CN108956436A - 大气臭氧老化模拟实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大气臭氧老化模拟实验装置，本发明的臭氧老化实验装置，可以很好的对物件在臭氧环境下的老化现象进行模拟，通过设置旋转夹持组件可以很好的将待实验的物件进行夹持旋转，并配合以压力控制组件，这样，可以很好的模拟物件在现实中高速滚动受到摩擦现象的老化影响，提高对臭氧老化的实验效果，可以真实的对大气中臭氧老化现象的模拟与研究，为应对臭氧老化现象提供实验数据依据。

Description

大气臭氧老化模拟实验装置

技术领域

本发明涉及大气臭氧老化模拟实验装置，属于臭氧老化模拟实验设备技术领域。

背景技术

氧主要存在于大气层中同温层之下的臭氧层中(距离地表20公里)，但在地表大气中也存在稀薄的臭氧。因为橡胶材料对臭氧的敏感特性，即使是稀薄的臭氧，也会让所有的橡胶制品出现龟裂的情况。为了应对这个问题，厂家会在研发橡胶产品的时候加入各种辅助成分，再采用"臭氧老化技术"对其进行测试，从而得到橡胶产品耐臭氧老化的参数。臭氧老化实验就是将试样暴露于密闭无光照的含有恒定臭氧浓度的空气和恒温的试验箱中，按预定时间对试样进行检测，从试样表面发生的龟裂或其它性能的变化程度，以评定试样的耐臭氧老化性能。臭氧老化分为静态拉伸测试和动态拉伸测试，在这个测试中臭氧浓度、温度、试样定伸比是非常重要的三个参数。

但是，目前的臭氧老化实验装置大多用于静态的理想状态下的研究，难以对待实验的物件的真实情况下臭氧老化的模拟。

本发明针对以上问题，提供大气臭氧老化模拟实验装置，提高臭氧老化模拟实验的真实性和可靠性。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：大气臭氧老化模拟实验装置，其包括实验柜体、内箱体、实验件旋转夹持组件、温控组件、臭氧发生器、压力控制组件、臭氧后处理器和控制器，所述实验柜体的内部设置有内箱体，所述实验柜体上的折叠柜门内侧设置有将内箱体密封的密封条；

所述实验柜体上设置有伸入所述内箱体内部的实验件旋转夹持组件，所述实验件旋转夹持组件水平支撑设置，且所述试验件旋转夹持组件对待实验的物件进行夹持，且能够带动该待实验的物件在竖直方向内转动；

所述内箱体的外部设置有对内箱体内部进行温度控制的温控组件；

所述内箱体的底部还设置有对待实验的物件进行施加压力的压力控制组件，所述压力控制组件以从下向上的方式对对待实验的物件施加压力；

所述实验柜体内设置有所述臭氧发生器和臭氧后处理器，所述臭氧发生器和臭氧后处理器均与所述内箱体连通；

所述内箱体内还布设有多个对待实验物体进行监控的高清摄像头以及多个臭氧浓度传感器；

所述控制器与实验件旋转夹持组件、温控组件、臭氧发生器、压力控制组件、臭氧后处理器以及高清摄像头连接，以便控制各个组件的动作。

进一步，作为优选，所述实验件旋转夹持组件的旋转转速为可调节设置，所述压力控制组件的压力大小也为可调节设置。

进一步，作为优选，所述压力控制组件包括调节滑座、固定垫座、压力控制气缸和支撑块，所述调节滑座可滑动的设置在支撑架上，所述支撑架固定在所述实验柜体内下部，所述调节滑座上固定设置有固定垫座，所述固定垫座上通过所述压力控制气缸连接有支撑块，所述支撑块的上表面为粗糙设置，所述支撑块上设置有压力传感器，在实验时，所述支撑块对待实验的物件进行抵靠支撑设置，且支撑块与所述待实验物件之间的抵靠压力由所述压力控制气缸进行控制，所述压力控制气缸和压力传感器均与所述控制器连接。

进一步，作为优选，所述实验件旋转夹持组件包括左夹持组件和右夹持组件，所述左夹持组件和右夹持组件在同一水平方向上同轴设置，所述左夹持组件的左夹持爪采用旋转电机驱动转动，所述右夹持组件的右夹持爪可绕其中心轴线转动的同时，所述右夹持组件的右夹持爪可沿着其中心轴线移动，以便调节夹持力的大小。

