專利名稱:防護(hù)面罩和眼鏡抗沖擊性能測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種測試裝置,尤其是涉及一種防護(hù)面罩和眼鏡抗沖擊性能測試
裝置。
背景技術(shù):
防護(hù)眼鏡是一種起特殊作用的眼鏡,使用的場合不同需求的眼鏡也不同。如醫(yī)院 用的手術(shù)眼鏡,電焊的時候用的焊接眼鏡,激光雕刻中的激光防護(hù)眼鏡,等等。防護(hù)眼鏡作 用主要是防護(hù)眼睛和面部免受紫外線、紅外線和微波等電磁波的輻射,粉塵、煙塵、金屬和 砂石碎屑以及化學(xué)溶液濺射的損傷。所以防護(hù)面罩、防護(hù)眼鏡或其他玻璃制品,是通過常需 進(jìn)行沖擊測試?,F(xiàn)有技術(shù)中有采用吊掛鋼球或墜落鋼球進(jìn)行沖擊試驗,現(xiàn)有技術(shù)的鋼球沖 擊速度難以實現(xiàn)精確調(diào)整和精確測量。如果要實現(xiàn)高速沖擊試驗(速度大于90m/s),以上 的現(xiàn)有技術(shù)更難以實現(xiàn)
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種防護(hù)面罩和眼鏡抗沖擊性能測試裝置,便于在沖
擊試驗時能精確調(diào)整和測量鋼球沖擊速度。 為達(dá)到上述目的,本實用新型采用下述技術(shù)方案 —種防護(hù)面罩和眼鏡抗沖擊性能測試裝置,包括有一個電磁驅(qū)動裝置驅(qū)動一個鋼 球發(fā)射機(jī)構(gòu),所述鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu)伸入所述鋼球發(fā)射管內(nèi)擊發(fā)所述鋼球;所述鋼球發(fā)射管前 端有放入所述鋼球的小鋼管,后端接通所述試驗倉,而且后段管壁上插置兩個保持軸向設(shè) 定距離的光纖傳感器;所述試驗倉的內(nèi)腔底部安置一個電控調(diào)位試樣平臺;所述電器控制 箱由電連接所述電器驅(qū)動裝置。 上述鋼球發(fā)射管的前段為內(nèi)徑與所述鋼球滑配的鋼管,有一條軸向槽與所述鋼球 發(fā)射機(jī)構(gòu)上端滑配;鋼球發(fā)射管的后斷為聚酯材料制成的與前段同內(nèi)徑的圓管,所述兩個 光纖傳感器分別要裝在該圓管的兩端部。 上述鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu)是一根擊桿,其上端部穿過所述鋼球發(fā)射裝管前段的軸向槽, 擊桿伸入鋼球發(fā)射管內(nèi)腔形成一個有凹陷的擊發(fā)頭,該凹陷與鋼球匹配,所述擊桿的下端 連接一個立方形電樞。 上述電磁驅(qū)動裝置是一個與鋼球發(fā)射管平行設(shè)置的內(nèi)方外圓的筒體,該筒體上有 一個軸向槽與所述鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu)的下端滑配,筒體內(nèi)腔前后兩垂直壁上分別裝有兩個平行 銅導(dǎo)軌與所述鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu)下端的電樞滑配;所述筒體為絕緣材料體。 上述試驗倉是一個密閉倉,在其金屬殼體的內(nèi)壁上粘附一層吸收沖擊材料層,正 面?zhèn)}壁上有一個防彈玻璃觀察窗,內(nèi)底面上設(shè)置所述電控調(diào)位試樣平臺,側(cè)面裝有可開的 門。 上述電控調(diào)位試樣平臺的結(jié)構(gòu)是在兩個絲桿座上安裝一根絲桿和一根與該絲桿 平行的光桿、一個平臺上有螺孔與所述絲桿旋配,還有穿孔與所述光桿滑配,該螺桿的一端連接一個伺服電機(jī);所述平臺上平行安裝另一絲桿和另一光桿,一個驅(qū)動螺母上有螺孔和 穿孔分別與該另一絲桿和另一光桿旋配和滑配;所述另一絲桿的一端連接另一個伺服電 機(jī);所述驅(qū)動螺母上固定連接一個試樣夾緊座。 上述電器控制箱通過導(dǎo)線連接電磁驅(qū)動裝置,其電路結(jié)構(gòu)是三相電源經(jīng)一個開 關(guān)接入一個過載保護(hù)器和一個com電源電路,過載保護(hù)器輸出一路經(jīng)一個調(diào)節(jié)器和一個電 流表連接到所述電磁驅(qū)動裝置中的一根平行導(dǎo)軌,過載保護(hù)器輸出另一路經(jīng)一個繼電器的 線圈連接到電磁驅(qū)動裝置中的另一根平行導(dǎo)軌;所述com電源電路輸出一路經(jīng)另一個開關(guān) 和繼電器的觸點開關(guān)后,再經(jīng)兩個并聯(lián)的小型定位激光燈后連接com電源電路。