CN102954868B - 用于一冲击总成的轻型冲击单元及冲击总成 - Google Patents

Abstract

本发明为一种用于一冲击总成的轻型冲击单元，轻型冲击单元包括一冲击部、一活塞组件、一传动组件及一驱动部。冲击部具有一空腔，且活塞组件容置于空腔之中。传动组件具有一第一端及与第一端相对的一第二端，且第一端与活塞组件相连，第二端则与驱动部相连。驱动部可通过传动组件间断提供一冲击力，此冲击力经由传动组件传递至活塞组件，使活塞组件冲击冲击部产生一往复式运动。

Description

用于一冲击总成的轻型冲击单元及冲击总成

技术领域

本发明关于一种轻型的冲击单元，特别是指一种可应用于一冲击总成的轻型冲击单元。

背景技术

随着科技进步，市面上的产品也趋于整合及微型化的方向发展。相应于此种潮流，除了提升产品本身的技术水准外，更需要经由可靠度测试，进一步确认产品的结构强度、组装质量、使用年限或可依序测试数据改良产品的设计及规划。因此，在技术密集的产品生产规划中，可靠度测试愈趋重要。

一般常见的可靠度测试多为撞击测试，请参考图1，其示出了一般可靠度测试的冲击总成1，包括一驱动部12及一振动平台14。驱动部12固定于振动平台14之下，且驱动部12包括一空腔122及一冲击产生单元124，经由冲击产生单元124于空腔122中来回撞击，驱动部12便可带动振动平台14产生一往复式运动。因此，使用者仅需将待测物品固定于振动平台14之上，即可进行可靠度测试。但是，此种一般采用的冲击总成1的缺点在于，当冲击总成1进行往复式运动时，也同时对冲击产生单元124造成了伤害及耗损，因此会降低冲击产生单元124的整体使用年限。再者，当冲击总成1产生一冲击力时，驱动部12除了需负担振动平台14及待测物品的整体重量以外，尚须带动自己本身的重量，增加驱动部12的能量损耗。

因此，提供一种具有较长的使用年限且能够降低整体需驱动的质量的冲击总成，藉以减少所需输出的能量，进而节省产品测试过程的成本，便为此业界亟需努力的目标。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种轻量化的冲击产生器，本发明的又一目的在于提供一可将冲击部与驱动部分离的冲击产生器，藉以延长冲击产生器整体的使用寿命。

为达上述目的，本发明的一轻型冲击单元包括一冲击部、一活塞组件、一传动组件及一驱动部。冲击部具有一空腔，且活塞组件容置于空腔之中。传动组件则具有一第一端以及与第一端相对的一第二端，第一端连接活塞组件，第二端则与驱动部相连。驱动部间断性地提供一冲击力，且冲击力经由传动组件传递至活塞组件，使活塞组件于空腔中进行一往复式运动以对冲击部产生冲击。

本发明的冲击总成包括一平台、一支架、至少两弹性组件及至少一个前述的轻型冲击单元。支架平行设置于平台的一侧，且各弹性组件的一端连接并固定于平台上，另一端连接并固定于支架。至少一轻型冲击单元的冲击部固定于平台上，当冲击部因冲击力进行往复式运动时，至少一轻型冲击单元中的冲击部便会带动平台产生一往复式振动。

为了让上述的目的、技术特征和优点能够更为本领域的人士所知悉并应用，下文以本发明的数个较佳实施例以及附图进行详细地说明。

附图说明

图1为本发明背景技术的示意图；

图2为本发明第一实施例的轻型冲击单元的示意图；

图3为本发明第一实施例的冲击总成的示意图；

图4为本发明第二实施例的冲击总成的示意图；

图5为本发明第三实施例的冲击总成的示意图；

图6为本发明第四实施例的冲击总成的示意图；

图7为本发明具有数个冲击单元的冲击总成的实施例的俯视图；以及

图8为本发明又一具有数个冲击单元的冲击总成的实施例的立体图。

【主要组件符号说明】

1     冲击总成

12    驱动部

122 空腔

124 冲击产生单元

14  振动平台

2   轻型振动单元

20  冲击部

201 壳体

202 空腔

204 第一斜面

206 第二斜面

208 螺孔

21  活塞组件

22  传动组件

220 第一端

222 第二端

23  驱动部

23’驱动部

231 螺孔

232 角度调整座

24  平台

25  弹性组件

26  支架

3   冲击总成

36  支架

4   冲击总成

46  支架

5   冲击总成

56  支架

6   冲击总成

66 支架

7  冲击总成

θ1第一夹角

θ2第二夹角

2A、2B、2C、2D、2E  轻型振动单元

具体实施方式

本发明为一种将驱动部与冲击部分离的一轻型冲击单元，以下谨结合不同附图阐述本发明的可能的实施例。

请先参考图2，本发明第一实施例的轻型冲击单元2包括一冲击部20、一活塞组件21、一传动组件22以及一驱动部23。冲击部20具有一壳体201，其内界定有一空腔202，且活塞组件21容置于空腔202之中。其中，本实施例冲击部20的壳体201上部经由一螺钉(图未示出)穿过其上的螺孔208，将冲击部20固定在一平台24(请参考图3)或是直接固锁于待测物品之上(图未示出)。实际操作时，驱动部23间断性地提供一冲击力，且此冲击力经由至传动组件22传递活塞组件21，并使活塞组件21冲击空腔202并使冲击部23产生进行一往复式运动。此往复运动即可带动平台24或待测物品，使欲检测的物品产生一振动。须说明的是，本实施例虽以螺接的方式将冲击部20固定于平台24或待测物品，但本发明不以此为限；于其它实施例中，亦还可以运用其它卡扣、接合等的方式以将冲击部固定至平台或待测物品。

