一種落球試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種落球試驗(yàn)裝置，包括樣品臺，還包括控制單元、支撐單元以及運(yùn)球單元，其中：所述運(yùn)球單元，用于驅(qū)動測試球在所述支撐單元內(nèi)部對應(yīng)著落球位置和收球位置的區(qū)域之間做往復(fù)運(yùn)動；所述支撐單元，設(shè)置于所述樣品臺的周邊且至少橫跨所述待測區(qū)、且在對應(yīng)著所述待測區(qū)的區(qū)域開設(shè)有落球口，所述測試球能通過所述落球口跌落到所述待測區(qū)以對所述待測樣品進(jìn)行測試；所述控制單元，用于控制所述運(yùn)球單元將位于收球位置的所述測試球運(yùn)送回落球位置、以及將跌落的所述測試球運(yùn)送回收球位置。該落球試驗(yàn)裝置，通過控制單元與運(yùn)球單元的配合，僅需設(shè)定落球次數(shù)，即可自動完成待測樣品的落球試驗(yàn)，降低了測試人員的勞動強(qiáng)度，提高了測試效率。
【專利說明】_種落球試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械測試領(lǐng)域，具體涉及一種落球試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]落球試驗(yàn)是產(chǎn)品機(jī)械檢驗(yàn)的重要部分，通過使一定高度的、自由下落的、規(guī)定重量的鋼球(也即測試球)落到待測樣品上，對待測樣品進(jìn)行沖擊，然后檢查待測樣品外觀、受損程度及各方面性能，用于判定其品質(zhì)。
[0003]在落球試驗(yàn)中，一般要求落球次數(shù)為100-200次。目前的落球試驗(yàn)裝置通常為人工撿球、放球，增加了測試人員的勞動強(qiáng)度，不僅繁瑣費(fèi)事，而且測試效率低。
[0004]可見，設(shè)計(jì)一種能夠自動重復(fù)完成落球次數(shù)的落球試驗(yàn)裝置成為目前亟待解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種落球試驗(yàn)裝置，該落球試驗(yàn)裝置能自動重復(fù)完成落球次數(shù)，降低了測試人員的勞動強(qiáng)度，大大簡化了測試過程，提高了測試效率。
[0006]解決本實(shí)用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該落球試驗(yàn)裝置，包括樣品臺，所述樣品臺設(shè)置有用于放置并固定待測樣品的待測區(qū)，還包括控制單元、支撐單元以及運(yùn)球單元，其中:
[0007]所述運(yùn)球單元，用于驅(qū)動測試球在所述支撐單元內(nèi)部對應(yīng)著落球位置和收球位置的區(qū)域之間做往復(fù)運(yùn)動；
[0008]所述支撐單元，設(shè)置于所述樣品臺的周邊且至少橫跨所述待測區(qū)、且在對應(yīng)著所述待測區(qū)的區(qū)域開設(shè)有落球口，所述測試球能通過所述落球口跌落到所述待測區(qū)以對所述待測樣品進(jìn)行測試；
[0009]所述控制單元，用于控制所述運(yùn)球單元將位于收球位置的所述測試球運(yùn)送回落球位置、以及將跌落的所述測試球運(yùn)送回收球位置。
[0010]優(yōu)選的是，所述支撐單元包括支架以及與所述支架交叉設(shè)置的橫杠，所述橫杠與所述樣品臺的上表面平行、且能相對所述支架移動以調(diào)節(jié)所述橫杠相對所述樣品臺的上表面的距離；
[0011]所述運(yùn)球單元包括儲球盒以及運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述儲球盒用于盛放測試球，所述運(yùn)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動所述儲球盒在沿所述支架與所述橫杠形成的軌跡上做往復(fù)運(yùn)動。
[0012]優(yōu)選的是，所述儲球盒朝向所述樣品臺的側(cè)面開設(shè)有交換口，所述交換口的尺寸與所述測試球的大小相適配，以將位于落球位置的所述測試球通過所述落球口跌落到所述待測區(qū)以及將位于收球位置的所述測試球收入所述儲球盒；
[0013]所述支架包括相對豎直設(shè)置的第一支架和第二支架，所述橫杠與所述第一支架垂直交叉設(shè)置；所述橫杠和所述第一支架為中空設(shè)置，所述第一支架的中空空間和所述橫杠的中間空間與所述儲球盒尺寸相適配，以使得所述儲球盒能在該所述支架與所述橫杠內(nèi)部移動。
[0014]優(yōu)選的是，所述運(yùn)球機(jī)構(gòu)還包括電機(jī)以及連接于所述電機(jī)的輸出軸與所述儲球盒之間的繩索或鏈條，所述電機(jī)設(shè)置于所述橫杠靠近所述第二支架的一端，所述儲球盒開設(shè)有槽孔以便于連接所述繩索或所述鏈條，所述電機(jī)能夠正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)并使得所述儲球盒能在所述第一支架與所述橫杠內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動；
[0015]或者，所述運(yùn)球機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于所述第一支架底端的第一伸縮部以及設(shè)置于所述橫杠與所述第一支架連接處的第二伸縮部，所述第一伸縮部用于驅(qū)動所述儲球盒沿所述第一支架在豎直方向上移動，所述第二伸縮部用于驅(qū)動所述儲球盒沿所述橫杠在水平方向上移動，以使得所述儲球盒能在所述第一支架與所述橫杠內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動。
