CN111122092A - 一种多角度冲击试验装置 - Google Patents

Abstract

一种多角度冲击试验装置，包括夹板、转动架、第一安装箱、第二安装箱、安装壳、移动台、装夹件、冲击球、顶板和控制面板；夹板并排设置有两个；转动架并排设置有两个，转动架上设置有用于驱动两个夹板相向或相离移动的第一驱动机构，一个转动架与第一安装箱转动连接；第二安装箱内部设置有用于驱动另一个转动架转动的第二驱动机构；安装壳内部设置有用于驱动移动台沿竖直方向移动的第三驱动机构；移动台上设置有用于驱动两个装夹件沿横向相向或相离移动以装夹或释放冲击球的电动推杆；顶板上设置有用于提升冲击球的第四驱动机构。本发明能按照试验需求来调整试验工件的倾斜角度，并对倾斜或水平的工件进行冲击试验，使用范围更大。

Description

一种多角度冲击试验装置

技术领域

本发明涉及材料冲击试验技术领域，尤其涉及一种多角度冲击试验装置。

背景技术

冲击试验装置主要是用来模拟产品在使用、装卸或运输过程中遭受冲击环境的试验设备，以确定该产品对各种冲击力的适应性，并评定其结构的完好性，为考核该产品的质量提供了合理的依据。

现有的冲击试验装置一般是通过冲击球下落砸向产品，即试验工件，产品一般只能平铺放置，只能对水平放置的产品正面进行冲击试验，而很多产品需要倾斜一定角度，并进行偏置冲击试验，现有冲击试验装置不能满足使用要求，具有一定的局限性。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种多角度冲击试验装置，能按照试验需求来调整试验工件的倾斜角度，并对倾斜或水平的工件进行冲击试验，使用范围更大。

(二)技术方案

本发明提供了一种多角度冲击试验装置，包括夹板、转动架、第一安装箱、第二安装箱、安装壳、移动台、装夹件、冲击球、顶板和控制面板；

夹板并排设置有两个，夹板上设置有用于穿过冲击球的第一通孔；转动架并排设置有两个，转动架上设置有用于驱动两个夹板相向或相离移动的第一驱动机构，一个转动架与第一安装箱转动连接；第二安装箱内部设置有用于驱动另一个转动架转动的第二驱动机构；安装壳并排设置有两个，两个安装壳分别设置在第一安装箱和第二安装箱上，安装壳内部设置有用于驱动移动台沿竖直方向移动的第三驱动机构；移动台和装夹件均设置有两个；移动台上设置有用于驱动两个装夹件沿横向相向或相离移动以装夹或释放冲击球的电动推杆；顶板设置在安装壳顶部，顶板上设置有用于提升冲击球的第四驱动机构；控制面板设置在第二安装箱上，控制面板与第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构和电动推杆分别控制连接。

优选的，第一驱动机构包括双向丝杆、第一电机和导向杆；第一电机的输出端与双向丝杆驱动连接；双向丝杆转动设置在转动架上，双向丝杆上设置有旋向相反的第一螺纹部和第二螺纹部；第一螺纹部和第二螺纹部上分别螺纹连接有丝杆螺母，丝杆螺母与夹板连接；导向杆设置在转动架上，导向杆贯穿夹板并与夹板滑动连接。

优选的，第二驱动机构包括第二电机、减速机、主动齿轮、从动齿轮和转动轴；第二电机和减速机均设置在第二安装箱内表面上，第二电机的输出端通过减速机与主动齿轮传动连接；主动齿轮与从动齿轮啮合连接；从动齿轮设置在转动轴上；转动轴转动设置在第二安装箱上，转动轴与转动架连接。

优选的，第三驱动机构包括第三电机、丝杆和滑轨；第三电机设置在安装壳上，第三电机的输出端与丝杆驱动连接；丝杆转动设置在安装壳内部，丝杆与移动台螺纹连接；移动台滑动设置在滑轨上；滑轨竖直设置在安装壳内表面上；安装壳上沿竖直方向设置有用于穿过移动台的条形孔。

优选的，移动台远离电动推杆一端为T形凸台结构；滑轨上沿竖直方向设置有与T形凸台吻合的T形滑槽。

优选的，第四驱动机构包括第一拉环、第二拉环、拉索、绕线轮和第四电机；第四电机的输出端与绕线轮驱动连接；拉索两端分别与绕线轮和第二拉环连接；第二拉环与第一拉环连接；第一拉环与冲击球连接；顶板上设置有用于穿过拉索的穿线孔。

