劉宇 譙建春

成都工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，四川成都

1 概述

在日常生活中，大多數(shù)人都有過被地鐵車門、屏蔽門、電梯門、汽車車窗、天窗夾過的經(jīng)歷。這些門扇是人們直接接觸的零部件，關(guān)系到每個通行人的人身安全問題，兩門扇間的夾緊力是一個重要的安全參數(shù)。本論文設計研發(fā)了一款便攜式夾緊力檢測裝置，以提升相關(guān)產(chǎn)品檢測維修人員的生產(chǎn)效率以及增強相關(guān)產(chǎn)品的檢測安全性。

2 設計思路

本項目采用一體化便攜式設計，既擺脫了傳統(tǒng)檢測裝置的笨重和操作不便，同時，采用5G無線網(wǎng)絡通訊技術(shù)，可實時將檢測數(shù)據(jù)上傳至云端服務器，方便檢修人員記錄和分析，檢測精度在±0.1 N，滿足兩門扇間夾緊力檢測要求，使用本產(chǎn)品可以提高夾緊力檢測的效率。設計樣機采用鋰離子電池，工作電壓為24 V，小于人體安全電壓36 V，且具有操作安全、待機時間長、可靠性高等優(yōu)點。

根據(jù)總體設計思路，本文設計的便攜式夾緊力檢測裝置原理圖如圖1所示，測量部分是利用測力傳感器檢測壓力信號，對該模擬量信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后，得到數(shù)字信號，并通過程序運算，轉(zhuǎn)化為壓力信號并將其送到LCD顯示屏上進行顯示[1]。

圖1 便攜式夾緊力檢測裝置原理圖

便攜式夾緊力檢測裝置集受力傳感器、控制電路、顯示屏、電池集于一體，如圖2所示[2]。其結(jié)構(gòu)特點在于檢測裝置手柄底端設有充電插頭，便攜式夾緊力檢測裝置手柄外殼上設有電源開關(guān)、清零按鈕，檢測儀手柄頂部連有顯示屏，顯示屏周圍連有顯示屏外殼，手柄外殼內(nèi)部設有控制電路，顯示屏外殼頂部連有平面受力傳感器；因門扇往往與人行進方向成90°夾角，因此，為了方便讀數(shù)，顯示屏與平面受力傳感器平面成90°夾角。

圖2 便攜式夾緊力檢測裝置三維圖

3 技術(shù)特征

3.1 高效精準檢測

為適于多種測量場合，本項目選用精度較高的平面測力傳感器，并在硬件和軟件程序設計上進行了相應的噪聲干擾抑制，提高了測量精準度和穩(wěn)定性。

3.2 5G技術(shù)提高檢修效率

便攜式夾緊力檢測裝置具有5G模塊，可將檢測數(shù)據(jù)通過5G無線網(wǎng)絡傳輸至云端服務器，檢修分析人員可以通過任意一臺終端設備登錄賬號，訪問該云端服務器，便于實時進行數(shù)據(jù)分析，大大提高了檢修效率。

3.3 集成度較高

便攜式夾緊力檢測裝置體積小、重量輕，整體長度約為400 mm，手持柄與受壓板之間的安全距離長度約為260 mm，整個儀器可用手提袋裝下，便于檢測人員出行檢測攜帶。單手握控，一人即可完成檢測工作，大幅節(jié)約了人工成本[3]。傳感器受力部分與手持部分留有安全距離，保證了檢測操作的安全性。

4 結(jié)語

本次設計的新型便攜式夾緊力檢測裝置具有檢測精度高、體積小巧、檢修效率高等特點，可以對日常生活中大多數(shù)門扇設備如自動感應門、屏蔽門、汽車天窗等進行安全檢測，測量范圍廣泛、結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低。