CN101435736B - 台式滤毒盒振动冲击测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种台式滤毒盒振动冲击测试仪。它包括：振动台、固定平台、电机、传动系统和控制系统等。传动系统是：电机经一个减速器带动一个冲击凸轮，一根冲击顶杆下端顶靠着凸轮而上端固定于振动台的底面；振动台位于固定平台上面二由导向机构与固定平台活动连接。本发明可实现连续冲击来检测不同规格的滤毒盒的装填牢固度。

Description

台式滤毒盒振动冲击测试仪

技术领域

本发明是一种台式滤毒盒振动冲击测试仪，主要用来对防毒面具的滤毒盒做振动冲击测试，用以确定滤毒盒装填牢固度的测试仪器。

背景技术

防毒面具是用来呼吸器官、眼睛及脸部免受烟雾等有毒气体、放射性微粒和气溶胶等的直接危害的一种防护器材，对从事特殊行业或危险工作的工作人员的安全有极其重要的作用。滤毒盒(罐)是防毒面具的核心部件，直接关系到面具防护性能，其装填牢固程度更是直接关系到使用人员的生命安全。

根据装药量的质量大小分为滤毒盒(≤200g)、小型滤毒罐(≤300g)、中型滤毒罐(300～900g)和大型滤毒罐(900-1400g)。滤毒盒由于佩戴轻便的要求，通常采用铝质材料滚压而成，其表面经过钝化处理，可避免氧化生锈，与大视野面罩直接连接使用。滤毒盒内装填物基本上由装填层和滤烟层两部分组成，其中装填层过滤有毒蒸气，滤烟层过滤有害气溶胶。

为了防止边际效应并提高盒体的强度，在盒体上制有凸筋，罐底放有固定网板，并在网板上铺有一层纱布，顶部有活动网板和弹簧，借助弹簧的压力，来保证装填层的牢固性。但是由于防毒面具的使用环境比较复杂，在其运输及使用过程中，随着载具及使用人员的运动，以及由于外界的撞击等都会对防毒面具的滤毒盒造成振荡与冲击，可能致使滤毒盒滤毒效能下降甚至失效，导致严重后果。因此有必要对滤毒盒进行振动冲击测试，检查滤毒盒的填装牢固度。

通常的振动试验仪，大都是由驱动偏心轮，使平台做受迫振动，虽然结构简单，且振动频率、振幅、最大加速度调节容易，但其输出的振动波形只能为正弦波，其产生的最大加速度也偏小，无法圆满的模仿防毒面具装卸运输及使用过程中的复杂环境可能对其造成的振动冲击。

而常见的冲击试验仪，主要是以简单脉冲载荷产生的冲击效果来模拟实际的冲击环境，而且无法圆满地模拟防毒面具运输及使用过程中的振动。因此也无法胜任检测滤毒罐的牢固性的工作。

而且不同规格的滤毒盒(罐)尺寸、结构差别较大，因此有必要设计一台可实现连续冲击的振动仪来检测滤毒盒的填装牢固度就显得很有必要。

发明内容

本发明的目的在于针对滤毒盒的填装牢固度检测的需要，提供一种台式滤毒盒振动冲击测试仪，这一测试仪可以实现连续振动冲击，来检测不同规格的滤毒盒的装填牢固度。

为达到上述目的，本发明的构思是：

本发明的振动冲击检测仪，包括振动台、固定平台、导向系统、控制系统、传动系统、隔振隔音系统等。通过控制系统控制传动系统，带动振动台按预定频率和振幅做垂直方向上的振动，每个振动周期内，振动台会按预定的速度向下撞击固定平台，从而对放在振动台及固定在其内的滤毒盒产生一个不少于80g的冲击载荷。并同时触发计数器计数一次。

振动台底部为一厚钢板，钢板下部有4个向下的突台，突台的下端面经过精加工，能使振动台与固定平台撞击产生的振动大小、方向更稳定；振动台的台壁是由铝合金板制成，振动台上有上盖板、导向杆、顶杆等。其特点是，台体结构强度高，接受长时间大载荷冲击也不会损坏，根据被试的滤毒盒的结构、尺寸不同，可调节上盖板的位置确保滤毒盒被牢牢的固定在振动台上。

固定平台是用厚钢板制成的箱体，其特征是钢板与钢板用螺栓连接，板间有铜基垫片。其特征是结构简单，便于拆卸，并可吸收工作时产生的一定的冲击振动，减少环境振动噪音。

导向系统是由4组导柱、导套及弹簧组成的，其中导柱固定于振动台上，导套固定于固定平台上，弹簧置于导套与导柱底部的柱端挡板之间，对振动台产生一个向下的拉力，可以帮助振动台产生更大的冲击载荷。

