CN103674462A - 落下冲击试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及试验装置，一种落下冲击试验装置，包括待测件搁置板、设置于待测件搁置板的立柱和可升降连接于立柱的挂杆，所述挂杆设有沿上下方向延伸的跌落球存放管，所述跌落球存放管可拔插地连接有托销，所述立柱设有标尺。本发明提供了一种能够方便地获知跌落球的高度的落下冲击试验装置，解决了现有的落锤试验装置获知跌落球的高度不便的问题。

Description

落下冲击试验装置

技术领域

    本发明涉及试验装置，尤其涉及一种落下冲击试验装置。

背景技术

    根据QC/T 15-92《汽车塑料制品通用试验方法》5.7.3.2 落下冲击试验要求及Q/JLY J7110192A-2010《汽车内外饰塑料件耐温性能试验规范》6.1低温抗冲击性能试验规定：塑料零部件在常温下放置6小时，经-30°C低温6小时后，在60秒内用直径60mm重量0.9千克的钢球从150mm高度落下，分别冲击样件表面3个不同位置。需要对汽车上的塑料件进行抗冲击试验以检测塑料件的抗冲击性能。现有的进行落下冲击试验的常用设备为落锤试验机。但是落锤试验机不能够达到在60秒内进行三次试验的要求，设计出了如中国专利号为201220327023X、授权公告日为2013年3月6号、名称为“光伏组件跌落球试验装置”的专利文件中公开的冲击试验装置。该试验装置存在以下不足：获知跌落球高度不便；通过拉索开启托销（刹车挡片）的方式存在开启托销的速度慢，而由于跌落球为球体，如果开启托销速度慢会导致在托销完全退出跌落球存放管前虽然跌落球在下路但是不是以自由落体方式进行下路，从而降低了试验结果的准确性；开启托销的过程中容易导致跌落球存放管晃动，跌落球存放管晃动也会降低试验的准确性。

发明内容

本发明的第一个目的旨在提供一种能够方便地获知跌落球的高度的落下冲击试验装置，解决了现有的落锤试验装置获知跌落球的高度不便的问题。

本发明的第二个目的旨在第一个目的的基础上进一步提供一种托销能够沿轴向快速脱离的落下冲击试验装置，解决了现有的落锤试验装置脱开托销时会导致试验准确性下降的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种落下冲击试验装置，包括待测件搁置板、设置于待测件搁置板的立柱和可升降连接于立柱的挂杆，所述挂杆设有沿上下方向延伸的跌落球存放管，所述跌落球存放管可拔插地连接有托销，所述立柱设有标尺。使用时通过标尺指示待测件上表面的高度位置和跌落球的高度位置，能够方便地调整挂杆到跌落球距离待测件上表面的距离到所需要的距离（对汽车塑料件进行抗冲击性能试验时跌落球距离待测件的高度为160毫米）。

本发明还包括射出所述托销的枪，所述枪包括枪体和设置于枪体的枪管，所述跌落球存放管设有射击通孔，所述枪管、射击通孔和托销三者位于同一直线上。使用时通过启动枪，从枪管中射出的子弹经射击通孔而射向托销，从而将托销推离跌落球存放管。实现了本发明的第二个发明目的。

作为优选，所述枪体还设有扳机总成和至少两个气缸，所述枪还包括出气口和活塞外拉机构，所述枪管的一端同所述出气口可拆卸密封对接在一起，所述活塞外拉机构包括转轴和沿转轴轴向可移地连接在转轴上的齿轮，所述气缸沿所述转轴的轴向并排设置，所述气缸包括缸体、活塞、活塞杆、压缩活塞的充气弹簧和锁止块，所述活塞杆设有同锁止块相配套的锁止槽和若干沿活塞杆轴向分布的同所述齿轮相配合的齿，所述锁止块同所述板机总成活动连接在一起，所述缸体同所述出气口相连通。通过设计多过并排的气缸并在每一个气缸中设置充气弹簧，通过活塞外拉机构去分步驱动不同气缸中的充气弹簧，从其使得对枪进行充气时省力、且所有的充气弹簧的总弹力不受使用者力气的限制；可以根据射击压力的需要，使对应个数的气缸中的充气弹簧储能，实现了射击力的可调。通过压缩空气而非弹药爆炸去驱动子弹，噪声小，环保。

