CN111337374A - 一种节能型冷热冲击试验箱 - Google Patents

一种节能型冷热冲击试验箱 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种节能型冷热冲击试验箱，包括工作台、排气仓和灌气仓，工作台上端固定安装有阵列分布的通风仓，通风仓之间设置有检测仓，排气仓和灌气仓分别独立安装在通风仓内，排气仓两端呈开放状，灌气仓位于检测仓一端呈开放状,排气仓/灌气仓位于检测仓一端固定安装有排气板，排气板上开设有阵列分布的排气孔，对应所述排气板，排气仓/灌气仓内设置有阻挡板，其中阻挡板上固定安装有阵列分布的排气孔塞；当需要对检测仓内的热气/冷气进行外排时，本发明相对缩小了与检测仓连通的腔体体积，加快检测仓内的热气/冷气外排速度，同时减少原先的热气/冷气的残留量。

Description

一种节能型冷热冲击试验箱
技术领域
本发明属于冷热冲击试验领域，具体涉及一种节能型冷热冲击试验箱。
背景技术
冷热冲击试验箱是电工电器、航空、航天、汽车、船舶、化工、兵器等领域及科研、院校等必备的试验设备，用于测试材料、部件、装备等经受温度剧烈变化时是否产生物理损坏和性能下降及产品热胀冷缩产生的变化或伤害。经过不断更新换代，目前冷热冲击箱存在以下几点问题：
1、移动类冲击箱在冲击过程中需移动试样，造成碰撞移位等不利因素，受蓄能环节的影响初始数据不可用，大型测试对象移位困难，同时传动装置要求精度高，冷热交变环境中易损坏，降低了寿命，导致成本相应增加。
2、对大、中型试件进行冲击测试时，由于试样箱体较大蓄能装置储存能量不足、气流运动不流畅，从而导致升降温速度慢，冲击效率低，很难达到冲击目的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种节能型冷热冲击试验箱，解决了现有技术中背景技术所提出的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种节能型冷热冲击试验箱，包括工作台，工作台上端固定安装有阵列分布的通风仓，通风仓均与外界连通，所述通风仓之间设置有检测仓，检测仓与通风仓均连通，检测仓上端卡盖有用于密封检测仓上端的密封盖。
所述通风仓设置为四个，冷热冲击试验箱节能装置还包括两个排气仓和两个灌气仓，排气仓和灌气仓分别独立安装在通风仓内，其中排气仓和灌气仓均与对应的通风仓滑动连接。
所述排气仓两端呈开放状，灌气仓位于检测仓一端呈开放状,排气仓/灌气仓位于检测仓一端固定安装有排气板，排气板上开设有阵列分布的排气孔，其中排气孔上圆台状。
对应所述排气板，排气仓/灌气仓内设置有阻挡板，其中阻挡板上固定安装有阵列分布的排气孔塞，其中排气孔塞与排气孔一一对应，同时阻挡板上开设有阵列分布的通气孔。
当需要所述排气仓/灌气仓内腔与检测仓隔绝时，排气孔塞完全塞入至排气孔内。
当需要所述排气仓/灌气仓内腔与检测仓连通时，排气孔塞脱离排气孔。
进一步地，所述排气仓/灌气仓下端均固定安装有滑动块，工作台上开设有与滑动块对应的滑槽，其中滑动块沿着对应的滑槽滑动，滑动块上均设置有螺纹配合连接的第一驱动杆，背离工作台中央的第一驱动杆一端通过轴承转动安装在滑槽内壁上，另一端固定安装有同轴线的第一斜齿轮，第一斜齿轮之间设置有第二斜齿轮，第二斜齿轮与第一斜齿轮之间均啮合连接，第二斜齿轮上固定安装有第二驱动杆，第二驱动杆上安装有第一驱动电机，第一驱动电机输出端与第二驱动杆之间固定连接。
进一步地，所述排气仓/灌气仓的侧壁分别与对应通风仓的侧壁之间设置有密封件，通过密封件使排气仓/灌气仓与对应通风仓之间气性密封。
进一步地，所述排气板上安装有对称分布的导杆，其中导杆均灌穿阻挡板延伸至排气仓外侧，其中任意导杆上开设有外螺纹，阻挡板与开设有外螺纹的导杆之间通过螺纹配合连接。
