CN113634291A - 一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱及检测方法 - Google Patents

一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱及检测方法 Download PDF

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李彧文
丁涌
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Abstract

本发明公开了一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱及检测方法，包括箱体、加热室、制冷室、换位机构和置取机构，所述箱体内部中间位置开设有控制室，所述箱体内部左侧开设有加热室，所述箱体表面靠近加热室一侧安装有与加热室内部相连通的电热器，所述箱体内部右侧开设有制冷室，所述箱体表面靠近制冷室一侧安装有与制冷室内部相连通的活塞制冷压缩机。通过箱体内部不同空间设置，同步进行检测作业，通过换位机构可以实现待测工件检测环境工况的快速转变，通过置取机构实现工件的快速置入和取出，同时减少温度变化，降低能耗，节约成本。

Description

一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱及检测方法
技术领域
本发明涉及抗高低温检测技术领域，特别涉及一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱及检测方法。
背景技术
环境可靠性是指产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力，产品在设计、应用过程中，不断经受自身及外界气候环境及机械环境的影响，而仍需要能够正常工作，这就需要以试验设备对其进行验证，通常环境可靠性试验分为以下三类：力学环境试验、气候环境试验和综合环境试验，抗高低温检测是环境可靠性测试中的重要组成部分。
现有的抗高低温检测装置在使用时有些不足之处：1、现有抗高低温检测装置为单一空间腔体结构，在同一时间段内只能对工件进行单一温度环境检测，不能对高低温环境同步进行试验，同时不方便对工件所处工况环境进行快速切换，限制了检测装置的使用效果。2、现有检测装置在使用时，在工件的置入和取出过程中，都需要对检测装置进行启闭，在门体启闭过程中，由于箱体与外部环境接触范围较大，导致检测装置内部的高温或低温环境会迅速改变，后续检测时需要重新升温或降温，十分不便，尤其在进行大批量连续检测作业时，检测效率很低，增加检测能耗。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱及检测方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱及检测方法，包括箱体、加热室、制冷室、换位机构和置取机构，所述箱体内部中间位置开设有控制室，所述箱体内部左侧开设有加热室，所述箱体表面靠近加热室一侧安装有与加热室内部相连通的电热器，所述箱体内部右侧开设有制冷室，所述箱体表面靠近制冷室一侧安装有与制冷室内部相连通的活塞制冷压缩机，所述控制室位于加热室和制冷室之间，所述箱体内部安装有便于对待测工件测试环境进行调节的换位机构；
所述换位机构包括电机、连杆、置物架、框板、隔板、气缸A、凹槽和胶垫，所述箱体底端中间位置安装有延伸至控制室内部的电机，所述电机动力输出端可拆卸连接有连杆，所述连杆两端均固定连接有置物架，所述连杆两端置物架分别延伸至加热室和制冷室内部，所述箱体内侧壁固定连接有框板且框板为两个，所述框板分别位于控制室与加热室连接处以及控制室与制冷室连接处，所述箱体顶部安装有插接至框板内部的隔板且隔板为两个，所述箱体顶部靠近隔板位置安装有气缸A，所述气缸A动力输出端与隔板顶部相连接。
优选的，所述置取机构包括安装架、密封门、气缸B、吸盘、限位板、真空泵、抽气管、弹簧合页和活动板，所述安装架安装在箱体顶部，所述安装架分别位于加热室和制冷室顶部，所述安装架底部一侧开设有通孔且通孔表面安装有密封门，所述安装架内侧壁顶部安装有气缸B，所述气缸B动力输出端安装有吸盘，所述安装架顶部安装有真空泵，所述真空泵抽气端安装有抽气管并通过抽气管与吸盘相连接，所述箱体表面顶部靠近安装架位置均安装有弹簧合页，所述箱体通过弹簧合页配合连接有活动板。