控制系统主要包括计数器、键盘、电机调速器、继电器、电源等其特征是系统可以预先确定振动的次数及频率等。在测试时能自动计数，等达到预定冲击次数时自动停机。

传动系统主要包括异步电机、减速器、凸轮等。其特征是可以根据不同的测试要求，通过电机变速器调整振动冲击频率，通过使用不同规格的凸轮来改变振幅及振动波形。

隔振隔音系统包括安装在固定平台上的密封的外罩，其上开有操作窗；以及工作台底部的隔振垫，其特点是能有效的减小检测过程中的振动及噪音。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种台式滤毒盒振动冲击测试仪，包括固定平台、振动台、电机、传动系统和检测系统，其特征在于：

1)所述传动系统是：所述电机经一个减速器带动一个凸轮，一根冲击顶杆的下端顶靠着所述凸轮而上端固定于所述振动台的底面。

2)所述振动台位于固定平台上面而由导向机构与固定平台活动连接，所述导向机构是：四根导柱固定于所述振动台底面上，四个导套分别滑套着所述导柱而固定于所诉固定平台顶板的底面上，四个弹簧分别套装于所述导套外，其上端支撑于顶板底面而下端支撑于所述导柱下端的柱端挡圈上，所述柱端挡圈的内螺纹与导柱下端的螺纹段旋接。

3)所述固定平台是一个箱体，其箱体内安置电机、减速器和凸轮，在凸轮的下方安置一个光电接近开关，在固定平台箱体内还安装一个电气控制箱，而固定平台的箱体正面为电气控制板，电气控制板与电气控制箱、电机和光电接近传感器电连接构成所述检测系统。

上述振动台下面四根导柱的顶部分别有四个小突肩与固定平台的顶板相接触。

上述振动台是一个盒体，通过螺栓与上盖板连接而闭合，上盖板将滤毒盒紧紧压在振动台的盒内，使振动台与滤毒盒在测试过程中保持相对静止。

上述电气控制箱内含有调速器、继电器、计数器和转速传感器；所述电气控制板上有键盘和电源指示灯等；所述检测系统的电路结构是：所述电机为异步电机，由所述调速器与转速传感器连接，形成对异步电机的闭环控制，所述光电接近开关的输出接入到所述计数器，计数器的触点开关KM2连接所述的调速器，在测试时自动计数，等到预定冲击次数时自动停机。

本发明与现有技术比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：

1、在连接振动台及固定平台的导向系统中增加了弹簧装置，可以增加振动台向下运动的速度，从而使该测试仪能提供更大的不少于80g的冲击载荷用于测试；

2、振动台下部有4个向下的突肩，当振动台与固定平台相撞时只有突肩与固定平台的顶板相接触，这使得碰撞产生的冲击过载的方向、大小更稳定，装置的加工更容易；

3、使用了隔振、隔音装置，能更有效的减少工作过程中的振动及噪音。

附图说明

图1为本发明的整体示意主图

图2为本发明的内部结构透视图

图3为本发明的主视透视图

图4冲击凸轮系统示意图

图5为本发明的控制结构图

具体实施方式

本发明的一个优选实施例结合附图说明如下：参见图1、图2、图3、图4，泵台式滤毒盒振动冲击测试仪包括固定平台1、振动台2、电机3、传动系统和检测系统，所述传动系统是：所述电机3经一个调速器12带动一个凸轮11，一根冲击顶杆9的下端顶靠着所述凸轮11而上端固定于所述振动台2的底面。所述振动台2位于固定平台1上面而由导向机构与固定平台1活动连接，所述导向机构是：四根导柱10固定于所述振动台2底面上，四个导套8分别滑套着所述导柱10而固定于所诉固定平台1顶板5的底面上，四个弹簧14分别套装于所述导套8外，其上端支撑于顶板5底面而下端支撑于所述导柱10下端的柱端挡圈18上，所述柱端挡圈18的内螺纹与导柱10下端的螺纹段旋接。

振动台2下面四根导柱10的顶部分别有四个小突肩15与固定平台1顶板5相接触。

振动台2是一个盒体，通过螺栓与上盖板4连接而闭合，上盖板4将滤毒盒19紧紧压在振动台2的盒内，使振动台2与滤毒盒19在测试过程中保持相对静止。

固定平台1是一个箱体，其箱体内安置电机13、减速器12和凸轮11，在凸轮的下方安置一个光电接近开关17，在固定平台箱体内还安装一个电气控制箱7，而固定平台1的箱体正面为电气控制板6，电气控制板6与电气控制箱7、电机13和光电接近开关17电连接构成所述控制系统。

