CN108982015A - 一种综合ipx1-6防水试验的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种综合IPX1‑6防水试验的装置及其方法，包括：试验舱、在试验舱一侧向外延伸并连通试验舱的延伸腔，以及控制单元；控制单元设有PLC控制模块、水泵。试验舱内腔顶部设置滴雨试验针盘，中部设置淋雨试验针管，下部还设置用于放置样品的承载台；延伸腔远离试验舱的一端摆动式设置水枪。优点在于，将IPX1‑6的试验都整合到一台设备上实现，各种试验之间无需移动样品，使试验更加高效。而且六种试验均共用一个水箱，通过水泵和对应的流量单元实现水体的循环再用，进行完六种试验后，总的水量消耗不到0.1吨，非常节能环保。水枪的摆动和水量由PLC控制模块控制，避免了人为操作带来的干扰，使试验更加准确。

Description

一种综合IPX1-6防水试验的装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种防水试验装置及其试验方法，尤其涉及一种综合IPX1-6防水试验的装置及其方法。

背景技术

IPX是国际工业防水等级标准，其中IPX1-6的等级标准如下：

(1)IPX1：方法名称：垂直滴水试验；试验设备：滴水试验装置；试样放置：按试样正常工作位置摆放在以1r/min的旋转样品台上，样品顶部至滴水口的距离不大于200mm；试验条件：滴水量为10.5mm/min；持续时间：10min。

(2)IPX2：方法名称：倾斜15°滴水试验；试验设备：滴水试验装置；试样放置：使试样的一个面与垂线成15°角，样品顶部至滴水口的距离不大于200mm.每试验完一个面后，换另一个面，共四次；试验条件：滴水量为30.5mm/min；持续时间：4×2.5min。

(3)IPX3：方法名称：淋水试验；试验方法：摆管式淋水试验；试验设备：摆管式淋水溅水试验装置；试样放置：选择适当半径的摆管，使样品台面高度处于摆管直径位置上，将试样放在样台上，使其顶部到样品喷水口的距离不大于200mm，样品台不旋转；试验条件：水流量按摆管的喷水孔数计算，每孔为0.07L/min，淋水时，摆管中点两边各60°弧段内的喷水孔的喷水喷向样品.被试样品放在摆管半圆中心.摆管沿垂线两边各摆动60°，共120°，每次摆动(2×120°)约4s；试验时间：连续淋水10min。

(4)IPX4：方法名称：溅水试验；试验方法：摆管式溅水试验；试验设备和试样放置：与上述IPX3相同；试验条件:除后述条件外，与上述IPX3相同；喷水面积为摆管中点两边各90°弧段内喷水孔的喷水喷向样品，被试样品放在摆管半圆中心，摆管沿垂线两边各摆动180°，共约360°，每次摆动(2×360°)约12s；试验时间：与上述IPX3之a款均相同(即10min)。

(5)IPX5：方法名称：喷水试验；试验设备：喷嘴的喷水口内径为6.3mm；试验条件：使试验样品至喷水口相距为2.5m～3m，水流量为12.5L/min；试验时间：按被检样品外壳表面积计算，每平方米为1min最少3min。

(6)IPX6：方法名称：强烈喷水试验；试验设备：喷嘴的喷水口内径为12.5mm；试验条件：使试验样品至喷水口相距为2.5m～3m，水流量为100L/min；试验时间：按被检样品外壳表面积计算，每平方米为1min最少3min。

在现有技术中，上述6种试验各需要一台对应结构的独立设备完成，对于防水产品的厂家来说要耗费大量的空间来存放设备和设置繁复的管路来进行各种试验。有点产品防水指标要跨越多个防水等级，这样一个设备进行完试验后要人工将产品转移到另一台设备上进行试验。若需进行上述6个试验则要转移6次设备，非常繁复。同时各种设备之间的耗水量是独立的，造成不环保。上述IPX1-4的试验装置水淋出来后就直接排走，而且做一次试验需要0.1吨的水；IPX5-6强喷水装置水喷出来后就直接排走，而且做一次试验需要0.3吨的水；若一个产品需按序进行完六个试验的话，至少耗费1吨水，造成水的浪费。强喷水装置的喷枪是手持式，需要操作人员做试验的时间拿着，人力成本高，并有人为的因素影响试验结果。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种节水的，高集成度的综合IPX1-6防水试验的装置及其方法。