[0016]優(yōu)選的是，所述控制單元包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及設(shè)置于所述儲球盒上的第一感測機(jī)構(gòu)，所述第一感測機(jī)構(gòu)用于感測測試球是否回收至所述儲球盒，并將感測信號傳送至所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)；
[0017]所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)根據(jù)所述第一感測機(jī)構(gòu)傳送回來的感測信號啟動所述電機(jī)，以使得所述電機(jī)將所述儲球盒從收球位置運(yùn)送回落球位置；
[0018]或者，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)根據(jù)所述第一感測機(jī)構(gòu)傳送回來的感測信號啟動所述第一伸縮部和所述第二伸縮部，以使得所述第一伸縮部和所述第二伸縮部將所述儲球盒從收球位置運(yùn)送回落球位置。
[0019]優(yōu)選的是，所述樣品臺的底部靠近所述第一支架的一側(cè)設(shè)置有支撐立柱、遠(yuǎn)離所述第一支架的一側(cè)設(shè)置有能升降的升降立柱，所述升降立柱能使得所述樣品臺遠(yuǎn)離所述第一支架的一側(cè)升高以將所述測試球回收至所述儲球盒內(nèi)；
[0020]或者，所述樣品臺的上方設(shè)置有擋板，所述擋板的底部與所述樣品臺的上表面平行、且所述擋板與所述樣品臺的上表面之間的距離小于所述測試球的直徑，所述擋板能使得所述測試球回收至所述儲球盒內(nèi)。
[0021]優(yōu)選的是，所述橫杠在對應(yīng)著所述落球口的下方設(shè)置有落球筒，所述落球筒的筒壁上設(shè)置有第二感測機(jī)構(gòu)，所述第二感測機(jī)構(gòu)用于感測所述測試球是否從所述落球口下落，并將感測信號傳送至所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)；
[0022]所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)根據(jù)所述第二感測機(jī)構(gòu)傳送回來的感測信號啟動所述電機(jī)，以將位于落球位置的所述儲球盒運(yùn)送回收球位置；并延時(shí)啟動所述升降立柱或所述擋板，以使得所述測試球回收至所述儲球盒。
[0023]優(yōu)選的是，所述第一感測機(jī)構(gòu)包括第一傳感器，所述第一傳感器為紅外傳感器或壓力傳感器；所述第二感測機(jī)構(gòu)包括第二傳感器，所述第二傳感器為紅外傳感器。
[0024]優(yōu)選的是，所述樣品臺靠近所述第一支架的一側(cè)與所述第一支架的底部之間設(shè)置有聚攏型的下降斜坡，所述測試球能沿所述斜坡回收至所述儲球盒內(nèi)。
[0025]優(yōu)選的是，所述支撐單元還包括固定機(jī)構(gòu)，所述固定機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述橫杠或所述第一支架和所述第二支架上，所述固定機(jī)構(gòu)用于將所述橫杠與所述第一支架和所述第二支架固定在一起。
[0026]優(yōu)選的是，所述固定機(jī)構(gòu)包括夾持件以及與所述夾持件連接的夾持驅(qū)動部，所述夾持件能使得所述橫杠或所述第一支架和所述第二支架固定在一起，所述夾持驅(qū)動部能使得所述夾持件自動夾持/松開所述橫杠或所述第一支架和所述第二支架，使得所述橫杠相對所述樣品臺的上表面實(shí)現(xiàn)高度調(diào)節(jié)。
[0027]優(yōu)選的是，所述第一支架和/或所述第二支架的外表面刻有標(biāo)尺刻度，所述標(biāo)尺刻度的零度標(biāo)識與所述樣品臺上表面齊平，所述標(biāo)尺刻度用于標(biāo)示所述橫杠相對所述樣品臺上表面的高度，以便于調(diào)節(jié)落球高度。
[0028]優(yōu)選的是，所述樣品臺設(shè)置于所述樣品框內(nèi)，所述支撐單元設(shè)置在所述樣品框的外圍；所述樣品框的高度大于所述樣品臺的高度，所述樣品框的形狀與所述樣品臺的形狀相適、且所述樣品框的尺寸大于所述樣品臺的尺寸而小于所述樣品臺的尺寸與所述測試球的直徑之和。
[0029]優(yōu)選的是，該落球試驗(yàn)裝置還包括人機(jī)界面，所述人機(jī)界面與所述控制單元相連，用于對控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，所述控制參數(shù)包括:所述測試球的落下次數(shù)，或者還進(jìn)一步包括所述測試球的下落高度。
[0030]本實(shí)用新型的有益效果是:該落球試驗(yàn)裝置，通過控制單元與運(yùn)球單元的配合，僅需設(shè)定落球次數(shù)、或進(jìn)一步設(shè)定落球高度，即可自動完成待測樣品的落球試驗(yàn)，避免了人工撿球、放球的繁瑣，降低了測試人員的勞動強(qiáng)度，大大簡化了測試過程，提高了測試效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1中落球試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2A為圖1中樣品臺與樣品框的側(cè)視圖；