进一步地，所述排气仓/灌气仓外侧的导杆端部开设有限位槽，其中限位槽内设置有滑动连接的转动限位杆，转动限位杆上设置有与限位槽配合的限位键，同时工作台上端固定安装有驱动支架，驱动支架与排气仓/灌气仓一一对应，其中转动限位杆转动安装在对应的驱动支架上，对应带有外螺纹导杆的转动限位杆一端固定安装有第三斜齿轮，第三斜齿轮外侧啮合连接有第四斜齿轮，第四斜齿轮上固定安装有与第三驱动杆，其中第三驱动杆与第二驱动电机的输出端固定连接。
进一步地，所述灌气仓外部均连接有储能箱，其中一个储能箱内存储有热气，另一个储能箱存储有冷气，其中储能箱与灌气仓之间通过伸缩的连接管进行连通。
进一步地，所述排气仓内均固定安装有排气风扇，其中排气风扇用于加快检测仓内气体排出。
进一步地，所述试验箱节能装置包括以下步骤：
第一步，开启卡盖，将需要检测的工件进行装载至检测仓内，进行卡盖；
第二步，预先对检测仓内的空气进行外排，具体将灌气仓内腔与对应的检测仓设置成相互隔绝，排气仓与对应的检测仓设置成相互连通，进行启动第一驱动电机，使排气仓/灌气仓均向工作台中心位置移动，灌气仓对检测仓以及与检测仓连通的腔体内的空气进行外挤，外挤的空气从排气仓排出至外界；
第三步，当需要对检测仓内的工件进行冷热撞击试验时，在第二步相对缩小了与检测仓连通的腔体体积的基础上，开启对应热气/冷气的灌气仓上的排气孔，利用灌气仓进行对检测仓进行灌气，多余的热气/冷气以及原先的检测仓气体从排气仓进行排出；
第四步，当需要进行高速撞击下的工件冷热撞击试验时，关闭排气仓上的排气孔，开启第一驱动电机，使排气仓/灌气仓均向背离工作台中心位置移动，此时与检测仓连通的腔体体积变大，加快吸入灌气仓通入的热气/冷气，即提高热气/冷气对工件的撞击速度，实现高速撞击下的工件冷热撞击检测。
本发明的有益效果：
1、当需要对检测仓内的热气/冷气进行外排时，本发明相对缩小了与检测仓连通的腔体体积，加快检测仓内的热气/冷气外排速度，同时减少原先的热气/冷气的残留量；
2、当需要对检测仓内的工件进行冷热撞击试验时，本发明相对缩小了与检测仓连通的腔体体积，即此时通过灌气仓灌入的热气/冷气易灌充满检测仓，保证了工件各部分受温差冲击效果均匀，从而确保了试验正确结果；
3、当需要进行高速撞击下的工件冷热撞击试验时，本发明相对增加检测仓连通的腔体体积，加快吸入灌气仓通入的热气/冷气，即提高热气/冷气对工件的撞击速度，实现高速撞击下的工件冷热撞击检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的整体结构示意图；
图2是本发明实施例的局部结构示意图；
图3是本发明实施例的立体剖视结构示意图；
图4是本发明实施例的图3的A处放大结构示意图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图3所示，一种节能型冷热冲击试验箱，包括工作台1，工作台1上端固定安装有阵列分布的通风仓21，通风仓21均与外界连通，通风仓21之间设置有检测仓22，检测仓22与通风仓21均连通，检测仓22上端卡盖有用于密封检测仓22上端的密封盖；
使用时，其中部分通风仓21用于向检测仓22通入冷气或者热气，同时部分通风仓21用于将检测仓22内的冷气或者热气进行排出，检测仓22用于放置待需检测的工件。
在本实施例中，其中通风仓21设置为四个，冷热冲击试验箱节能装置还包括两个排气仓3和两个灌气仓4，排气仓3和灌气仓4分别独立安装在通风仓21内，其中排气仓3和灌气仓4均与对应的通风仓21滑动连接；
在具体使用时，排气仓3/灌气仓4可沿着对应的通风仓21滑动,其中一个灌气仓4用于向检测仓22通入冷气，另一个灌气仓4用于向检测仓22通入热气，排气仓3将检测仓22内的冷气或者热气进行排出，用于平衡检测仓22内的气压。
如图2和图3所示，排气仓3/灌气仓4下端均固定安装有滑动块，工作台1上开设有与滑动块对应的滑槽11，其中滑动块沿着对应的滑槽11滑动，滑动块上均设置有螺纹配合连接的第一驱动杆31，背离工作台1中央的第一驱动杆31一端通过轴承转动安装在滑槽11内壁上，另一端固定安装有同轴线的第一斜齿轮32，第一斜齿轮32之间设置有第二斜齿轮33，第二斜齿轮33与第一斜齿轮32之间均啮合连接，第二斜齿轮33上固定安装有第二驱动杆34，第二驱动杆34上安装有第一驱动电机35，第一驱动电机35输出端与第二驱动杆34之间固定连接。
