门件寿命自动试验机 【技术领域】
本发明涉及一种门件寿命自动试验机。
背景技术
门是建筑物上使用最多的部件之一。为了完善门的作用，在门上要安装门件。现有的产品门上安装的门件一般包括：将门扇与门框连接为一体的铰链、设置在门上的闭门器、门锁、甚至还包括执手等。同样质量指标的门件安装在不同类型的门上，由于门扇的材质的不同和自重的不同，常常会带来门件的不同的使用寿命。因此，了解安装在不同类型门上的门件的质量指标将关系到该产品在消费者心中的信誉。但是，到目前为止，还没有一套可以测试不同类型门上的门件的使用寿命的装置，因此，大大影响到商家对自己生产的门的使用寿命的了解，从而无法预先知道产品问题和提出有效的解决办法。
【发明内容】
本发明的目的是为了解决目前成品门生产中出现的上述问题，而提供的一种可对不同类型的产品门上安装的门件进行寿命测试的门件寿命自动试验机，该门件寿命自动试验机可以在产品投放市场前预先对安装在门上的各门件进行使用寿命的测试，从而了解各种质量的门件安装在不同类型成品门上的使用效果，而选择更符合该类型门的条件的门件，使门的质量和寿命大大提高。
本发明采用的技术措施是：门件寿命自动试验机，其特点是，包括试验框架、开闭门机构、开闭锁机构、动作控制部件、人机界面以及供电电源、气源；
所述的试验框架上安装设有被测试门件的门扇，所述被测试门件包括将门扇与设备框架连为一体的铰链、设置在门上的闭门器、门锁；所述的开闭锁机构通过固定支架设置在门扇上，与所述门锁位置相对；所述的开闭锁机构包括一安装支架、一设置在安装支架上的开闭锁气缸、与开闭锁气缸连接的传动部件、与传动部件的输出轴连接的开门钥匙；所述的开闭门机构设置在试验框架上，该开闭门机构包括一动作气缸、一摆臂气缸、一连接在所述动作气缸与所述摆臂气缸之间的摆臂、与所述摆臂气缸连接的活动插销、以及设置在门扇后侧板上与所述插销对应并可容置所述插销的拖动环；所述的动作控制部件包括一输入电路、一可编程控制电路、一输出电路、多个电磁阀；所述的输入电路的输出端与所述可编程控制电路的输入端电连接；所述可编程控制电路的输出端与输出电路的输入端电连接；所述输出电路的输出端与各电磁阀电连接；所述各电磁阀的输出端分别与各气缸连接；所述各气缸连接气源；所述人机界面包括电源按钮、操作按钮和显示屏；所述电源按钮与电源连接；所述操作按钮与输入电路的输入端电连接；所述显示屏与可编程控制电路中的计数器输出端电连接。
上述门锁寿命自动试验装置，其中，所述的开闭锁机构地传动部件包括一与开闭锁气缸连接的主齿轮、一与主齿轮啮合的从齿轮、一与从齿轮啮合的动作齿轮，所述动作齿轮的输出轴连接的开门钥匙。
上述门锁寿命自动试验装置，其中，还包括一设在主齿轮和从齿轮之间的过渡齿轮，该过渡齿轮分别与主齿轮和从齿轮啮合。
上述门锁寿命自动试验装置，其中，所述开闭锁机构的传动部件还包括至少一限位件，设置在主齿轮的齿沟上。
上述门锁寿命自动试验装置，其中，所述的开闭锁机构还包括一位置调节部件，所述的位置调节部件包括一与所述安装支架一侧连接的移动支架，所述移动支架上设有横向滑槽；所述固定支架上设有纵向滑槽；还包括一将固定支架和移动支架连为一体的调节螺栓，所述调节螺栓穿套在所述纵向滑槽和横向滑槽内，该调节螺栓的顶部设有调节螺母；松开调节螺母，所述固定支架和移动支架可以调节螺栓为支点上下左右移动；旋紧调节螺母，固定了固定支架和移动支架的位置。
上述门锁寿命自动试验装置，其中，所述开闭门机构的摆臂为杠杆式摆臂，其包括连为一体的一主臂和一从臂，通过活动支点固定在试验框架的顶部；所述主臂的端部的受力点与动作气缸转动连接，或与动作气缸连接的推杆转动连接；所述从臂的端部连接摆臂气缸。
