CN116930055A - 一种耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱 - Google Patents

Abstract

本发明属于环境试验设备技术领域，涉及一种耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，包括：预热室、工作室、预冷室和控制室，所述预热室、预冷室可与工作室相连通，所述预冷室位于工作室的后部，所述预热室、控制室均位于工作室的前部。该多功能综合环境试验箱，将高温、低温、紫外照射环境和疲劳环境的试验集成于一体，通过分别控制预冷室、预热室与工作室的连通，能够将高低温冲击、抗紫外照射和抗疲劳试验耦合在一起，而且也能对高低温试验、紫外照射试验和疲劳试验的环境进行有效地控制，从而方便作业人员进行多种自然试验环境和机械试验环境的切换和组合，大大提高了试验箱的适用性，同时提高了多种试验环境下的试验效率。

Description

一种耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱

技术领域

本发明属于环境试验设备技术领域，涉及一种耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱。

背景技术

环境试验箱是用来实现室内模拟环境的加速试验装置，用于研究材料、产品在环境中的性能指标和机理。相对自然环境试验而言，采用环境试验箱能够在短时间内获得大量的数据，因而获得了广泛的应用。

现有中国专利文献(公开号CN115608425A，公开日2023-01-17)公开了一种用于恒定试验的高低温试验箱，其包括高低温试验箱主体，高低温试验箱主体前侧壁上方开设有试验室，试验室内上方设有出风盒，出风盒底部开设有多组出风孔，试验室内后侧壁设有移动机构，试验室内右侧壁设有固定板，试验室内左右侧壁均设有第一齿条，三组放置板内部均开设有空腔，三组空腔内均设有调节机构。该试验箱虽然能够将出风孔吹出的热风或冷风均匀的分布在试验腔内部，保证试验腔内的温度为恒定状态，提高试验结果的准确度。但对于飞行器而言，在其飞行的过程中，除了会面临高低温的自然环境外，还会面临紫外照射的自然环境和拉伸疲劳、压缩疲劳等机械环境，故亟需一种能够兼顾耐自然环境试验和耐机械环境试验的试验箱，在地面来对飞行器进行工况条件下的模拟环境试验，使其能够长久服役。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，不仅能够进行高低温试验和紫外试验等耐自然环境试验，而且能够兼容进行疲劳试验的耐机械环境试验。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

这种耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，包括：预热室、工作室、预冷室和控制室，所述预热室、预冷室可与工作室相连通，所述预冷室位于工作室的后部，所述预热室、控制室均位于工作室的前部；

所述预热室内安装有用于对工作室进行升温的加热系统，所述控制室内安装有控制系统，所述预冷室内安装有用于对工作室进行降温的制冷系统；

所述工作室内设有紫外灯、置样台、疲劳机和温度传感器，所述紫外灯位于工作室的顶壁，所述温度传感器位于工作室的侧壁，所述疲劳机的夹具位于置样台的正上方，所述工作室还开设有方便取放待测样品的单开门；

