一种功能沙发疲劳检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种功能沙发疲劳检测装置及其检测方法。功能沙发设计的主要功能是基于人体工程学的多位姿多角度调节，简单的重物冲击检测已无法满足其疲劳检测要求。本发明专利技术包括电磁吸盘和检测机器人。检测机器人包括头部基板、背部基板、臀部基板、腿部基板、靠头驱动组件、背臀腿联动组件、手部模拟机构。背臀腿联动组件包括第一直线运动驱动件、第三连杆和第四连杆。第一直线运动驱动件的推拉杆与第三连杆的一端铰接。第三连杆的另一端与臀部基板的中部铰接。第三连杆的中部与第四连杆的一端铰接。第四连杆的另一端与背部基板的中部铰接。本发明专利技术直接对功能沙发产品进行疲劳测试，相比只是测试沙发骨架的方法，还对沙发表皮材料进行测试。

【技术实现步骤摘要】
一种功能沙发疲劳检测装置及其检测方法
本专利技术属于沙发检测与评定
，具体涉及一种功能沙发疲劳检测装置及其检测方法。
技术介绍
设计不合理的坐具，不仅无法使人解除疲劳，并可能导致腰背疼痛、累积性创伤疾患等健康问题。因此，座具越来越倾向于基于人体工程学的坐姿健康功能设计。目前，多功能沙发在该领域拥有广阔的发展前景。功能沙发设计的主要功能是基于人体工程学的多位姿多角度调节，简单的重物冲击检测已无法满足其疲劳检测要求。因此，设计一种功能沙发疲劳检测装置及其方法可以为功能沙发的设计改进提供反馈参考。且目前国内尚未有相关专利公开，该领域拥有广阔的发展空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种功能沙发疲劳检测装置及其检测方法。本专利技术一种功能沙发疲劳检测装置，包括电磁吸盘和检测机器人。所述的检测机器人包括头部基板、背部基板、臀部基板、腿部基板、靠头驱动组件、背臀腿联动组件、手部模拟机构。所述的背部基板的顶端和头部基板的底端铰接，底端与臀部基板的一端铰接。臀部基板的另一端与腿部基板的内端铰接。腿部基板的外端设置有脚板。脚板采用磁性材料。所述的头部基板通过靠头驱动组件驱动。所述的背臀腿联动组件包括第一直线运动驱动件、第三连杆和第四连杆。所述的第一直线运动驱动件固定在腿部基板上。第一直线运动驱动件的推拉杆与第三连杆的一端铰接。第三连杆的另一端与臀部基板的中部铰接。第三连杆的中部与第四连杆的一端铰接。第四连杆的另一端与背部基板的中部铰接。所述的手部模拟机构包括第二直线运动驱动件、托架和机械手爪。第二直线运动驱动件固定在背部基板的安装侧面上。第二直线运动驱动件的推拉杆与托架固定。托架的两侧均安装有机械手爪。进一步地，所述臀部基板的工作侧面嵌有第一压力传感器。背部基板的工作侧面嵌有第二压力传感器。进一步地，所述臀部基板的工作侧面呈凹凸不平状。进一步地，所述的机械手爪包括第三直线运动驱动件、固定架、第二滑块、第一半爪、第二半爪、第三压力传感器、第五连杆和第六连杆。所述的固定架与托架固定。第一半爪及第二半爪均与固定架构成滑动方向相同的滑动副。第二滑块与固定架构成滑动副。第二滑块、固定架所成滑动副的滑动方向垂直于第一半爪、固定架所成滑动副的滑动方向。第五连杆、第六连杆一端均与第二滑块铰接，另一端与第一半爪、第二半爪分别铰接。第三直线运动驱动件与固定架固定。第三直线运动驱动件的推拉杆与第一半爪固定。第三压力传感器与固定架的中部固定，且检测面背离托架。进一步地，所述的靠头驱动组件包括导轨、舵机、第一连杆、第二连杆和第一滑块。所述的导轨固定在头部基板的安装侧面上。舵机固定在背部基板的安装侧面上；第一连杆的一端和舵机的输出轴固定，另一端与第二连杆的一端铰接；第二连杆的另一端与第一滑块固定；第一滑块与导轨构成滑动副。进一步地，本专利技术一种功能沙发疲劳检测装置还包括控制模块。所述控制模块的四个控制接口与第二直线运动驱动件、第一直线运动驱动件、两个第三直线运动驱动件分别通过电磁换向阀相连。控制模块的两个信号接收接口与第一压力传感器、第二压力传感器分别相连。控制模块的信号接收接口为数模转换接口。