CN110146433A - 一种氙灯耐候试验机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及试验机械技术领域，具体涉及一种氙灯耐候试验机。包括：氙灯、试验箱、样品架、传动轴、驱动机构、控制系统、中空管、供水管、供水装置、供电装置、温度传感器、湿度传感器和辐照强度传感器，所述样品架和所述中空管均与隔热箱内的传动轴固定连接，所述传动轴内设有供水通道，所述供水通道与传动轴同心，所述供水管通过转接装置与传动轴转动连接，所述试验箱内的传动轴上设有电力接收装置，所述试验箱内设有与电力接收装置配合的电力发射装置。本发明通过在传动轴上设有电力接收装置，试验箱内设有与电力接收装置配合的电力发射装置，避免了有线传输输电不便的问题。

Description

一种氙灯耐候试验机

技术领域

本发明涉及试验机械技术领域，具体涉及一种氙灯耐候试验机。

背景技术

现有检测产品耐候的设备中，通常使用大功率氙灯来模拟太阳光，因为氙灯照射出的光线使产品老化的速度比太阳光照射要快很多，因而能提高检测速度。在现有的氙灯老化试验机中，样品一般挂载于样品架上，再在测试的过程中驱动样品架转动，从而使样品得到均匀的光线照射；造成材料老化的主要因素是阳光和潮湿，氙灯耐气候试验箱可以模拟由阳光、雨水和露水造成的危害，利用氙灯模拟阳光照射的效果，利用冷凝湿气模拟雨水和露水，被测材料放置在一定温度下的光照和潮气交替的循环程序中进行测试，用数天或数周的时间即可重现户外数月乃至数年出现的危害，人工加速老化试验数据可以帮助选择新材料，改造现有材料，以及评价配方的变化是如何影响产品的耐久性的。但是现有的氙灯耐候试验机普遍将感应装置放置在检测箱内壁，其感应的真实数值和产品所试验的数值有所偏差，由于耐候试验是一种类比项缩短时间试验，任何微小的数值偏差再经过换算后都会产生巨大的偏差，并且水管是固定在检测箱上，在产品转动时再进行淋水测试会导致淋水量大小不一。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足和缺陷，提供一种淋水管、传感器与传动轴一起转动的氙灯耐候试验机。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种氙灯耐候试验机，包括：氙灯、试验箱、样品架、传动轴、驱动机构和控制系统，所述试验箱内设有隔热箱，所述氙灯竖直固定设置在隔热箱顶部中央，所述传动轴接于隔热箱下方的试验箱内且上端穿入所述隔热箱内，所述驱动机构通过传动组件与传动轴传动连接，控制系统控制氙灯及驱动机构，还包括，中空管、供水管、供水装置、供电装置、温度传感器、湿度传感器和辐照强度传感器，所述供水管与供水装置连通，所述温度传感器、所述湿度传感器和所述辐照强度传感器固定设置在样品架上，所述样品架和所述中空管均与隔热箱内的传动轴固定连接，所述传动轴内设有供水通道，所述供水通道与传动轴同心，所述中空管与传动轴的供水通道连通，所述供水管通过转接装置与传动轴转动连接，所述试验箱内的传动轴上设有电力接收装置，所述电力接收装置与所述温度传感器、所述湿度传感器、所述辐照强度传感器电性连接，所述试验箱内设有与电力接收装置配合的电力发射装置，所述电力发射装置与供电装置电性连接，所述控制系统控制供电装置和供水装置。

具体的，所述传动轴供水通道内壁固定设置有转接管，所述转接管向下延伸出传动轴，所述转接装置包括：转接盒、橡胶密封环、弹簧丝套、密封盖、密封轴瓦和限位环，所述传动轴抵住转接盒上表面且与转接盒连通，所述转接盒侧板向上延伸有延伸边使得转接盒和延伸边形成装配槽，所述橡胶密封圈、所述弹簧丝套、所述密封轴瓦和所述限位环从转接盒外缘向中心依次在装配槽内放置，所述限位环上表面和下表面均固定设有耐磨密封环，所述耐磨密封环抵住转接管，所述密封盖将限位环、密封轴瓦、弹簧套、橡胶密封环盖住，所述密封盖与转接盒固定连接，所述转接盒与供水管连通。

具体的，所述中空管向上延伸有第一竖管和第二竖管，所述样品架上竖直设有样品放置杆，所述温度传感器、所述湿度传感器和所述辐照强度传感器固定设置样品放置杆上，所述放置杆到传动轴的距离介于第一竖管到传动轴的距离和第二竖管到传动轴的距离之间。