优选的，夹板上设置有防滑板；防滑板位于两个夹板之间，防滑板上设置有第二通孔；第二通孔与第一通孔对应设置。

优选的，还包括折叠罩，折叠罩位于第一通孔和第一驱动机构之间，折叠罩包括第一折叠罩和第二折叠罩，第一折叠罩沿夹板移动方向两端分别与转动架和夹板连接，第二折叠罩沿夹板移动方向两端分别与两个夹板连接。

优选的，电动推杆的输出端连接有连接台；装夹件为球冠状结构，装夹件上设置有用于嵌入连接台的安装槽，以及用于装夹冲击球的装夹槽。

优选的，使用方法包括如下步骤：

S1、操作控制面板，控制第四驱动机构提升冲击球；

S2、操作控制面板，控制第三驱动机构驱动移动台在竖直方向上移动，直至移动台上的电动推杆的输出端能驱动装夹件沿横向移动，并将冲击球夹紧在两个装夹件之间；

S3、操作控制面板，控制第三驱动机构驱动移动台在竖直方向上移动，电动推杆、装夹件和冲击球随移动台移动，直至冲击球到达试验需要的高度；

S4、操作控制面板，控制第一驱动机构驱动两个夹板相离移动，将试验工件放到夹板上，再驱动两个夹板相向移动，将试验工件夹紧在两个夹板之间；

S5、根据试验工件试验所需设定的倾斜角度，通过操作控制面板，控制第二驱动机构驱动转动架转动至对应的角度；

S6、操作控制面板，控制电动推杆的输出端驱动装夹件相离移动，装夹件释放冲击球，冲击球下落，穿过夹板上的第一通孔，并冲击两个夹板之间的试验工件。

与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本发明能按照试验需求来调整试验工件的倾斜角度，并对倾斜或水平的工件进行冲击试验，使用范围更大。通过第一驱动机构驱动两个夹板相向移动，从而能将工件夹紧在两个夹板之间，保证工件装夹的牢靠性。通过第二驱动机构驱动转动架转动，驱动机构和夹板随转动架转动，从而实现对两个夹板之间的工件的角度的调节。通过第三驱动机构驱动移动台上下移动，以使移动台上的电动推杆能驱动装夹件装夹冲击球，并将冲击球移动至需要的下落高度，实现冲击球至工件距离的调节，从而能对工件进行不同冲击程度的冲击试验，扩大了试验范围。

附图说明

图1为本发明提出的一种多角度冲击试验装置的结构示意图。

图2为本发明提出的一种多角度冲击试验装置中夹板的装夹原理结构示意图。

图3为本发明提出的一种多角度冲击试验装置中转动架的转动原理以及移动台17的升降原理结构示意图。

图4为图3中A处的结构放大图。

图5为本发明提出的一种多角度冲击试验装置中冲击球的收放原理结构示意图。

附图标记：1、夹板；101、第一通孔；2、双向丝杆；201、丝杆螺母；3、第一电机；4、导向杆；5、转动架；6、防滑板；601、第二通孔；7、折叠罩；8、第一安装箱；9、第二安装箱；10、第二电机；11、减速机；12、主动齿轮；13、从动齿轮；131、转动轴；14、安装壳；141、条形孔；15、第三电机；16、丝杆；17、移动台；18、电动推杆；181、连接台；19、装夹件；191、装夹槽；20、滑轨；21、冲击球；22、第一拉环；23、第二拉环；24、拉索；25、绕线轮；26、第四电机；27、顶板；271、穿线孔；28、控制面板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1-5所示，本发明提出的一种多角度冲击试验装置，包括夹板1、转动架5、第一安装箱8、第二安装箱9、安装壳14、移动台17、装夹件19、冲击球21、顶板27和控制面板28；

夹板1并排设置有两个，夹板1上设置有用于穿过冲击球21的第一通孔101；转动架5并排设置有两个，转动架5上设置有用于驱动两个夹板1相向或相离移动的第一驱动机构，一个转动架5与第一安装箱8转动连接；第二安装箱9内部设置有用于驱动另一个转动架5转动的第二驱动机构；安装壳14并排设置有两个，两个安装壳14分别设置在第一安装箱8和第二安装箱9上，安装壳14内部设置有用于驱动移动台17沿竖直方向移动的第三驱动机构；移动台17和装夹件19均设置有两个；移动台17上设置有用于驱动两个装夹件19沿横向相向或相离移动以装夹或释放冲击球21的电动推杆18；顶板27设置在安装壳14顶部，顶板27上设置有用于提升冲击球21的第四驱动机构；控制面板28设置在第二安装箱9上，控制面板28与第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构和电动推杆18分别控制连接。

