CN114689449A - 一种超薄盖板玻璃落球测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超薄盖板玻璃落球测试仪，包括底座和相连接测试安装座，在底座一侧固定连接立柱，立柱上连接支架，支架上连接钢球释放装置，钢球释放装置包括储存盒和与之下端连接的漏斗体，储存盒内设有一组存放不同规格钢球的槽格，每个槽格的槽底向下倾斜并与漏斗体连通，每个槽格内均设置一组分别控制钢球停落的电磁铁；漏斗体下端设有释放口，释放口正下方设置阀门托板，在释放口和阀门拖片之间设置一个可移动的控制板，控制板上设置一组与钢球规格对应的限位孔。当限位孔与释放口正对准时，控制电磁铁使对应的钢球经释放口进入限位孔中，由阀门托板托住并保持静止，控制阀门托板移动使钢球自由下落，以实现本发明精准测试的目的。

Description

一种超薄盖板玻璃落球测试仪

技术领域

本发明涉及玻璃冲击测试技术领域，具体涉及一种超薄盖板玻璃落球测试仪。

背景技术

市面上大多数电子产品上使用的玻璃类产品主要为超薄盖板玻璃，该类型的玻璃经过开片、仿型磨边、抛光、化学强化、超声清洗、真空镀膜、丝印等一系列特殊加工工艺制作而成，再经过质量检验后，才可以安装在电子产品外屏幕（即触摸屏）上投入使用。由于电子产品触摸屏是在使用过程中接触的次数最多、碰撞最多、且极易损坏，在质量性能检验过程中，盖板玻璃白片抗冲击能力的试验是非常重要的一项。

现有的抗冲击实验主要采用人工或测试仪器完成。当由人工测试时，每次均由人工控制将钢球从升降平台上放下，使钢球冲击被检测玻璃样片，从而得出抗冲击效果。但是该方法在使用时落球的高度一般为固定高度，在使用时无法根据使用者的需求对落球平台的高度和落球的位置进行灵活的调节，且在测试时一般由实验员手动控制将球丢下，这种检测方式存在的影响变量极多，极易使测量结果产生误差，且人工操作过程极易产生安全问题。

当采用落球测试仪测试时，根据测试需要，仍然需要手动更换不同规格的钢球，操作不便；另外，钢球在释放时容易产生初始速度，释放位置出现偏差，造成测量结果不准确。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种超薄盖板玻璃落球测试仪。

本发明采用了如下技术方案：

一种超薄盖板玻璃落球测试仪，包括底座，底座上连接在平面内可正交移动的测试安装座，在底座上固定连接立柱，立柱上连接可上下移动的支架，支架上连接钢球释放装置，其特征在于：

所述钢球释放装置包括储存盒和与之下端可拆卸连接的漏斗体，储存盒内设有一组可存放不同规格钢球的槽格，每个槽格的槽底向下倾斜并与漏斗体连通，每个槽格内均设置一组分别控制每个钢球停落的电磁铁；

所述漏斗体下端设有释放口，释放口正下方设置阀门托板，在释放口和阀门托板之间设置一个可移动的控制板，控制板上设置一组与钢球规格对应的限位孔；当限位孔与释放口正对准时，通过控制电磁铁使对应的钢球经释放口进入限位孔中，由阀门托板托住并保持静止，控制阀门托板移动使钢球自由下落。

进一步地，所述一组限位孔沿直线单排设置，控制板上连接线型往复动力源，线型往复动力源的伸缩方向与限位孔分布方向相同。

进一步地，所述一组限位孔沿圆周设置，控制板上连接旋转动力源，旋转动力源位于这组限位孔分布的圆心上。

进一步地，所述测试安装座一侧连接接球装置，所述接球装置包括与测试安装座固定连接的支撑架，支撑架上通过伸缩动力源连接接球板，接球板靠近伸缩动力源的一侧设置有钢球通道，钢球通道倾斜向下并与钢球收纳装置连通。

进一步地，所述钢球收纳装置包括可拆分连接的盖体和储存盒，储存盒作为通配件分别使用在钢球释放装置和钢球收纳装置中；所述盖体包括分选板，分选板上沿钢球滚落方向设置一组孔径由小到大的筛分孔，每个筛分孔的大小与对应钢球直径匹配；每个筛分孔通过管道与储存盒中对应规格的槽格连通。

进一步地，所述分选板截面为U形。

进一步地，所述接球装置上设置用于检测反弹钢球的红外线检测模块。

进一步地，所述底座上设置用于方便观察支架移动高度的标尺。

进一步地，所述底座底端连接一组用于调平的支撑托点。

进一步地，所述底座四周连接一圈防护挡板。

相比于现有技术，本发明具的有益效果：

1、本方案通过在储存盒槽格内设置一组电磁铁，实现单独控制每个钢球的下落，经选择对应的限位孔进行限位，起到精确定位作用，同时，阀门托板托住钢球使其保持静止，当钢球下落时，辅助限位孔的限位作用，减少了阀门托板移动干扰，提高了钢球自由下落的测试准确性；另外，配合一组可存放不同规格钢球的槽格使用，可以选择不同规格的钢球进行多次落球测试，提高装置使用便捷性。

