[实用新型]悠悠球弹性绳索长度测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种玩具安全检测设备，尤其是涉及一种悠悠球弹性绳索长度测试仪；用于美国玩具安全标准ASTM F963中悠悠球(简称：yoyo)弹性系绳玩具绳索长度的测量。标准规定，当悠悠球以80r/min的速度或能达到的最大速度(≤80r/min)旋转时(加速时间为10s-60s之间)，其绳索长度(不包括球体和手持部位)不得超过500mm。

背景技术

目前，实验室或企业对yoyo弹性系绳玩具动态绳索长度的测试仪器相对简易，存在缺少绳索长度自动测算装置，对悠悠球的加持固定不合理，或在测试过程中由于测量需要而对玩具的运行产生影响，从而导致测量结果准确性降低等问题。市场上现有的两种测试设备参见图1和图2。

图1所示yoyo弹性系绳玩具动态绳索长度的测试设备，包括两根底座杆100、两根纵向支架101、横向支架102、控制器103、测试杆104、X坐标调节阀105和两个Y坐标调节阀106；所述两根纵向支架101下端分别垂直固定在两底座杆100上，上端通过横向支架102连接固定；所述控制器103固定在纵向支架101的上端部；所述测试杆固定在横向支架102的中部；所述横向支架102上可滑动地设X坐标调节阀105，所述两根纵向支架101上均可滑动地设Y坐标调节阀106。在测试时将悠悠球直接悬挂在测试杆104上，通过控制器103来调节悠悠球转速(控制器界面仅显示转速)，测量绳索长度时有两种操作方法。方法一：测试过程中手动调节X、Y坐标调节阀105、106以获得X、Y坐标值，最后手工计算绳索长度。方法二：制作一个能够伸缩的非弹性标准线107，将它一端与悠悠球连接，一端挂在测试杆104上，并在500mm处做一个标记，在悠悠球运行一段时间后查看悬挂部位是否超过500mm的标记处，如果超过500mm标记则判断不合格，反之合格。

图2所示yoyo弹性系绳玩具动态绳索长度的测试设备，包括底座201、纵向支杆202、旋转电机203、旋转电机输出主轴204、挂钩205、编码器206和横向支杆207；所述纵向支杆202下端固定在底座201上，上端固定编码器206和横向支杆207；所述横向支杆的另一端安装旋转电机203；所述旋转电机203的输出主轴204垂向下方，输出主轴204的下端部设有挂钩205。该设备将长度测试系统部分和悠悠球安装部分，共同安装在旋转电机输出主轴204上进行旋转。当悠悠球以80r/min转速旋转起来后，悠悠球上的线会沿着离心的方向进行拉伸；此时附在悠悠球上的测试线，一端固定在悠悠球上，另一端安装在横向支杆内置的绕线轮上，并与编码器206通过数据线连接在一起；测试部分采用智能单片机控制，通过计算编码器206的脉冲，来读取测试过程中绕线轮的转动圈数，从而计算得到测试线伸长长度；考虑绕线轮上的线的长度是每一圈递增的，通过计算算出每一圈的递增量，并且通过多点位取点，来提高测量精度数值。界面显示：转速，长度，启动/停止/复位。

上述现有设备有如下缺陷：图1所示设备缺少绳索长度自动测算装置，方法一需手动调节，人为误差较高；方法二仅能判定绳索长度是否合格，而无法给出实测数值。图2所示设备需要在悠悠球上外接测试线，对转动中悠悠球的绳索伸长会产生一定干扰(反向拉力)，图1所示设备的方法二也存在类似问题。两台设备均是将悠悠球的手持部位不加固定的直接悬挂在测试杆或钩子上，而手持部位在旋转过程中会产生相当程度的伸长(不可忽略)，但上述设备均未考虑这一问题，即手持部位的伸长也会被计入绳索长度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种悠悠球弹性绳索长度测试仪；该测试仪能实现测试过程和绳索长度计算由设备自动完成，对于仪器测试范围内的悠悠球绳索长度给出实测数值，测试中途无需检测人员参与，有效降低人为误差，提高测量效率和便利性；采用光电技术对悠悠球位置进行探测，无需在悠悠球上外接其它部件，避免外接部件的干扰，进一步提高测量准确度；使用夹具对悠悠球手持部位进行固定，避免测试过程中该部位的伸长对测试结果的影响；夹具同时提供附加力臂以模拟实际使用状态，并确保悠悠球能够在离心力作用下有效开始转动。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种悠悠球弹性绳索长度测试仪，包括电机系统和钢架结构；

所述电机系统包括：横向伺服电机、横向伺服电机驱动器、纵向伺服电机、纵向伺服电机驱动器、旋转伺服电机、旋转伺服电机驱动器、横向光栅发射器、横向光栅接收器、纵向光栅发射器、纵向光栅接收器、可编程控制器、编程控制连接器和电源；