进一步，作为优选，所述左夹持组件包括左夹持爪、固定筒臂一、连接套件、驱动轴、轴承座和端盖一，所述左夹持爪可拆卸的设置在固定筒臂一的一端，所述固定筒臂一的另一端采用连接套件固定在驱动轴端部，所述驱动轴采用轴承支撑在轴承座上，所述轴承座的外部采用端盖一固定在实验柜体内壁，所述驱动轴伸出所述实验柜体与旋转电机输出轴采用联轴器连接。

进一步，作为优选，所述右夹持组件包括右夹持爪、固定筒臂二、连接套件、连接轴、调节轴承座、导向套和调节螺杆，所述右夹持爪可拆卸的设置在固定筒臂二的一端，所述固定筒臂二的另一端采用连接套件固定在连接轴端部，所述连接轴采用轴承支撑在调节轴承座上，所述调节轴承座的上下端采用滑动导向件可滑动的设置在内箱体上，所述调节轴承座的外侧位于所述内箱体与所述实验柜体之间设置有导向套，所述调节螺杆与调节螺母连接，所述调节螺母抵靠住所述实验柜体外壁设置，所述调节螺杆可轴向移动且不可转动的穿过所述导向套，且所述调节螺杆连接在所述调节轴承座上，通过转动所述调节螺母，实现所述调节轴承座的位置移动，进而实现右夹持爪的压力调节。

进一步，作为优选，所述左夹持爪采用螺栓可拆卸的设置在所述固定筒臂二上，所述右夹持爪采用螺栓可拆卸的设置在所述固定筒臂一上。

进一步，作为优选，所述温控组件包括温控电热片和保温外壳，所述保温外壳设置在所述内箱体外部，所述温控电热片设置在所述保温外壳内壁上。

进一步，作为优选，所述内箱体内还设置有促进内部气体流通的风机。

进一步，作为优选，所述臭氧发生器的出气管伸入所述内箱体内，所述臭氧后处理器的进气管伸入所述内箱体内，所述臭氧后处理器的出气端设置有出气风机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的臭氧老化实验装置，可以很好的对物件在臭氧环境下的老化现象进行模拟，通过设置旋转夹持组件可以很好的将待实验的物件进行夹持旋转，并配合以压力控制组件，这样，可以很好的模拟物件在现实中高速滚动受到摩擦现象的老化影响，提高对臭氧老化的实验效果，可以真实的对大气中臭氧老化现象的模拟与研究，为应对臭氧老化现象提供实验数据依据。

附图说明

图1是本发明大气臭氧老化模拟实验装置的结构示意图；

图2是本发明大气臭氧老化模拟实验装置的右夹持组件结构示意图；

图3是本发明大气臭氧老化模拟实验装置的左夹持组件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：大气臭氧老化模拟实验装置，其包括实验柜体1、内箱体6、实验件旋转夹持组件、温控组件、臭氧发生器21、压力控制组件、臭氧后处理器18和控制器，所述实验柜体1的内部设置有内箱体6，所述实验柜体1上的折叠柜门内侧设置有将内箱体密封的密封条（图中未示出）；

所述实验柜体1上设置有伸入所述内箱体6内部的实验件旋转夹持组件，所述实验件旋转夹持组件水平支撑设置，且所述试验件旋转夹持组件对待实验的物件9进行夹持，且能够带动该待实验的物件9在竖直方向内转动；

所述内箱体6的外部设置有对内箱体6内部进行温度控制的温控组件；

所述内箱体6的底部还设置有对待实验的物件进行施加压力的压力控制组件，所述压力控制组件以从下向上的方式对对待实验的物件施加压力；

所述实验柜体1内设置有所述臭氧发生器21和臭氧后处理器18，所述臭氧发生器21和臭氧后处理器18均与所述内箱体连通；

所述内箱体6内还布设有多个对待实验物体进行监控的高清摄像头8以及多个臭氧浓度传感器（图中未示出）；

所述控制器与实验件旋转夹持组件、温控组件、臭氧发生器、压力控制组件、臭氧后处理器以及高清摄像头连接，以便控制各个组件的动作。

在本实施例中，所述实验件旋转夹持组件的旋转转速为可调节设置，所述压力控制组件的压力大小也为可调节设置。

作为较佳的实施例，所述压力控制组件包括调节滑座15、固定垫座14、压力控制气缸13和支撑块12，所述调节滑座15可滑动的设置在支撑架16上，所述支撑架16固定在所述实验柜体内下部，所述调节滑座15上固定设置有固定垫座14，所述固定垫座14上通过所述压力控制气缸13连接有支撑块12，所述支撑块12的上表面为粗糙设置，所述支撑块12上设置有压力传感器，在实验时，所述支撑块12对待实验的物件进行抵靠支撑设置，且支撑块12与所述待实验物件之间的抵靠压力由所述压力控制气缸进行控制，所述压力控制气缸13和压力传感器均与所述控制器连接。