上述门锁寿命自动试验装置，其中，所述的开闭门机构的摆臂为杠杆式摆臂，所述的摆臂包括一主臂和一从臂，所述主臂和从臂之间通过一轴套连为一体；还包括一固定在试验框架的顶部的转轴，所述轴套套在转轴上；所述主臂的端部的受力点与动作气缸连接，或通过推杆与动作气缸连接；所述从臂的端部连接摆臂气缸。
上述门锁寿命自动试验装置，其中，所述被测试门件还包括一执手，所述门件寿命自动试验机还包括一执手控制机构；所述执手设置在门背后位于门锁的下方；所述执手控制机构包括一控制执手气缸、与控制执手气缸连接的压杆，所述压杆的底部抵靠在执手上；
所述的动作控制部件还包括一第四电磁阀，该第四电磁阀的输入端与输出电路连接，其输出端与所述控制执手气缸连接，所述的气泵向控制执手气缸提供气源。
上述门锁寿命自动试验装置，其中，所述的执手控制机构还包括一偏转角度调节部件，其包括一偏转件，所述的偏转件上固定设置控制执手气缸，该偏转件上还设有通孔；所述安装支架上设有调节螺孔；以及还包括一穿套在偏转件的通孔内、并且螺合在所述移动支架的调节螺孔内的调节螺栓；松开调节螺栓，所述偏转件可以调节螺栓为支点旋转角度，旋紧调节螺栓，固定偏转件的位置，调节与执手对应的角度。
上述门锁寿命自动试验装置，其中，还包括一控制执手气缸高度辅助调节部件，由“L”形移动件构成；所述“L”形移动件的短臂上设有槽孔，所述控制执手气缸固定设置在该槽孔中；所述“L”形移动件的长臂上设有垂直槽，该“L”形移动件的长臂可上下移动的设置在所述偏转板与安装支架之间，通过偏转角度调节部件的调节螺栓固定位置。
由于本发明采用了以上的技术方案，在试验框架内安装设有被测试门件的门扇，被测试门件按照使用常规一般包括铰链、闭门器、门锁、执手等；并且，对应着试验铰链和闭门器的使用寿命的要求采用开闭门机构测试、对应着试验门锁开闭的使用寿命的要求采用开闭锁机构测试、对应着试验执手的使用寿命的要求安装执手控制机构，同时采用可编程控制器带动气动控制部件动作，因此可以自动试验安装在门上的门用五金门件的使用寿命，通过显示屏上显示的计数可以对所使用的门件在不同类型成品门上的使用寿命的影响有更理性的认识，从而对如何更好的选择门件提供了依据。
【附图说明】
本发明的具体特征、性能由以下的实施例及其附图作进一步的详细说明。
图1是本发明的整体机构的立体示意图。
图2是图1的后视立体示意图。
图3是本发明的开闭锁机构和执手控制部件的结构示意图。
图4是图3的分解示意图。
图5是本发明的开闭锁机构和执手控制部件安装在门扇上与门锁和执手关系的结构示意图(钥匙已插在门锁锁孔中)。
图6是本发明的开闭门机构与门扇关系的结构示意图。
图7是本发明的开闭门机构安装在试验框架上、门扇关闭时的结构示意图。
图8是本发明的开闭门机构安装在试验框架上、门扇打开时的结构示意图。
图9是本发明的动作控制部件原理方框示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1～图2。本发明门件寿命自动试验机包括试验框架1、开闭锁机构2、开闭门机构3、动作控制部件4、人机界面5以及供电电源、气源(本实施例采用气泵6)。在试验框架1上安装设有被测试门件的门扇100，所述被测试门件包括将门扇与设备框架连为一体的铰链101、设置在门上的闭门器102和门锁103。也可以还包括执手104，此时要包括执手控制机构7。