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較,具有如下顯而易見的突出實質(zhì)性特點和顯著優(yōu) 點本裝置具有簡單、可靠的優(yōu)點;本裝置具有可精確測量鋼球沖擊速度的優(yōu)點;本裝置具 有簡單適應(yīng)多種不同規(guī)格產(chǎn)品的優(yōu)點;本裝置具有可精確調(diào)節(jié)鋼球沖擊速度的優(yōu)點。本裝 置具有可直觀性強(qiáng)的優(yōu)點,測試時可直接從觀察窗觀察測試的過程。既可作為防護(hù)眼鏡抗 沖擊測試裝置,也可作為普通的測試裝置。
圖l為測試裝置圖。 圖2為A-A截面圖。 圖3為測試裝置電路圖。
具體實施方式本實用新型的一個優(yōu)選實施例是參見圖1。本防護(hù)面罩和眼鏡抗沖擊性能測試 裝置包括有一個電磁驅(qū)動裝置3驅(qū)動一個鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu)6,所述鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu)6伸入所述鋼 球發(fā)射管5內(nèi)擊發(fā)所述鋼球7 ;所述鋼球發(fā)射管5前端有放入所述鋼球7的小鋼管4,后端 接通所述試驗倉11,而且后段管壁上插置兩個保持軸向設(shè)定距離的光纖傳感器9、10 ;所述 試驗倉11的內(nèi)腔底部安置一個電控調(diào)位試樣平臺;所述電器控制箱1由電連接所述電器驅(qū) 動裝置3。 電器控制箱1參見圖3,電器控制箱1通過導(dǎo)線2連接電磁驅(qū)動裝置3,其電路結(jié) 構(gòu)是220V交流電源經(jīng)一個開關(guān)31連接一個過載保護(hù)器32和一個com電源電路38,過載 保護(hù)器32輸出連接調(diào)節(jié)器33,調(diào)節(jié)器33連接電流表34,電流表34連接平行導(dǎo)軌中的一根 29,另一根平行導(dǎo)軌30連接繼電器35。 com電源電路38 —路5V直流輸出經(jīng)一個開關(guān)37 和繼電器35的一對觸頭連接兩個小型定位激光燈36。 鋼球發(fā)射結(jié)構(gòu)6上部安裝于鋼球發(fā)射管內(nèi)。鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu)6由耐高溫絕緣材料制 成,前端有一圓弧凹陷,用于與鋼球7圓弧面配合。鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu)6下部連接電磁驅(qū)動裝置 3。 電磁驅(qū)動裝置3外部由圓柱管狀的絕緣材料27組成,上方開有滑動槽。絕緣材料 內(nèi)安裝有垂直的兩個銅的平行銅導(dǎo)軌29、30,平行銅導(dǎo)軌29、30中間安裝有電樞28,電樞28 的材料是鋁合金,電樞28與鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu)6相連接。 鋼球發(fā)射管5前段為金屬管狀結(jié)構(gòu)。鋼球發(fā)射管5內(nèi)部中空,一端為入口端,一端 為出口端,下部開有可供滑動的槽。在靠近入口端處連接一個內(nèi)徑與鋼球滑配的垂直進(jìn)球
4小鋼管4,鋼球發(fā)射管5后段為聚酯材料做成的相同內(nèi)徑管8,在聚酯材料管兩端部內(nèi)壁上 各裝有一個光纖傳感器9、10。 試驗倉11外殼為金屬矩形結(jié)構(gòu),四面安裝有防彈玻璃觀察窗13,箱體內(nèi)部裝有吸 收沖擊材料層12。外殼的一面開有一圓形孔,用來連接鋼球發(fā)射管。密閉試驗倉側(cè)面安裝 有可開關(guān)門。 電控調(diào)位試樣平臺通過螺栓安裝于密閉試驗倉的底部。其結(jié)構(gòu)是在兩個絲桿座 17、25上安裝一根絲桿19和一根與該絲桿19平行的光桿20、一個平臺22上有螺孔與所述 絲桿19旋配,還有穿孔與所述光桿20滑配,該螺桿19的一端連接一個伺服電機(jī)18 ;所述 平臺22上平行安裝另一絲桿23和另一光桿24, 一個驅(qū)動螺母15上有螺孔和穿孔分別與該 另一絲桿23和另一光桿24旋配和滑配;所述另一絲桿23的一端連接另一個伺服電機(jī);所 述驅(qū)動螺母15上固定連接一個試樣夾緊座14。 