进一步说明，冲击部20具有一第一斜面204以及与第一斜面204相对的一第二斜面206，第一斜面204与第二斜面206位于空腔202的两端且延伸后可定义一第一夹角θ1，该第一夹角θ1介于0度～90度之间，不同的第一夹角θ1可以提供不同角度的撞击方向，使用者可依据需求使用不同角度的轻型冲击单元。

其中，在本实施例中，空腔202虽搭配冲击部20态样呈一圆柱筒状，但应不以此为限，于其它实施例中，亦可依不同冲击部的外型设计空腔内部形状。空腔202的内径需略大于活塞组件21的圆周，使活塞组件21适可容置且移动于其中。

传动组件22则具有一第一端220以及与第一端220相对的一第二端222，第一端220穿过冲击部20而连接至活塞组件21，第二端222则与驱动部23相连。驱动部23可包括一微型振动马达或一电磁式振动器，用以提供一间断性的冲击力。提供此间断性冲击力的目的在于，若为一持续性的冲击力会破坏往复式运动的振动频率，唯有间断性地提供同一方向的冲击力，才能使整个振动过程维持一均匀的振动。其中，传动组件22为一长条状，其由一可挠性钢丝、玻璃纤维强化塑料(Fiberglass Reinforced Plastics，FRP)、可挠性玻璃纤维或其它可挠性的材质制成。传动组件22的材质至少须符合以下任一特质：弹性系数高、刚性佳、延长少及抗拉强度高。藉此，使用可挠性材质制作传动组件22，便可传送由驱动部23所提供的一冲击力，并在往复式运动时，吸收部分由冲击部20回传的振动，以延长轻型冲击单元2的使用年限。

本发明此种设置的另一优点是在于，因为产生冲击力的驱动部另外设置，而非与冲击部一体，故与一般冲击总成相较下，本发明需驱动以进行往复式运动的总重量较轻，而仅需使冲击部20、欲测试的产品(图未示出)及搭配的一平台(图未示出)即可，大幅降低整体的输出能量以及因使用寿命过短而需替换的成本。

请接着参考图3，在本发明第一实施例的轻型振动单元2(组件符号未标示出)，于实际应用时，搭配一平台24、四弹性组件25及四支架26而形成一冲击总成3而使用。其中，轻型振动单元2的冲击部20的一端固定于平台24上，当冲击部20因应内部的活塞组件21进行往复式运动时，亦同时带动平台24产生一往复式运动，使得平台24上承载的待测物品(图未示出)受到振动，经由一定时间的冲击，便可测试出此物品可靠度及组装质量。

本发明的平台可搭配至少一轻型振动单元，而于此仅以单一轻型振动单元2为例。轻型振动单元2的内部结构已如前所述，故于此不再赘述。支架26设置于平台24的一侧，在本实施例中，使用四个独立的支架26，各支架26分别搭配一弹性组件25，且经由弹性组件25分别与平台24相连。详细而言，四弹性组件25的一端连接至平台24，另一端连接至支架26。且弹性组件25可为一弹簧或是一弹片，本实施例以弹簧为例。弹性组件25用以支撑平台24，且可作为冲击震动时的缓冲之用，故于冲击的过程中，弹性组件25便可使其所支撑的平台24随着轻型振动单元2往复运动。

进一步而言，在本实施例中，驱动部23以一第二夹角θ2固定于一平面上，此平面可为一地面。第二夹角θ2可与第一夹角θ1相同，使传动件22以较高的效率将驱动部23所提供的冲击力传递给冲击部20。其中，驱动部23可经由一螺孔231搭配一螺钉以锁合的方式设置于另一平面，便可减少往复式运动时对驱动部23的损害，驱动部23因包括有振动器(或马达)，经过长时间或多次的振动后，较易损坏。若将冲击部20与驱动部23分开设置，仅须利用传动件22传动一冲击力，减少回传至驱动部23的振动，便能减缓驱动部23的使用损耗。

接着请一并参考图4至图6，其分别为本发明的第二实施例的冲击总成4、第三实施例的冲击总成5及第四实施例的冲击总成6的示意图。针对此三个实施例的冲击总成，以下将仅说明其与第一实施例的冲击总成1的相异处，其余的组件及其配置关系已如前所述，因此将不再赘述。