所述温度传感器与控制系统连接，所述控制系统根据接收到的温度信息控制加热系统和/或制冷系统工作；所述控制系统还分别与紫外灯、疲劳机连接。

进一步，所述预热室与工作室之间设有第一伸缩隔板，所述预冷室与工作室之间设有第二伸缩隔板，所述第一伸缩隔板、第二伸缩隔板均与控制系统相连；

所述控制系统通过控制第一伸缩隔板折叠上移实现所述预热室与工作室的连通；或者，所述控制系统通过控制第一伸缩隔板舒展下降实现所述预热室与工作室的独立隔开；

所述控制系统通过控制第二伸缩隔板折叠上移实现所述预冷室与工作室的连通；或者，所述控制系统通过控制第二伸缩隔板舒展下降实现所述预冷室与工作室的独立隔开；

所述控制系统通过控制第一伸缩隔板和第二伸缩隔板交替间隔地折叠上移，使所述工作室交替间隔地与预热室或预冷室连通，实现对所述工作室内的空气进行冷热冲击。

进一步，所述工作室内设置有送风装置，所述送风装置包括多个离心扇叶片，用以给多个所述离心扇叶片提供驱动力的伺服电机，所述伺服电机与控制系统连接。

进一步，该多功能综合环境试验箱的外壳和内壁之间填充有保温材料，所述保温材料由聚氨酯发泡材料和超细离心玻璃棉复合形成。

进一步，所述单开门的活动侧还安装有电热除霜装置。

进一步，所述单开门的下方设置有接水盘。

进一步，所述工作室的侧壁设置有方便观察内部待测试样品的观察窗口。

进一步，所述温度传感器的测量范围为-30～250℃，且测量误差为±0.5℃。

进一步，所述加热系统包括继电器、交流接触器和加热器，所述交流接触器位于继电器和加热器之间，所述继电器与控制系统连接。

进一步，所述制冷系统包括压缩制冷机和换热器，所述压缩制冷机由控制系统控制，压缩制冷机的输出端与换热器连接。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括以下有益效果：

1.本发明提供的多功能综合环境试验箱，将高温、低温、紫外照射环境和疲劳环境的试验集成于一体，通过分别控制预冷室、预热室与工作室的连通，能够将高低温冲击、抗紫外照射和抗疲劳试验耦合在一起，而且也能对高低温试验、紫外照射试验和疲劳试验的环境进行有效地控制，从而方便作业人员进行多种自然试验环境和机械试验环境的切换和组合，大大提高了试验箱的适用性，同时提高了多种试验环境下的试验效率。

2.本发明提供的多功能综合环境试验箱，其工作室内高度集成了送风装置、温控装置、紫外照明装置和疲劳试验装置，大大降低了试验箱对硬件配置的要求，有效控制了试验箱的成本和试验箱的体积，避免了采购资金、场地和能源等的浪费，节约成本。

3.本发明提供的多功能综合环境试验箱，操作简单、便于维护，具有良好的温度稳定性和持久性，极高的安全性，且不会污染环境及危害人身健康。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本发明的原理。

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而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱的结构示意图；

图2为本发明提供的工作室的结构示意图。

其中：1、预热室；2、工作室；3、预冷室；4、控制室；5、加热系统；6、制冷系统；7、控制系统；8、紫外灯；9、置样台；10、疲劳机；11、温度传感器；12、单开门；13、观察窗口。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

参见图1所示，本实施例提供了一种耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，包括：预热室1、工作室2、预冷室3和控制室4，预热室1、预冷室3可与工作室2相连通；工作室2位于该多功能综合环境试验箱的中部，预冷室3位于工作室2的后部，预热室1、控制室4均位于工作室2的前部；

预热室1内安装有用于对工作室2进行升温的加热系统5，所述控制室4内安装有控制系统7，所述预冷室3内安装有用于对工作室2进行降温的制冷系统6；

工作室2内设置有紫外灯8、置样台9、疲劳机10和温度传感器11，紫外灯8位于工作室2的内顶壁，温度传感器11位于工作室2的侧壁，疲劳机10的夹具位于置样台9的正上方，该夹具用于夹设待测试样品；工作室2还开设有方便取放待测样品的单开门12；

加热系统5与控制系统7的第一控制端电连接，制冷系统6与控制系统7的第二控制端电连接，紫外灯8与控制系统7的第三控制端电连接，疲劳机10与控制系统7的第四控制端电连接，温度传感器11与控制系统7连接；温度传感器11用于采集工作室2的温度信息(电信号)，并将采集到的温度信息反馈给控制系统7，控制系统7根据接收到的温度信息控制加热系统5和/或制冷系统6工作(对工作室2内的空气进行加热和/或制冷)。

需要说明的是，该多功能综合环境试验箱采用水平式三箱式整体结构，其材质可根据使用要求进行选择：例如，该多功能综合环境试验箱的外壳采用冷轧钢板制备，且冷轧钢板外表面静电喷塑；内壁为SUS304不锈钢板经TIG无缝焊接而成，从而可保证该多功能综合环境试验箱具有较高的强度和较好的密封性，且在长期试验后不出现泄漏现象。