作为优选，所述扳机总成包括同枪体相铰接的扳机、扳机复位弹簧、脱扣弹簧、一端同枪体相铰接的锁止块安装板和一端同枪体相铰接的可钩住锁止块安装板另一端的固定钩，所述固定钩的另一端通过连杆同所述扳机连接在一起，所述锁止块活动连接在所述锁止块安装板的中部。该结构的扳机总成能够使扣动扳机时省力。

作为优选，所述气缸还包括连接在锁止块安装板上的拉杆，所述锁止块套设在所述拉杆上，所述锁止块和所述锁止块安装板之间设有锁止弹簧。使锁止块同锁止槽配合上和脱开时方便。

作为优选，所述枪管同出气口对接的一端内设有子弹固定套。能够时子弹离开枪管时不会同枪管产生摩擦。

本发明还包括托销定点回收机构，所述托销的外端设有锥形头，所述锥形头上设有摩擦筋，所述托销定点回收机构包括基座和通过弹簧连接于基座的托销回收板，所述托销回收板设有和所述枪管位于同一直线上的托销固定孔。能够定点回收托销。安全性好。

作为优选，所述摩擦筋沿所述托销径向插接于所述锥形头，所述托销设有沿托销轴向位置可调的摩擦筋深度调整杆，所述摩擦筋沿所述托销径向的内端抵接在所述摩擦筋深度调整杆的周面上，所述摩擦筋和所述摩擦筋深度调整杆之间为锥面配合。能够提高托销的重复使用次数。

作为优选，所述托销的内端端面设有子弹容纳孔，所述子弹容纳孔的开口端铰接有门板和设有阻止门板朝向托销的内端开启的限位块。能够防止子弹从托销上反弹碰到跌落球，能够进一步提高试验可靠性；还能够防止子弹反弹伤人或物，安全性好。

作为优选，所述托销位于所述跌落球存放管的轴向剖面上，所述跌落球存放管的内直径为D1、所述跌落钢球的直径为D2，所述托销位于跌落球存放管内的长度为L，2毫米≥(D2-D1)≥0，（0.5×D2）≤L≤(1.5×D2-D1+1毫米)。能够缩短跌落球的响应时间、以及降低开启托销时托销和跌落球之间的作用时间，作用时间短则跌落球不会产生沿水平方向作用于跌落球存放管的力，能够提高试验准确性和延长跌落球和存放管的使用寿命。

本发明具有下述优点：在立柱上设置标尺，获知跌落球的高度时方便。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为实施例一的使用状态示意图。

图3为本发明实施例二的结构示意图。

图4为图3的A处的局部放大示意图。

图5为实施例二中的枪的立体结构示意图。

图6为气缸处于收缩状态时的枪的剖视示意图。

图7为枪处于子弹上膛状态时的示意图。

图8为枪处于扣动扳机状态时的示意图。

图9为实施例三的局部图。

图中：待测件搁置板1、立柱2、标尺21、挂杆3、锁紧螺栓31、跌落球存放管4、射击通孔41、枪5、枪体51、气管固定套511、气路板512、出气口513、转轴支撑块514、密封垫515、枪管52、准星521、手柄522、子弹固定套523、气缸53、缸体531、上过孔5311、下过孔5312、第一挡接块5313、第二挡接块5314、活塞杆532、齿5321、大径段5322、第三挡接块5323、锁止槽5324、活塞533、充气弹簧534、锁止块535、活塞外拉机构54、转轴541、齿轮542、摇柄543、扳机总成55、扳机551、锁止块安装板552、扳机复位弹簧553、连杆554、固定钩555、固定钩转轴5551、脱扣弹簧556、子弹56、支撑杆57、待测件6、跌落球7、托销8、子弹容纳孔81、门板82、限位块83、锥形头84、穿设有摩擦筋深度调整杆85、摩擦筋86、托销定点回收机构9、基座91、托销回收板92、弹簧93、托销固定孔94、跌落球存放管的内直径D1、跌落钢球的直径D2。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种落下冲击试验装置，包括待测件搁置板1。待测件搁置板1上设有立柱2。立柱2的下端螺纹连接于待测件搁置板1。立柱2设有标尺21。立柱2的上端设有挂杆3。挂杆3的一端滑动套设在立柱2上。挂杆3通过锁紧螺栓31同立柱2锁紧在一起。挂杆3的另一端设有跌落球存放管4。跌落球存放管4沿上下方向延伸。跌落球存放管4可拔插地连接有托销8。托销8位于跌落球存放管4的轴向剖面即经过跌落球存放管的轴线的竖平面上。