优选的，所述隔板底部中间位置开设有凹槽，所述凹槽尺寸与连杆横截面尺寸相匹配。
优选的，所述隔板外侧壁与框板连接处均粘接有胶垫。
优选的，所述隔板外周尺寸与框板内周尺寸相匹配。
优选的，所述隔板截面呈倒L状。
优选的，所述气缸B动力输出端一侧安装有限位板，所述限位板位于气缸B动力输出端表面靠近弹簧合页一侧。
优选的，所述活动板位于箱体与安装架之间连接处，所述活动板尺寸与安装架底部开孔尺寸相匹配。
优选的，所述吸盘位于与置物架位置相对应，所述置物架位于吸盘底部。
一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱的检测方法，包括以下步骤：
步骤一：当需要对工件进行抗高低温检测试验时，分别开启电热器和活塞制冷压缩机，电热器运行对加热室内部进行升温作业，提高加热室内部温度，活塞制冷压缩机运行对制冷室内部进行制冷作业，降低制冷室内部温度，通过温度控制组件分别控制加热室和制冷室内部温度，使得内部温度满足测试需求；
步骤二：初始状态下，隔板处于闭合状态，通过与框板的配合密闭，使得控制室、加热室和制冷室内部温度互不影响，待测工件置于置物架的表面，分别位于加热室和制冷室内部模拟高温和低温环境，通过处于特定环境一段时间后对工件性能和变化进行检测，进而完成工件的抗高低温检测试验；
步骤三：当需要对工件进行所处环境的切换时，通过外部控制组件控制气缸A运行，其动力输出端将隔板顶升，隔板顺着框板上移，使得控制室、加热室和制冷室内部处于短暂的联通状态，同时控制电机运行，其动力输出端经过减速机构减速后带动连杆和置物架的旋转，使得原本位于加热室和制冷室内部的置物架进行位置互调，进而带动待测工件的转移，随后立刻闭合隔板，即可对物件进行另一环境工况下检测作业；
步骤四：正常使用状态下，通过弹簧合页的弹力使得活动板处于闭合状态，箱体与安装架内部不连通，需要进行工件的取出时，通过外部控制组件控制气缸B的运行，气缸B的动力输出端带动吸盘下移，下移过程中将活动板顶开，随后继续下移直至吸盘接触工件顶部，控制真空泵运行，通过抽气管对吸盘内部进行抽真空处理，使得吸盘紧密吸附工件，随后气缸B回缩至安装架内部，活动板自动闭合，即可打开密封门取出工件，工件置入时，先打开密封门，将工件与吸盘利用真空吸附原理紧密吸附在一起，随后闭合密封门，控制气缸B带动工件下移至箱体内部的置物架表面，真空泵停止运行，吸盘内部接触真空环境，即可回缩气缸B，完成工件的置入进而方便后续测试。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、箱体的内部两侧分别设有加热室和制冷室，分别通过电热器和活塞制冷压缩机进行高温和低温环境的模拟，两组工件可分别置于加热室和制冷室内部进行同步不同工况环境检测，需要切换工件检测环境工况时，只需通过气缸A顶升隔板，通过电机带动连杆和置物架的转动，即可使得工件进行环境工况的互调，对不同环境下工件性能进行检测，双组样品同步进行检测，快速切换检测环境，提高了检测效率。
2、工件置入时，先打开密封门，将工件与吸盘利用真空吸附原理紧密吸附在一起，随后闭合密封门，控制气缸B带动工件下移至箱体内部的置物架表面，真空泵停止运行，吸盘内部接触真空环境，即可回缩气缸B，完成工件的置入进而方便后续测试，在工件的置取过程中，密封门处于闭合状态，加热室与制冷室内部只会与安装架内部相连通，不会与外部环境连通，进而减少试验环境内部的温度损失，在进行连续测试作业时，无需在加热组件和制冷之间的频繁启动运行，减少能耗，降低成本，使用更加便捷。
附图说明
图1为本发明一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱的内部结构示意图。
图2为本发明一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱的箱体外部结构示意图。
图3为本发明一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱的安装架内部结构示意图。
图4为本发明一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱安装架与箱体连接处结构示意图。
图5为本发明一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱的隔板结构示意图。