2、接球装置的设置，能够及时接住反弹的钢球，消除反弹钢球的二次坠落冲击的干扰，提高了玻璃落球测试的准确性。

3、在钢球收纳装置的盖体内，沿钢球滚落方向设置一组孔径由小到大的筛分孔，能够依靠钢球的自身滚落进行自动分类，其结构简单、使用，筛分可靠性高。

4、储存盒作为通配件分别使用在钢球释放装置和钢球收纳装置中，既减少了装置制作成本，也节约了分类安装钢珠的步骤，提高装置使用的便捷性。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中钢球释放装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中控制板的结构示意图一；

图4是本发明实施例中控制板的结构示意图二；

图5是本发明实施例中接球装置和钢球收纳装置的结构示意图；

图6是本发明实施例中钢球收纳装置的外观示意图；

图7是本发明实施例中分选板的截面示意图。

附图标记说明：1、底座；2、测试安装座；3、立柱；4、支架；5、钢球释放装置；51、储存盒；511、槽格；512、电磁铁；513、插接口；52、漏斗体；521、释放口；53、阀门托板；54、控制板；541、限位孔；55、线型往复动力源；56、旋转动力源；6、接球装置；61、支撑架；62、伸缩动力源；63、接球板；64、钢球通道；65、钢球收纳装置；651、盖体；652、分选板；653、筛分孔；654、活动板；66、红外线检测模块；7、标尺；8、支撑托点；9、防护挡板；10、第一线性运行机构；11、第二线性运行机构；12、第三线性运行机构。

具体实施方式

为使本发明更加清楚明白，下面结合附图对本发明的一种超薄盖板玻璃落球测试仪进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种超薄盖板玻璃落球测试仪，采用不同规格的钢球对超薄盖板玻璃进行抗冲击实验。它包括一个矩形的底座1，底座1底部四个边角处分别连接一个用于调平的支撑托点8，在底座1的四周固定连接一圈防护挡板9，防护挡板9具有一定高度，防止测试过程中破碎玻璃飞溅伤人。在底座1的上平面上连接一对第一线性运行机构10，在第一线性运行机构10的滑块上共同连接与之正交的第二线性运行机构11，在第二线性运行机构11上连接测试安装座2，测试安装座2用于卡紧待测玻璃。通过第一、第二线性运行机构的运动组合，实现测试安装座2在平面内精确移动。在底座1右侧固定连接立柱3，立柱上连接竖向设置的第三线性运行机构12，第三线性运行机构12的滑块上固定连接支架4，支架4在竖向方向上精确移动，支架上连接钢球释放装置5。在测试安装座2的一侧连接接球装置6，用于接住反弹的钢球并集中收集。在立柱3一侧设置一个与底座1连接固定的标尺7，以方便观察支架4的移动高度, 标尺7为可伸缩式。

其中，第一至第三线性运行机构均为本领域技术人员所掌握的现有技术，例如可采用配合滑块的线性导轨经过丝母螺杆等传动机构驱动，实现滑块精确的线性位移。

如图1、图2所示，所述钢球释放装置5包括储存盒51，储存盒51上端敞口，在储存盒51内设有一组可存放不同规格钢球的槽格511，这组槽格511呈两侧对称分布，每个槽格511的槽底向下倾斜并指向储存盒51内侧，在倾斜的槽底低端留有供钢球滚落的开口。每个槽格511内分布一组电磁铁512，用于分别控制每个钢球的停落，电磁铁512的磁力大小与槽格511槽底的倾斜度对应设置，本领域技术人员通过有限次试验可得到具体磁力大小，以实现电磁铁512在通电后能够吸取并稳定钢球且不影响相邻钢球、电磁铁512在断电后钢球能够缓慢滚落的技术效果。电磁铁512设置的位置可位于槽格511槽底或槽侧壁上。在储存盒51下端外侧壁上设有一对与活动板654插接配合的插接口513,通过插入活动板654临时封堵所有槽格511的开口。在储存盒51工作过程中，活动板654移除插接口513，使槽格511的的开口敞开。

在储存盒51下端的侧壁上通过卡扣或插接形式可拆卸连接一个漏斗体52，且二者配合具有方向性。漏斗体52上端敞口并与所有的槽格511槽底的开口共同连通、漏斗体52下端设有释放口521。在释放口521正下方设置阀门托板53，阀门托板53可在平面内通过气缸、电磁阀驱动其伸缩移动，或者通过电机驱动其在平面内转动。在释放口521和阀门托板53之间设置一个可移动的控制板54，控制板54上设置一组与钢球规格对应的限位孔541。

