一种螺钉检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及检测装置技术领域，特别是一种螺钉检测设备。


背景技术：

2.螺钉是一种常用的五金配件，为了保证生产质量，螺钉生产厂家一般会对每批次生产的螺钉强度质量进行检测。现有的技术中，没有一种专用的螺钉质量检测设备，一般采用其他较为大型的压力测试设备进行检测。压力测试设备进行检测时通过plc等控制液压油缸的活塞杆带动压头下降高度，对螺钉上部进行下压，当螺钉刚弯折后得出螺钉的强度值。plc、液压油缸及油泵结构不但结构复杂，而且存在成本高的缺点。
3.还有就是，目前的压力测试设备受到结构限制，需要随时目视观察螺钉被压弯的情况，当螺钉弯折后人为手动控制油缸配套的油泵失电，进而得出螺钉的具体强度值，这样，如果检测人员没有及时观察到螺钉弯折情况时，由于油缸继续施加作用力、螺钉继续受力被压弯(比如螺钉弯折处接触支撑板后，继续受力下压、那么其承受压力的作用力会越来越大)，那么会导致压力测试设备的强度表显示的螺钉强度值和实际有所差别，造成检测的数据失真(偏大)；为了保证数据的有效性，那么就需要再次或多次测定，不但给工作人员带来不便，且也会造成工作效率低下。


技术实现要素：

4.为了克服现有螺钉无一种专用的强度测试设备，采用大型压力测试设备测试存在结构复杂、成本高的缺点，以及需要检测人员随时目视观察螺钉被压弯的情况，当检测人员没有观察到螺钉弯折情况，会对检测数据带来影响的弊端，本实用新型提供了一种专用于螺钉的强度检测，具有结构简单、紧凑，成本低的优点，且在相关机构及电路共同作用下，螺杆刚弯折后能自动断开动力机构的电源，防止了螺钉受到过压对检测数据造成影响，且还能实时通过蜂鸣器发声提示工作人员，由此给工作人员带来了便利，且保证了检测数据真实有效的一种螺钉检测设备。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种螺钉检测设备，包括支撑板、稳压电源、电机减速机构、丝杆、内螺纹管、压力检测机构、电源开关，其特征在于还具有提示电路、显示电路、固定机构；所述支撑板后端安装有立柱板，电机减速机构垂直安装在立柱板前上部，丝杆的上端安装在电机减速机构的动力输出轴下端，内螺纹管的外侧是异形结构，丝杆和内螺纹管经螺纹安装在一起；所述内螺纹管的外侧套有异形导向管，导向管外侧安装在立柱板前中部，压力检测机构上端安装在内螺纹管下端，压力检测机构的下端安装有顶杆；所述固定机构包括支撑筒及导向筒，支撑筒安装在支撑板上，导向筒有固定孔，导向筒套在支撑筒内；所述电源开关、稳压电源、提示电路、显示电路安装在电控箱内；所述稳压电源的电源输出端一极和压力检测机构、提示电路的电源输入一端电性连接，压力检测机构的信号输出端和显示电路的电源输入一端及顶杆电性连接；所述支撑筒和提示电路的信号输入端电性连接；所述提示电路的控制信号
输入端及控制信号输出端电性串联在交流电源一极和电机减速机构的运转电容其中一个接线端之间。
7.进一步地，所述支撑筒和内螺纹管由上至下处于一个垂直面，顶杆的外径小于支撑筒的内径，支撑筒的高度及内径分别大于测试螺钉的高度及外径。
8.进一步地，所述支撑筒是金属材质，支撑筒和支撑板之间绝缘，导向筒的固定孔内径小于螺钉的外径。
9.进一步地，所述内螺纹管的外径小于导向管内径，内螺纹管和丝杆的高度一致且高于导向管的高度。
10.进一步地，所述稳压电源是交流转直流开关电源模块；电机减速机构是同轴电机齿轮减速器；压力检测机构是平面压力传感器。
11.进一步地，所述提示电路包括电性连接的电阻、继电器、npn三极管、蜂鸣器，继电器正极电源输入端和蜂鸣器正电源输入端连接，电阻一端和第一只及第二只npn三极管基极连接，第一只npn三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，第二只npn三极管集电极和蜂鸣器负极电源输入端连接，两只npn三极管发射极连接。
12.进一步地，所述显示电路包括电压显示表和可调电阻，可调电阻一端和电压显示表的正极电源输入端连接。
13.本实用新型有益效果是：本实用新型专用于螺钉的强度检测，具有结构简单、紧凑，成本低的优点。本新型检测前把螺钉垂直放在胶筒的固定孔内，然后工作人员操作第一只电源开关控制电机减速机构经丝杆驱动内螺纹管及压力检测机构、顶杆下行逐渐将螺杆压弯，当螺杆压完后会和支撑筒接触，进而提示电路会控制电机减速机构失电，防止了螺钉受到过压对检测数据造成影响，且还能实时通过蜂鸣器发声提示工作人员查看检测数据(查看电压显示表的数据然后进行换算得到螺钉的弯曲压力值)。本新型给工作人员带来了便利，且保证了检测数据真实有效。基于以上，所以本新型具有好的应用前景。