本发明所述的一种综合IPX1-6防水试验的装置，包括：试验舱、在试验舱一侧向外延伸并连通试验舱的延伸腔，以及控制单元；所述的控制单元设有PLC控制模块、水泵；

所述的试验舱内腔顶部设置滴雨试验针盘，所述滴雨试验针盘通过管路串接第四流量单元后与水泵连接；试验舱中部设置淋雨试验针管，所述的淋雨试验针管两端旋转式连接试验舱两侧壁，淋雨试验针管的旋转轴水平且与延伸腔的延伸方向正交，通过管路串接第三流量单元后连接水泵，在控制单元内还设有对淋雨试验针管输出扭矩的电机；在试验舱内腔下部还设置用于放置样品的承载台，且设置抬转机构用于带动承载台垂直运动或水平转动；试验舱下方设置水箱，水箱分别与试验舱和水泵连通；

所述的延伸腔远离试验舱的一端摆动式设置水枪，水枪通过管路串接已并联的第一流量单元和第二流量单元后与水泵连接，所述水枪的摆动平面垂直；

所述的PLC控制模块分别与水枪、抬转机构、第一流量单元、第二流量单元、第三流量单元、第四流量单元和水泵信号连接。

优选地，所述的延伸腔为狭长的立方体结构，宽度略大于水枪。可以使射出的水柱更加集中，将左右散开的水档会中部回收而不影响其他部件，因此宽度略大于水枪是一个必要的技术特征。

优选地，所述的延伸腔中部下方设置用于平衡支撑的支架。由于延伸腔的长度较大，一般要延伸3到4米，为了提高整体刚性，设置支架用于支撑。

优选地，所述的水泵远离水箱的一端串接过滤器。由于水体循环消耗较少，进行多次试验后也无需补充水量，因此水体容易受到样品的污染，或者对干净的样品造成污染，设置过滤器可以减少水体的更换次数，提高环保效果。

优选地，所述的延伸腔与试验舱的连接口正对承载台的旋转轴。具体公开了一种结构方式，可以得到更加准确的试验结果。

优选地，所述的水枪设置在延伸腔下部。由于重力的作用，水柱必然下摆，设置在下部可以更容易射到样品的上部。

优选地，所述的延伸腔底部远离试验舱的一端高度高于靠近试验舱的一端。方便回收溅射的水量，可以直接回流至试验舱与水箱的连接口。

优选地，所述的淋雨试验针管与试验舱连接的转轴上通过连杆设置配重块，所述的配重块用于将工作状态的淋雨试验针管的重心调整在转轴上。根据国际试验标准，所述的淋雨试验针管是半圆形的结构，完全是一个与转轴偏心的形状。在工作时，充水后质量就会变化很大，旋转的重心偏离转轴后会带来扭矩的输出不均匀，将重力带来的扭矩反馈到电机上，容易造成电机损坏、淋雨试验针管与转轴的连接撕裂、试验不准确的缺点，目前的技术一直无法解决。通过巧妙设计配重块，将工作时冲水状态下的重心调整到转轴上，这样淋雨试验针管可以随意旋转，完全克服了所述的技术缺点，使装置更加耐用、换件频率降低、试验结果更加准确，得到了意想不到的技术效果。

优选地，所述的配重块设置在试验舱外，连杆与淋雨试验针管处于同一平面。将配重块设置在试验舱外可以不用考虑连杆的实际长度，也不会影响到试验舱内的其他部件和样品。一般试验舱外都会有壳体保护，试验舱与壳体之间具有空间是公知常识，配重块设置在试验舱外也不会影响其他人员的安全，既隐蔽，又安全可靠。

一种应用所述综合IPX1-6防水试验装置的试验方法，包括以下步骤：

S1、将样品放置在承载台上后，通过PLC控制模块调节承载台的高度；PLC控制模块启动水泵；

S2、根据试验要求选择性独立或依次进行下列子步骤：

S21、PLC控制模块控制第四流量单元的开度，在滴雨试验针盘输出两种流量的滴出状态，其中第一滴出状态用于IPX1的试验，第二滴出状态用于IPX2的试验，所述的第一滴出状态的流量比第二滴出状态的大；PLC控制模块选择性启动抬转机构的旋转；

S22、PLC控制模块控制第三流量单元的开度、控制电机进行两侧各90°的摆动，在淋雨试验针管输出两种流量的淋雨状态，其中第一淋雨状态用于IPX3的试验，第二淋雨状态用于IPX4的试验，所述的第一淋雨状态的流量比第二淋雨状态的大；PLC控制模块选择性启动抬转机构的旋转；

S23、PLC控制模块控制第一流量单元打开，水枪喷出水柱射向样品并由PLC控制模块控制上下摆动；PLC控制模块选择性启动抬转机构的旋转；用于IPX5的试验；

S24、PLC控制模块控制第二流量单元打开，水枪喷出水柱射向样品并由PLC控制模块控制上下摆动；PLC控制模块选择性启动抬转机构的旋转；用于IPX6的试验。

本发明所述的一种综合IPX1-6防水试验的装置及其方法，其优点在于，将IPX1-6的试验都整合到一台设备上实现，各种试验之间无需移动样品，使试验更加高效。而且六种试验均共用一个水箱，通过水泵和对应的流量单元实现水体的循环再用，进行完六种试验后，总的水量消耗不到0.1吨，非常节能环保。水枪的摆动和水量由PLC控制模块控制，避免了人为操作带来的干扰，使试验更加准确。