如图3所示，所述控制板54为矩形板，所述一组限位孔541沿线型往复动力源55的伸缩方向直线单排设置。在控制板54一端连接线型往复动力源55。其中，线型往复动力源55优选采用伺服电机+丝杆螺母传动机构，以实现精确控制限位孔541的移动距离，保证能够对准释放口521。另外，准释放口521为圆形，且略大于这组限位孔541中的最大直径。

如图4所示，所述控制板54的另一种结构：还可以为圆形的板，所述一组限位孔541以板的圆心沿圆周分布，在控制板54的圆心连接旋转动力源56，优先采用伺服电机，通过伺服电机驱动转动，使限位孔541精确对准释放口521。

如图1、图5所示，所述测试安装座2一侧连接接球装置6。接球装置6包括与测试安装座2固定连接的支撑架61，支撑架61上通过伸缩动力源62连接接球板63，接球板63靠近伸缩动力源的一侧设置有钢球通道64，钢球通道64向下倾斜设置并与钢球收纳装置65连通。

在接球装置6中还设置一个用于检测反弹钢球的红外线检测模块66，包括通过检测支架设置在支撑架61的上发射端以及通过检测支架设置在底座1上的接收端，红外线的发射、接收端在平面内多点布置，在竖向上两侧分布，以满足不同位置钢球的反弹区域检测，并仅检测由下到上运动的钢球。由于红外线检测模块66为本领域技术人员所掌握的现有技术，其具体结构及工作原理此处不再详述。红外线检测模块66与伸缩动力源62均和电控系统电学连接，当反弹的钢球被检测到时，通过电控系统驱动伸缩动力源62工作，接球板63外伸接球，再回缩至原始位置，完成接球动作。

其中，支撑架61在竖向方向上具有一定高度，能够使支撑架61高于待测玻璃的上表面；伸缩动力源62为电机驱动的丝母螺杆传动机构、电磁伸缩装置、或者气缸等执行元件，能够实现快速往复直线运动；所述接球板63向钢球通道64方向倾斜，其周侧设有防止钢球掉落的凸起或缘边（图中未标示），在其表面上连接减缓钢球反弹跳动的缓冲层（图中未标示），如橡胶、海绵等，防止钢球反弹掉落接球板63外，同时防止干扰红外线检测模块66的勿检测；所述钢球通道64为软管，其不影响接球板63的伸缩运动，同时也不影响钢球在其内的滚动。

如图5、图6所示，所述钢球收纳装置65包括可拆分连接的盖体651和储存盒51，储存盒51作为通配件分别使用在钢球释放装置5和钢球收纳装置65中。当储存盒51作为钢球收纳装置65的组成部分时，活动板654安装在插接口513上，使槽格511的的开口封闭。

所述盖体651上端的一侧连通钢球通道64、下端敞口并与储存盒51通过卡扣或插接形式与漏斗体52连接，且二者配合具有方向性。盖体651内固定一个沿槽格511对称轴线设置的分选板652，分选板652向下倾斜，其上端位于钢球通道64尾部、下端高于储存盒51顶部开口处，钢球通过钢球通道64顺利进入分选板652中。分选板652上沿钢球滚落方向设置一组孔径由小到大的筛分孔653，每个筛分孔的大小与对应钢球直径匹配，在每个筛分孔上套接管道，每个管道与储存盒51中对应规格的槽格511连通。

如图7所示，为了保证滚入分选板652上的钢球不跑偏，精准落入对应的筛分孔653中，分选板652的截面为U形，筛分孔653正中设置在U形底面上，U形底面呈下凹弧状。

需要说明的是：上述电控的执行元件均与电控系电学统连接以实现相应功能，具体的电控系统组成和连接均为本领域技术人员公知内容，另外本方案对电控系统也不做具体限制。

本装置结合测试超薄盖板玻璃多点落球测试进行具体的工作过程描述：

1、测试前将32g、50g、64g、67g、110g、130g、150g和225g规格的钢球装入储存盒51的不同槽格511内，并整体安装在漏斗体52上，此时每个电磁铁512通电并磁吸固定对应的钢球。上述每种规格的钢球数量至多9枚。然后将测试的超薄盖板玻璃安装固定在测试安装座2上。

2、根据测试要求，通过第一、第二线性运行机构使待测试的超薄盖板玻璃移动至与释放口521对应的第一测试点，同时调节钢球释放装置5的高度至合适位置。

3、钢球下落进行测试：

1）根据测试要求选择对应规格的钢球：32g规格钢球。该规格的钢球中，处于槽格511下端处的钢球经对应电磁铁512断电，自动滚入漏斗体52内，同时控制板54移动使相对应的限位孔541对准释放口521，该钢球落入限位孔541并由阀门拖片53托住保持静止。