参见图2，跌落球存放管的内直径D1和跌落球的直径D2相等。托销8位于跌落球存放管内的长度为跌落球存放管的内直径D1的一半加上1毫米。使用时，将待测件6（待测件6为汽车上用的塑料件）搁置在待测件搁置板1上且待测件6上的待冲击部位位于跌落球7的正下方。调整挂杆3的位置到跌落球7的高度符合试验要求，通过标尺21确定跌落球的位置。跌落球7放在跌落球存放管4内，托销8托住跌落球7。然后拔出托销8而使跌落球7落下即可。

实施例二，参见图3，同实施例一的不同之处为：还包括枪5和托销定点回收机构9。枪5通过支撑杆57支撑在待测件搁板1上。枪5包括枪体51和设置于枪体51的枪管52。

跌落球存放管4设有射击通孔41。

托销定点回收机构9包括基座91和托销回收板92。基座91固定于待测件搁置板1上。托销回收板92通过弹簧93连接于基座91的朝向托销的一侧。托销回收板92设有托销固定孔94。枪管52、射击通孔41、托销8和托销固定孔94四者位于同一直线上。

参见图4，托销8的内端端面设有子弹容纳孔81。子弹容纳孔81的开口端铰接有门板82和限位块83。托销8的外端设有锥形头84和穿设有摩擦筋深度调整杆85。摩擦筋深度调整杆85和托销8螺纹连接在一起。锥形头84上设有若干沿托销径向穿设的摩擦筋86。摩擦筋86沿锥形头82的周向分布。摩擦筋86和锥形头84之间为紧配合。擦筋86沿托销径向内端抵接在摩擦筋深度调整杆85的周面上。摩擦筋和摩擦筋深度调整杆之间为锥面配合。使用时，通过转动摩擦筋深度调整杆85插入托销8中的深度来改变摩擦筋86伸出锥形头84的距离，使得托销8插入托销固定孔94的过程中摩擦筋86能够和托销固定孔94接触而产生摩擦消能。

参见图5，枪还包括气缸53、活塞外拉机构54和扳机总成55。

枪体51设有气管固定套511、气路板512和一对转轴支撑块514。气路板512的前端设有出气口513。一对转轴支撑块514分布在枪体51的左右即图中的前后两侧上。

枪管52上设有准星521和手柄522。手柄522位于枪体51的前方。手柄的该位置设置的有益效果为：转动枪管的过程中不会同枪体相干涉、枪管能够360°连续转动。

枪管52穿设在气管固定套511内。枪管52和气管固定套511之间为滑动连接且可相对转动。枪管52的后端同出气口513密封对接在一起。

气缸53有3个。气缸53沿枪体的长度方向即图中左右方向延伸。3个气缸沿枪体51的厚度方向分布。气缸53包括缸体531和活塞杆532。缸体531的上侧面设有上过孔5311。活塞杆532穿设在缸体531内，活塞杆532的上侧面设有若干沿左右方向分布的齿5321。缸体531的前端同气路板512密封连接在一起。

活塞外拉机构54包括转轴541和齿轮542。转轴541沿前后方向延伸。转轴位于上过孔5311的正上方。转轴541的前后两端转动连接在一对转轴支撑块514上。转轴541的前端设有摇柄543。摇柄543距离转轴541轴线的距离大于齿轮542的半径。齿轮542套设在转轴541上且可沿转轴轴向移动。

扳机总成55包括扳机551和锁止块安装板552。锁止块安装板552的前端即图中右端伸出枪体51的前端。

参见图6，枪管52和出气口513之间螺纹连接在一起。枪管52和出气口513的连接处设有密封垫515。密封垫515用于将枪管52的后端即图中左端同出气口513密封连接在一起。枪管52的后端设有子弹固定套523。