进一步，为避免高低温试验时热量的快速流失，该多功能综合环境试验箱的外壳和内壁之间还填充有保温材料，保温材料由聚氨酯发泡材料和超细离心玻璃棉复合而成。

此外，为了便于在工作室2内取放试验待测样品，工作室2的侧壁上开设有单开门12，单开门12的尺寸可根据使用需求进行预先设置，在保证不影响待测试样品的取放即可。

再者，单开门12的固定侧(安装合页侧)与工作室2侧壁之间的密封方式也可以根据需求进行预先选择。例如，可以采用耐高低温的双层硅橡胶密封条进行密封，在保证密封性优良的同时使密封处耐高低温、抗老化。

更进一步，单开门12的下方可以设计接水盘，能够防止在进行高低温试验后，单开门12内壁的冷凝水滴落在室外地面上。作为本实施例的另一种实施方式，单开门12的活动侧上还可以安装电热除霜装置，通过电热除霜装置可以去除高低温试验后单开门12的活动侧边沿的凝露或结霜。

在一些实施例中，预热室1与工作室2之间设有第一伸缩隔板，所述预冷室3与工作室2之间设有第二伸缩隔板，所述第一伸缩隔板、第二伸缩隔板均与控制系统7相连；

所述控制系统7通过控制第一伸缩隔板折叠上移实现所述预热室1与工作室2的连通；或者，所述控制系统7通过控制第一伸缩隔板舒展下降实现所述预热室1与工作室2的独立隔开；当需要进行高温试验时，通过控制系统控制第一伸缩隔板折叠上移，此时预热室1与工作室2相连通，加热系统5能够对工作室2内的空气加热；

所述控制系统7通过控制第二伸缩隔板折叠上移实现所述预冷室3与工作室2的连通；或者，所述控制系统7通过控制第二伸缩隔板舒展下降实现所述预冷室3与工作室2的独立隔开；当需要进行低温试验时，通过控制系统控制第二伸缩隔板折叠上移，此时预热冷室3与工作室2相连通，制冷系统6能够对工作室2内的空气制冷；

当需要进行高低温冲击试验时，所述控制系统7通过控制第一伸缩隔板和第二伸缩隔板交替间隔地折叠上移，使所述工作室2交替间隔地与预热室1或预冷室3连通，实现对所述工作室2内的空气进行冷热冲击。

具体地，加热系统5和制冷系统6是用于调整工作室2内温度的构件，通过加热系统5和制冷系统6能够模拟高低温环境，从而对待测试样品进行耐温测试。其中，加热系统5和制冷系统6的安装位置可以根据使用需求进行预先选择，例如，加热系统5能够安装在预热室1的内壁面上，制冷系统6能够安装在预冷室3的内壁面上，本实施例对此不做具体限定。

再者，控制系统7能够对接收到的温度信息(电信号)进行分析，且根据分析结果向加热系统5和制冷系统6发出控制指令。控制系统7的安装位置可以根据使用需求进行预先设置，例如，控制系统7可以安装在控制室4内的控制柜中，本实施例对此不做具体限定。

之后，紫外灯8是用于模拟紫外光照环境，对待测试样品进行耐紫外光照测试的构件。紫外灯8的类型可以根据使用需求进行选择，例如，紫外灯8可以包括多个风冷式紫外灯管，且多个风冷式紫外灯管在工作室2的内顶壁上等距平列设置，如此可以保证紫外灯8的照射范围较广，且照射较为均匀。

需要说明的是，疲劳机10是用于模拟飞行器长时飞行时的疲劳环境，以对试样进行耐疲劳测试的构件。疲劳机10的安装位置可以根据使用需求进行预先选择，例如，工作室2的侧壁上贯穿开设有孔径为100mm的测试孔，疲劳机10的活塞杆穿过该测试孔，使疲劳机10的夹具位于置样台9的正上方，该夹具用于夹设待测试样品。

另外，温度传感器11是用于检测工作室2内温度的构件，其可以输出与工作室2内温度对应的电信号。温度传感器11可以为热电偶，也可以为热敏电阻，还可以为电阻式温度检测器等，只要能起到检测温度的作用即可，本实施例对此不做具体限定。温度传感器11的测量范围和测量精度均可根据使用需求进行设置，例如，温度传感器11的测量范围可以为-30～250℃，且测量误差为±0.5℃。

综上，本实施例提供的该耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，在利用其模拟进行耐环境试验时，具体工作过程如下：