具体的，所述试验箱内还设有供气装置，所述供水管还与供气装置相连通，所述供水装置端的供水管上设有第一阀门，所述拱起装置端的供水管上设有第二阀门。

具体的，所述电力发射装置内置送电线圈，所述电力接收装置内置受电线圈，所述送电线圈与所述受电线圈对应放置。

具体的，所述隔热箱的箱体包括：多块隔热板和隔热门，所述隔热板包括导热板、温度控制层、隔离板、气凝胶层、保温骨架、聚氨酯泡沫层、蜂窝隔音层和外层安装板，导热板、温度控制层、隔离板、气凝胶层、保温骨架、聚氨酯泡沫层、蜂窝隔音层和外层安装板由箱体内到箱外依次设置，所述温度控制层内设有与导热板平行的间隔板，所述间隔板与导热板及隔热板之间均有间隙，间隔板上设有连通孔，所述间隔板内侧与导热板外侧设有进水管，所述间隔板外侧和隔热板内侧设有出水管。

具体的，所述隔热箱上还设有与隔热门相配合隔热门框，所述隔热门与隔热门框铰接，所述隔热门靠近铰接侧的顶部嵌设伸缩杆，所述伸缩杆另一端固定在靠近铰接侧的门框顶部。

具体的，所述隔热门远离铰接侧的内壁设有电磁吸附条，所述隔热门框上设有与电磁吸附条配合的电磁板，所述隔热门内侧面边缘设有第一密封裙边，所述隔热门框上设有与第一密封裙边配合的第二密封裙边。

具体的，所述试验箱内设有增压装置，所述增压装置通过增压管与隔热箱连通。

具体的，所述增压管上设有分支管，所述分支管与外界空气连通，所述分支管上设有第三阀门，所述增压装置端的增压管上设有第四阀门。

本发明相比现有技术包括以下优点及有益效果：

(1)本发明通过在传动轴上设有电力接收装置，试验箱内设有与电力接收装置配合的电力发射装置，能够通过无线输电的方式将电能传输到样品架上的各种传感器上，避免了有线传输输电不便的问题，通过转接装置将供水管与供水通道连通，使得转动时进行淋水试验淋水量也一样。

(2)本发明采通过在隔音降噪层内设置温度控制层，能够均匀的向隔热箱内调节温度，无需再试验箱内放置加热或者制冷装置，保温性能更加优良，并且在做气体试验时也无需担心气体会对加热或者制冷装置进行腐蚀。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的隔热门和隔热门框位置关系示意图。

图3为本发明的A部分的局部放大剖视图。

图4为本发明的B部分的局部放大剖视图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

本发明的具体实施过程如下：

如图1至图4所示，一种氙灯耐候试验机，包括：氙灯1、试验箱2、样品架3、传动轴4、驱动机构5和控制系统6，所述试验箱2内设有隔热箱7，所述氙灯1竖直固定设置在隔热箱7顶部中央，通过设置氙灯1相当于太阳88％的光照强度，适用于耐候测试，所述传动轴4接于隔热箱7下方的试验箱2内且上端穿入所述隔热箱7内，所述驱动机构5通过传动组件与传动轴4传动连接，驱动机构5为驱动电机，传动组件是皮带组件，驱动电机通过皮带轮与传动轴4传动连接，控制系统为6设置在试验箱2内的控制器，控制系统6控制氙灯1及驱动机构5，还包括，中空管8、供水管9、供水装置10、供电装置11、温度传感器12、湿度传感器13和辐照强度传感器14，所述供水管9与供水装置10连通，所述温度传感器12、所述湿度传感器13和所述辐照强度传感器14固定设置在样品架3上，传动轴4转动时，在进行光照试验、湿度测验、温度测验中，所述温度传感器12、所述湿度传感器13和所述辐照强度传感器14能够准确的检测出测试产品所在位置光照情况、湿度情况、温度情况，不会有误差，使得测量结果更加精确，还能够进行多种环境下的测试，例如：高光照高潮湿试验、高光照下的淋雨试验，所述样品架3和所述中空管8均与隔热箱7内的传动轴4固定连接，中空管8内部为空心的，用以输送水或者其他流体，中空管8上可拆卸连接有喷淋头，所述传动轴4内设有供水通道，所述供水通道与传动轴4同心，在传送轴转动时，供水通道与传动轴4同心能够使得供水通道在位置关系不会发生变化，有利于转接装置15传动轴4固定，并且使得传动轴4的受力分布更加均匀，所述中空管8与传动轴4的供水通道连通，供水通道的水能够通过中空管8从喷淋头喷出，所述供水管9通过转接装置15与传动轴4转动连接，供水管9中的水能够通过转接装置15输送至传送轴内的供水通道里，所述试验箱2内的传动轴4上设有电力接收装置，所述电力接收装置与所述温度传感器12、所述湿度传感器13、所述辐照强度传感器14电性连接，所述试验箱2内设有与电力接收装置配合的电力发射装置，所述电力发射装置与供电装置11电性连接，电力发射装置将电能通过无线传输的方式传输到传动轴4上的电力接收装置内，解决有线输电对转动物体输电不便的问题，可靠性好，使用寿命长，所述控制系统6控制供电装置11和供水装置10，所述温度传感器12、所述湿度传感器13和所述辐照强度传感器14还与控制系统6电性连接，控制系统6通过接收各个传感器的信号对供电装置11和供水装置10进行控制。