附图说明
14.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
15.图1是本实用新型结构示意图。
16.图2是本实用新型电路图。
具体实施方式
17.图1、2中所示，一种螺钉检测设备，包括支撑板1、稳压电源a1、电机减速机构m、丝杆2、内螺纹管3、压力检测机构rt、电源开关s及s1，提示电路4、显示电路5、固定机构；所述支撑板1的下端四周分别焊接有一只支撑脚101，支撑板1的后侧端中部垂直焊接有一只矩形立柱板102，电机减速机构m 的壳体经螺杆螺母垂直安装在立柱板102的前端上中部且动力输出轴朝向下端，丝杆2的上端焊接在电机减速机构m的动力输出轴下端，内螺纹管3的外侧是矩形机构，丝杆2垂直分布经外螺纹旋入内螺纹管3 的内螺纹内和内螺纹管3安装在一起；所述内螺纹管3的外侧套有一只中部为矩形的导向管6，导向管6 两侧分别经螺杆螺母安装在立柱板102的中部两侧，内螺纹管3的下端位于导向管6的下部，压力检测机构rt的上端经螺杆螺母安装在内螺纹管3的下端，压力检测机构rt的下端受力端面经螺杆螺母垂直
安装有一只柱形顶杆7；所述固定机构包括上端是开放式结构、下端是封闭式结构的支撑筒8及导向胶筒9，支撑筒8下端经螺杆螺母安装在支撑板1中部上，胶筒9中部有个贯通的柱形固定孔91、胶筒9套在支撑筒8内下端；所述电源开关s及s1、稳压电源a1、提示电路4、显示电路5安装在电控箱10内电路板上。
18.图1、2中所示，支撑筒8中部和内螺纹管3由上至下处于一个垂直面，顶杆7的外径小于支撑筒8的内径，支撑筒8的高度及内径分别大于测试螺钉12的高度及外径。支撑筒8是金属材质，支撑筒8的下端和金属支撑板1之间安装有绝缘工程塑料板，支撑筒8和金属支撑板1绝缘，导向胶筒9的外径略大于支撑筒8内径、中部固定孔内径小于螺钉12的下端外径，导向胶筒9(橡胶材质)的高度是支撑筒8的一半。内螺纹管3的外径略小于导向管6内径，内螺纹管3和丝杆2的高度一致且高于导向管6的高度。稳压电源a1是型号220v/12v/100w的交流转直流开关电源模块成品；电机减速机构m是交流电容运转式电机驱动的同轴电机齿轮减速器成品，其功率是2.5kw，动力输出轴转速每分钟110转；第一只电源开关s 具有一个电源输入端两个电源输出端，两只电源开关s及s1的手柄位于电控箱10前外上端两个开孔外。提示电路包括经电路板布线连接的电阻r1、继电器k、npn三极管q1及q2、蜂鸣器b，继电器k正极电源输入端和蜂鸣器b正极电源输入端连接，电阻r1一端和第一只npn三极管q1及第二只npn三极管q2基极连接，第一只npn三极管q1集电极和继电器k负极电源输入端连接，第二只npn三极管q2集电极和蜂鸣器b负极电源输入端连接，两只npn三极管q1及q2发射极连接。显示电路包括液晶小型电压显示表a2 和可调电阻rp，电压显示表a2的显示界面位于电控箱10前端中部开孔外，可调电阻rp一端和电压显示表a2的正极电源输入端连接。压力检测机构rt是型号fymh-p的平面压力传感器(量程可达1吨)，其具有两个电源输入端1及2脚、两个信号电源输出端3及4脚(负极接地)，其检测面位于下端受到检测的压力不同，两个信号输出端会输出0-12v之间动态变化的电压信号。
19.图1、2所示，稳压电源a1的电源输入端1及2脚和220v电源两极分别经导线连接。220v交流电源一极和第一只电源开关s一端经导线连接。第一只电源开关s的两个电源输出端和电机减速机构m的运转电容c两端分别经导线连接。220v交流电源另一极和电机减速机构m的电源输入一端经导线连接。稳压电源 a1的电源输出端正极3脚和第二只电源开关s1一端经导线连接。第二只电源开关s1另一端和压力检测机构rt的正极电源输入端1脚、提示电路正极电源输入端继电器k正极电源输入端经导线连接。压力检测机构rt的信号输出端3脚(4脚接地)和显示电路的正极电源输入端可调电阻rp另一端及顶杆t1(7) 的外侧上端经导线连接。稳压电源a1的负极电源输出端4脚和压力检测机构rt的负极电源输入端2脚、显示电路的负极电源输入端显示屏a3的负极电源输入端、提示电路的负极电源输入端npn三极管q1发射极经导线连接。支撑筒t2(8)的外侧端和提示电路的信号输入端电阻r1另一端经导线连接。提示电路的继电器k控制触点端及常闭触点端经导线串联在第一只电源开关s其中一个电源输出端和电机减速机构m 的运转电容c其中一个接线端之间。
