CN117030774A - 一种环境模拟用低气压温湿度试验箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及试验箱领域，尤其涉及一种环境模拟用低气压温湿度试验箱。要解决的技术问题是：现有设备对玻璃杯进行温度冲击试验时，对温度把控不够精确，且当玻璃杯炸裂时，飞溅的玻璃碎片会击中其他玻璃杯，从而降低试验准确性，并且，若玻璃杯下侧发生炸裂时，玻璃杯的底座将断裂在固定槽内，不便于试验人员将其取出，增大了清理难度。技术方案为：一种环境模拟用低气压温湿度试验箱，包括有箱体和摄像头等；箱体的试验腔室内壁安装有用于监测水杯的摄像头。本发明实现了通过弹升器与漏水器配合，当大量排泄的水流至漏水器中时，基于沃辛顿射流原理，形成射流将弹升器向上冲，进而将炸裂的玻璃杯底座弹出固定槽，便于试验人员对其进行清理。
Description
技术领域
本发明涉及试验箱领域，尤其涉及一种环境模拟用低气压温湿度试验箱。
背景技术
在水杯生产方面，通常会使用低气压温湿度试验箱对PVC水杯与不锈钢水杯进行老化试验，或是利用低气压温湿度试验箱对玻璃杯进行温度冲击试验，然而在玻璃杯的温度冲击试验中，通常是将若干个玻璃杯放入试验箱中，通过温度控制模块降低试验箱内的温度，在玻璃杯的温度降低至零下十度后，先将这些玻璃杯从试验箱中拿出，再将热水一一注入玻璃杯中，在玻璃杯热应力的影响下，质量不合格的玻璃杯将会发生炸裂或出现裂痕。此种试验方式，在水杯拿出试验箱外时会与室内空气进行换热，对顺序靠后的玻璃杯注热水时，其杯体温度将远高于第一个进行注水的玻璃杯温度，对温度的把控不够精确，若玻璃杯发生炸裂，飞溅的玻璃碎片会击中其它玻璃杯，从而降低试验准确性，并且，若玻璃杯下侧发生炸裂时，玻璃杯的底座将断裂在固定槽内，不便于试验人员将其取出，增大了试验后的清理难度。
发明内容
为了克服现有设备对玻璃杯进行温度冲击试验时，对温度把控不够精确，且当玻璃杯炸裂时，飞溅的玻璃碎片会击中其他玻璃杯，从而降低试验准确性，并且，若玻璃杯下侧发生炸裂时，玻璃杯的底座将断裂在固定槽内，不便于试验人员将其取出，增大了清理难度的缺点，本发明提供一种环境模拟用低气压温湿度试验箱。
本发明的技术方案为：一种环境模拟用低气压温湿度试验箱，包括有箱体、水箱、热水器和摄像头；箱体内搭载有温度控制模块、气压控制模块和湿度控制模块；箱体后方设置有用于供水的水箱；水箱内部设置有水泵；箱体上表面安装有热水器，且热水器与水箱内部的水泵通过水管进行连接；箱体的试验腔室内壁安装有用于监测水杯的摄像头；还包括有底板、载框、弹升器、漏水器、注水组件和防护板；箱体的试验腔室底部设置有底板；底板上放置有用于承载水杯的载框，载框前侧设置有把手；载框内设置有若干个用于固定水杯的固定槽；每个固定槽底部均设置有一个用于将炸裂的玻璃杯弹出的弹升器，弹升器为聚苯乙烯材料，且弹升器镂空处设置有用于拦截玻璃杯炸裂所产生玻璃碎片的滤网；每个固定槽底部均设置有一个用于引导玻璃杯炸裂时溢流热水的漏水器；漏水器设置呈漏斗状，且漏水器位于弹升器的下方；箱体的试验腔室内安装有升降的注水组件，且注水组件位于载框正上方；注水组件上安装有防护板。
作为本发明的一种优选技术方案，底板上表面设置有引导槽，以从前向后看为基准，引导槽的宽度逐渐减小，且引导槽槽口宽度大于载框宽度。
作为本发明的一种优选技术方案，底板后侧设置有出水口，出水口通过水管与水箱进行连接。
作为本发明的一种优选技术方案，载框内部设置有回水槽，载框后侧下部设置有排水口，排水口与回水槽相连通。
作为本发明的一种优选技术方案，载框内侧后部设置有引水沟，引水沟中部与回水槽相连通，并且连通处设置有滤网。
作为本发明的一种优选技术方案，注水组件下降且对玻璃杯注入热水时，防护板侧边与载框内壁紧密贴合，防护板下表面与载框内底面紧密贴合。
作为本发明的一种优选技术方案，注水组件包括有伸缩软管、储水器和注水器；箱体的试验腔室内顶壁固接有伸缩软管，且伸缩软管与热水器出水口进行连接；伸缩软管下端连通有用于暂存热水的储水器，且储水器采用硬质聚氨酯材料；储水器下表面固接有若干个注水器，且注水器被防护板一一分隔开。