进一步地，所述的电磁吸盘为圆饼状电磁吸附装置。该功能沙发疲劳检测装置的检测方法具体如下：步骤一、电磁吸盘通电，将脚板吸附在电磁吸盘上。将功能沙发放置在腿部基板远离第一直线运动驱动件的一侧。步骤二、第一直线运动驱动件推出，使得臀部基板向功能沙发翻转，直到臀部基板与功能沙发接触后，第一直线运动驱动件停止运动。以此时第一直线运动驱动件的状态作为测试初始状态。之后，电磁吸盘断电，使得脚板与电磁吸盘分离。步骤三、第一直线运动驱动件继续推出，使得背部基板与腿部基板同步发生翻转，直达背部基板与臀部基板的夹角达到100～120°角后；第一直线运动驱动件停止运动；在背部基板翻转的过程中，背部基板与功能沙发的靠背接触后，功能沙发的靠背同步翻转。步骤四、两个机械手爪张开至极限位置。第二直线运动驱动件推出，使得两个机械手爪分别放置到功能沙发的两个扶手上。之后，两个机械手爪分别抓住功能沙发的两个扶手。步骤五、靠头驱动组件运动，使得头部基板绕背部基板往复转动a次，1≤a≤50；头部基板处于转动过程中的第一个极限位置时，头部基板与背部基板平齐；头部基板处于转动过程中的第二个极限位置时，头部基板与背部基板呈30～60°角，且头部基板的外端朝向背离手部模拟机构的一侧。步骤六、两个机械手爪均松开对应的扶手。第二直线运动驱动件缩回复位。第一直线运动驱动件继续推出，使得背部基板与腿部基板同步发生翻转，直至背部基板与臀部基板的夹角达到160～180°角后；第一直线运动驱动件停止运动；在背部基板翻转的过程中，功能沙发的靠背与背部基板保持同步运动。步骤七、第一直线运动驱动件缩回至测试初始状态。在背部基板翻转的过程中，功能沙发的靠背与背部基板保持同步运动。步骤八、电磁吸盘通电，将两块脚板的底端吸附在电磁吸盘上，同时，第一直线运动驱动件缩回至极限位置。之后进入步骤九。步骤九、若需继续检测实验，则重复步骤二到八；若已经完成检测实验，则将检测机器人移开，并对功能沙发的疲劳状态进行检测。进一步地，步骤二中，当第一压力传感器检测到压力时，视为臀部基板与功能沙发已经接触。进一步地，步骤三中，当第二压力传感器检测到的压力大于阈值时，视为背部基板与功能沙发的靠背已经接触。本专利技术具有的有益效果是：1、本专利技术直接对功能沙发产品进行疲劳测试，相比已有的只是测试沙发骨架的方法，还对沙发表皮材料进行测试。2、本专利技术应用人体工程学的检测方法，更能模拟人的使用情况。3、本专利技术的检测装置在检测过程中自动化程度很高，节省人力。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术中检测机器人的结构示意图；图3为图2中A部分的局部放大图；图4为本专利技术中头部基板与靠头驱动组件的运动简图；图5为图2中B部分的局部放大图；图6为本专利技术中的检测机器人在开始检测前的运动简图；图7为本专利技术中的检测机器人在坐姿状态下的运动简图；图8为本专利技术中的检测机器人在躺姿状态下的运动简图；图9为本专利技术中机械手爪的立体图；图10为本专利技术中机械手爪的运动简图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1和2所示，一种功能沙发疲劳检测装置，包括电磁吸盘2和检测机器人3。电磁吸盘2为圆饼状电磁吸附装置，直径为500mm。检测机器人3包括头部基板10、背部基板9、臀部基板5、腿部基板4、靠头驱动组件6、背臀腿联动组件8、手部模拟机构7和控制模块。头部基板10的尺寸为200mm×150mm×30mm。背部基板9尺寸为700mm×300mm×30mm。背部基板9的顶端和头部基板10的底端铰接，底端与臀部基板5的一端铰接。臀部基板5的另一端与腿部基板4的内端铰接。腿部基板4的外端设置有两块脚板。脚板采用磁性材料(本实施例中采用铁合金)。臀部基板5的工作侧面呈凹凸不平状，且嵌有第一压力传感器。背部基板的工作侧面嵌有第二压力传感器。臀部基板5凹凸不平状的工作侧面有益于增大自身与功能沙发的摩擦力，避免在测试过程臀部基板5与功能沙发发生相对位移。