其中，所述实验件旋转夹持组件包括左夹持组件和右夹持组件，所述左夹持组件和右夹持组件在同一水平方向上同轴设置，所述左夹持组件的左夹持爪采用旋转电机驱动转动，所述右夹持组件的右夹持爪可绕其中心轴线转动的同时，所述右夹持组件的右夹持爪可沿着其中心轴线移动，以便调节夹持力的大小。

如图2-3，所述左夹持组件包括左夹持爪10、固定筒臂一22、连接套件27、驱动轴、轴承座和端盖一31，所述左夹持爪10可拆卸的设置在固定筒臂一22的一端，所述固定筒臂一22的另一端采用连接套件固定在驱动轴端部，所述驱动轴采用轴承支撑在轴承座上，所述轴承座的外部采用端盖一31固定在实验柜体1内壁，所述驱动轴伸出所述实验柜体与旋转电机2输出轴采用联轴器连接。所述右夹持组件包括右夹持爪25、固定筒臂二23、连接套件27、连接轴26、调节轴承座29、导向套30和调节螺杆20，所述右夹持爪25可拆卸的设置在固定筒臂二23的一端，所述固定筒臂二23的另一端采用连接套件27固定在连接轴端部，所述连接轴26采用轴承支撑在调节轴承座29上，所述调节轴承座29的上下端采用滑动导向件28可滑动的设置在内箱体上，所述调节轴承座的外侧位于所述内箱体与所述实验柜体之间设置有导向套30，所述调节螺杆20与调节螺母3连接，所述调节螺母3抵靠住所述实验柜体1外壁设置，所述调节螺杆20可轴向移动且不可转动的穿过所述导向套30，且所述调节螺杆20连接在所述调节轴承座上，通过转动所述调节螺母3，实现所述调节轴承座的位置移动，进而实现右夹持爪的压力调节。

其中，所述左夹持爪采用螺栓24可拆卸的设置在所述固定筒臂二上，所述右夹持爪25采用螺栓24可拆卸的设置在所述固定筒臂一上。

在本实施例中，所述温控组件包括温控电热片5和保温外壳4，所述保温外壳4设置在所述内箱体外部，所述温控电热片5设置在所述保温外壳内壁上。所述内箱体内还设置有促进内部气体流通的风机7。

此外，所述臭氧发生器的出气管11伸入所述内箱体内，所述臭氧后处理器的进气管19伸入所述内箱体内，所述臭氧后处理器的出气端设置有出气风机17。

本发明的臭氧老化实验装置，可以很好的对物件在臭氧环境下的老化现象进行模拟，通过设置旋转夹持组件可以很好的将待实验的物件进行夹持旋转，并配合以压力控制组件，这样，可以很好的模拟物件在现实中高速滚动受到摩擦现象的老化影响，提高对臭氧老化的实验效果，可以真实的对大气中臭氧老化现象的模拟与研究，为应对臭氧老化现象提供实验数据依据。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.大气臭氧老化模拟实验装置，其特征在于，其包括实验柜体、内箱体、实验件旋转夹持组件、温控组件、臭氧发生器、压力控制组件、臭氧后处理器和控制器，所述实验柜体的内部设置有内箱体，所述实验柜体上的折叠柜门内侧设置有将内箱体密封的密封条；

所述实验柜体上设置有伸入所述内箱体内部的实验件旋转夹持组件，所述实验件旋转夹持组件水平支撑设置，且所述试验件旋转夹持组件对待实验的物件进行夹持，且能够带动该待实验的物件在竖直方向内转动；