图中：1、箱体；101、控制室；2、加热室；201、电热器；3、制冷室；301、活塞制冷压缩机；401、电机；402、连杆；403、置物架；404、框板；405、隔板；406、气缸A；407、凹槽；408、胶垫；501、安装架；502、密封门；503、气缸B；504、吸盘；505、限位板；506、真空泵；507、抽气管；508、弹簧合页；509、活动板。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-5所示，一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱及检测方法，包括箱体1、加热室2、制冷室3、换位机构和置取机构，箱体1内部中间位置开设有控制室101，箱体1内部左侧开设有加热室2，箱体1表面靠近加热室2一侧安装有与加热室2内部相连通的电热器201，箱体1内部右侧开设有制冷室3，箱体1表面靠近制冷室3一侧安装有与制冷室3内部相连通的活塞制冷压缩机301，控制室101位于加热室2和制冷室3之间，箱体1内部安装有便于对待测工件测试环境进行调节的换位机构；
换位机构包括电机401、连杆402、置物架403、框板404、隔板405、气缸A406、凹槽407和胶垫408，箱体1底端中间位置安装有延伸至控制室101内部的电机401，电机401动力输出端可拆卸连接有连杆402，连杆402两端均固定连接有置物架403，连杆402两端置物架403分别延伸至加热室2和制冷室3内部，箱体1内侧壁固定连接有框板404且框板404为两个，框板404分别位于控制室101与加热室2连接处以及控制室101与制冷室3连接处，箱体1顶部安装有插接至框板404内部的隔板405且隔板405为两个，箱体1顶部靠近隔板405位置安装有气缸A406，气缸A406动力输出端与隔板405顶部相连接；通过箱体1内部不同空间设置，同步进行检测作业，通过换位机构可以实现待测工件检测环境工况的快速转变。
其中，置取机构包括安装架501、密封门502、气缸B503、吸盘504、限位板505、真空泵506、抽气管507、弹簧合页508和活动板509，安装架501安装在箱体1顶部，安装架501分别位于加热室2和制冷室3顶部，安装架501底部一侧开设有通孔且通孔表面安装有密封门502，安装架501内侧壁顶部安装有气缸B503，气缸B503动力输出端安装有吸盘504，安装架501顶部安装有真空泵506，真空泵506抽气端安装有抽气管507并通过抽气管507与吸盘504相连接，箱体1表面顶部靠近安装架501位置均安装有弹簧合页508，箱体1通过弹簧合页508配合连接有活动板509；通过置取机构实现工件的快速置入和取出，同时减少温度变化，降低能耗，节约成本。
其中，隔板405底部中间位置开设有凹槽407，凹槽407尺寸与连杆402横截面尺寸相匹配；凹槽407方便与连杆402位置相互卡合。
其中，隔板405外侧壁与框板404连接处均粘接有胶垫408；胶垫408可以保证连接处的密封性。
其中，隔板405外周尺寸与框板404内周尺寸相匹配；隔板405可以平顺的顺着框板404内部移动。
其中，隔板405截面呈倒L状；特殊的隔板405形状方便进行顶升作业。
其中，气缸B503动力输出端一侧安装有限位板505，限位板505位于气缸B503动力输出端表面靠近弹簧合页508一侧；限位板505可以在气缸B503运行过程中，始终抵触在活动板509表面，进而保证吸盘504平顺的移动。
其中，活动板509位于箱体1与安装架501之间连接处，活动板509尺寸与安装架501底部开孔尺寸相匹配；活动板509可以控制安装架501与箱体1内部的联通。
其中，吸盘504位于与置物架403位置相对应，置物架403位于吸盘504底部；吸盘504与置物架403位置对应，使得吸盘504可以准确的将物品放入置物架403的表面。
一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱的检测方法，包括以下步骤：
步骤一：当需要对工件进行抗高低温检测试验时，分别开启电热器201和活塞制冷压缩机301，电热器201运行对加热室2内部进行升温作业，提高加热室2内部温度，活塞制冷压缩机301运行对制冷室3内部进行制冷作业，降低制冷室3内部温度，通过温度控制组件分别控制加热室2和制冷室3内部温度，使得内部温度满足测试需求；
步骤二：初始状态下，隔板405处于闭合状态，通过与框板404的配合密闭，使得控制室101、加热室2和制冷室3内部温度互不影响，待测工件置于置物架403的表面，分别位于加热室2和制冷室3内部模拟高温和低温环境，通过处于特定环境一段时间后对工件性能和变化进行检测，进而完成工件的抗高低温检测试验；