[0033]圖2B為圖1中樣品臺與樣品框的俯視圖；
[0034]附圖標(biāo)記中:
[0035]I 一樣品框；2 —儲球盒；31_第一支架；32_第二支架；4 一橫杠；5 —電機(jī)；6 —落球筒；7 —控制單元；81 —第一感測機(jī)構(gòu)；82 —第二感測機(jī)構(gòu)；9 一固定螺絲；10 —顯示屏；11 一待測樣品；12 —樣品臺；13 —支撐立柱；14 一升降立柱；15 —繩索。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型落球試驗(yàn)裝置作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0037]實(shí)施例1:
[0038]本實(shí)施例提供一種落球試驗(yàn)裝置，該落球試驗(yàn)裝置能實(shí)現(xiàn)設(shè)定次數(shù)、設(shè)定高度的自動落球，在使用過程中只需調(diào)整好落球試驗(yàn)的高度，選擇落球次數(shù)，即可自動完成待測樣品的落球試驗(yàn)，避免了人工撿球、放球的繁瑣，提高了測試效率。
[0039]該落球試驗(yàn)裝置包括樣品臺，樣品臺設(shè)置有用于放置并固定待測樣品的待測區(qū)，還包括控制單元、支撐單元以及運(yùn)球單元，其中:
[0040]運(yùn)球單元，用于驅(qū)動測試球在支撐單元內(nèi)部對應(yīng)著落球位置和收球位置的區(qū)域之間做往復(fù)運(yùn)動；
[0041]支撐單元，設(shè)置于樣品臺的周邊且至少橫跨待測區(qū)、且在對應(yīng)著待測區(qū)的區(qū)域開設(shè)有落球口，測試球能通過落球口跌落到待測區(qū)以對待測樣品進(jìn)行測試；
[0042]控制單元，用于控制運(yùn)球單元將位于收球位置的測試球運(yùn)送回落球位置、以及將跌落的測試球運(yùn)送回收球位置。
[0043]這里，落球位置即橫杠在對應(yīng)待測區(qū)的區(qū)域開設(shè)落球口的位置；收球位置即對應(yīng)著測試球被運(yùn)送回落球位置的起點(diǎn)，在后續(xù)的說明中，該落球位置即為第一支架的底部，同時(shí)也是樣品臺與第一支架形成的下降斜坡的終點(diǎn)。
[0044]其中，支撐單元包括支架以及與支架交叉設(shè)置的橫杠，橫杠與樣品臺的上表面平行、且能相對支架移動以調(diào)節(jié)橫杠相對樣品臺的上表面的距離；運(yùn)球單元包括儲球盒以及運(yùn)動機(jī)構(gòu)，儲球盒用于盛放測試球，運(yùn)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動儲球盒在沿支架與橫杠形成的軌跡上做往復(fù)運(yùn)動。另外，儲球盒朝向樣品臺的側(cè)面開設(shè)有交換口，交換口的尺寸與測試球的大小相適配，以將位于落球位置的測試球通過落球口跌落到待測區(qū)以及將位于收球位置的測試球收入儲球盒。也即，在儲球盒只需開設(shè)一個(gè)交換口，該交換口作為測試球進(jìn)入和出儲球盒的流通通道。
[0045]具體的，如圖1所示，本實(shí)施例中，支架包括相對豎直設(shè)置的第一支架31和第二支架32，橫杠4與第一支架31垂直交叉設(shè)置；橫杠4和第一支架31為中空設(shè)置，第一支架31的中空空間和橫杠4的中間空間與儲球盒2的尺寸相適配，即儲球盒2的開設(shè)有交換口的側(cè)面以及與其相鄰和相對的側(cè)面形成的空間的尺寸與第一支架31的中空空間和橫杠4的中間空間相適配，以使得儲球盒2剛好能在該支架與橫杠4內(nèi)部移動。
[0046]為了使得儲球盒2能在該支架與橫杠4內(nèi)部移動，本實(shí)施例中，運(yùn)球機(jī)構(gòu)還包括電機(jī)5以及連接于電機(jī)5的輸出軸與儲球盒2之間的繩索15，電機(jī)5設(shè)置于橫杠靠近第二支架32的一端，以便于電機(jī)5能將儲球盒2至少牽引至待測區(qū)的區(qū)域；同時(shí)，儲球盒2開設(shè)有槽孔以便于連接繩索15，電機(jī)5能夠正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)并使得儲球盒2能在第一支架31與橫杠4內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動。
[0047]圖1以采用繩索15來進(jìn)行牽引作為示意，當(dāng)采用繩索15時(shí)，繩索15的一端連接于電機(jī)5的輸出軸，另一端穿過槽孔連接于如圖1所示的儲球盒2的頂部，交換口此時(shí)位于儲球盒2的左側(cè)，由于第一支架31中空且儲球盒2與其尺寸相適配，因此儲球盒2在第一支架31內(nèi)部運(yùn)動時(shí)，第一支架31的管壁將測試球限制在儲球盒2內(nèi)而不會掉落；當(dāng)繩索15牽拉著儲球盒2到了橫杠4內(nèi)部時(shí)，交換口此時(shí)位于儲球盒2的下側(cè)，在繼續(xù)牽拉到橫杠4設(shè)置有落球口的區(qū)域(即落球位置)時(shí)，由于重力作用，測試球?qū)⒁宰杂陕潴w的方式下落，跌落在待測區(qū)的待側(cè)樣品上。
[0048]這里應(yīng)該理解的是，圖1中第一支架31與橫杠的交叉連接處為直角連接方式，事實(shí)上，為了在繩索15牽拉儲球盒2時(shí)，能在該交叉連接處順利過渡，可將該交叉連接處的空間設(shè)計(jì)得稍微寬一些，或者進(jìn)一步設(shè)置為具有較小弧度的圓倒角，這里不再詳述。