先打开单开门12将待测试样品放入工作室2内的置样台9上。温度传感器11对工作室2内的温度进行检测，并将检测到的温度信息(电信号)发送给控制系统7，控制系统7在接收到电信号后，会对电信号进行分析，从而确定工作室2内的温度值。

当需要模拟进行高温试验时，预热室1和工作室2之间的第一伸缩隔板折叠上移，预热室1与工作室2相连通，控制系统7控制预热室1内的加热系统5对工作室2进行加热，使置样台9上的待测试样品进行耐高温试验；

当需要模拟进行低温试验时，预冷室3和工作室2之间的第二伸缩隔板折叠上移，预冷室3与工作室2相连通，控制系统7控制预冷室3内的制冷系统6对工作室2进行制冷，使置样台9上的待测试样品进行耐低温试验；

当需要模拟进行耐疲劳试验时，预热室1和工作室2之间的第一伸缩隔板舒展下降，预冷室3和工作室2之间的第二伸缩隔板舒展下降，预热室1和预冷室3均与工作室2隔绝，控制系统7控制疲劳机10的夹具夹设待测试样品，此时对待测试样品进行拉伸疲劳和压缩疲劳测试；

当需要模拟进行耐紫外照射试验时，预热室1和工作室2之间的第一伸缩隔板舒展下降，预冷室3和工作室2之间的第二伸缩隔板也舒展下降，控制系统7控制紫外灯8照射待测试样品，对待测试样品进行耐紫外照射试验。

该多功能综合环境试验箱，高温试验、低温试验、耐疲劳试验和耐紫外照射试验可以单一进行，也可以自由组合进行串/并行多种工况条件下的试验。需要说明的是，温度传感器11能够自动检测工作室2内的温度，控制系统7可以根据温度传感器11的检测结果来自动控制加热系统5对工作室2进行加热，控制制冷系统6对工作室2进行制冷。因此该试验箱在进行高低温试验时可实现自动化控制，降低了劳动强度，提高了工作效率。而且，由于是根据工作室2内的温度来自动控制，参数设定合理，所以可以准确控制加热/制冷时间，从而避免由于工作室2内的空气加热/制冷时间过长致使电能消耗大、电费成本支出高的问题。另外，控制系统7也可自动控制疲劳机10和紫外灯8对置样台9上的待测样品进行拉伸压缩/紫外照射，即该试验箱进行紫外试验和耐疲劳试验时也可实现自动化控制，提高了工作效率。最后，该试验箱将高温试验、低温试验、耐疲劳试验和紫外照射试验集成耦合为一体，方便作业人员进行多种自然试验环境和机械试验环境的切换和组合，大大提高了试验箱的适用性，同时提高了多种试验环境下的试验效率。

实施例2

在实施例1的基础上，结合图2所示，工作室2的侧壁上还设置有观察窗口13，观察窗口13用于观察工作室2内待测试样品的状态。

具体地，观察窗口13所采用的玻璃为电热膜多层中空玻璃，该玻璃透光率高，隔热效果好，便于技术人员通过观察窗口13进行观察。更进一步地，为了便于在光线较暗时仍不影响观察，观察窗口13上还安装有LED白光灯条。

可选地，加热系统5包括继电器、交流接触器和加热器；继电器的控制端与控制系统7的第一控制端连接，继电器与加热器之间连接有交流接触器。当继电器接收到来自控制系统7的控制指令时，继电器会根据该控制指令进行电源连通或断开的操作。当继电器将电源连通时，交流接触器中的触点会闭合，此时电源会为加热器供电，加热器会对工作室2内的空气进行加热；当继电器将电源断开时，交流接触器中的触点会断开，电源不能为加热器供电，此时，加热器会停止对工作室2内的空气进行加热。如此，继电器可以使得加热器的负荷不会过大，交流接触器可以控制加热器的启停，通过继电器和交流接触器即可自动控制加热器的启停。

需要说明的是：

①继电器是一种电子控制器件，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器的类型也可以根据使用需求进行预先设置，例如，继电器可以是电磁继电器，该电磁继电器的工作电压为直流24V，闭合电压小于且等于75％的工作电压，断开电压大于且等于12％的工作电压；并且该电磁继电器具有4对触点，每个触点所能承受的闭路电流值为12A。