作为本发明的一种优选技术方案，还包括有适配夹持组件，适配夹持组件包括有安装环和弧形夹持器；载框的固定槽内固接有安装环，安装环活动连接有若干个呈环形阵列设置用于夹持玻璃杯的弧形夹持器；弧形夹持器上侧为弧面，且弧形夹持器内侧设置为倾斜向下的斜弧面。
作为本发明的一种优选技术方案，还包括有挡水环；载框内底面固接有若干个用于挡水的挡水环，且挡水环位于固定槽槽口处。
作为本发明的一种优选技术方案，还包括有隔水板；储水器的注水槽内固接有用于分隔热水的隔水板，隔水板呈井字形设置，将注水槽分隔形成若干个等容量的注水腔室，且隔水板交错处设置有互通槽。
有益效果：本发明实现了通过将承载有玻璃杯的载框放置在引导槽槽口处，然后手握把手将载框向箱体腔室内部推，使其固定在引导槽中，进而使每个玻璃杯分别位于一个注水器的正下方，实现快速对位，降低试验人员的工作难度；
通过弹升器与漏水器配合，当大量排泄的水流至漏水器中时，基于沃辛顿射流原理，形成射流将弹升器向上冲，进而将炸裂的玻璃杯底座弹出固定槽，便于试验人员对其进行清理；
通过防护板将玻璃杯分隔开，玻璃杯炸裂时飞溅的玻璃碎片将被防护板阻挡，避免飞溅的玻璃碎片影响其它玻璃杯的试验结果，同时，注热水时产生的水汽完全附着在储水器下表面、注水器表面和防护板侧壁上，保证清晰的观测视野；
通过将载框以略微倾斜的方式抬起，使回水槽内暂存的水通过排水口排回至水箱，实现水的循环利用，节约了试验用水，降低了试验成本；
通过可伸缩的弧形夹持器调节对玻璃杯的夹持直径，可适配对不同规格玻璃杯的夹持固定，提高了设备的适用性；
通过挡水环阻挡溢流的热水，防止热水与玻璃杯外表面直接接触导致其杯体温度升高，影响其试验结果；
通过隔水板将注水槽分隔形成若干个等容量的注水腔室，使每一个玻璃杯注入的热水量相同，进一步保证了试验的准确性。
附图说明
图1为本发明的第一种立体结构示意图；
图2为本发明的第二种立体结构示意图；
图3为本发明的第一种部分立体结构示意图；
图4为本发明的第二种部分立体结构示意图；
图5为本发明的注水组件和驱动组件组合立体结构示意图；
图6为本发明的防护板、储水器和注水器组合立体结构示意图；
图7为本发明的防护板和储水器组合剖视图；
图8为本发明的底板、载框和弹升器组合立体结构示意图；
图9为本发明的底板、载框和漏水器组合立体结构示意图；
图10为本发明的载框剖视图；
图11为本发明的箱体、底板和载框组合剖视图；
图12为本发明的载框和适配夹持组件组合立体结构示意图；
图13为本发明的图12中A处区域放大图；
图14为本发明的载框和挡水环组合立体结构示意图；
图15为本发明的储水器和隔水板组合立体结构示意图。
图中标记为：1-箱体，2-水箱，3-热水器，4-摄像头，5-底板，5001-引导槽，5002-出水口，6-载框，6001-引水沟，6002-固定槽，6003-回水槽，6004-排水口，7-防护板，8-玻璃杯，9-弹升器，10-漏水器，101-伸缩软管，102-储水器，10201-注水槽，103-注水器，104-滑轨，105-气动滑块，201-安装环，202-弧形夹持器，301-挡水环，302-隔水板，30201-互通槽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但不限制本发明的保护范围和应用范围。
实施例1
如图4-图11所示，一种环境模拟用低气压温湿度试验箱，包括有箱体1、水箱2、热水器3和摄像头4；箱体1内搭载有温度控制模块、气压控制模块和湿度控制模块；箱体1后方设置有水箱2；水箱2内部设置有水泵；箱体1上表面安装有热水器3，且热水器3与水箱2内部的水泵通过水管进行连接；箱体1的试验腔室内壁安装有摄像头4；通过温度控制模块、气压控制模块和湿度控制模块对水杯进行老化试验，通过启动水箱2内部的水泵给热水器3进行供水；
还包括有底板5、载框6、弹升器9、漏水器10、注水组件和防护板7；箱体1的试验腔室底部设置有底板5；底板5上放置有载框6，载框6前侧设置有把手；载框6内设置有若干个固定槽6002；每个固定槽6002底部均设置有一个的弹升器9，弹升器9为聚苯乙烯材料，且弹升器9镂空处设置有的滤网；每个固定槽6002底部均设置有一个漏水器10；漏水器10设置呈漏斗状，且漏水器10位于弹升器9的下方；箱体1的试验腔室内安装有注水组件，且注水组件位于载框6正上方；注水组件上安装有防护板7；玻璃杯8下侧炸裂时，其内部的大量热水将快速地排泄至固定槽6002中，当大量排泄的水流至漏水器10中时，基于沃辛顿射流原理，形成射流将弹升器9向上冲，进而将炸裂的玻璃杯8底座弹出固定槽6002，便于试验人员对其进行清理。