2）阀门托板53移动，使该钢球自由落体，向超薄盖板玻璃落下。

4、该钢球接触超薄盖板玻璃表面反弹，当反弹高度超过2cm时，红外线检测模块66检测到反弹的钢球，控制系统驱动伸缩动力源62工作，接球板63外伸至超薄盖板玻璃上方接球，停滞2-3s后再缓慢回缩至原始位置，完成接球动作；当反弹高度低于2cm时，认定测试的超薄盖板玻璃破碎，落球测试停止。其中反弹高度值的设定根据不同的玻璃进行调整。

5、反弹后的钢球从接球板63滚入钢球通道64并进入钢球收纳装置65中，通过分选板652进入相应的槽格511内，钢球收纳完成。

6、根据测试要求进行多点测试，需重复上述步骤2-5。其中，步骤3-1）中，空位处的电磁铁始终保持断电状态，以防止干扰其他钢球滚落。

本装置在使用过程中，当储存盒51装满钢球后，需要人工手动进行周转更换。

总的来说，本发明操作简单，使用便捷，能够使钢球在零初始速度的情况下自由下落，减少落点位置偏差，提高了落球测试的准确度。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种超薄盖板玻璃落球测试仪，包括底座（1），底座（1）上连接在平面内可正交移动的测试安装座（2），在底座上固定连接立柱（3），立柱上连接可上下移动的支架（4），支架上连接钢球释放装置（5），其特征在于：

所述钢球释放装置（5）包括储存盒（51）和与之下端可拆卸连接的漏斗体（52），储存盒（51）内设有一组可存放不同规格钢球的槽格（511），每个槽格（511）的槽底向下倾斜并与漏斗体（52）连通，每个槽格（511）内均设置一组分别控制每个钢球停落的电磁铁（512）；

所述漏斗体（52）下端设有释放口（521），释放口（521）正下方设置阀门托板（53），在释放口（521）和阀门托板（53）之间设置一个可移动的控制板（54），控制板（54）上设置一组与钢球规格对应的限位孔（541）；当限位孔与释放口（521）正对准时，通过控制电磁铁使对应的钢球经释放口（521）进入限位孔中，由阀门托板（53）托住并保持静止，控制阀门托板（53）移动使钢球自由下落。

2.根据权利要求1所述的一种超薄盖板玻璃落球测试仪，其特征在于：所述一组限位孔（541）沿直线单排设置，控制板（54）上连接线型往复动力源（55），线型往复动力源（55）的伸缩方向与限位孔（541）分布方向相同。

3.根据权利要求1所述的一种超薄盖板玻璃落球测试仪，其特征在于：所述一组限位孔（541）沿圆周设置，控制板（54）上连接旋转动力源（56），旋转动力源（56）位于这组限位孔（541）分布的圆心上。

4.根据权利要求2或3所述的一种超薄盖板玻璃落球测试仪，其特征在于：所述测试安装座（2）一侧连接接球装置（6），所述接球装置（6）包括与测试安装座（2）固定连接的支撑架（61），支撑架（61）上通过伸缩动力源（62）连接接球板（63），接球板（63）靠近伸缩动力源的一侧设置有钢球通道（64），钢球通道（64）倾斜向下并与钢球收纳装置（65）连通。

5.根据权利要求4所述的一种超薄盖板玻璃落球测试仪，其特征在于：所述钢球收纳装置（65）包括可拆分连接的盖体（651）和储存盒（51），储存盒（51）作为通配件分别使用在钢球释放装置（5）和钢球收纳装置（65）中；所述盖体（651）包括分选板（652），分选板（652）上沿钢球滚落方向设置一组孔径由小到大的筛分孔（653），每个筛分孔的大小与对应钢球直径匹配；每个筛分孔通过管道与储存盒（51）中对应规格的槽格（511）连通。

6.根据权利要求5所述的一种超薄盖板玻璃落球测试仪，其特征在于：所述分选板（652）截面为U形。

7.根据权利要求4所述的一种超薄盖板玻璃落球测试仪，其特征在于：所述接球装置（6）上设置用于检测反弹钢球的红外线检测模块（66）。

8.根据权利要求1所述的一种超薄盖板玻璃落球测试仪，其特征在于：所述底座（1）上设置用于方便观察支架（4）移动高度的标尺（7）。

9.根据权利要求1所述的一种超薄盖板玻璃落球测试仪，其特征在于：所述底座（1）底端连接一组用于调平的支撑托点（8）。

10.根据权利要求1所述的一种超薄盖板玻璃落球测试仪，其特征在于：所述底座（1）四周连接一圈防护挡板（9）。

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