在一个可选的实施例中，第一驱动机构包括双向丝杆2、第一电机3和导向杆4；第一电机3的输出端与双向丝杆2驱动连接；双向丝杆2转动设置在转动架5上，双向丝杆2上设置有旋向相反的第一螺纹部和第二螺纹部；第一螺纹部和第二螺纹部上分别螺纹连接有丝杆螺母201，丝杆螺母201与夹板1连接；导向杆4设置在转动架5上，导向杆4贯穿夹板1并与夹板1滑动连接。

需要说明的是，第一电机3的输出端驱动双向丝杆2转动，两个丝杆螺母201在第一螺纹部和第二螺纹部上相向或相离移动，夹板1随丝杆螺母201移动，从而实现利用夹板1夹紧或释放工件的目的。导向杆4能对夹板1的移动方向进行导向，保证夹板1移动方向的准确性和移动过程的平稳性。

在一个可选的实施例中，第二驱动机构包括第二电机10、减速机11、主动齿轮12、从动齿轮13和转动轴131；第二电机10和减速机11均设置在第二安装箱9内表面上，第二电机10的输出端通过减速机11与主动齿轮12传动连接；主动齿轮12与从动齿轮13啮合连接；从动齿轮13设置在转动轴131上；转动轴131转动设置在第二安装箱9上，转动轴131与转动架5连接。

需要说明的是，第二电机10的输出端通过减速机11驱动主动齿轮12转动，主动齿轮12带动从动齿轮13转动，从动齿轮13带动转动轴131转动，转动架5随转动轴131转动。

在一个可选的实施例中，第三驱动机构包括第三电机15、丝杆16和滑轨20；第三电机15设置在安装壳14上，第三电机15的输出端与丝杆16驱动连接；丝杆16转动设置在安装壳14内部，丝杆16与移动台17螺纹连接；移动台17滑动设置在滑轨20上；滑轨20竖直设置在安装壳14内表面上；安装壳14上沿竖直方向设置有用于穿过移动台17的条形孔141。

需要说明的是，第三电机15的输出端驱动丝杆16转动，丝杆16带动移动台17上下移动，滑轨20用于对移动台17的移动方向和移动过程进行导向和支撑，保证移动台17移动的平稳性。

在一个可选的实施例中，移动台17远离电动推杆18一端为T形凸台结构；滑轨20上沿竖直方向设置有与T形凸台吻合的T形滑槽。

需要说明的是，移动台17的T形凸台结构在滑轨20的T形滑槽内沿竖直方向滑动，移动台17沿竖直方向的的移动更加准确和平稳。

在一个可选的实施例中，第四驱动机构包括第一拉环22、第二拉环23、拉索24、绕线轮25和第四电机26；第四电机26的输出端与绕线轮25驱动连接；拉索24两端分别与绕线轮25和第二拉环23连接；第二拉环23与第一拉环22连接；第一拉环22与冲击球21连接；顶板27上设置有用于穿过拉索24的穿线孔271。

需要说明的是，第四电机26的输出端能正反转，第四电机26的输出端驱动绕线轮25转动，绕线轮25收卷或放出拉索24，拉索24依次带动第二拉环23、第一拉环22和冲击球21移动，当冲击球21被装夹件19夹紧后，拉索24被放出，拉索24处于散落状态，以使冲击球21被装夹件19释放时能自由下落。

在一个可选的实施例中，夹板1上设置有防滑板6；防滑板6位于两个夹板1之间，防滑板6上设置有第二通孔601；第二通孔601与第一通孔101对应设置。

需要说明的是，通过设置防滑板6，提高了与工件之间的摩擦，能提高装夹工件的牢靠性。

在一个可选的实施例中，还包括折叠罩7，折叠罩7位于第一通孔101和第一驱动机构之间，折叠罩7包括第一折叠罩和第二折叠罩，第一折叠罩沿夹板1移动方向两端分别与转动架5和夹板1连接，第二折叠罩沿夹板1移动方向两端分别与两个夹板1连接。