电气控制箱7内含有调速器20、继电器21、计数器22和转速传感器23；所述电气控制板6上有键盘和电源指示灯等；所述控制系统的电路结构是：所述电机13为异步电机，由所述调速器与转速传感器23连接，形成对异步电机的闭环控制，所述光电接近开关17的输出接入到所述计数器22，计数器22的触点开关KM2连接所述的调速器20，在测试时自动计数，等到预定冲击次数时自动停机。

基本工作原理

振动台2为一方形箱体，当滤毒盒放置其内时，应对称放置，使其重心与型心在同一根垂直轴上，与冲击顶杆9同轴。当滤毒盒均匀分布于振动台内时，振动台2的重心不变，仍在形心上。上盖板4在适当的位置固定，向下压紧滤毒盒，使滤毒盒与振动台2紧密固定，装置工作时滤毒盒与振动台2无相对运动。

测试仪的操作控制系统7放置于固定平台1内部，它可以通过操作面板6，选择振动次数及振动频率，配合相应的冲击凸轮11，可以确定测试时要产生的相对应振动频率及波形。及其设置完毕，可以启动控制系统，开始测试。此时，控制系统7中的电机变速器将按预定设置带动异步电机13按预定频率转动，驱动冲击凸轮机构11。

振动台2固定于导向系统的四个导柱上，通过凸轮11转动以及导向机构的限定，使台体按预定运动规律提升特定高度，然后在自身重力及弹簧14的拉力作用下，向下落在下箱体的固定平台1顶板5上，产生一次冲击振动。通过更换不同冲击凸轮11及弹簧14可以实现不同的振动波形以及改变下落高度和冲击效果。

控制系统主电路图见图5：当振动台2向下冲击一次，则触发光电接近开关17一次，使其向控制系统7发出一个低电平，触发计数器计数一次，光电接近开关17触发次数当达到计数器设定的次数时，计数器输出一个继电器信号给KM1，触发继电器KM2动作，使KM2的常闭开关断开，从而使调速器控制电机停止转动，完成滤毒盒样品在规定的振动冲击次数下自动停止振动的动作，等待检测滤毒盒的损坏情况。

Claims (4)

1.一种台式滤毒盒振动冲击测试仪，包括固定平台(1)、振动台(2)、电机(3)、传动系统和检测系统，其特征在于：

a.所述传动系统是：所述电机(3)经一个减速器(12)带动一个凸轮(11)，一根冲击顶杆(9)的下端顶靠着所述凸轮(11)而上端固定于所述振动台(2)的底面；

b.所述振动台(2)位于固定平台(1)上面而由导向机构与固定平台(1)活动连接，所述导向机构是：四根导柱(10)固定于所述振动台(2)底面上，四个导套(8)分别滑套着所述导柱(10)而固定于所述固定平台(1)顶板(5)的底面上，四个弹簧(14)分别套装于所述导套(8)外，其上端支撑于顶板(5)底面而下端支撑于所述导柱(10)下端的柱端挡圈(18)上，所述柱端挡圈(18)的内螺纹与导柱(10)下端的螺纹段旋接；

c.所述固定平台(1)是一个箱体，其箱体内安置电机(13)、减速器(12)和凸轮(11)，在凸轮的下方安置一个光电接近开关(17)，在固定平台箱体内还安装一个电气控制箱(7)，而固定平台(1)的箱体正面为电气控制板(6)，电气控制板(6)与电气控制箱(7)、电机(13)和光电接近开关(17)电连接构成所述检测系统。

2.根据权利要求1所述的台式滤毒盒振动冲击测试仪，其特征在于所述振动台(2)下面四根导柱(10)的顶部分别有四个小突肩(15)与固定平台(1)顶板(5)相接触。

3.根据权利要求1所述的台式滤毒盒振动冲击测试仪，其特征在于所述振动台(2)是一个盒体，通过螺栓与上盖板(4)连接而闭合，上盖板(4)将滤毒盒(19)紧紧压在振动台(2)的盒内，使振动台(2)与滤毒盒(19)在测试过程中保持相对静止。

4.根据权利要求1所述的台式滤毒盒振动冲击测试仪，其特征在于所述电气控制箱(7)内含有调速器(20)、继电器(21)、计数器(22)和转速传感器(23)；所述电气控制板(6)上有键盘和电源指示灯等；所述检测系统的电路结构是：所述电机(13)为异步电机，由所述调速器与转速传感器(23)连接，形成对异步电机的闭环控制，所述光电接近开关(17)的输出接入到所述计数器(22)，计数器(22)的触点开关KM2连接所述的调速器(20)，在测试时自动计数，等到预定冲击次数时自动停机。

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