具体的，所述传动轴4供水通道内壁固定设置有转接管，所述转接管向下延伸出传动轴4，所述转接装置15包括：转接盒151、橡胶密封环152、弹簧丝套153、密封盖154、密封轴瓦155和限位环156，所述传动轴4抵住转接盒151上表面且与转接盒151连通，所述转接盒151上设有连通转接管的连接孔，所述转接盒151侧板向上延伸有延伸边使得转接盒151和延伸边形成装配槽，所述橡胶密封圈、所述弹簧丝套153、所述密封轴瓦155和所述限位环156从转接盒151外缘向中心依次在装配槽内放置，所述限位环156上表面和下表面均固定设有耐磨密封环157，所述耐磨密封环157抵住转接管，弹簧丝套153在安装完成状态是受力压缩在密封轴瓦155和橡胶密封环152之间，所述密封盖154将限位环156、密封轴瓦155、弹簧套、橡胶密封环152盖住，所述密封盖154与转接盒151固定连接，所述转接盒151与供水管9连通，弹簧丝套153会向轴瓦和橡胶密封环152施加压力，橡胶密封环152受到挤压向封盖和延伸边进行挤压变形产生密封效果，轴瓦受力会向限位环156和耐磨密封环157进行施压压力限位环156受力会向上和向下推力，使得下方的耐磨密封环157同时会向转接管和转接盒151施加压力，使得转接管与转接盒151连接处能够密封，上方的耐磨密封环157同时会向转接管和封盖施加压力，即使有少量水渗入装配槽内由于橡胶密封环152和上方的耐磨密封环157的作用也也不会渗出外界，当耐磨密封环157能够长期被转接管摩擦并且耐磨量较小，如果耐磨密封环157被磨损由于弹簧丝套153处于受压的状态，弹簧丝套153会继续施加压力以保证耐磨密封环157的密封效果。

当然，也可以将上表面和下表面的耐磨密封环157换成“匚”形耐磨密封环157，“匚”形耐磨密封环157开口朝向密封轴瓦155，限位环156设置在“匚”形耐磨密封环157的开口槽内，限位环156体积大于开口槽的体积，当密封轴瓦155挤压限位环156时，限位环156能够产生一个向转动轴的推力及向上和向下的推力，保证了“匚”形耐磨密封环157产生的密封效果。

具体的，所述中空管8向上延伸有第一竖管和第二竖管，所述第一竖管比第二竖管更接近传动轴4，所述样品架3上竖直设有样品放置杆，所述温度传感器12、所述湿度传感器13和所述辐照强度传感器14固定设置样品放置杆上，所述放置杆到传动轴4的距离介于第一竖管到传动轴4的距离和第二竖管到传动轴4的距离之间，通过设置两根不同转动路径的竖管，将放置杆的路径设置来两根竖管的转动路径之间，淋雨试验能够更加全面对产品进行淋雨，并且中空管8还能喷洒气体进行产品的气体测试，喷洒气体时只需保证放置杆路径附近的气体浓度达到要求浓度即可进行测试，竖管路径设置在放置杆路径两测，能够使得放置杆路径上的气体浓度快速到达额定浓度。

具体的，所述试验箱2内还设有供气装置21，所述供水管9还与供气装置21相连通，所述供水装置10端的供水管9上设有第一阀门，所述拱起装置端的供水管9上设有第二阀门，通过增设供气装置21，能够使得供水管9既能供水，又能供气，提高了中空管8的使用范围，当需要进行气体测试试验时，只需要将喷淋头换成喷气头即可。