气缸53还包括活塞533、充气弹簧534和锁止块535。活塞533同缸体531密封滑动连接在一起。缸体531位于活塞右侧的空间通过气路板512同出气口513连通。缸体531的下侧壁设有下过孔5312。缸体531的内表面上设有第一挡接块5313和第二挡接块5314。第一挡接块5313和第二挡接块5314都为沿缸体531的周向延伸的环形结构。活塞杆532的右端固接在活塞533的左侧上。活塞杆532的中部设有大径段5322。大径段5322的直径同缸体531的内直径相等。这样能够起到防止活塞杆相对于活塞产生径向扭动的作用，能够延长气缸的使用寿命。齿5321设置在大径段5322上。活塞杆532的右端设有第三挡接块5323。第三挡接块5323为沿活塞杆532的周向延伸的环形结构。设置第三挡接块5323能够降低充气弹簧对活塞表面的损伤。活塞杆532的下侧面上设有锁止槽5324。充气弹簧534有两根。充气弹簧534套设止活塞杆532上。两根充气弹簧534中的一根充气弹簧的右端抵接在第三挡接块5323上、左端抵接在第二挡接块5314上。两根充气弹簧534中的另一根充气弹簧的左端抵接在第一挡接块5313上、右端抵接在大径段5323的左端面上。

扳机总成55还包括扳机复位弹簧553、连杆554、固定钩555和脱扣弹簧556。扳机551通过扳机铰轴5511同枪体51铰接在一起。扳机铰轴5511位于扳机551的中部。扳机复位弹簧553为拉簧。扳机复位弹簧553的一端同枪体51固接在一起、另一端固接在扳机551的上端。连杆554的一端铰接在扳机551的下端、另一端铰接在固定钩555的下端。固定钩555穿过连接孔5521后钩在锁止块安装板552的下表面上。连接孔5521设置在锁止块安装板552的右端。固定钩555的上端通过固定钩铰轴5551同枪体51铰接在一起。脱扣弹簧556为压簧。脱扣弹簧556位于锁止块安装板552的右端。脱扣弹簧556的上端同枪体51连接在一起。脱扣弹簧556的下端同锁止块安装板552连接在一起。锁止块安装板552的左端通过安装板铰轴5522同枪体51铰接在一起。锁止块535同下过孔5312对齐。锁止块535套设在拉杆5351上。拉杆5351的上端设有挡接头5352。挡接头5352的作用为防止锁止块535从拉杆5351脱开和驱动锁止块535随同拉杆5351一起下移。拉杆535的下端固接在锁止块安装板552的中部。锁止块535和锁止块安装板552之间设有两根锁止弹簧5353。锁止弹簧5353为压簧。

参见图7并结合图5，装配子弹和使充气弹簧储能的方法为：转动枪管52，使枪管52同出气口513脱开，将子弹56安装在子弹固定套523内。转动枪管52使枪管52同出气口513密封固接在一起。沿着转轴541的轴向移动齿轮542到齿轮542同三个气缸中的一个上的齿5321啮合在一起。通过摇柄543转动转轴541，转轴541带动齿轮542转动，齿轮542配合齿5321使活塞杆532左移，活塞杆532带动活塞533左移即气缸伸长的同时挤压充气弹簧534而使得充气弹簧534储能；当移动到锁止槽5324同锁止块535对齐时，锁止弹簧5353使锁止块535卡到锁止槽5324中，此时活塞杆532被锁止住而不能够移动，至此即完成了一个气缸的伸出动作也即相应的充气弹簧的储能动作。然后移动齿轮542到同其它气缸中的齿啮合上、重复上述的过程而使其它气缸的充气弹簧也储能。

参见图8，射击时，向左扣动扳机551的下端使得扳机以扳机铰轴5511为轴转动，扳机551使扳机复位5 53储能，扳机551通过连杆554使固定钩555以固定钩转轴5551为轴转动，固定钩555同锁止块安装板552脱开，脱扣弹簧556使锁止块安装板552以安装板铰轴5522为轴转动，锁止块安装板552通过拉杆5351带动锁止块535从锁止槽5324中脱出，充气弹簧534释放能量而驱动活塞533右移，所产生的高压气体使子弹56从枪管52中射出。为了降低射击时的阻力，射击时使齿轮同所有的齿都脱开。