使用时，第一驱动电机35驱动第二驱动杆34转动，第二驱动杆34通过第二斜齿轮33以及第一斜齿轮32带动第一驱动杆31转动，转动的第一驱动杆31通过滑动块带动排气仓3/灌气仓4沿着通风仓21进行同步滑动。
排气仓3/灌气仓4的侧壁分别与对应通风仓21的侧壁之间设置有密封件，通过密封件使排气仓3/灌气仓4与对应通风仓21之间气性密封。
在本实施例中，排气仓3两端呈开放状，灌气仓4位于检测仓22一端呈开放状,如图4所示，排气仓3/灌气仓4位于检测仓22一端固定安装有排气板5，排气板5上开设有阵列分布的排气孔51，其中排气孔51上圆台状；
对应排气板5，排气仓3/灌气仓4内设置有阻挡板6，其中阻挡板6上固定安装有阵列分布的排气孔塞61，其中排气孔塞61与排气孔51一一对应，同时阻挡板6上开设有阵列分布的通气孔62，当需要排气仓3/灌气仓4内腔与检测仓22隔绝时，移动阻挡板6，直至排气孔塞61完全塞入至排气孔51内，此时排气仓3/灌气仓4内腔与检测仓22相互隔绝；同理，当需要排气仓3/灌气仓4内腔与检测仓22连通时，移动阻挡板6，使排气孔塞61脱离排气孔51。
在实际操作中，当需要对检测仓22内的空气进行外排时，此时将灌气仓4内腔与对应的检测仓22设置成相互隔绝，排气仓3与对应的检测仓22设置成相互连通，进行启动第一驱动电机35，使排气仓3/灌气仓4均向工作台1中心位置移动，灌气仓4对检测仓22以及与检测仓22连通的腔体内的空气进行外挤，外挤的空气从排气仓3排出至外界，在此期间，同时相对缩小了与检测仓22连通的腔体体积，加快检测仓内的热气/冷气外排速度，同时减少原先的热气/冷气的残留量；
当需要对检测仓22内的工件进行冷热撞击试验时，在上述相对缩小了与检测仓22连通的腔体体积的基础上，开启对应热气/冷气的灌气仓4上的排气孔51，利用灌气仓4进行对检测仓22进行灌气，由于相对缩小了与检测仓22连通的腔体体积，即此时通过灌气仓4灌入的热气/冷气易灌充满检测仓22，保证了工件各部分受温差冲击效果均匀，从而确保了试验正确结果，多余的热气/冷气以及原先的检测仓22气体从排气仓3进行排出；
当灌入的热气/冷气灌充满检测仓22时，关闭排气仓3上的排气孔51(即排气仓3内腔与检测仓22相互隔绝，检测仓22内多余气体无法排出)，开启第一驱动电机35，使排气仓3/灌气仓4均向背离工作台1中心位置移动，此时与检测仓22连通的腔体体积变大，加快吸入灌气仓4通入的热气/冷气，即提高热气/冷气对工件的撞击速度，实现高速撞击下的工件冷热撞击检测，直至检测仓22内气压与灌气仓4内气压平衡，灌气仓4停止对检测仓22灌气；同时由于与检测仓22连通的腔体体积变大，便于下一次排气仓3/灌气仓4向工作台1中心位置进行移动，用于对检测仓22排气；同时，此时检测仓22相对于外界呈隔绝状态，利于检测仓22内温度恒定。
排气板5上安装有对称分布的导杆52，其中导杆52均灌穿阻挡板6延伸至排气仓3外侧，其中任意导杆52上开设有外螺纹，阻挡板6与开设有外螺纹的导杆52之间通过螺纹配合连接；使用时，驱动开设有外螺纹的导杆52转动，转动的导杆52对阻挡板6进行驱动，实现阻挡板6向背离/靠近排气板5运动，即实现上述排气仓3/灌气仓4内腔与检测仓22连通/隔绝。
位于排气仓3/灌气仓4外侧的导杆52端部开设有限位槽，其中限位槽内设置有滑动连接的转动限位杆53，转动限位杆53上设置有与限位槽配合的限位键，同时工作台1上端固定安装有驱动支架12，驱动支架12与排气仓3/灌气仓4一一对应，其中转动限位杆53转动安装在对应的驱动支架12上，对应带有外螺纹导杆52的转动限位杆53一端固定安装有第三斜齿轮54，第三斜齿轮54外侧啮合连接有第四斜齿轮55，第四斜齿轮55上固定安装有与第三驱动杆56，其中第三驱动杆56与第二驱动电机57的输出端固定连接；使用时，第二驱动电机57驱动第三驱动杆56转动，通过运动传输带动带有外螺纹导杆52转动，进一步对阻挡板6进行驱动，实现阻挡板6向/背离排气板5方向移动；