所述内箱体的外部设置有对内箱体内部进行温度控制的温控组件；

所述内箱体的底部还设置有对待实验的物件进行施加压力的压力控制组件，所述压力控制组件以从下向上的方式对对待实验的物件施加压力；

所述实验柜体内设置有所述臭氧发生器和臭氧后处理器，所述臭氧发生器和臭氧后处理器均与所述内箱体连通；

所述内箱体内还布设有多个对待实验物体进行监控的高清摄像头以及多个臭氧浓度传感器；

所述控制器与实验件旋转夹持组件、温控组件、臭氧发生器、压力控制组件、臭氧后处理器以及高清摄像头连接，以便控制各个组件的动作。

2.根据权利要求1所述的大气臭氧老化模拟实验装置，其特征在于：所述实验件旋转夹持组件的旋转转速为可调节设置，所述压力控制组件的压力大小也为可调节设置。

3.根据权利要求1所述的大气臭氧老化模拟实验装置，其特征在于：所述压力控制组件包括调节滑座、固定垫座、压力控制气缸和支撑块，所述调节滑座可滑动的设置在支撑架上，所述支撑架固定在所述实验柜体内下部，所述调节滑座上固定设置有固定垫座，所述固定垫座上通过所述压力控制气缸连接有支撑块，所述支撑块的上表面为粗糙设置，所述支撑块上设置有压力传感器，在实验时，所述支撑块对待实验的物件进行抵靠支撑设置，且支撑块与所述待实验物件之间的抵靠压力由所述压力控制气缸进行控制，所述压力控制气缸和压力传感器均与所述控制器连接。

4.根据权利要求3所述的大气臭氧老化模拟实验装置，其特征在于：所述实验件旋转夹持组件包括左夹持组件和右夹持组件，所述左夹持组件和右夹持组件在同一水平方向上同轴设置，所述左夹持组件的左夹持爪采用旋转电机驱动转动，所述右夹持组件的右夹持爪可绕其中心轴线转动的同时，所述右夹持组件的右夹持爪可沿着其中心轴线移动，以便调节夹持力的大小。

5.根据权利要求4所述的大气臭氧老化模拟实验装置，其特征在于：所述左夹持组件包括左夹持爪、固定筒臂一、连接套件、驱动轴、轴承座和端盖一，所述左夹持爪可拆卸的设置在固定筒臂一的一端，所述固定筒臂一的另一端采用连接套件固定在驱动轴端部，所述驱动轴采用轴承支撑在轴承座上，所述轴承座的外部采用端盖一固定在实验柜体内壁，所述驱动轴伸出所述实验柜体与旋转电机输出轴采用联轴器连接。

6.根据权利要求4所述的大气臭氧老化模拟实验装置，其特征在于：所述右夹持组件包括右夹持爪、固定筒臂二、连接套件、连接轴、调节轴承座、导向套和调节螺杆，所述右夹持爪可拆卸的设置在固定筒臂二的一端，所述固定筒臂二的另一端采用连接套件固定在连接轴端部，所述连接轴采用轴承支撑在调节轴承座上，所述调节轴承座的上下端采用滑动导向件可滑动的设置在内箱体上，所述调节轴承座的外侧位于所述内箱体与所述实验柜体之间设置有导向套，所述调节螺杆与调节螺母连接，所述调节螺母抵靠住所述实验柜体外壁设置，所述调节螺杆可轴向移动且不可转动的穿过所述导向套，且所述调节螺杆连接在所述调节轴承座上，通过转动所述调节螺母，实现所述调节轴承座的位置移动，进而实现右夹持爪的压力调节。

7.根据权利要求5所述的大气臭氧老化模拟实验装置，其特征在于：所述左夹持爪采用螺栓可拆卸的设置在所述固定筒臂二上，所述右夹持爪采用螺栓可拆卸的设置在所述固定筒臂一上。

8.根据权利要求1所述的大气臭氧老化模拟实验装置，其特征在于：所述温控组件包括温控电热片和保温外壳，所述保温外壳设置在所述内箱体外部，所述温控电热片设置在所述保温外壳内壁上。

9.根据权利要求1所述的大气臭氧老化模拟实验装置，其特征在于：所述内箱体内还设置有促进内部气体流通的风机。

10.根据权利要求1所述的大气臭氧老化模拟实验装置，其特征在于：所述臭氧发生器的出气管伸入所述内箱体内，所述臭氧后处理器的进气管伸入所述内箱体内，所述臭氧后处理器的出气端设置有出气风机。