[0049]相應(yīng)的，控制單元7包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及設(shè)置于儲球盒2上的第一感測機(jī)構(gòu)，第一感測機(jī)構(gòu)81用于感測測試球是否回收至儲球盒2，并將感測信號傳送至驅(qū)動機(jī)構(gòu)；驅(qū)動機(jī)構(gòu)根據(jù)第一感測機(jī)構(gòu)81傳送回來的感測信號啟動電機(jī)5，以使得電機(jī)5將儲球盒2從收球位置運(yùn)送回落球位置。
[0050]其中，第一感測機(jī)構(gòu)81包括第一傳感器，第一傳感器為紅外傳感器或壓力傳感器，用于采集儲球盒2內(nèi)部的信號，以供控制單元7判斷測試球是否回收至儲球盒2內(nèi)。
[0051]通常情況下，樣品臺12設(shè)置于樣品框I內(nèi)，樣品框I的高度大于樣品臺12的高度，樣品框I相當(dāng)于保護(hù)裝置，能保證測試球不會從樣品框I內(nèi)彈出，保證測試過程的安全性。另外，樣品框I的形狀與樣品臺12的形狀相適、且樣品框I的尺寸大于樣品臺12的尺寸而小于樣品臺12的尺寸與測試球的直徑之和。這樣，樣品臺12三面與樣品框I之間小于落球直徑的縫隙能避免測試球不被卡夾(另一面與第一支架31靠近并設(shè)置有斜坡能有效回收測試球，后續(xù)將接著說明)。
[0052]在本實(shí)施例中，為了能實(shí)現(xiàn)測試球的自動回收，樣品臺12靠近第一支架31的一側(cè)與第一支架31的底部之間形成下降斜坡，測試球能沿斜坡回收至儲球盒2內(nèi)；進(jìn)一步的，該下降斜坡為聚攏型的下降斜坡，如圖2A和圖2B所示，即樣品臺12向第一支架31底部形成開口逐漸縮小的斜坡，以便對測試球進(jìn)行引導(dǎo)，使得測試球能準(zhǔn)確回收至儲球盒2內(nèi)。
[0053]同時(shí)，如圖2A和圖2B所示，樣品臺12的底部靠近第一支架31的一側(cè)設(shè)置有支撐立柱13、遠(yuǎn)離第一支架31的一側(cè)設(shè)置有能升降的升降立柱14，升降立柱14使得樣品臺12遠(yuǎn)離第一支架31的一側(cè)升高以能將測試球回收至儲球盒2內(nèi)；而且，如上所述，由于樣品框I的尺寸大于樣品臺12的尺寸而小于樣品臺12的尺寸與測試球的直徑之和，能保證測試球回收至儲球盒2內(nèi)的過程中，不會被卡夾到樣品臺12與樣品框I之間的縫隙中，使得測試球順利回收至儲球盒2。
[0054]進(jìn)一步的，橫杠4在對應(yīng)著落球口的下方設(shè)置有落球筒6，落球筒6 —方面可以用于修正測試球在豎直方向的下落方向，另一方面落球筒6的筒壁上設(shè)置有第二感測機(jī)構(gòu)82，第二感測機(jī)構(gòu)82用于感測測試球是否從落球口下落，并將感測信號傳送至驅(qū)動機(jī)構(gòu)；驅(qū)動機(jī)構(gòu)根據(jù)第二感測機(jī)構(gòu)82傳送回來的感測信號啟動電機(jī)5，以將位于落球位置的儲球盒2運(yùn)送回收球位置；并延時(shí)啟動升降立柱14使樣品臺12遠(yuǎn)離第一支架31的一側(cè)升高，使得測試球回收至儲球盒2。這里，延時(shí)開啟升降立柱14能保證測試球以垂直的自由落體狀態(tài)與處于水平方向的待測樣品11沖擊接觸。方便的是，延時(shí)時(shí)間可根據(jù)落球高度也即橫杠與樣品臺12上表面的距離計(jì)算得出并預(yù)先設(shè)置在控制單元7中，例如，當(dāng)落球高度為Im時(shí)，根據(jù)自由落體公式(s = 0.5gt2)計(jì)算得到延時(shí)時(shí)間大約為Is左右。
[0055]其中，第二感測機(jī)構(gòu)82包括第二傳感器，第二傳感器為紅外傳感器，用于采集落球信號，以供控制單元7判斷測試球是否下落，以便及時(shí)啟動電機(jī)5將位于落球位置的儲球盒2運(yùn)送至收球位置，并延時(shí)將跌落至樣品臺12上的測試球回收至儲球盒2，以便于下一次的落球。
[0056]在測試過程中，測試球的下落高度也是測試參數(shù)之一，一種比較節(jié)省成本的方式是采用人工手動方式調(diào)整下落高度。在本實(shí)施例中，支撐單元還包括固定機(jī)構(gòu)，固定機(jī)構(gòu)設(shè)置于橫杠4或第一支架31和第二支架32上，固定機(jī)構(gòu)用于將橫杠4與第一支架31和第二支架32固定在一起。測試人員可根據(jù)測試要求，通過對固定機(jī)構(gòu)例如固定螺栓或固定螺絲9的調(diào)節(jié)，使得橫杠4相對樣品臺12上表面的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以獲得適當(dāng)?shù)臏y試球下落高度。
[0057]優(yōu)選的是，第一支架31和/或第二支架32的外表面刻有標(biāo)尺刻度，標(biāo)尺刻度的零度標(biāo)識與樣品臺12上表面齊平，標(biāo)尺刻度用于標(biāo)示橫杠相對樣品臺12上表面的高度，以便于調(diào)節(jié)落球高度。在本實(shí)施例中，測試球的半徑相對橫杠4距離樣品臺12上表面之間的高度可忽略，因此，在對橫杠4的調(diào)節(jié)過程中，可方便地參考高度標(biāo)示直接對橫杠4進(jìn)行調(diào)節(jié)；或者，一種更精確的方式是，將測試球的半徑提前預(yù)先計(jì)算在橫杠4的調(diào)節(jié)高度內(nèi)，然后參考高度標(biāo)示對橫杠4進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得橫杠4固定到需要的落球高度。