如图2、3和4所示，靠头驱动组件6包括导轨11、舵机12、第一连杆13、第二连杆14和第一滑块15。导轨11固定在头部基板10的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功能沙发疲劳检测装置，包括电磁吸盘和检测机器人；其特征在于：所述的检测机器人包括头部基板、背部基板、臀部基板、腿部基板、靠头驱动组件、背臀腿联动组件、手部模拟机构；所述的背部基板的顶端和头部基板的底端铰接，底端与臀部基板的一端铰接；臀部基板的另一端与腿部基板的内端铰接；腿部基板的外端设置有脚板；脚板采用磁性材料；所述的头部基板通过靠头驱动组件驱动；所述的背臀腿联动组件包括第一直线运动驱动件、第三连杆和第四连杆；所述的第一直线运动驱动件固定在腿部基板上；第一直线运动驱动件的推拉杆与第三连杆的一端铰接；第三连杆的另一端与臀部基板的中部铰接；第三连杆的中部与第四连杆的一端铰接；第四连杆的另一端与背部基板的中部铰接；所述的手部模拟机构包括第二直线运动驱动件、托架和机械手爪；第二直线运动驱动件固定在背部基板的安装侧面上；第二直线运动驱动件的推拉杆与托架固定；托架的两侧均安装有机械手爪。

【技术特征摘要】
1.一种功能沙发疲劳检测装置，包括电磁吸盘和检测机器人；其特征在于：所述的检测机器人包括头部基板、背部基板、臀部基板、腿部基板、靠头驱动组件、背臀腿联动组件、手部模拟机构；所述的背部基板的顶端和头部基板的底端铰接，底端与臀部基板的一端铰接；臀部基板的另一端与腿部基板的内端铰接；腿部基板的外端设置有脚板；脚板采用磁性材料；所述的头部基板通过靠头驱动组件驱动；所述的背臀腿联动组件包括第一直线运动驱动件、第三连杆和第四连杆；所述的第一直线运动驱动件固定在腿部基板上；第一直线运动驱动件的推拉杆与第三连杆的一端铰接；第三连杆的另一端与臀部基板的中部铰接；第三连杆的中部与第四连杆的一端铰接；第四连杆的另一端与背部基板的中部铰接；所述的手部模拟机构包括第二直线运动驱动件、托架和机械手爪；第二直线运动驱动件固定在背部基板的安装侧面上；第二直线运动驱动件的推拉杆与托架固定；托架的两侧均安装有机械手爪。2.根据权利要求1所述的一种功能沙发疲劳检测装置，其特征在于：所述臀部基板的工作侧面嵌有第一压力传感器；背部基板的工作侧面嵌有第二压力传感器。3.根据权利要求1所述的一种功能沙发疲劳检测装置，其特征在于：所述臀部基板的工作侧面呈凹凸不平状。4.根据权利要求1所述的一种功能沙发疲劳检测装置，其特征在于：所述的机械手爪包括第三直线运动驱动件、固定架、第二滑块、第一半爪、第二半爪、第三压力传感器、第五连杆和第六连杆；所述的固定架与托架固定；第一半爪及第二半爪均与固定架构成滑动方向相同的滑动副；第二滑块与固定架构成滑动副；第二滑块、固定架所成滑动副的滑动方向垂直于第一半爪、固定架所成滑动副的滑动方向；第五连杆、第六连杆一端均与第二滑块铰接，另一端与第一半爪、第二半爪分别铰接；第三直线运动驱动件与固定架固定；第三直线运动驱动件的推拉杆与第一半爪固定；第三压力传感器与固定架的中部固定，且检测面背离托架。5.根据权利要求1所述的一种功能沙发疲劳检测装置，其特征在于：所述的靠头驱动组件包括导轨、舵机、第一连杆、第二连杆和第一滑块；所述的导轨固定在头部基板的安装侧面上；舵机固定在背部基板的安装侧面上；第一连杆的一端和舵机的输出轴固定，另一端与第二连杆的一端铰接；第二连杆的另一端与第一滑块固定；第一滑块与导轨构成滑动副。6.根据权利要求1所述的一种功能沙发疲劳检测装置，其特征在于：本发明一种功能沙发疲劳检测装置还包括控制模块；所述控制模块的四个控制接口与第二直线运动驱动件、第一直线运动驱动件、两个第三直线运动驱动件分别通过电磁换向阀相连；控制模块的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：许明，章佳奇，陈国金，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33