步骤三：当需要对工件进行所处环境的切换时，通过外部控制组件控制气缸A406运行，其动力输出端将隔板405顶升，隔板405顺着框板404上移，使得控制室101、加热室2和制冷室3内部处于短暂的联通状态，同时控制电机401运行，其动力输出端经过减速机构减速后带动连杆402和置物架403的旋转，使得原本位于加热室2和制冷室3内部的置物架403进行位置互调，进而带动待测工件的转移，随后立刻闭合隔板405，即可对物件进行另一环境工况下检测作业；
步骤四：正常使用状态下，通过弹簧合页508的弹力使得活动板509处于闭合状态，箱体1与安装架501内部不连通，需要进行工件的取出时，通过外部控制组件控制气缸B503的运行，气缸B503的动力输出端带动吸盘504下移，下移过程中将活动板509顶开，随后继续下移直至吸盘504接触工件顶部，控制真空泵506运行，通过抽气管507对吸盘504内部进行抽真空处理，使得吸盘504紧密吸附工件，随后气缸B503回缩至安装架501内部，活动板509自动闭合，即可打开密封门502取出工件，工件置入时，先打开密封门502，将工件与吸盘504利用真空吸附原理紧密吸附在一起，随后闭合密封门502，控制气缸B503带动工件下移至箱体1内部的置物架403表面，真空泵506停止运行，吸盘504内部接触真空环境，即可回缩气缸B503，完成工件的置入进而方便后续测试。
以上显示和描述了本发明的基本原理和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。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱，其特征在于：包括箱体（1）、加热室（2）、制冷室（3）、换位机构和置取机构，所述箱体（1）内部中间位置开设有控制室（101），所述箱体（1）内部左侧开设有加热室（2），所述箱体（1）表面靠近加热室（2）一侧安装有与加热室（2）内部相连通的电热器（201），所述箱体（1）内部右侧开设有制冷室（3），所述箱体（1）表面靠近制冷室（3）一侧安装有与制冷室（3）内部相连通的活塞制冷压缩机（301），所述控制室（101）位于加热室（2）和制冷室（3）之间，所述箱体（1）内部安装有便于对待测工件测试环境进行调节的换位机构；
所述换位机构包括电机（401）、连杆（402）、置物架（403）、框板（404）、隔板（405）、气缸A（406）、凹槽（407）和胶垫（408），所述箱体（1）底端中间位置安装有延伸至控制室（101）内部的电机（401），所述电机（401）动力输出端可拆卸连接有连杆（402），所述连杆（402）两端均固定连接有置物架（403），所述连杆（402）两端置物架（403）分别延伸至加热室（2）和制冷室（3）内部，所述箱体（1）内侧壁固定连接有框板（404）且框板（404）为两个，所述框板（404）分别位于控制室（101）与加热室（2）连接处以及控制室（101）与制冷室（3）连接处，所述箱体（1）顶部安装有插接至框板（404）内部的隔板（405）且隔板（405）为两个，所述箱体（1）顶部靠近隔板（405）位置安装有气缸A（406），所述气缸A（406）动力输出端与隔板（405）顶部相连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱，其特征在于：所述置取机构包括安装架（501）、密封门（502）、气缸B（503）、吸盘（504）、限位板（505）、真空泵（506）、抽气管（507）、弹簧合页（508）和活动板（509），所述安装架（501）安装在箱体（1）顶部，所述安装架（501）分别位于加热室（2）和制冷室（3）顶部，所述安装架（501）底部一侧开设有通孔且通孔表面安装有密封门（502），所述安装架（501）内侧壁顶部安装有气缸B（503），所述气缸B（503）动力输出端安装有吸盘（504），所述安装架（501）顶部安装有真空泵（506），所述真空泵（506）抽气端安装有抽气管（507）并通过抽气管（507）与吸盘（504）相连接，所述箱体（1）表面顶部靠近安装架（501）位置均安装有弹簧合页（508），所述箱体（1）通过弹簧合页（508）配合连接有活动板（509）。