所述人机界面5包括电源按钮51、操作按钮52和显示屏53，以及清零按钮54等。所述电源按钮与电源连接；所述操作按钮、清零按钮和显示屏与动作控制部件电连接。
请参阅图3～图5，其中：图3是本发明的开闭锁机构和执手控制部件的结构示意图；图4是图3的分解示意图；图5是本发明的开闭锁机构和执手控制部件安装在门扇上与门锁和执手关系的结构示意图(钥匙已插在门锁锁孔中)。本发明所述的开闭锁机构2通过安装支架21设置在门扇上，与所述门锁位置相对。所述的开闭锁机构2包括一开闭锁气缸22、与开闭锁气缸连接的传动部件23、与传动部件的输出轴连接的转杆24，转杆24连接开门钥匙25。所述的开闭锁机构的传动部件23包括一与开闭锁气缸连接的主齿轮231、一与主齿轮啮合的从齿轮232、一过渡齿轮233、一与过渡齿轮啮合的动作齿轮234，所述动作齿轮234的输出轴2341通过轴销2342固定连接转杆24。所述的开闭锁机构的传动部件还包括两限位件26，根据传动部件转动的行程要求分别设置在主齿轮的齿沟上，以防止传动部件无限制转动而损坏锁具。
为适应安装在不同型号、不同材料的门扇的各种门锁的测试，本发明门件寿命自动试验机所述的开闭锁机构还包括一位置调节部件25，所述的位置调节部件包括一固定支架252、一与所述安装支架21一侧连接的移动支架254，还包括一将固定支架和移动支架连为一体的调节螺栓255。所述移动支架上设有横向滑槽253；所述固定支架上设有纵向滑槽251；所述调节螺栓穿套在所述纵向滑槽和横向滑槽内，该调节螺栓的顶部设有调节螺母256；松开调节螺母，所述固定支架和移动支架分别可以调节螺栓为支点上下左右移动，这样调节了开闭锁机构对应锁的位置，使开闭锁机构的转杆回转中心与锁具锁孔的回转中心同心；旋紧调节螺母，固定了固定支架和移动支架的位置。
本发明门件寿命自动试验机所述的被测试门件还可以包括一执手104，此时，所述门件寿命自动试验机还包括一执手控制机构7；本实施例所述执手设置在门背后位于门锁的下方；所述执手控制机构7包括一控制执手气缸71、与控制执手气缸连接的压杆72，一般状态下，所述压杆的底部抵靠在执手上。为较好的调整执手控制机构与执手的相对位置，本发明门件寿命自动试验机所述的执手控制机构还包括一偏转角度调节部件73，所述的偏转角度调节部件73包括一偏转件731，所述的偏转件上固定设置控制执手气缸，该偏转件上还设有通孔7311；所述安装支架上设有调节螺孔733；以及还包括一穿套在偏转件的通孔内、并且螺合在所述移动支架的调节螺孔内的调节螺栓732。松开调节螺栓，所述偏转件可以调节螺栓为支点旋转角度，以使在动作时执手控制机构的压杆可最佳的顶推执手，保证执手压下时，能确保门扇的顺利开启，同时又要保证压杆缩回，执手抬起时，压杆不会压迫执手。旋紧调节螺栓，可固定偏转件的位置，调节与执手对应的角度。
有时由于执手的特殊形状，上述偏转角度调节部件还不能使气动机械控制机构调节到与执手之间的最佳位置，因此，本发明中的执手控制机构7还包括一控制执手气缸高度辅助调节部件74，由“L”形移动件构成；所述“L”形移动件的短臂741上设有槽孔7411，所述控制执手气缸固定设置在该槽孔中，本实施例是通过螺母743固定；所述“L”形移动件的长臂742上设有垂直槽7421，该“L”形移动件的长臂可上下移动的设置在所述偏转板与安装支架之间，通过偏转角度调节部件的调节螺栓732固定位置。