需要说明的是，通过设置折叠罩7，能将试验工件与第一驱动机构隔离，若工件被冲击破碎，能防止碎片溅落到第一驱动机构上，实现了安全防护。

在一个可选的实施例中，电动推杆18的输出端连接有连接台181；装夹件19为球冠状结构，装夹件19上设置有用于嵌入连接台181的安装槽，以及用于装夹冲击球21的装夹槽191。

需要说明的是，通过设置连接台181和安装槽，提高了电动推杆18的输出端与装夹件19连接的牢靠性；通过设置装夹槽191，能更牢靠的装夹冲击球21。

在一个可选的实施例中，使用方法包括如下步骤：

S1、操作控制面板28，控制第四驱动机构提升冲击球21；

S2、操作控制面板28，控制第三驱动机构驱动移动台17在竖直方向上移动，直至移动台17上的电动推杆18的输出端能驱动装夹件19沿横向移动，并将冲击球21夹紧在两个装夹件19之间；

S3、操作控制面板28，控制第三驱动机构驱动移动台17在竖直方向上移动，电动推杆18、装夹件19和冲击球21随移动台17移动，直至冲击球21到达试验需要的高度；

S4、操作控制面板28，控制第一驱动机构驱动两个夹板1相离移动，将试验工件放到夹板1上，再驱动两个夹板1相向移动，将试验工件夹紧在两个夹板1之间；

S5、根据试验工件试验所需设定的倾斜角度，通过操作控制面板28，控制第二驱动机构驱动转动架5转动至对应的角度；

S6、操作控制面板28，控制电动推杆18的输出端驱动装夹件19相离移动，装夹件19释放冲击球21，冲击球21下落，穿过夹板1上的第一通孔101，并冲击两个夹板1之间的试验工件。

本发明能按照试验需求来调整试验工件的倾斜角度，并对倾斜或水平的工件进行冲击试验，使用范围更大。通过第一驱动机构驱动两个夹板1相向移动，从而能将工件夹紧在两个夹板1之间，保证工件装夹的牢靠性。通过第二驱动机构驱动转动架5转动，驱动机构和夹板1随转动架5转动，从而实现对两个夹板1之间的工件的角度的调节。通过第三驱动机构驱动移动台17上下移动，以使移动台17上的电动推杆18能驱动装夹件19装夹冲击球21，并将冲击球21移动至需要的下落高度，实现冲击球21至工件距离的调节，从而能对工件进行不同冲击程度的冲击试验，扩大了试验范围。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种多角度冲击试验装置，其特征在于，包括夹板(1)、转动架(5)、第一安装箱(8)、第二安装箱(9)、安装壳(14)、移动台(17)、装夹件(19)、冲击球(21)、顶板(27)和控制面板(28)；

夹板(1)并排设置有两个，夹板(1)上设置有用于穿过冲击球(21)的第一通孔(101)；转动架(5)并排设置有两个，转动架(5)上设置有用于驱动两个夹板(1)相向或相离移动的第一驱动机构，一个转动架(5)与第一安装箱(8)转动连接；第二安装箱(9)内部设置有用于驱动另一个转动架(5)转动的第二驱动机构；安装壳(14)并排设置有两个，两个安装壳(14)分别设置在第一安装箱(8)和第二安装箱(9)上，安装壳(14)内部设置有用于驱动移动台(17)沿竖直方向移动的第三驱动机构；移动台(17)和装夹件(19)均设置有两个；移动台(17)上设置有用于驱动两个装夹件(19)沿横向相向或相离移动以装夹或释放冲击球(21)的电动推杆(18)；顶板(27)设置在安装壳(14)顶部，顶板(27)上设置有用于提升冲击球(21)的第四驱动机构；控制面板(28)设置在第二安装箱(9)上，控制面板(28)与第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构和电动推杆(18)分别控制连接。