②交流接触器是利用电磁力与弹簧弹力相配合，以实现其中的触头的接通和分断的构件。该交流接触器的类型可以根据使用需求进行预先设置，例如该交流接触器可以为空气电磁式交流接触器等，本申请实施例对此不做具体限定。

③加热器是用于加热的构件，加热器的数量和安装位置可以预先设置，例如加热器的数量可以为十个，且这十个加热器并列设置于预热室1的底部。而且加热器的类型也可以预先设置，例如，加热器可以采用裸露的螺旋镍铬加热丝和绝缘陶瓷支架构成，使得该加热器的表面负荷小，可实现控温灵敏、散热面积大，温度滞后小的效果。

可选地，制冷系统6包括压缩制冷机和换热器；压缩制冷机的控制端与控制系统7的第二控制端连接，压缩制冷机的输出端与换热器连接。当压缩制冷机接收到来自控制系统7的控制指令时，压缩制冷会根据该控制指令进行开启或关闭的操作。当压缩制冷机开启后，首先会吸收来自蒸发器的制冷剂蒸气，待制冷剂蒸气压力提高后会进入到冷凝器中进行冷凝变成低温低压液态。之后低温低压液态会进入到换热器中进行冷热交换，达到制冷温度并对工作室2内的空气进行制冷；当压缩制冷机关闭后，无法为换热器提供低温低压的换热介质，就会停止对工作室2内的空气进行制冷。

需要说明的是：

④压缩制冷机是依靠压缩机提高制冷剂的压力以实现制冷循环的构件，通常由压缩机、冷凝器、蒸发器和一些辅助设备构成。压缩制冷机的类型和数量可以根据使用需求进行预先选择，例如，本实施例中采用两台压缩制冷机进行复叠式制冷。并且为了增强制冷效果，缩短制冷时间，本申请还采用了液氮辅助降温系统与压缩制冷机进行配套使用。

⑤换热器是一种利用翅片管的特殊形状，增加热传导的表面积，并通过翅片管与介质流动之间的接触，实现高效的热量交换的构件。换热器的类型可以根据使用需求预先选择，例如，换热器可以选用正弦波纹铝翅片管式换热器。

可选地，控制系统7根据电信号确定工作室2内的温度值时，可根据电信号的电流值，根据电流值与温度值之间的对应关系获取对应的温度值作为该工作室2内的温度值；或者，可以根据电信号的电压值，根据电压值与温度值之间的对应关系获取对应的温度值作为该工作室2内的温度值。

可选地，控制系统7可以在该温度值小于或等于第一温度阈值时，控制加热系统5对工作室2进行加热；控制系统7也可以在该温度值大于或等于第三温度阈值时，控制制冷系统6对工作室2进行制冷。

需要说明的是，第一温度阈值和第三温度阈值均可以根据实际使用需求进行预先设置，例如，第一温度阈值可以为60℃，第三温度阈值可以为20℃，本实施例对此不做具体限定。

进一步地，控制系统7还可以控制加热系统5对工作室进行加热之后，在温度值大于第二温度阈值时，控制加热系统5停止对工作室2加热；控制系统7也可以在控制制冷系统6对工作室2进行制冷之后，在温度值小于第四温度阈值时，控制制冷系统6停止对工作室2制冷。

需要说明的是，第二温度阈值和第四温度阈值均可以根据实际使用需求进行预先设置，例如，第二温度阈值可以为200℃，第四温度阈值可以为-70℃，本实施例对此不做具体限定。

综上表明，本发明提供的多功能综合环境试验箱在进行耐低温试验时，可进行-70℃～20℃之间的耐低温试验；在进行耐高温试验时，可进行60℃～200℃之间的耐高温试验。

具体地，控制系统7包括控制装置和显示装置，控制装置的通讯端与显示装置的通讯端连接；显示装置用于显示、设定试验参数和程序曲线，并用于显示加热系统5、制冷系统6、紫外灯8和疲劳机10的工作状态。