在第二实施例的冲击总成4中，其还包括一角度调整座232，故轻型振动单元的驱动部23’通过角度调整座232设置于单一支架46上，且更详细而言，驱动部23’可在一旋转角度范围旋转以调整第二夹角θ2，亦即驱动部23’可旋转地固定于角度调整座232。因此，本实施例的驱动部23’与前述两实施例所绘示固定第二夹角θ2的驱动部23相异，本实施例的驱动部23’可弹性地调整驱动部23和传动组件22相对于冲击部20之间的角度。此外，将驱动部23设置于一单一支架的优点在于，此种设置可提供一种较易携带的冲击总成，并同样可达到减少驱动部23耗损的目的。

在第一和第二实施例中，轻型振动单元2和弹性组件25设置于相对于平台24的同侧，而以下的第三与第四实施例则提出了轻型振动单元2和弹性组件25设置于平台24异侧的实施情况。

请先参考图5，在本发明第三实施例的冲击总成5中，平台24及固定于其上的冲击部20经由四个弹性组件25悬挂于支架56之下。而驱动部23则设置于一地面。接着，请再参考图6，本发明第四实施例的冲击总成6，则是将支架66设置于平台24的斜上方，此种设置的目的在于，若轻型振动单元2对平台24提供的冲击力角度较大(大于45度)，则直立式的弹性组件25可能会破坏或是影响往复式运动，因此，本实施例斜向设置支架66于平台24的上方，以避免弹性组件25影响较大角度的往复式运动。

最后，请参考图7和图8，虽然前述实施例皆以一轻型振动单元2搭配一平台24来实施，但轻型振动单元2亦可以模块化的方式搭配平台24使用，以于不同方向提供分力；为便于说明，以下各图仅示出轻型振动单元的冲击部，而活塞组件、传动组件及驱动部则略未绘出。先以图7所示实施例的冲击总成7为例，四个如第一实施例所述的轻型振动单元2A、2B、2C及2D，对称设置于平台24之下，且各轻型振动单元与平台24夹一相同的角度，因此各轻型振动单元除了各自提供向上的分力以外，亦可产生一扭力。接着再参考图8，除了对称设置的轻型振动单元2A、2B、2C及2D外，更增加一置中垂直设置于平台24下方的轻型振动单元2E。于实际应用时，使用者可依据不同的需求设定轻型振动单元2的角度以及数量，亦不需限定为对称设置。

综上所述，本发明提供一种将振动单元的驱动部与冲击部分开设置的设计，由于驱动部内的活塞组件的冲量直接作用于测试平台及待测对象上，故能有效提升待测对象所受的有效应力冲力，更易于检测出待测对象内部的瑕疵；再者，此种设计可降低往复式运动的冲击力对于驱动部的耗损，亦可减轻驱动部所需提供的冲击力。据此，可实现延长本发明轻型振动单元使用年限以及降低成本的目的。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施方面，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求书所限定的范围为准。

Claims (11)

1.一种用于一冲击总成的轻型冲击单元，包括：

一冲击部，具有一壳体及一空腔，该空腔界定于该壳体内；

一活塞组件，容置于该空腔中；

一传动组件，具有一第一端以及与该第一端相对的一第二端，该第一端穿过该壳体而连接至该活塞组件，该第二端设置于该壳体的外面；以及

一驱动部，设置于该壳体的外面、与该传动组件的该第二端相连并间断提供一冲击力，该冲击力经由该传动组件传递至该活塞组件，使该活塞组件冲击该冲击部产生一往复式运动。

2.如权利要求1所述的轻型冲击单元，其特征在于，该冲击部具有一第一斜面以及与该第一斜面相对的一第二斜面，该第一斜面与该第二斜面位于该空腔的两端且延伸定义一第一夹角，该第一夹角介于0度～90度之间。

3.如权利要求1所述的轻型冲击单元，其特征在于，该驱动部包括一微型振动马达。

4.如权利要求1所述的轻型冲击单元，其特征在于，该驱动部包括一电磁式振动器。

5.如权利要求1所述的轻型冲击单元，其特征在于，该传动组件为一可挠性钢丝、一玻璃纤维强化塑料或一可挠性玻璃纤维。

6.如权利要求1所述的轻型冲击单元，其特征在于还包括一角度调整座，该驱动部以一旋转角度范围固定于该角度调整座。

7.一冲击总成，包括：

一平台；

一支架，设置于该平台的一侧；

至少两弹性组件，各该弹性组件的一端连接至该平台，另一端连接至该支架；以及

至少一如权利要求1至6任一权利要求所述的轻型冲击单元，该冲击部固定于该平台上，当该冲击部因该冲击力进行该往复式运动时，该冲击部亦可带动该平台产生该往复式运动。

8.如权利要求7所述的冲击总成，其特征在于，该驱动部固定于该支架上。

9.如权利要求7所述的冲击总成，其特征在于，该驱动部固定于一地面。

10.如权利要求7所述的冲击总成，其特征在于，各该弹性组件为一弹簧或一弹片。

11.如权利要求7所述的冲击总成，其特征在于，该驱动部与该平台定义一第二夹角，且该第二夹角介于0度～180度之间。