2.根据权利要求1所述的一种多角度冲击试验装置，其特征在于，第一驱动机构包括双向丝杆(2)、第一电机(3)和导向杆(4)；第一电机(3)的输出端与双向丝杆(2)驱动连接；双向丝杆(2)转动设置在转动架(5)上，双向丝杆(2)上设置有旋向相反的第一螺纹部和第二螺纹部；第一螺纹部和第二螺纹部上分别螺纹连接有丝杆螺母(201)，丝杆螺母(201)与夹板(1)连接；导向杆(4)设置在转动架(5)上，导向杆(4)贯穿夹板(1)并与夹板(1)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种多角度冲击试验装置，其特征在于，第二驱动机构包括第二电机(10)、减速机(11)、主动齿轮(12)、从动齿轮(13)和转动轴(131)；第二电机(10)和减速机(11)均设置在第二安装箱(9)内表面上，第二电机(10)的输出端通过减速机(11)与主动齿轮(12)传动连接；主动齿轮(12)与从动齿轮(13)啮合连接；从动齿轮(13)设置在转动轴(131)上；转动轴(131)转动设置在第二安装箱(9)上，转动轴(131)与转动架(5)连接。

4.根据权利要求1所述的一种多角度冲击试验装置，其特征在于，第三驱动机构包括第三电机(15)、丝杆(16)和滑轨(20)；第三电机(15)设置在安装壳(14)上，第三电机(15)的输出端与丝杆(16)驱动连接；丝杆(16)转动设置在安装壳(14)内部，丝杆(16)与移动台(17)螺纹连接；移动台(17)滑动设置在滑轨(20)上；滑轨(20)竖直设置在安装壳(14)内表面上；安装壳(14)上沿竖直方向设置有用于穿过移动台(17)的条形孔(141)。

5.根据权利要求4所述的一种多角度冲击试验装置，其特征在于，移动台(17)远离电动推杆(18)一端为T形凸台结构；滑轨(20)上沿竖直方向设置有与T形凸台吻合的T形滑槽。

6.根据权利要求1所述的一种多角度冲击试验装置，其特征在于，第四驱动机构包括第一拉环(22)、第二拉环(23)、拉索(24)、绕线轮(25)和第四电机(26)；第四电机(26)的输出端与绕线轮(25)驱动连接；拉索(24)两端分别与绕线轮(25)和第二拉环(23)连接；第二拉环(23)与第一拉环(22)连接；第一拉环(22)与冲击球(21)连接；顶板(27)上设置有用于穿过拉索(24)的穿线孔(271)。

7.根据权利要求1所述的一种多角度冲击试验装置，其特征在于，夹板(1)上设置有防滑板(6)；防滑板(6)位于两个夹板(1)之间，防滑板(6)上设置有第二通孔(601)；第二通孔(601)与第一通孔(101)对应设置。

8.根据权利要求1所述的一种多角度冲击试验装置，其特征在于，还包括折叠罩(7)，折叠罩(7)位于第一通孔(101)和第一驱动机构之间，折叠罩(7)包括第一折叠罩和第二折叠罩，第一折叠罩沿夹板(1)移动方向两端分别与转动架(5)和夹板(1)连接，第二折叠罩沿夹板(1)移动方向两端分别与两个夹板(1)连接。

9.根据权利要求1所述的一种多角度冲击试验装置，其特征在于，电动推杆(18)的输出端连接有连接台(181)；装夹件(19)为球冠状结构，装夹件(19)上设置有用于嵌入连接台(181)的安装槽，以及用于装夹冲击球(21)的装夹槽(191)。

10.根据权利要求1所述的一种多角度冲击试验装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、操作控制面板(28)，控制第四驱动机构提升冲击球(21)；

S2、操作控制面板(28)，控制第三驱动机构驱动移动台(17)在竖直方向上移动，直至移动台(17)上的电动推杆(18)的输出端能驱动装夹件(19)沿横向移动，并将冲击球(21)夹紧在两个装夹件(19)之间；

S3、操作控制面板(28)，控制第三驱动机构驱动移动台(17)在竖直方向上移动，电动推杆(18)、装夹件(19)和冲击球(21)随移动台(17)移动，直至冲击球(21)到达试验需要的高度；

S4、操作控制面板(28)，控制第一驱动机构驱动两个夹板(1)相离移动，将试验工件放到夹板(1)上，再驱动两个夹板(1)相向移动，将试验工件夹紧在两个夹板(1)之间；

S5、根据试验工件试验所需设定的倾斜角度，通过操作控制面板(28)，控制第二驱动机构驱动转动架(5)转动至对应的角度；

S6、操作控制面板(28)，控制电动推杆(18)的输出端驱动装夹件(19)相离移动，装夹件(19)释放冲击球(21)，冲击球(21)下落，穿过夹板(1)上的第一通孔(101)，并冲击两个夹板(1)之间的试验工件。

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