使扳机复位的方法为：上抬锁止块安装板552，在扳机复位弹簧553的作用下，固定钩555重新钩到锁止块安装板552上。

使用时需要多少个气缸的充气弹簧释放能量，则对应地使多少个气缸的充气弹簧储能，从而实现射击压力的可调。

参见图3和图4，本实施例中使托销脱开的方法为：驱动枪5使得子弹56（参见图7）从枪管52中射出，子弹穿过射击通孔后推开门板进入到子弹容纳腔内。门板自动关闭（可以通过重力或设置弹簧进行自动关闭）、限位块起到阻止门板朝向托销的内端开启的作用，使得子弹产生反弹现象时不会弹出子弹容置腔。子弹推动托销8同跌落球存放管4快速分离，托销8携带着子弹一起射向托销回收板，锥形头穿进托销固定孔中，摩擦筋和托销固定孔之间产生摩擦而消耗托销的动能。同时弹簧和托销固定板一起朝向基座移动而将降低托销 的速度最后停止。从托销固定板中拔出托销后将托销由于下一次试验。

实施例三，同实施例二的不同之处为：参见图9，跌落球存放管的内直径D1减去跌落钢球的直径D2的差为2毫米。托销位于跌落球存放管内的长度L为跌落球存放管的内直径D1的一半。

Claims (10)

1.一种落下冲击试验装置，包括待测件搁置板、设置于待测件搁置板的立柱和可升降连接于立柱的挂杆，所述挂杆设有沿上下方向延伸的跌落球存放管，所述跌落球存放管可拔插地连接有托销，其特征在于，所述立柱设有标尺。

2.根据权利要求1所述的落下冲击试验装置，其特征在于，还包括射出所述托销的枪，所述枪包括枪体和设置于枪体的枪管，所述跌落球存放管设有射击通孔，所述枪管、射击通孔和托销三者位于同一直线上。

3.根据权利要求2所述的落下冲击试验装置，其特征在于，所述枪体还设有扳机总成和至少两个气缸，所述枪还包括出气口和活塞外拉机构，所述枪管的一端同所述出气口可拆卸密封对接在一起，所述活塞外拉机构包括转轴和沿转轴轴向可移地连接在转轴上的齿轮，所述气缸沿所述转轴的轴向并排设置，所述气缸包括缸体、活塞、活塞杆、压缩活塞的充气弹簧和锁止块，所述活塞杆设有同锁止块相配套的锁止槽和若干沿活塞杆轴向分布的同所述齿轮相配合的齿，所述锁止块同所述板机总成活动连接在一起，所述缸体同所述出气口相连通。

4.根据权利要求3所述的落下冲击试验装置，其特征在于，所述扳机总成包括同枪体相铰接的扳机、扳机复位弹簧、脱扣弹簧、一端同枪体相铰接的锁止块安装板和一端同枪体相铰接的可钩住锁止块安装板另一端的固定钩，所述固定钩的另一端通过连杆同所述扳机连接在一起，所述锁止块活动连接在所述锁止块安装板的中部。

5.根据权利要求4所述的落下冲击试验装置，其特征在于，所述气缸还包括连接在锁止块安装板上的拉杆，所述锁止块套设在所述拉杆上，所述锁止块和所述锁止块安装板之间设有锁止弹簧。

6.根据权利要求2或3或4或5所述的落下冲击试验装置，其特征在于，所述枪管同出气口对接的一端内设有子弹固定套。

7.根据权利要求2或3或4或5所述的落下冲击试验装置，其特征在于，还包括托销定点回收机构，所述托销的外端设有锥形头，所述锥形头上设有摩擦筋，所述托销定点回收机构包括基座和通过弹簧连接于基座的托销回收板，所述托销回收板设有和所述枪管位于同一直线上的托销固定孔。

8.根据权利要求7所述的落下冲击试验装置，其特征在于，所述摩擦筋沿所述托销径向插接于所述锥形头，所述托销设有沿托销轴向位置可调的摩擦筋深度调整杆，所述摩擦筋沿所述托销径向的内端抵接在所述摩擦筋深度调整杆的周面上，所述摩擦筋和所述摩擦筋深度调整杆之间为锥面配合。

9.根据权利要求2或3或4或5所述的落下冲击试验装置，其特征在于，所述托销的内端端面设有子弹容纳孔，所述子弹容纳孔的开口端铰接有门板和设有阻止门板朝向托销的内端开启的限位块。

10.根据权利要求1或2或3或4或5所述的落下冲击试验装置，其特征在于，所述托销位于所述跌落球存放管的轴向剖面上，所述跌落球存放管的内直径为D1、所述跌落球的直径为D2，所述托销位于跌落球存放管内的长度为L，2毫米≥(D2-D1)≥0，（0.5×D2）≤L≤(1.5×D2-D1+1毫米)。

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