[实用新型]基于双重缓冲原理的敲击杆新结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种敲击杆,特别涉及一种基于双重缓冲原理的敲击杆新结构。

背景技术

现在大部分需要接受敲击力检测的产品都需要进行两个极限力的测试，即最大力和最小力。以按键为例，对按键最小力进行检测，当按键在过小的力也能够触发时，会出现易误触发的情况出现，故按键在设计时会设置一个最小触发力。当按键触发力过大时，会直接影响使用舒适感，无法得到很好的永和体验。按键力是按照人体工程学进行设计的，为了得到最佳的用户体验，按键力也要限制在一个比较精确的范围之内。

目前市面上已经在实际用的敲击杆为整体铜杆，直流电磁铁作为动力装置并悬挂铜杆，铜杆下端安装一个缓冲弹簧，缓冲弹簧上面安装一个敲击头。当通电动力装置直流电磁铁接受脉冲运行，电磁铁内的活动干迅速向下运动，悬挂的铜杆因自重向下做自由落体运动，当敲击头接触到被测试物时，缓冲弹簧开始压缩，起到缓冲作用，输出需要的敲击力。

上述敲击结构可以输出一个敲击力，经过自由下落后和缓冲弹簧的缓冲后输出敲击力，但这种结构最终只能够一个敲击力，敲击力的大小与铜杆本身的重量（m）和弹簧的弹性系数（K）和压缩行程(s)有关，在敲击输出过程中这几个因素是无法灵活变更的，所以输出的敲击力时定下来的。所以不具备对被测物进行最大力和最小力的检测功能。

铜杆在向下做自由落体时，根据公式v=gt，铜杆在自由下落一定时间（t）后，会产生一个速度（v），再根据公式p=m·v，铜杆的质量（m）乘以铜杆的速度(v)，说明质量越大动量也越大，铜杆的冲击就越大，再根据动量守恒定理p= m·v=Ft，要使铜杆达到停止下来接近自重，当动量越大，需要的施加力和时间就越大。此施加力就是缓冲弹簧的反力，但当弹簧力过大时，会造成弹力输出不稳定，导致敲击力输出的精度

目前的敲击杆可以检测对被测试物在被施加一个敲击力后被测试物输出的数据是否在规定范围之内。但整体铜杆这个敲击方案只能够检测单个力对被测物的影响，而不能对最大力和最小力进行同时检测，而且整体铜杆冲击较大，敲击力输出范围波动比较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种工作状态稳定、测试精度高及具有最大力和最小力检测功能的基于双重缓冲原理的敲击杆新结构。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括上段铜杆、下段铜杆、缓冲机构、电磁铁柱、电磁铁活动杆、复位弹簧和敲击头，所述上段铜杆设置于所述下段铜杆的上方，所述上段铜杆和所述下段铜杆之间安装有所述缓冲机构，所述敲击头镶嵌于所述下段铜杆的底端，所述电磁铁柱设置于所述上段铜杆的上端，所述电磁铁活动杆的一端设置于所述电磁铁柱的上端，所述电磁铁活动杆的另一端穿过所述电磁铁柱与所述上段铜杆滑动连接，所述复位弹簧设置于所述电磁铁柱顶端和所述上段铜杆顶端之间。

进一步的，所述缓冲机构包括固定铜帽、连接杆、缓冲柱和缓冲弹簧，所述固定铜帽位于所述上段铜杆和所述下段铜杆之间，所述固定铜帽与所述下段铜杆通过所述连接杆相连接，所述固定铜帽与所述上段铜杆通过所述缓冲柱相连接，所述缓冲弹簧盘绕设置于所述缓冲柱上。

进一步的，所述上段铜杆的上端部分设有滑动槽，所述电磁铁活动杆的下端设有于所述滑动槽相适配的卡块，所述卡块穿过所述电磁铁柱固定于所述滑动槽内的顶端。

进一步的，所述固定铜帽内从上之下依次设有上通槽、中通槽和下通槽，所述上通槽和所述下通槽通过所述中通槽相连通，且所述上通槽的横截面积大于所述中通槽的横截面积，所述中通槽的横截面积大于所述下通槽的横街面积。

进一步的，所述连接杆的一端位于所述中通槽内，所述连接杆的另一端穿过所述中通槽和所述下通槽后与所述下段铜杆相连接，所述连接杆的中间部分设有第一卡环，所述第一卡环的横截面积大于所述下通槽的横截面积。

进一步的，所述缓冲柱的一端位于所述中通槽内且位于所述连接杆的上方，所述缓冲柱的另一端穿过所述中通槽和所述上通槽后与所述上段铜杆相连接，所述缓冲柱上设有第二卡环和第三卡环，所述第三卡环位于所述第二卡环的上方，所述第二卡环的横街面积大于所述中通槽的横截面积，所述第三卡环与所述上通槽相适配，且所述缓冲弹簧的底部设置与所述第三卡环上。