[0058]在本實(shí)施例中，該落球試驗(yàn)裝置還包括人機(jī)界面，人機(jī)界面與控制單元7相連，用于對控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，控制參數(shù)包括:測試球的落下次數(shù)。其中，人機(jī)界面可以為LED燈顯示或顯示屏10與按鈕的組合，或者直接采用觸控顯示屏，后者的成本相對前者的成本較高。如圖1所示的顯示屏10及控制按鈕，其中的控制按鈕依次為功能選擇鍵、加次鍵、減次鍵、開機(jī)鍵、暫停鍵、關(guān)機(jī)鍵。
[0059]在本實(shí)施例中，測試球可以為鋼球，重量規(guī)格例如可以是:55、64g、110、225、535g，具體可根據(jù)要求選購，相應(yīng)的，儲球盒2的交換口的大小也可以根據(jù)測試球的直徑進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置；測試球的跌落高度范圍為:0-1500/2000mm，具體可根據(jù)要求選擇。
[0060]該落球試驗(yàn)裝置的工作過程為:
[0061]1、設(shè)置待測樣品11:
[0062]根據(jù)待測樣品11的形狀及跌落測試要求，使用夾具(例如萬能夾具)將待測樣品11夾緊。
[0063]2、開始設(shè)定試驗(yàn)條件:
[0064]首先通過控制單元7設(shè)定落球次數(shù)，然后根據(jù)支架外表面的高度標(biāo)識，將橫杠4調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)穆淝蚋叨?，使得橫杠4的延伸方向相對測試樣品的上表面平行，并通過固定機(jī)構(gòu)將其與第一支架31和第二支架32固定。
[0065]3、開始試驗(yàn):
[0066]將測試球裝入儲球盒2內(nèi)，按下開始鍵，儲球盒2上的第一傳感器感應(yīng)到測試球進(jìn)入儲球盒2后，發(fā)出感測信號給控制單元7，控制單元7啟動電機(jī)5，電機(jī)5牽引著儲球盒2到對應(yīng)著落球口的落球位置時(shí)，由于儲球盒2的交換口此時(shí)處于下方，測試球?qū)⒁蛑亓ψ饔枚杂上侣?，從而對待測樣品11進(jìn)行沖擊；
[0067]測試球落下后，落球筒6上的第二傳感器感應(yīng)到測試球落下，發(fā)出感測信號給控制單元7，控制單元7停止電機(jī)5然后反向開啟電機(jī)5，將儲球盒2送回收球位置；進(jìn)而，控制單元7通過開啟升降立柱14使樣品臺12靠近第二支架32的一側(cè)抬高，使測試球滾向低偵牝并通過聚攏型的下降斜坡回收至儲球盒2，以便于開始第二次落球試驗(yàn)。
[0068]如此往返完成設(shè)定的落球次數(shù)后，控制單元7發(fā)出停止命令，結(jié)束落球，測試人員記錄對待測樣品11的試驗(yàn)結(jié)果。
[0069]本實(shí)施例中的落球試驗(yàn)裝置適用于顯示【技術(shù)領(lǐng)域】中各部件材料的耐沖擊強(qiáng)度測試，例如塑膠、陶瓷、亞克力、玻璃、鏡片、五金等產(chǎn)品的耐沖擊強(qiáng)度測試；尤其適用于顯示領(lǐng)域中對顯示面板等部件的耐沖擊強(qiáng)度測試。
[0070]實(shí)施例2:
[0071]本實(shí)施例提供一種落球試驗(yàn)裝置，與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例中的落球試驗(yàn)裝置中，運(yùn)球機(jī)構(gòu)采用配合的電機(jī)與鏈條來實(shí)現(xiàn)儲球盒在第一支架和橫杠中的往復(fù)運(yùn)動。
[0072]在本實(shí)施例中，運(yùn)球機(jī)構(gòu)還包括電機(jī)以及連接于電機(jī)的輸出軸與儲球盒之間的鏈條，電機(jī)設(shè)置于橫杠靠近第二支架的一端，以便于電機(jī)能將儲球盒至少牽引至待測區(qū)的區(qū)域；同時(shí)，儲球盒開設(shè)有槽孔以便于連接鏈條，電機(jī)能夠正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)并使得儲球盒能在第一支架與橫杠內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動。
[0073]其中，鏈條可設(shè)置于第一支架和橫杠遠(yuǎn)離樣品臺的一側(cè)，鏈條通過電機(jī)驅(qū)動，鏈條通過槽孔與儲球盒開設(shè)有交換口的另一側(cè)面連接。與實(shí)施例1相同，當(dāng)儲球盒在第一支架中時(shí)，交換口此時(shí)位于儲球盒的左側(cè)，由于第一支架中空且儲球盒與其尺寸相適配，因此儲球盒在第一支架內(nèi)部運(yùn)動時(shí)，第一支架的管壁將測試球限制在儲球盒內(nèi)而不會掉落；當(dāng)鏈條牽拉著儲球盒到了橫杠內(nèi)部時(shí)，交換口此時(shí)位于儲球盒的下側(cè)，在繼續(xù)牽拉到橫杠設(shè)置有落球口的區(qū)域(即落球位置)時(shí)，由于重力作用，測試球?qū)⒁宰杂陕潴w的方式下落，跌落在待測區(qū)的待側(cè)樣品上。
[0074]本實(shí)施例中落球試驗(yàn)裝置其他部件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中落球試驗(yàn)裝置的對應(yīng)結(jié)構(gòu)相同，落球試驗(yàn)裝置的工作過程與實(shí)施例1中落球試驗(yàn)裝置的工作過程相同，這里不再詳述。
[0075]實(shí)施例3:
[0076]本實(shí)施例提供一種落球試驗(yàn)裝置，與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例中的落球試驗(yàn)裝置中，運(yùn)球機(jī)構(gòu)采用配合的伸縮部來實(shí)現(xiàn)儲球盒在第一支架和橫杠中的往復(fù)運(yùn)動。
[0077]在本實(shí)施例中，運(yùn)球機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于第一支架底端的第一伸縮部以及設(shè)置于橫杠與第一支架連接處的第二伸縮部，第一伸縮部用于驅(qū)動儲球盒沿第一支架在豎直方向上移動，第二伸縮部用于驅(qū)動儲球盒沿橫杠在水平方向上移動，以使得儲球盒能在第一支架與橫杠內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動。
[0078]相應(yīng)的，通過設(shè)置于儲球盒上的第一感測機(jī)構(gòu)，第一感測機(jī)構(gòu)用于感測測試球是否回收至儲球盒，并將感測信號傳送至驅(qū)動機(jī)構(gòu)；或者，驅(qū)動機(jī)構(gòu)根據(jù)第一感測機(jī)構(gòu)傳送回來的感測信號啟動第一伸縮部和第二伸縮部，以使得第一伸縮部和第二伸縮部將儲球盒從收球位置運(yùn)送回落球位置。
[0079]本實(shí)施例中的伸縮部可以為具有較優(yōu)伸縮性能、且易于控制的彈簧，或者是通過液壓驅(qū)動或氣壓驅(qū)動的伸縮柱，這里不再詳述。
[0080]本實(shí)施例中落球試驗(yàn)裝置其他部件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中落球試驗(yàn)裝置的對應(yīng)結(jié)構(gòu)相同，落球試驗(yàn)裝置的工作過程與實(shí)施例1中落球試驗(yàn)裝置的工作過程相同，這里不再詳述。
[0081]實(shí)施例4:
[0082]本實(shí)施例提供一種落球試驗(yàn)裝置，與實(shí)施例1-3任一相比，本實(shí)施例中的落球試驗(yàn)裝置中，無需在樣品臺底部設(shè)置升降立柱，而在樣品臺的上方設(shè)置有擋板，通過擋板能使得測試球回收至儲球盒內(nèi)。
[0083]優(yōu)選的是，為了保護(hù)待測樣品避免摩擦對待測樣品產(chǎn)生的損壞，擋板要與待測樣品之間留有一個(gè)小于測試球的間隙，即擋板的底部與樣品臺的上表面平行、且擋板的底部與樣品臺的上表面之間的距離小于測試球的直徑，擋板將測試球趕到儲球盒一側(cè)，使得測試球回收至儲球盒內(nèi)。
[0084]進(jìn)一步的，當(dāng)?shù)诙鞲衅鞲袦y到測試球下落后，延時(shí)啟動擋板，以使得擋板將測試球趕向第一支架側(cè)，從而將測試球回收至儲球盒。
[0085]本實(shí)施例中落球試驗(yàn)裝置其他部件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中落球試驗(yàn)裝置的對應(yīng)結(jié)構(gòu)相同，落球試驗(yàn)裝置的工作過程與實(shí)施例1中落球試驗(yàn)裝置的工作過程相同，這里不再詳述。
[0086]實(shí)施例5:
[0087]本實(shí)施例提供一種落球試驗(yàn)裝置，在實(shí)施例1-4任一的基礎(chǔ)上，將固定機(jī)構(gòu)中橫杠相對支架的調(diào)節(jié)方式設(shè)置為自動調(diào)節(jié)方式，從而在實(shí)現(xiàn)自動撿球、放球的同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)落球高度的自動調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)落球試驗(yàn)的完全自動化。
[0088]在本實(shí)施例中，固定機(jī)構(gòu)包括夾持件以及與夾持件連接的夾持驅(qū)動部，夾持件能使得橫杠或第一支架和第二支架固定在一起，夾持驅(qū)動部能使得夾持件自動夾持/松開橫杠或第一支架和第二支架，使得橫杠相對樣品臺的上表面實(shí)現(xiàn)高度調(diào)節(jié)。
[0089]相應(yīng)的，該落球試驗(yàn)裝置中的人機(jī)界面中，控制參數(shù)的設(shè)定包括:測試球的落下次數(shù)以及測試球的下落高度。
[0090]在本實(shí)施例中，夾持驅(qū)動部的動力可為電機(jī)以及能與其配合的可對螺栓或螺母進(jìn)行松懈與緊固的其他部件，這里不再詳述。
[0091]在具體應(yīng)用中，可以綜合考慮待測樣品的測試性質(zhì)、測試條件以及測試成本，設(shè)置或不設(shè)置夾持驅(qū)動部，例如當(dāng)待測樣品多，每一待測樣品的測試次數(shù)多，而且要求多個(gè)不同的落球高度時(shí)，可以通過設(shè)置持驅(qū)動部，通過對控制單元中的控制參數(shù)的調(diào)節(jié)即實(shí)現(xiàn)落球高度的自動控制，提高落球高度的準(zhǔn)確度，提高測試效率；而當(dāng)僅有少數(shù)待測樣品、且基本都采用同一落球高度，而不需頻繁進(jìn)行橫杠的高度調(diào)節(jié)時(shí)，考慮到落球試驗(yàn)設(shè)備的成本，可省去該夾持驅(qū)動部，通過人工手動調(diào)節(jié)落球高度。