需要说明的是，控制装置可以为逻辑控制器，也可以为微程序控制器等。例如，控制装置可以为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，且该PLC控制器采用“多路输入、多路输出”的控制方式，分别控制高温、低温和疲劳，从而可实现加热/制冷、疲劳等试验环境的自由组合，大大提高了试验箱的适用性，同时提高了多种试验环境下的试验效率。

另外，显示装置用于显示工作室2内的温度值、预热室1内的加热数据、预冷室3内的制冷数据、紫外灯8的照射数据和疲劳机10的工作数据，并且可以将上述数据存储下来。如此，技术人员可以通过该显示装置及时获知上述数据。

其中，预热室1内的数据可以包括加热系统5是否正在进行加热、加热系统5的温度等；预冷室3内的数据可以包括制冷系统6是否正在进行制冷、制冷系统6的温度等；紫外灯8的照射数据可以包括紫外灯8的辐射照度等；疲劳机10的工作数据可以包括拉伸强度、拉伸时间、压缩强度和压缩时间等。

在使用该多功能综合环境试验箱模拟进行耐环境试验时，操作人员可以在显示装置上通过点击操作、滑动操作、语音操作、手势操作等操作进行试验参数和程序曲线的设定与调整，之后显示装置会依据所确定的试验参数和程序曲线向控制装置发出执行命令，控制装置在接收到执行命令后会控制加热系统5、制冷系统6、紫外灯8和疲劳机10开始工作，实现不同环境因素的模拟。并且控制装置可以实时获取工作室2内的温度值、预热室1内的加热数据、预冷室3内的制冷数据、紫外灯8的照射数据和疲劳机10的工作数据，并将上述数据传输给显示装置。显示装置在显示上述数据时，可以以图表或曲线的形式进行显示，从而可以实现对整个工作过程的显示。如此，技术人员可以在显示装置中对不同数据进行调取。

可选地，显示装置在工作室2内的温度值大于或等于第五温度阈值时显示第一警示信息；显示装置还可以在工作室2内的温度值小于或等于第六温度阈值时显示第二警示信息。

需要说明的是，第五温度阈值可以根据实际使用需求进行预先设置，例如，第五温度阈值可以为230℃，本申请实施例对此不做具体限定。其中，在加热系统5对工作室2进行加热的过程中，当温度值大于第五温度阈值时，说明工作室2内的温度过高，因而需要显示第一警示信息来对技术人员进行提醒，从而便于技术人员及时降低工作室2内的温度，进而避免了因工作室2内的温度过高所引起的安全事故，保证了试验现场的安全。

另外，第六温度阈值也可以根据实际使用需求进行预先设置，例如，第六温度阈值可以为-75℃，本申请实施例对此不做具体限定。其中，在制冷系统6对工作室2进行制冷的过程中，当温度值小于第六温度阈值时，说明工作室2内的温度过低，因而需要显示第二警示信息来对技术人员进行提醒，从而便于技术人员及时升高工作室2内的温度，进而避免了因工作室2内的温度过低所引起的安全事故，保证了试验现场的安全。

可选地，工作室2内还设置有送风装置，送风装置包括伺服电机和多个离心扇叶；伺服电机的控制端与控制系统7的第五控制端电连接，伺服电机的执行端与多个离心扇叶中每个离心扇叶的转杆连接，伺服电机用于带动所述多个离心扇叶转动。

需要说明的是，送风装置是用于快速置换工作室2内空气的装置，通过送风装置可使得工作室2内的空气均匀分布，保证工作室2内的温度均匀度要求。

另外，伺服电机可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，伺服电机可以包括转子和定子。其中，转子可以与离心扇叶的转杆连接，以驱动离心扇叶转动，转子的转速受输入信号控制。这样，伺服电机可以带动离心扇叶转动，且伺服电机可以控制离心扇叶的转动方向、转动速度和转动时间，从而可以控制气体置换速度。当然，实际应用中，也可以通过其它装置来带动离心扇叶转动，本实施例对此不作限定。

可选地，多功能综合环境试验箱还包括供电装置。

需要说明的是，供电装置用于为加热系统5、制冷系统6、控制系统7、紫外灯8和疲劳机10提供工作电压。示例地，该供电装置可以为3相5线，且工作电压可以为380V±10％的直流电压。其中，控制系统7可以具有独立的电源，用于为自身供电。