具体的，所述电力发射装置内置送电线圈，所述电力接收装置内置受电线圈，所述送电线圈与所述受电线圈对应放置，电力发射装置和电力接收装置主要是采用了电磁感应充电方式，电磁感应充电方式的优点转换效率较高，技术成熟，成本低廉，结构较为简单，但缺点是对摆放位置要求较高，只能对准线圈一对一进行，并且充电，但是在本实施方式中，克服电磁感应充电方式的缺点，首先受电线圈围绕传动轴4进行传动，送电线圈围绕传动轴4固定，两者距离比较小，并且受电线圈围绕传动轴4转动，在转动时送电线圈和受电线圈的相对位置并不会发生变化，并且传感器所需的功率并不大，因此电磁感应充电方式在申请中较为合适，当然无线传输方式不仅仅只有电磁感应充电方式的一种，还有电场耦合充电方式、磁场共振充电方式、无线电波充电方式等等，只要满足电力发射装置的电能能够被电力接收装置所收到的无线电力传输方式都在本发明的保护范围之内。

具体的，所述隔热箱7的箱体包括：多块隔热板71和隔热门72，所述隔热板71包括导热板711、温度控制层、隔离板712、气凝胶层713、保温骨架714、聚氨酯泡沫层715、蜂窝隔音层716和外层安装板717，导热板711、温度控制层、隔离板712、气凝胶层713、保温骨架714、聚氨酯泡沫层715、蜂窝隔音层716和外层安装板717由箱体内到箱外依次设置，所述温度控制层内设有与导热板711平行的间隔板718，所述间隔板718与导热板711及隔热板71之间均有间隙，间隔板718上设有连通孔，所述间隔板718内侧与导热板711外侧设有进水管719，所述间隔板718外侧和隔热板71内侧设有出水管720，进水管719能够将水的热量通过导热的方式传导到隔热箱7内，能够均匀的调节隔热箱7内的温度，无需在隔热箱7内放置加热或者制冷装置，保温性能更加优良，并且在做气体试验时也无需担心气体会对加热或者制冷装置造成腐蚀伤害，在温度控制层上外围设置气凝胶层713，气凝胶密度比较低，能够减轻整体结构的重量，并且具有良好的隔音隔热效果，聚氨酯泡沫层715能够进一步进行保温，由于聚氨酯泡沫层715和气凝胶层713强度都较差，在聚氨酯泡沫层715和气凝胶层713之间设置保温骨架714能够限制气凝胶层713和聚酯泡沫层的位置，增强气凝胶层713和聚酯泡沫层的强度，蜂窝隔音层716质量也比轻，并且具有良好的隔音效果及一定的隔热效果，凝胶层、保温骨架714、聚氨酯泡沫层715、蜂窝隔音层716共同作用能够起到良好的隔音隔热效果。

具体的，所述隔热箱7上还设有与隔热门72相配合隔热门框75，所述隔热门72与隔热门框75铰接，所述隔热门72靠近铰接侧的顶部嵌设伸缩杆73，所述伸缩杆73另一端固定在靠近铰接侧的门框顶部，伸缩杆73内部设有缓冲弹簧，通过设置伸缩杆73能够实现隔热门72自动关闭和打开，缓冲弹簧对伸缩杆73具有缓冲作用，防止操作人员迅速将门打开或者关闭对隔离门内部隔热材料造成损伤。

具体的，所述隔热门72远离铰接侧的内壁设有电磁吸附条74，所述隔热门框75上设有与电磁吸附条74配合的电磁板(图中未示出)，所述隔热门72内侧面边缘设有第一密封裙边，所述隔热门框75上设有与第一密封裙边配合的第二密封裙边，通过设置电磁吸附条74和电磁板(图中未示出)，能够保证隔热门72能够完全闭合，通过设置第一密封裙边和第二密封裙边，能够使得隔热门72与隔热门框75起到更加好的密封效果，通过配合伸缩杆73，使得隔热门72能够实现自动打开和闭合。

具体的，所述试验箱2内设有增压装置22，所述增压装置22通过增压管23与隔热箱7连通，通过设置增压管23和增压装置22，能够使得试验机能够进行压力测试。

具体的，所述增压管23上设有分支管，所述分支管与外界空气连通，所述分支管上设有第三阀门，所述增压装置22端的增压管23上设有第四阀门，通过设置分支管与外界空气连通，能够起到排压的功能，还能起到隔热箱7与外界气压相一致的功能。