20.图1、2所示，220v交流电源进入稳压电源a1的1及2脚后，稳压电源a1的3及4脚会输出稳定的直流12v电源进入压力探测机构rt、提示电路及显示电路的电源输入端(电源开关s1打开的前提下)。本实用新型专用于螺钉的强度检测，具有结构简单、紧凑，成本低的优点。本新型检测前把螺钉12垂直放在橡胶筒的固定孔91内(橡胶筒起到固定螺钉作用，由于是橡胶材质更换也较为方便)；然后工作人员操作、把第一只电源开关s的手柄向左拨动，这
样220v交流电源一极会进入电机减速机构m的运转电容c 其中一个接线端(此刻继电器k处于失电状态其控制触点端和常闭触点端闭合)，220v交流另一极进入电机减速机构m的电源输入一端，于是，电机减速机构m得电工作其动力输出轴逆时针带动丝杆2转动，丝杆2外螺纹作用于内螺纹管3的内螺纹，这样内螺纹管3会下降高度并推动顶杆7下行(导向管6为内螺纹管3的上下行导向)。顶杆7下降中会逐渐将螺钉12压紧并压弯；压弯螺钉12的过程中，螺杆12受力反向作用于压力探测机构rt的受力端面，于是，压力探测机构rt在其内部电路作用下3脚会输出动态变化的信号电压进入显示屏a2的正极电源输入端，压力探测机构rt受到的压力大时、其输出到显示屏 a2的信号电压相对大、反之相对小(使用者查看电压显示表的数据然后进行换算得到螺钉的弯曲压力值)。当螺钉压弯后会和支撑筒t2内侧接触，这样，压力检测机构rt的3脚输出的信号电压会经金属顶杆t1 (7)、金属螺钉12、金属支撑筒t2通过电阻r1降压限流进入npn三极管q1及q2基极，于是npn三极管 q1及q2分别导通，npn三极管q1导通后集电极输出低电平进入继电器k负极电源输入端，继电器k得电吸合其控制触点端和常闭触点端开路，那么此刻电机减速机构m会自动失电停止工作(220v电源一极不再进入电机减速机构m的运转电容c其中一端)；npn三极管q2导通后集电极输出低电平进入蜂鸣器b的负极电源输入端，蜂鸣器b得电发出响亮提示声音。通过上述，本新型检测中当螺钉12刚好弯折后，能自动控制电机减速机构m失电，防止了螺钉受到过压对检测数据造成影响，且还能实时通过蜂鸣器b发声提示工作人员查看检测数据(查看电压显示表的数据、然后进行换算得到螺钉的弯曲压力值)。给工作人员带来了便利，且保证了检测数据真实有效。测试完后，工作人员把第二只电源开关s的手柄向右拨动，这样220v交流电源一极会进入电机减速机构m的运转电容c另一个接线端，220v交流另一极进入电机减速机构m的电源输入一端，于是，电机减速机构m得电工作其动力输出轴顺时针带动丝杆2转动，丝杆2外螺纹作用于内螺纹管3的内螺纹，这样内螺纹管3会上升高度并带动顶杆7上行(逐渐回到初始位置，为下次下压螺钉12做好准备，到位后关闭电源开关s1(并关闭电源开关s2，蜂鸣器b也不再发声)。
21.图1、2所示，本新型中，生产前技术人员需要调节确定可调电阻rp的阻值，以使显示表a2显示的数字更为直观接近螺钉受力弯曲的压力。确定前，工作人员把同批次的螺钉用现有标准压力测试设备进行压弯测试并记下具体标准压力值(举例498公斤)，然后用本新型测试同批次的螺钉12，螺钉弯曲时，技术人员反复调节可调电阻rp的电阻值，改变压力探测机构rt的3脚输出的信号电压输入到显示屏a2的电压大小(可调电阻rp电阻值调节相对大时，那么压力探测机构rt的受力端面受到的作用力相对大时，显示屏a2显示的电压数字才会相对大，可调电阻rp电阻值调节相对小时，那么压力探测机构rt的受力端面受到的作用力相对小时，显示屏a2显示的电压数字就会相对大)，当电压表显示的数字接近标准压力值时，可调电阻rp的电阻值就调节到需要(比如4.98v，代表498公斤)，然后技术人员断开电源，用电阻表测试可调电阻rp的电阻值，测得的电阻值就是后续批量生产产品的可调电阻rp的标准电阻值。后续批量生产前，技术人员可提前把可调电阻rp的电阻值调节到位或者用相同阻值的固定电阻代替(不需要再进行可调电阻rp的电阻值确定)。电路中，电容c规格是10μf/400v；npn三极管q1、q2型号是9013；继电器k是型号dc12v的小型继电器；电阻r1阻值是10k；蜂鸣器b是型号sf12v的有源连续声蜂鸣报警器成品；可调电阻rp型号是6m(本实施例调节到2.2m)；电压显示表a2是小型lcd液晶显示数字表，其4位电压数字显示功能。
22.以上显示和描述了本新型的主要特征及本新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
23.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。