參見圖3,電器控制箱1通過導(dǎo)線2連接電磁驅(qū)動裝置3,其電路結(jié)構(gòu)是三相電源 經(jīng)一個開關(guān)31接入一個過載保護(hù)器32和一個com電源電路38,過載保護(hù)器輸出一路經(jīng)一 個調(diào)節(jié)器33和一個電流表34連接到所述電磁驅(qū)動裝置3中的一根平行導(dǎo)軌29,過載保護(hù) 器32輸出另一路經(jīng)一個繼電器35的線圈連接到電磁驅(qū)動裝置3中的另一根平行導(dǎo)軌30 ; 所述com電源電路38輸出一路經(jīng)另一個開關(guān)37和繼電器35的觸點開關(guān)后,再經(jīng)兩個并聯(lián) 的小型定位激光燈36后連接com電源電路38。 本實用新型裝置的原理如下參見圖2,測試時,只需要將試驗用的鋼球7通過鋼 球入口 4放入鋼球發(fā)射管5,按下電器控制箱1的電源開關(guān)31后,接通電路,電流通過過載 保護(hù)器32后,依次經(jīng)過調(diào)節(jié)器33和電流表29后,通過導(dǎo)線連接到鋼球發(fā)射管5。繼電器 35接通,同時可從電流表29上觀察到電流值,可通過調(diào)節(jié)器33調(diào)節(jié)電流大小。電流通過平 行導(dǎo)軌中的一根29,然后依次經(jīng)過電樞28,另一根平行導(dǎo)軌30后,兩根平行導(dǎo)軌29、30間 產(chǎn)生磁場,這個磁場與流經(jīng)電樞28的電流相互作用,產(chǎn)生電磁力鋼球發(fā)射管5中產(chǎn)生磁場, 磁力推動電樞28、連接電樞28的鋼球發(fā)射裝置6和鋼球7加速運(yùn)動,最終產(chǎn)生約為130m/s 的高速度。當(dāng)鋼球7通過光纖傳感器9、10后可計算得出鋼球通過的精確速度。同時密閉 試驗倉11上的觀察窗13可便于試驗人員觀察內(nèi)部的測試情況,密閉倉內(nèi)的吸收沖擊材料 12可以減少鋼球撞擊產(chǎn)生的影響。底部的位置調(diào)節(jié)裝置可通過伺服機(jī)構(gòu)控制,調(diào)節(jié)試驗時 的位置,可以調(diào)整試驗時的撞擊位置,也可對不同位置進(jìn)行試驗。
權(quán)利要求一種防護(hù)面罩和眼鏡抗沖擊性能測試裝置,包括鋼球(7)、鋼球發(fā)射管(5)、試驗倉(11)和電器控制箱(1),其特征在于a.有一個電磁驅(qū)動裝置(3)驅(qū)動一個鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu)(6),所述鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu)(6)伸入所述鋼球發(fā)射管(5)內(nèi)擊發(fā)所述鋼球(7);b.2)、所述鋼球發(fā)射管(5)前端有放入所述鋼球(7)的小鋼管(4),后端接通所述試驗倉(11),而且后段管壁上插置兩個保持軸向設(shè)定距離的光纖傳感器(9、10);c.所述試驗倉(11)的內(nèi)腔底部安置一個電控調(diào)位試樣平臺;d.所述電器控制箱(1)由電連接所述電器驅(qū)動裝置(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護(hù)面罩和眼鏡抗沖擊性能測試裝置,其特征在于所述鋼球 發(fā)射管(5)的前段為內(nèi)徑與所述鋼球(7)滑配的鋼管,有一條軸向槽與所述鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu) (6)上端滑配;鋼球發(fā)射管(5)的后斷為聚酯材料制成的與前段同內(nèi)徑的圓管(8),所述兩 個光纖傳感器(9、 10)分別要裝在該圓管(8)的兩端部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防護(hù)面罩和眼鏡抗沖擊性能測試裝置,其特征在于所述鋼球 發(fā)射機(jī)構(gòu)(6)是一根擊桿,其上端部穿過所述鋼球發(fā)射裝管(5)前段的軸向槽,擊桿伸入鋼 