附图说明

图1是本发明所述综合IPX1-6试验的防水试验装置的结构示意图；

图2是图1中的K向视图；

图3是图1中的A-A向视图；

图4是淋雨试验针管的一种实施方式结构示意图。

附图标记：100-试验舱、110-延伸腔、111-水枪、120-水箱、130-水泵、131-第一流量单元、132-第二流量单元、133-第三流量单元、134-第四流量单元、139-过滤器、140-抬转机构、141-承载台、150-淋雨试验针管、151-电机、152-配重块、153-连杆、160-滴雨试验针盘、200-控制单元。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明所述的一种综合IPX1-6防水试验的装置，包括：试验舱100、在试验舱100一侧向外延伸并连通试验舱100的延伸腔110，以及控制单元200；所述的控制单元200设有PLC控制模块、水泵130。所述的试验舱100内腔顶部设置滴雨试验针盘160，所述滴雨试验针盘160通过管路串接第四流量单元134后与水泵130连接；试验舱100中部设置淋雨试验针管150，所述的淋雨试验针管150两端旋转式连接试验舱100两侧壁，淋雨试验针管150的旋转轴水平且与延伸腔110的延伸方向正交，通过管路串接第三流量单元133后连接水泵130，在控制单元200内还设有对淋雨试验针管150输出扭矩的电机151；在试验舱100内腔下部还设置用于放置样品的承载台141，且设置抬转机构140用于带动承载台141垂直运动或水平转动；试验舱100下方设置水箱120，水箱120分别与试验舱100和水泵130连通。所述的延伸腔110远离试验舱100的一端摆动式设置水枪111，水枪111通过管路串接已并联的第一流量单元131和第二流量单元132后与水泵130连接，所述水枪111的摆动平面垂直。所述的PLC控制模块分别与水枪111、抬转机构140、第一流量单元131、第二流量单元132、第三流量单元133、第四流量单元134和水泵130信号连接。

所述的延伸腔110为狭长的立方体结构，宽度略大于水枪111；中部下方设置用于平衡支撑的支架；与试验舱100的连接口正对承载台141的旋转轴；底部远离试验舱100的一端高度高于靠近试验舱100的一端。所述的水枪111设置在延伸腔110下部。

所述的水泵130远离水箱120的一端串接过滤器139。

如图4所示，还提供一种淋雨试验针管的实施方式：所述的淋雨试验针管与试验舱连接的转轴上通过连杆设置配重块，所述的配重块用于将工作状态的淋雨试验针管的重心调整在转轴上。所述的配重块设置在试验舱外，连杆与淋雨试验针管处于同一平面。

一种应用所述综合IPX1-6防水试验装置的试验方法，包括以下步骤：

S1、将样品放置在承载台141上后，通过PLC控制模块调节承载台141的高度；PLC控制模块启动水泵130；

S2、根据试验要求选择性独立或依次进行下列子步骤：

S21、PLC控制模块控制第四流量单元134的开度，在滴雨试验针盘160输出两种流量的滴出状态，其中第一滴出状态用于IPX1的试验，第二滴出状态用于IPX2的试验，所述的第一滴出状态的流量比第二滴出状态的大；PLC控制模块选择性启动抬转机构140的旋转；

S22、PLC控制模块控制第三流量单元133的开度、控制电机151进行两侧各90°的摆动，在淋雨试验针管150输出两种流量的淋雨状态，其中第一淋雨状态用于IPX3的试验，第二淋雨状态用于IPX4的试验，所述的第一淋雨状态的流量比第二淋雨状态的大；PLC控制模块选择性启动抬转机构140的旋转；

S23、PLC控制模块控制第一流量单元131打开，水枪111喷出水柱射向样品并由PLC控制模块控制上下摆动；PLC控制模块选择性启动抬转机构140的旋转；用于IPX5的试验；

S24、PLC控制模块控制第二流量单元132打开，水枪111喷出水柱射向样品并由PLC控制模块控制上下摆动；PLC控制模块选择性启动抬转机构140的旋转；用于IPX6的试验。