综上，本发明提供的多功能综合环境试验箱，将高温、低温、紫外照射环境和疲劳环境的试验集成于一体，通过分别控制预冷室、预热室与工作室的连通，能够将高低温冲击、抗紫外照射和抗疲劳试验耦合在一起，而且也能对高低温试验、紫外照射试验和疲劳试验的环境进行有效地控制，从而方便作业人员进行多种自然试验环境和机械试验环境的切换和组合，大大提高了试验箱的适用性，同时提高了多种试验环境下的试验效率。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

应当理解的是，本发明并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，其特征在于，包括：预热室(1)、工作室(2)、预冷室(3)和控制室(4)，所述预热室(1)、预冷室(3)能够与工作室(2)相连通，所述预冷室(3)位于工作室(2)的后部，所述预热室(1)、控制室(4)均位于工作室(2)的前部；

所述预热室(1)内安装有用于对工作室(2)进行升温的加热系统(5)，所述控制室(4)内安装有控制系统(7)，所述预冷室(3)内安装有用于对工作室(2)进行降温的制冷系统(6)；

所述工作室(2)内设有紫外灯(8)、置样台(9)、疲劳机(10)和温度传感器(11)，所述紫外灯(8)位于工作室(2)的顶壁，所述温度传感器(11)位于工作室(2)的侧壁，所述疲劳机(10)的夹具位于置样台(9)的正上方，所述工作室(2)还开设有方便取放待测样品的单开门(12)；

所述温度传感器(11)与控制系统(7)连接，所述控制系统(7)根据接收到的温度信息控制加热系统(5)和/或制冷系统(6)工作；所述控制系统(7)还分别与紫外灯(8)、疲劳机(10)连接。

2.根据权利要求1所述的耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，其特征在于，所述预热室(1)与工作室(2)之间设有第一伸缩隔板，所述预冷室(3)与工作室(2)之间设有第二伸缩隔板，所述第一伸缩隔板、第二伸缩隔板均与控制系统(7)相连；

所述控制系统(7)通过控制第一伸缩隔板折叠上移实现所述预热室(1)与工作室(2)的连通；或者，所述控制系统(7)通过控制第一伸缩隔板舒展下降实现所述预热室(1)与工作室(2)的独立隔开；

所述控制系统(7)通过控制第二伸缩隔板折叠上移实现所述预冷室(3)与工作室(2)的连通；或者，所述控制系统(7)通过控制第二伸缩隔板舒展下降实现所述预冷室(3)与工作室(2)的独立隔开；

所述控制系统(7)通过控制第一伸缩隔板和第二伸缩隔板交替间隔地折叠上移，使所述工作室(2)交替间隔地与预热室(1)或预冷室(3)连通，实现对所述工作室(2)内的空气进行冷热冲击。

3.根据权利要求1所述的耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，其特征在于，所述工作室(2)内设置有送风装置，所述送风装置包括多个离心扇叶片，用以给多个所述离心扇叶片提供驱动力的伺服电机，所述伺服电机与控制系统(7)连接。

4.根据权利要求1所述的耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，其特征在于，该多功能综合环境试验箱的外壳和内壁之间填充有保温材料，所述保温材料由聚氨酯发泡材料和超细离心玻璃棉复合形成。

5.根据权利要求1所述的耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，其特征在于，所述单开门(12)的活动侧还安装有电热除霜装置。

6.根据权利要求5所述的耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，其特征在于，所述单开门(12)的下方设置有接水盘。

7.根据权利要求1所述的耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，其特征在于，所述工作室(2)的侧壁设置有方便观察内部待测试样品的观察窗口(13)。

8.根据权利要求1所述的耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，其特征在于，所述温度传感器(11)的测量范围为-30～250℃，且测量误差为±0.5℃。

9.根据权利要求1所述的耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，其特征在于，所述加热系统包括继电器、交流接触器和加热器，所述交流接触器位于继电器和加热器之间，所述继电器与控制系统连接。

10.根据权利要求1所述的耐疲劳试验的多功能综合环境试验箱，其特征在于，所述制冷系统(6)包括压缩制冷机和换热器，所述压缩制冷机由控制系统(7)控制，压缩制冷机的输出端与换热器连接。