球發(fā)射管(6)內(nèi)腔形成一個有凹陷的擊發(fā)頭,該凹陷與鋼球(7)匹配,所述擊桿的下端連接 一個立方形電樞(28)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的防護(hù)面罩和眼鏡抗沖擊性能測試裝置,其特征在于所述電磁 驅(qū)動裝置(3)是一個與鋼球發(fā)射管(5)平行設(shè)置的內(nèi)方外圓的筒體(27),該筒體(27)上有 一個軸向槽與所述鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu)(6)的下端滑配,筒體(7)內(nèi)腔前后兩垂直壁上分別裝有 兩個平行銅導(dǎo)軌(29、30)與所述鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu)(6)下端的電樞(28)滑配;所述筒體(27) 為絕緣材料體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的防護(hù)面罩和眼鏡抗沖擊性能測試裝置,其特征在于所述試驗 倉是一個密閉倉,在其金屬殼體的內(nèi)壁上粘附一層吸收沖擊材料層(12),正面?zhèn)}壁上有一 個防彈玻璃觀察窗(13),內(nèi)底面上設(shè)置所述電控調(diào)位試樣平臺,側(cè)面裝有可開的門。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的防護(hù)面罩和眼鏡抗沖擊性能測試裝置,其特征在于所述電 控調(diào)位試樣平臺的結(jié)構(gòu)是在兩個絲桿座(17、25)上安裝一根絲桿(19)和一根與該絲桿 (19)平行的光桿(20)、一個平臺(22)上有螺孔與所述絲桿(19)旋配,還有穿孔與所述光 桿(20)滑配,該螺桿(19)的一端連接一個伺服電機(jī)(18);所述平臺(22)上平行安裝另一 絲桿(23)和另一光桿(24),一個驅(qū)動螺母(15)上有螺孔和穿孔分別與該另一絲桿(23)和 另一光桿(24)旋配和滑配;所述另一絲桿(23)的一端連接另一個伺服電機(jī);所述驅(qū)動螺 母(15)上固定連接一個試樣夾緊座(14)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的防護(hù)面罩和眼鏡抗沖擊性能測試裝置,其特征在于所述電器 控制箱(1)通過導(dǎo)線(2)連接電磁驅(qū)動裝置(3),其電路結(jié)構(gòu)是三相電源經(jīng)一個開關(guān)(31) 接入一個過載保護(hù)器(32)和一個com電源電路(38),過載保護(hù)器輸出一路經(jīng)一個調(diào)節(jié)器 (33)和一個電流表(34)連接到所述電磁驅(qū)動裝置(3)中的一根平行導(dǎo)軌(29),過載保護(hù) 器(32)輸出另一路經(jīng)一個繼電器(35)的線圈連接到電磁驅(qū)動裝置(3)中的另一根平行導(dǎo) 軌(30);所述com電源電路(38)輸出一路經(jīng)另一個開關(guān)(37)和繼電器(35)的觸點開關(guān) 后,再經(jīng)兩個并聯(lián)的小型定位激光燈(36)后連接com電源電路(38)。
專利摘要本實用新型涉及一種防護(hù)面罩和眼鏡抗沖擊性能測試裝置。它包括鋼球、鋼球發(fā)射管、試驗倉和電器控制箱,有一個電磁驅(qū)動裝置驅(qū)動一個鋼球發(fā)射機(jī)構(gòu)擊發(fā)鋼球;鋼球發(fā)射管后段管壁上裝有兩個光纖傳感器,后端接通試驗倉;試驗倉內(nèi)底安置一個電控調(diào)位試樣平臺,電器控制箱電連接電磁驅(qū)動裝置。本實用新型可以隨意調(diào)節(jié)鋼球沖擊速度,并能精確控制鋼球沖擊速度,并能精確測量鋼球沖擊速度,采用位置調(diào)節(jié)裝置,可方便調(diào)節(jié)鋼球沖擊的位置。本實用新型體積小,具有環(huán)保、可簡單調(diào)節(jié)的優(yōu)點。
文檔編號G01M7/08GK201522367SQ20092021083
公開日2010年7月7日 申請日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者丁中久, 於騫, 李毅, 洪躍, 金士良, 陳吉 申請人:上海大學(xué)