请参阅图6～图8，其中图6是本发明的开闭门机构与门扇关系的结构示意图；图7是本发明的开闭门机构安装在试验框架顶部、门扇关闭时的结构示意图；图8是本发明的开闭门机构安装在试验框架顶部、门扇打开时的结构示意图。本实施例所述的开闭门机构3设置在试验框架顶部，位于门扇100的后部。该开闭门机构包括一动作气缸31、一摆臂气缸32、一连接在所述动作气缸与所述摆臂气缸之间的摆臂33、与所述摆臂气缸连接的活动插销34、以及设置在门扇后侧板上与所述插销对应并可容置所述插销的拖动环35。为使开闭门省力，所述的摆臂设为杠杆式摆臂，其包括连为一体的一主臂和一从臂，通过活动支点固定在试验框架的顶部；所述主臂的端部的受力点与动作气缸连接，所述从臂的端部连接摆臂气缸。本实施例采用的结构为：所述的摆臂33包括一主臂331、一从臂332、以及一设置在主臂和从臂之间将所述主臂和从臂与轴连为一体的轴套333。所述的开闭门机构还包括一固定在试验框架的顶部的转轴36，所述轴套333套在转轴36上。本实施例所述主臂和从臂在轴套部位形成一小于180度的夹角α。所述的动作气缸31连接一推杆311，所述主臂331的端部的受力点3311与所述动作气缸31连接的推杆311端部3111转动连接。所述从臂332的端部连接摆臂气缸32。门扇关上时(请参阅图7)，所述摆臂气缸32动作，将插销34插在拖动环35中。所述摆臂33的主臂331的受力点受动作气缸31的推杆311的顶推。由于从臂332是与主臂331通过转轴连为一体的，因此推动主臂动作就带动了从臂的转动。又由于插销34是插在拖动环35中，因此从臂的转动带动插销拉动门扇，使门扇打开。(请参阅图8)当门扇完全打开时，此时摆臂气缸再次动作，插销回缩，从拖动环中脱出，因为门扇上使用闭门器，闭门器拉着门扇关上。这样完成了开闭门机构的一次动作，相应的完成了被测试门件闭门器和铰链的一次使用试验。如此循环往返，计数器并不断的计数。本实施例设置摆臂的回转角度为90度。
本发明门件寿命试验机的工作过程是：由开闭锁机构将锁打开(开闭锁角度可调)，接着执手控制气缸的压杆压下执手，使门锁和执手的锁舌都脱离锁扣盒；然后插销气缸带动插销插入门扇上的拖动环，由动作气缸推动摆臂使门围绕铰链回转中心回转，将门打开90度；再接着插销气缸带动插销拔出，同时执手气缸缩回、执手复原，门扇靠闭门器关闭，开闭锁机构将锁锁上，完成一个工作循环。整个过程的动作由动作控制部件4控制各气缸顺序动作。
请参阅图9，这是本发明的动作控制部件原理方框图。所述的动作控制部件4包括一输入电路41、一可编程控制电路42、一输出电路43、多个电磁阀44；所述的输入电路的输出端与所述可编程控制电路的输入端电连接；所述可编程控制电路的输出端与输出电路的输入端电连接；所述输出电路的输出端与各电磁阀电连接；所述开闭锁气缸、动作气缸、摆臂气缸、以及控制执手气缸分别与各自对应的电磁阀连接；所述的气泵6向开闭锁气缸、动作气缸、摆臂气缸以及控制执手气缸提供气源。各气缸的工作压力一般控制在0.5MPa左右。所述的可编程控制电路采用PLC控制器。所述人机界面的操作按钮、清零按钮与输入电路电连接，所述显示屏与可编程控制电路的计数器输出端电连接。
本发明的动作控制部件4根据试验要求编制试验动作程序，预估确定各步动作时间；利用编程器对可编程控制电路进行编程设置，确定自动循环动作的步骤。计数器可以存储试验数据，断电不会丢失资料，手动可以清零。
以上实施例仅用于解释本发明的特点及功效，而非用以限定本发明的可实施范围，本发明的精神与技术特征仍以本发明的权利要求范围所涵盖。
本发明结构合理，使用方便，试验数据可靠。通过测试和显示器显示的寿命试验数据，可直观的反映所采用门件的质量好坏，可以对所使用的门件在不同类型成品门的使用寿命的影响有更理性的认识，从而对如何更好的选择门件提供了依据。