[0092]實(shí)施例1-5中的落球試驗(yàn)裝置，通過控制單元與運(yùn)球單元的配合，僅需設(shè)定落球次數(shù)、或進(jìn)一步設(shè)定落球高度，即可自動完成待測樣品的落球試驗(yàn)，避免了人工撿球、放球的繁瑣，降低了測試人員的勞動強(qiáng)度，大大簡化了測試過程，提高了測試效率。
[0093]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本實(shí)用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種落球試驗(yàn)裝置，包括樣品臺，所述樣品臺設(shè)置有用于放置并固定待測樣品的待測區(qū)，其特征在于，還包括控制單元、支撐單元以及運(yùn)球單元，其中: 所述運(yùn)球單元，用于驅(qū)動測試球在所述支撐單元內(nèi)部對應(yīng)著落球位置和收球位置的區(qū)域之間做往復(fù)運(yùn)動； 所述支撐單元，設(shè)置于所述樣品臺的周邊且至少橫跨所述待測區(qū)、且在對應(yīng)著所述待測區(qū)的區(qū)域開設(shè)有落球口，所述測試球能通過所述落球口跌落到所述待測區(qū)以對所述待測樣品進(jìn)行測試； 所述控制單元，用于控制所述運(yùn)球單元將位于收球位置的所述測試球運(yùn)送回落球位置、以及將跌落的所述測試球運(yùn)送回收球位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的落球試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述支撐單元包括支架以及與所述支架交叉設(shè)置的橫杠，所述橫杠與所述樣品臺的上表面平行、且能相對所述支架移動以調(diào)節(jié)所述橫杠相對所述樣品臺的上表面的距離； 所述運(yùn)球單元包括儲球盒以及運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述儲球盒用于盛放測試球，所述運(yùn)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動所述儲球盒在沿所述支架與所述橫杠形成的軌跡上做往復(fù)運(yùn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的落球試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述儲球盒朝向所述樣品臺的側(cè)面開設(shè)有交換口，所述交換口的尺寸與所述測試球的大小相適配，以將位于落球位置的所述測試球通過所述落球口跌落到所述待測區(qū)以及將位于收球位置的所述測試球收入所述儲球盒； 所述支架包括相對豎直設(shè)置的第一支架和第二支架，所述橫杠與所述第一支架垂直交叉設(shè)置；所述橫杠和所述第一支架為中空設(shè)置，所述第一支架的中空空間和所述橫杠的中間空間與所述儲球盒的尺寸相適配，以使得所述儲球盒能在該所述支架與所述橫杠內(nèi)部移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的落球試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述運(yùn)球機(jī)構(gòu)還包括電機(jī)以及連接于所述電機(jī)的輸出軸與所述儲球盒之間的繩索或鏈條，所述電機(jī)設(shè)置于所述橫杠靠近所述第二支架的一端，所述儲球盒開設(shè)有槽孔以便于連接所述繩索或所述鏈條，所述電機(jī)能夠正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)并使得所述儲球盒能在所述第一支架與所述橫杠內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動； 或者，所述運(yùn)球機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于所述第一支架底端的第一伸縮部以及設(shè)置于所述橫杠與所述第一支架連接處的第二伸縮部，所述第一伸縮部用于驅(qū)動所述儲球盒沿所述第一支架在豎直方向上移動，所述第二伸縮部用于驅(qū)動所述儲球盒沿所述橫杠在水平方向上移動，以使得所述儲球盒能在所述第一支架與所述橫杠內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的落球試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述控制單元包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及設(shè)置于所述儲球盒上的第一感測機(jī)構(gòu)，所述第一感測機(jī)構(gòu)用于感測所述測試球是否回收至所述儲球盒，并將感測信號傳送至所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)； 所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)根據(jù)所述第一感測機(jī)構(gòu)傳送回來的感測信號啟動所述電機(jī)，以使得所述電機(jī)將所述儲球盒從收球位置運(yùn)送回落球位置； 