把IPX1-2滴雨试验、IPX3-4淋雨试验及IPX5-6强喷水试验综合在一起，喷出来的水在试验箱内回收到水箱内，再经水泵喷水，做到水循环利用，达到节约用水的目的。可以控制水枪111自动上下摆动，摆动角度及速度可调整。这样在测试比较高的样品时，水枪111上下摆动再加上承载台141转动，就可以达到样品表面各个部位全部能喷到水。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种综合IPX1-6防水试验的装置，其特征在于，包括：试验舱(100)、在试验舱(100)一侧向外延伸并连通试验舱(100)的延伸腔(110)，以及控制单元(200)；所述的控制单元(200)设有PLC控制模块、水泵(130)；

所述的试验舱(100)内腔顶部设置滴雨试验针盘(160)，所述滴雨试验针盘(160)通过管路串接第四流量单元(134)后与水泵(130)连接；试验舱(100)中部设置淋雨试验针管(150)，所述的淋雨试验针管(150)两端旋转式连接试验舱(100)两侧壁，淋雨试验针管(150)的旋转轴水平且与延伸腔(110)的延伸方向正交，通过管路串接第三流量单元(133)后连接水泵(130)，在控制单元(200)内还设有对淋雨试验针管(150)输出扭矩的电机(151)；在试验舱(100)内腔下部还设置用于放置样品的承载台(141)，且设置抬转机构(140)用于带动承载台(141)垂直运动或水平转动；试验舱(100)下方设置水箱(120)，水箱(120)分别与试验舱(100)和水泵(130)连通；

所述的延伸腔(110)远离试验舱(100)的一端摆动式设置水枪(111)，水枪(111)通过管路串接已并联的第一流量单元(131)和第二流量单元(132)后与水泵(130)连接，所述水枪(111)的摆动平面垂直；

所述的PLC控制模块分别与水枪(111)、抬转机构(140)、第一流量单元(131)、第二流量单元(132)、第三流量单元(133)、第四流量单元(134)和水泵(130)信号连接。

2.根据权利要求1所述综合IPX1-6防水试验的装置，其特征在于，所述的延伸腔(110)为狭长的立方体结构，宽度略大于水枪(111)。

3.根据权利要求1所述综合IPX1-6防水试验的装置，其特征在于，所述的延伸腔(110)中部下方设置用于平衡支撑的支架。

4.根据权利要求1所述综合IPX1-6防水试验的装置，其特征在于，所述的水泵(130)远离水箱(120)的一端串接过滤器(139)。

5.根据权利要求1所述综合IPX1-6防水试验的装置，其特征在于，所述的延伸腔(110)与试验舱(100)的连接口正对承载台(141)的旋转轴。

6.根据权利要求1所述综合IPX1-6防水试验的装置，其特征在于，所述的水枪(111)设置在延伸腔(110)下部。

7.根据权利要求2所述综合IPX1-6防水试验的装置，其特征在于，所述的延伸腔(110)底部远离试验舱(100)的一端高度高于靠近试验舱(100)的一端。

8.根据权利要求1所述综合IPX1-6防水试验的装置，其特征在于，所述的淋雨试验针管(150)与试验舱(100)连接的转轴上通过连杆(153)设置配重块(152)，所述的配重块(152)用于将工作状态的淋雨试验针管(150)的重心调整在转轴上。

9.根据权利要求8所述综合IPX1-6防水试验的装置，其特征在于，所述的配重块(152)设置在试验舱(100)外，连杆(153)与淋雨试验针管(150)处于同一平面。

10.一种应用权利要求1-9任一所述综合IPX1-6防水试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将样品放置在承载台(141)上后，通过PLC控制模块调节承载台(141)的高度；PLC控制模块启动水泵(130)；

S2、根据试验要求选择性独立或依次进行下列子步骤：

S21、PLC控制模块控制第四流量单元(134)的开度，在滴雨试验针盘(160)输出两种流量的滴出状态，其中第一滴出状态用于IPX1的试验，第二滴出状态用于IPX2的试验，所述的第一滴出状态的流量比第二滴出状态的大；PLC控制模块选择性启动抬转机构(140)的旋转；

S22、PLC控制模块控制第三流量单元(133)的开度、控制电机(151)进行两侧各90°的摆动，在淋雨试验针管(150)输出两种流量的淋雨状态，其中第一淋雨状态用于IPX3的试验，第二淋雨状态用于IPX4的试验，所述的第一淋雨状态的流量比第二淋雨状态的大；PLC控制模块选择性启动抬转机构(140)的旋转；

S23、PLC控制模块控制第一流量单元(131)打开，水枪(111)喷出水柱射向样品并由PLC控制模块控制上下摆动；PLC控制模块选择性启动抬转机构(140)的旋转；用于IPX5的试验；

S24、PLC控制模块控制第二流量单元(132)打开，水枪(111)喷出水柱射向样品并由PLC控制模块控制上下摆动；PLC控制模块选择性启动抬转机构(140)的旋转；用于IPX6的试验。