本发明还能根据需要加装其他不同的传感器，其他传感器安装方式和连接方式均和温度传感器12、湿度传感器13、辐照强度传感器14安装方式和连接方式相同，因此，在此不再做详细的说明。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种氙灯耐候试验机，包括：氙灯、试验箱、样品架、传动轴、驱动机构和控制系统，所述试验箱内设有隔热箱，所述氙灯竖直固定设置在隔热箱顶部中央，所述传动轴接于隔热箱下方的试验箱内且上端穿入所述隔热箱内，所述驱动机构通过传动组件与传动轴传动连接，控制系统控制氙灯及驱动机构，其特征在于：还包括，中空管、供水管、供水装置、供电装置、温度传感器、湿度传感器和辐照强度传感器，所述供水管与供水装置连通，所述温度传感器、所述湿度传感器和所述辐照强度传感器固定设置在样品架上，所述样品架和所述中空管均与隔热箱内的传动轴固定连接，所述传动轴内设有供水通道，所述供水通道与传动轴同心，所述中空管与传动轴的供水通道连通，所述供水管通过转接装置与传动轴转动连接，所述试验箱内的传动轴上设有电力接收装置，所述电力接收装置与所述温度传感器、所述湿度传感器、所述辐照强度传感器电性连接，所述试验箱内设有与电力接收装置配合的电力发射装置，所述电力发射装置与供电装置电性连接，所述控制系统控制供电装置和供水装置。

2.根据权利要求1所述的一种氙灯耐候试验机，其特征在于：所述传动轴供水通道内壁固定设置有转接管，所述转接管向下延伸出传动轴，所述转接装置包括：转接盒、橡胶密封环、弹簧丝套、密封盖、密封轴瓦和限位环，所述传动轴抵住转接盒上表面且与转接盒连通，所述转接盒侧板向上延伸有延伸边使得转接盒和延伸边形成装配槽，所述橡胶密封圈、所述弹簧丝套、所述密封轴瓦和所述限位环从转接盒外缘向中心依次在装配槽内放置，所述限位环上表面和下表面均固定设有耐磨密封环，所述耐磨密封环抵住转接管，所述密封盖将限位环、密封轴瓦、弹簧套、橡胶密封环盖住，所述密封盖与转接盒固定连接，所述转接盒与供水管连通。

3.根据权利要求1所述的一种氙灯耐候试验机，其特征在于：所述中空管向上延伸有第一竖管和第二竖管，所述样品架上竖直设有样品放置杆，所述温度传感器、所述湿度传感器和所述辐照强度传感器固定设置样品放置杆上，所述放置杆到传动轴的距离介于第一竖管到传动轴的距离和第二竖管到传动轴的距离之间。

4.根据权利要求1所述的一种氙灯耐候试验机，其特征在于：所述试验箱内还设有供气装置，所述供水管还与供气装置相连通，所述供水装置端的供水管上设有第一阀门，所述拱起装置端的供水管上设有第二阀门。

5.根据权利要求1所述的一种氙灯耐候试验机，其特征在于：所述电力发射装置内置送电线圈，所述电力接收装置内置受电线圈，所述送电线圈与所述受电线圈对应放置。

6.根据权利要求1所述的一种氙灯耐候试验机，其特征在于：所述隔热箱的箱体包括：多块隔热板和隔热门，所述隔热板包括由箱体内到箱外依次设置的导热板、温度控制层、隔离板、气凝胶层、保温骨架、聚氨酯泡沫层、蜂窝隔音层和外层安装板，所述温度控制层内设有与导热板平行的间隔板，所述间隔板与导热板及隔热板之间均有间隙，间隔板上设有连通孔，所述间隔板内侧与导热板外侧设有进水管，所述间隔板外侧和隔热板内侧设有出水管。

7.根据权利要求6所述的一种氙灯耐候试验机，其特征在于：所述隔热箱上还设有与隔热门相配合隔热门框，所述隔热门与隔热门框铰接，所述隔热门靠近铰接侧的顶部嵌设伸缩杆，所述伸缩杆另一端固定在靠近铰接侧的门框顶部。

8.根据权利要求7所述的一种氙灯耐候试验机，其特征在于：所述隔热门远离铰接侧的内壁设有电磁吸附条，所述隔热门框上设有与电磁吸附条配合的电磁板，所述隔热门内侧面边缘设有第一密封裙边，所述隔热门框上设有与第一密封裙边配合的第二密封裙边。

9.根据权利要求1所述的一种氙灯耐候试验机，其特征在于：所述试验箱内设有增压装置，所述增压装置通过增压管与隔热箱连通。

10.根据权利要求9所述的一种氙灯耐候试验机，其特征在于：所述增压管上设有分支管，所述分支管与外界空气连通，所述分支管上设有第三阀门，所述增压装置端的增压管上设有第四阀门。