或者，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)根據(jù)所述第一感測機(jī)構(gòu)傳送回來的感測信號啟動所述第一伸縮部和所述第二伸縮部，以使得所述第一伸縮部和所述第二伸縮部將所述儲球盒從收球位置運(yùn)送回落球位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的落球試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述樣品臺的底部靠近所述第一支架的一側(cè)設(shè)置有支撐立柱、遠(yuǎn)離所述第一支架的一側(cè)設(shè)置有能升降的升降立柱，所述升降立柱能使得所述樣品臺遠(yuǎn)離所述第一支架的一側(cè)升高以將所述測試球回收至所述儲球盒內(nèi)； 或者，所述樣品臺的上方設(shè)置有擋板，所述擋板的底部與所述樣品臺的上表面平行、且所述擋板與所述樣品臺的上表面之間的距離小于所述測試球的直徑，所述擋板能使得所述測試球回收至所述儲球盒內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的落球試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述橫杠在對應(yīng)著所述落球口的下方設(shè)置有落球筒，所述落球筒的筒壁上設(shè)置有第二感測機(jī)構(gòu)，所述第二感測機(jī)構(gòu)用于感測所述測試球是否從所述落球口下落，并將感測信號傳送至所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)； 所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)根據(jù)所述第二感測機(jī)構(gòu)傳送回來的感測信號啟動所述電機(jī)，以將位于落球位置的所述儲球盒運(yùn)送回收球位置；并延時(shí)啟動所述升降立柱或所述擋板，以使得所述測試球回收至所述儲球盒。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的落球試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一感測機(jī)構(gòu)包括第一傳感器，所述第一傳感器為紅外傳感器或壓力傳感器；所述第二感測機(jī)構(gòu)包括第二傳感器，所述第二傳感器為紅外傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的落球試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述樣品臺靠近所述第一支架的一側(cè)與所述第一支架的底部之間設(shè)置有聚攏型的下降斜坡，所述測試球能沿所述斜坡回收至所述儲球盒內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3-9任一項(xiàng)所述的落球試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述支撐單元還包括固定機(jī)構(gòu)，所述固定機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述橫杠或所述第一支架和所述第二支架上，所述固定機(jī)構(gòu)用于將所述橫杠與所述第一支架和所述第二支架固定在一起。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的落球試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述固定機(jī)構(gòu)包括夾持件以及與所述夾持件連接的夾持驅(qū)動部，所述夾持件能使得所述橫杠或所述第一支架和所述第二支架固定在一起，所述夾持驅(qū)動部能使得所述夾持件自動夾持/松開所述橫杠或所述第一支架和所述第二支架，使得所述橫杠相對所述樣品臺的上表面實(shí)現(xiàn)高度調(diào)節(jié)。
12.根據(jù)權(quán)利要求3-9任一項(xiàng)所述的落球試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一支架和/或所述第二支架的外表面刻有標(biāo)尺刻度，所述標(biāo)尺刻度的零度標(biāo)識與所述樣品臺上表面齊平，所述標(biāo)尺刻度用于標(biāo)示所述橫杠相對所述樣品臺上表面的高度，以便于調(diào)節(jié)落球高度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的落球試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述樣品臺設(shè)置于所述樣品框內(nèi)，所述支撐單元設(shè)置在所述樣品框的外圍；所述樣品框的高度大于所述樣品臺的高度，所述樣品框的形狀與所述樣品臺的形狀相適、且所述樣品框的尺寸大于所述樣品臺的尺寸而小于所述樣品臺的尺寸與所述測試球的直徑之和。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的落球試驗(yàn)裝置，其特征在于，該落球試驗(yàn)裝置還包括人機(jī)界面，所述人機(jī)界面與所述控制單元相連，用于對控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，所述控制參數(shù)包括:所述測試球的落下次數(shù)，或者還進(jìn)一步包括所述測試球的下落高度。
【文檔編號】G01N3/34GK204165847SQ201420614873
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】韓艷玲, 鄒祥祥, 秦緯, 逯家寧, 張志英, 陳賽華, 邸賀亮 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司