试验装置上完成坐圈弯 曲和机械强度两项试验，不仅占地面积小且适用性更广泛；
[0058] b.现有的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置基本都是固定式的，移动不 便，使用时必须将电子坐便器搬运至测试装置所在的指定地点。本实用新型的试验装置 安装支架底部带有可固定的轮脚，可根据需要方便地移动到距离电子坐便器较近的试验地 点，减少试验样品的移动，降低贵重的试验样品在搬运过程中损坏的机率；
[0059] c.现有的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置的操纵面板基本设置在试验 装置的上方，限制了装置的整体高度，操纵面板下方的支架也限制了人员的活动空间，不便 于试验样品的安装调整。本实用新型的试验装置的操纵面板设置在安装支架侧边，安装支 架顶面以上基本没有遮挡，使用时为人员活动留出了较大的空间，便于试验样品的安装调 整；
[0060] d.现有的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置大多采用机械控制按钮，控 制键个数多，操控复杂，也不利于清洁维护。本实用新型的试验装置使用达到IPX4防水等 级的触屏式操控面板，设计简洁，界面人性化，便于操作控制和清洁维护；
[0061] e.现有的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置采用气压或液压传动，使用时 动力来源依赖空压机等提供的气源，测试依赖场地条件，液压传动也存在漏液和能源消耗 大的问题。本实用新型的试验装置采用伺服电机驱动，使用时仅需提供市电，对场地条件不 敏感，设备机动性强，且节省能源消耗。
[0062] 以上公开的仅为本实用新型优选实施例。优选实施例并没有详尽叙述所有的细 节，也不限制该实用新型仅为所述的【具体实施方式】。显然，根据本说明书的内容，可作很多 的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原 理和实际应用，从而使所属领域技术人员能很好地利用本实用新型。本实用新型仅受权利 要求书及其全部范围和等效物的限制。
【权利要求】
1. 一种电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，其特征在于，包括安装支架、控制 器、操控面板、电机、传感限位器、坐圈/坐盖夹具、若干摆动臂，其中所述控制器、操控面 板、电机连接设置于所述安装支架上，所述操控面板与所述控制器电气连接，所述电机与所 述控制器电气连接，所述电机驱动所述摆动臂，所述传感限位器与所述摆动臂安装在一起， 所述坐圈/坐盖夹具设置在所述摆动臂的前端；其中，所述坐圈/坐盖夹具的夹具主体为U 型结构，所述U型结构的对称两侧分别安装有坐圈/坐盖夹紧件，至少一个所述坐圈/坐盖 夹紧件设有能调节所述两个坐圈/坐盖夹紧件之间相对距离的调节件，同时，所述坐圈/坐 盖夹紧件在远离所述坐圈/坐盖夹持端的另一端设有推拉力计连接结构。
2. 根据权利要求1所述的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，其特征在于，所 述坐圈/坐盖夹紧件为连接有橡胶垫的螺杆，所述调节件为通过旋转对两橡胶垫之间的距 离进行调节的上述螺杆，所述螺杆的端部设有便于使用扳手的设计，所述推拉力计连接结 构为所述螺杆顶部设置的用于连接推拉力计的半圆型的勾环。
3. 根据权利要求1或2所述的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，其特征在于， 所述夹具主体的外表面均为平面。
4. 根据权利要求1所述的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，其特征在于，所 述坐圈/坐盖夹具活动设置在所述摆动臂上，所述坐圈/坐盖夹具可沿所述摆动臂滑动。
5. 根据权利要求1所述的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，其特征在于，还 包括设置在所述安装支架上并可在所述安装支架上移动或从所述安装支架上拆除或更换 位置的若干定位杆和若干支撑杆。
6. 根据权利要求5所述的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，其特征在于，所 述安装支架、所述定位杆和所述支撑杆是槽钢形支架，由标准尺寸槽钢及固定螺栓连接。
7. 根据权利要求1所述的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，其特征在于，所 述操控面板为设置在所述安装支架一侧面的达到IPX4防水等级的触屏式操控面板。
8. 根据权利要求1所述的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，其特征在于，所 述电机为伺服电机，所述伺服电机通过一传动机构驱动所述摆动臂，且所述伺服电机按照 其转动轴平行于水平面的方式安装在所述安装支架的前侧。
9. 根据权利要求1或8所述的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，其特征在于， 还包括风扇，所述风扇与所述电机安装在一起。
10. 根据权利要求1所述的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，其特征在于，所 述传感限位器为通过感应所述摆动臂的旋转角度控制坐圈或坐盖的旋转角度的红外式传 感限位器。
11. 根据权利要求1所述的电子坐便器坐圈弯曲和机械强度试验装置，其特征在于，所 述安装支架的底部设有若干可使该试验装置移动的可固定式轮脚。
【文档编号】G01N3/14GK203908880SQ201420297157
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】黄易, 全王榫, 任寅, 项晟, 倪斌, 成诚 申请人:上海出入境检验检疫局机电产品检测技术中心
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