本实施例中，实现驱动阻挡板6向/背离排气板5方向移动的基础上，通过设置有转动限位杆53与导杆52端部的限位槽滑动连接，保证了当排气仓3/贯气仓沿着通风仓21滑动时，导杆52驱动阻挡板6运动的稳定性；
同时，本实施例中，将第二驱动电机57通过第三驱动杆56以及第四斜齿轮55以及第三斜齿轮54进行对转动限位杆53驱动，使第二驱动电机57远离排气仓3外端口，避免第二驱动电机57靠离排气仓3外端口过近，排气仓3排出冷气/热气，对第二驱动电机57本体产生影响。
在本实施例中，两个灌气仓4外部均连接有储能箱7，其中一个储能箱7内存储有热气，另一个储能箱7存储有冷气，其中储能箱7与灌气仓4之间通过伸缩的连接管71进行连通；使用时，存储有冷气的储能箱7用于对灌气仓4内补充冷气，存储有热气的储能箱7用于对灌气仓4内补充热气。
在本实施例中，排气仓3内均固定安装有排气风扇8，其中排气风扇8用于加快检测仓22内气体排出。
使用方法：
第一步，开启卡盖，将需要检测的工件进行装载至检测仓22内，进行卡盖；
第二步，预先对检测仓22内的空气进行外排，具体将灌气仓4内腔与对应的检测仓22设置成相互隔绝，排气仓3与对应的检测仓22设置成相互连通，进行启动第一驱动电机35，使排气仓3/灌气仓4均向工作台1中心位置移动，灌气仓4对检测仓22以及与检测仓22连通的腔体内的空气进行外挤，外挤的空气从排气仓3排出至外界，在此期间，同时相对缩小了与检测仓22连通的腔体体积，减少原先的热气/冷气的残留量；
第三步，当需要对检测仓22内的工件进行冷热撞击试验时，在第二步相对缩小了与检测仓22连通的腔体体积的基础上，开启对应热气/冷气的灌气仓4上的排气孔51，利用灌气仓4进行对检测仓22进行灌气，由于相对缩小了与检测仓22连通的腔体体积，即此时通过灌气仓4灌入的热气/冷气易灌充满检测仓22，保证了工件各部分受温差冲击效果均匀，从而确保了试验正确结果，多余的热气/冷气以及原先的检测仓22气体从排气仓3进行排出；
第四步，当需要进行高速撞击下的工件冷热撞击试验时，关闭排气仓3上的排气孔51，开启第一驱动电机35，使排气仓3/灌气仓4均向背离工作台1中心位置移动，此时与检测仓22连通的腔体体积变大，加快吸入灌气仓4通入的热气/冷气，即提高热气/冷气对工件的撞击速度，实现高速撞击下的工件冷热撞击检测。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种节能型冷热冲击试验箱，包括工作台(1)，工作台(1)上端固定安装有阵列分布的通风仓(21)，通风仓(21)均与外界连通，其特征在于，所述通风仓(21)之间设置有检测仓(22)，检测仓(22)与通风仓(21)均连通，检测仓(22)上端卡盖有用于密封检测仓(22)上端的密封盖；
所述通风仓(21)设置为四个，冷热冲击试验箱节能装置还包括两个排气仓(3)和两个灌气仓(4)，排气仓(3)和灌气仓(4)分别独立安装在通风仓(21)内，其中排气仓(3)和灌气仓(4)均与对应的通风仓(21)滑动连接；
所述排气仓(3)两端呈开放状，灌气仓(4)位于检测仓(22)一端呈开放状,排气仓(3)/灌气仓(4)位于检测仓(22)一端固定安装有排气板(5)，排气板(5)上开设有阵列分布的排气孔(51)，其中排气孔(51)上圆台状；
对应所述排气板(5)，排气仓(3)/灌气仓(4)内设置有阻挡板(6)，其中阻挡板(6)上固定安装有阵列分布的排气孔塞(61)，其中排气孔塞(61)与排气孔(51)一一对应，同时阻挡板(6)上开设有阵列分布的通气孔(62)；
当需要所述排气仓(3)/灌气仓(4)内腔与检测仓(22)隔绝时，排气孔塞(61)完全塞入至排气孔(51)内；
当需要所述排气仓(3)/灌气仓(4)内腔与检测仓(22)连通时，排气孔塞(61)脱离排气孔(51)。