3.根据权利要求1所述的一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱，其特征在于：所述隔板（405）底部中间位置开设有凹槽（407），所述凹槽（407）尺寸与连杆（402）横截面尺寸相匹配。
4.根据权利要求1所述的一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱，其特征在于：所述隔板（405）外侧壁与框板（404）连接处均粘接有胶垫（408）。
5.根据权利要求1所述的一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱，其特征在于：所述隔板（405）外周尺寸与框板（404）内周尺寸相匹配。
6.根据权利要求1所述的一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱，其特征在于：所述隔板（405）截面呈倒L状。
7.根据权利要求2所述的一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱，其特征在于：所述气缸B（503）动力输出端一侧安装有限位板（505），所述限位板（505）位于气缸B（503）动力输出端表面靠近弹簧合页（508）一侧。
8.根据权利要求2所述的一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱，其特征在于：所述活动板（509）位于箱体（1）与安装架（501）之间连接处，所述活动板（509）尺寸与安装架（501）底部开孔尺寸相匹配。
9.根据权利要求2所述的一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱，其特征在于：所述吸盘（504）位于与置物架（403）位置相对应，所述置物架（403）位于吸盘（504）底部。
10.基于权利要求1—9任一项所述的一种用于产品金属箱体的抗高低温检测试验箱的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：当需要对工件进行抗高低温检测试验时，分别开启电热器（201）和活塞制冷压缩机（301），电热器（201）运行对加热室（2）内部进行升温作业，提高加热室（2）内部温度，活塞制冷压缩机（301）运行对制冷室（3）内部进行制冷作业，降低制冷室（3）内部温度，通过温度控制组件分别控制加热室（2）和制冷室（3）内部温度，使得内部温度满足测试需求；
步骤二：初始状态下，隔板（405）处于闭合状态，通过与框板（404）的配合密闭，使得控制室（101）、加热室（2）和制冷室（3）内部温度互不影响，待测工件置于置物架（403）的表面，分别位于加热室（2）和制冷室（3）内部模拟高温和低温环境，通过处于特定环境一段时间后对工件性能和变化进行检测，进而完成工件的抗高低温检测试验；
步骤三：当需要对工件进行所处环境的切换时，通过外部控制组件控制气缸A（406）运行，其动力输出端将隔板（405）顶升，隔板（405）顺着框板（404）上移，使得控制室（101）、加热室（2）和制冷室（3）内部处于短暂的联通状态，同时控制电机（401）运行，其动力输出端经过减速机构减速后带动连杆（402）和置物架（403）的旋转，使得原本位于加热室（2）和制冷室（3）内部的置物架（403）进行位置互调，进而带动待测工件的转移，随后立刻闭合隔板（405），即可对物件进行另一环境工况下检测作业；
步骤四：正常使用状态下，通过弹簧合页（508）的弹力使得活动板（509）处于闭合状态，箱体（1）与安装架（501）内部不连通，需要进行工件的取出时，通过外部控制组件控制气缸B（503）的运行，气缸B（503）的动力输出端带动吸盘（504）下移，下移过程中将活动板（509）顶开，随后继续下移直至吸盘（504）接触工件顶部，控制真空泵（506）运行，通过抽气管（507）对吸盘（504）内部进行抽真空处理，使得吸盘（504）紧密吸附工件，随后气缸B（503）回缩至安装架（501）内部，活动板（509）自动闭合，即可打开密封门（502）取出工件，工件置入时，先打开密封门（502），将工件与吸盘（504）利用真空吸附原理紧密吸附在一起，随后闭合密封门（502），控制气缸B（503）带动工件下移至箱体（1）内部的置物架（403）表面，真空泵（506）停止运行，吸盘（504）内部接触真空环境，即可回缩气缸B（503），完成工件的置入进而方便后续测试。
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