2.根据权利要求1所述的一种节能型冷热冲击试验箱，其特征在于，所述排气仓(3)/灌气仓(4)下端均固定安装有滑动块，工作台(1)上开设有与滑动块对应的滑槽(11)，其中滑动块沿着对应的滑槽(11)滑动，滑动块上均设置有螺纹配合连接的第一驱动杆(31)，背离工作台(1)中央的第一驱动杆(31)一端通过轴承转动安装在滑槽(11)内壁上，另一端固定安装有同轴线的第一斜齿轮(32)，第一斜齿轮(32)之间设置有第二斜齿轮(33)，第二斜齿轮(33)与第一斜齿轮(32)之间均啮合连接，第二斜齿轮(33)上固定安装有第二驱动杆(34)，第二驱动杆(34)上安装有第一驱动电机(35)，第一驱动电机(35)输出端与第二驱动杆(34)之间固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种节能型冷热冲击试验箱，其特征在于，所述排气仓(3)/灌气仓(4)的侧壁分别与对应通风仓(21)的侧壁之间设置有密封件，通过密封件使排气仓(3)/灌气仓(4)与对应通风仓(21)之间气性密封。
4.根据权利要求1所述的一种节能型冷热冲击试验箱，其特征在于，所述排气板(5)上安装有对称分布的导杆(52)，其中导杆(52)均灌穿阻挡板(6)延伸至排气仓(3)外侧，其中任意导杆(52)上开设有外螺纹，阻挡板(6)与开设有外螺纹的导杆(52)之间通过螺纹配合连接。
5.根据权利要求4所述的一种节能型冷热冲击试验箱，其特征在于，所述排气仓(3)/灌气仓(4)外侧的导杆(52)端部开设有限位槽，其中限位槽内设置有滑动连接的转动限位杆(53)，转动限位杆(53)上设置有与限位槽配合的限位键，同时工作台(1)上端固定安装有驱动支架(12)，驱动支架(12)与排气仓(3)/灌气仓(4)一一对应，其中转动限位杆(53)转动安装在对应的驱动支架(12)上，对应带有外螺纹导杆(52)的转动限位杆(53)一端固定安装有第三斜齿轮(54)，第三斜齿轮(54)外侧啮合连接有第四斜齿轮(55)，第四斜齿轮(55)上固定安装有与第三驱动杆(56)，其中第三驱动杆(56)与第二驱动电机(57)的输出端固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种节能型冷热冲击试验箱，其特征在于，所述灌气仓(4)外部均连接有储能箱(7)，其中一个储能箱(7)内存储有热气，另一个储能箱(7)存储有冷气，其中储能箱(7)与灌气仓(4)之间通过伸缩的连接管(71)进行连通。
7.根据权利要求1所述的一种节能型冷热冲击试验箱，其特征在于，所述排气仓(3)内均固定安装有排气风扇(8)，其中排气风扇(8)用于加快检测仓(22)内气体排出。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种节能型冷热冲击试验箱，其特征在于，所述试验箱节能装置包括以下步骤：
第一步，开启卡盖，将需要检测的工件进行装载至检测仓(22)内，进行卡盖；
第二步，预先对检测仓(22)内的空气进行外排，具体将灌气仓(4)内腔与对应的检测仓(22)设置成相互隔绝，排气仓(3)与对应的检测仓(22)设置成相互连通，进行启动第一驱动电机(35)，使排气仓(3)/灌气仓(4)均向工作台(1)中心位置移动，灌气仓(4)对检测仓(22)以及与检测仓(22)连通的腔体内的空气进行外挤，外挤的空气从排气仓(3)排出至外界；
第三步，当需要对检测仓(22)内的工件进行冷热撞击试验时，在第二步相对缩小了与检测仓(22)连通的腔体体积的基础上，开启对应热气/冷气的灌气仓(4)上的排气孔(51)，利用灌气仓(4)进行对检测仓(22)进行灌气，多余的热气/冷气以及原先的检测仓(22)气体从排气仓(3)进行排出；
第四步，当需要进行高速撞击下的工件冷热撞击试验时，关闭排气仓(3)上的排气孔(51)，开启第一驱动电机(35)，使排气仓(3)/灌气仓(4)均向背离工作台(1)中心位置移动，此时与检测仓(22)连通的腔体体积变大，加快吸入灌气仓(4)通入的热气/冷气，即提高热气/冷气对工件的撞击速度，实现高速撞击下的工件冷热撞击检测。
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