底板5上表面设置有引导槽5001，以从前向后看为基准，引导槽5001的宽度逐渐减小，且引导槽5001槽口宽度大于载框6宽度，将载框6放置在引导槽5001槽口处再向后推，实现对载框6快速校准定位。
底板5后侧设置有出水口5002，出水口5002通过水管与水箱2进行连接，在玻璃杯8温度冲击试验中使用的水通过出水口5002回流至水箱2中，实现试验用水的循环利用，有效节约了试验用水资源。
载框6内部设置有回水槽6003，载框6后侧下部设置有排水口6004，排水口6004与回水槽6003相连通，在玻璃杯8温度冲击试验中，当玻璃杯8炸裂时，溢流的热水将流入并暂存至回水槽6003，试验结束后，将回水槽6003内的水从排水口6004处排回至水箱2，实现试验用水的循环利用，有效节约了试验用水资源。
载框6内侧后部设置有引水沟6001，引水沟6001中部与回水槽6003相连通，并且连通处设置有滤网，当玻璃杯8炸裂时，溢流的水将通过连通处流入回水槽6003，炸裂产生的玻璃碎片将被滤网拦截。
注水组件下降且对玻璃杯8注入热水时，防护板7侧边与载框6内壁紧密贴合，防护板7下表面与载框6内底面紧密贴合，防护板7与载框6配合将每个玻璃杯8分隔开，形成若干个独立的试验腔室，当玻璃杯8炸裂时，防止飞溅的玻璃碎片对其他玻璃杯8产生影响，同时，注热水时会产生大量的水汽，防护板7可防止水汽向外流通并附着在摄像头4上，保证清晰的观测视野。
注水组件包括有伸缩软管101、储水器102和注水器103；箱体1的试验腔室内顶壁固接有伸缩软管101，且伸缩软管101与热水器3出水口5002进行连接；伸缩软管101下端连通有储水器102，且储水器102采用硬质聚氨酯材料，绝热效果好，避免试验腔室内的低温影响储水器102内部热水的水温，保证试验的准确性；储水器102下表面固接有若干个注水器103，且注水器103被防护板7一一分隔开，每个注水器103分别对一个玻璃杯8进行注水。
还包括有驱动组件，驱动组件包括有滑轨104和气动滑块105；箱体1的试验腔室内壁固接有滑轨104；滑轨104上滑动连接有气动滑块105，且气动滑块105与储水器102固接；通过气动滑块105驱动储水器102与注水器103进行升降注水。
以下是利用试验箱对玻璃杯8进行温度冲击试验的具体描述：
进行温度冲击试验前，先将若干个玻璃杯8放置在载框6的固定槽6002中，打开箱体1试验腔室的舱门，将承载有玻璃杯8的载框6放置在底板5的引导槽5001槽口处，然后手握把手将载框6向箱体1腔室内部推，使其固定在底板5的引导槽5001中，此时载框6内的每个玻璃杯8分别位于一个注水器103的正下方，关闭并锁紧舱门。
开始对玻璃杯8的温度冲击试验时，先通过温度控制模块将试验箱内部温度降低，使玻璃杯8的温度达到零下十度，然后驱动气动滑块105带动储水器102向下运动，使防护板7侧边与载框6内壁紧密贴合，防护板7下表面与载框6内底面紧密贴合，防护板7与载框6配合将每个玻璃杯8分隔开，形成若干个独立的试验腔室，此时打开热水器3的阀门，将热水注入储水器102的注水槽10201中，再由下方的注水器103将热水注入低温玻璃杯8中，由于防护板7将玻璃杯8分隔开，玻璃杯8炸裂时飞溅的玻璃碎片将被防护板7阻挡，避免飞溅的玻璃碎片影响其它玻璃杯8的试验结果，当玻璃杯8下侧发生炸裂时，其内部的大量热水将快速地排泄至固定槽6002中，当大量排泄的水流至漏水器10中时，基于沃辛顿射流原理，形成射流将弹升器9向上冲，进而将炸裂的玻璃杯8底座弹出固定槽6002，便于试验人员对其进行清理，同时，注热水时会产生大量的水汽，为了避免水汽附着在摄像头4上导致影响试验人员观测，在完成注水后间隔十秒再驱动气动滑块105将储水器102及防护板7向上抬升，间隔十秒内，注热水时产生的水汽将完全附着在储水器102下表面、注水器103表面和防护板7侧壁上，保证清晰的观测视野，玻璃杯8破裂后溢流的水将通过引水沟6001和漏水器10流入回水槽6003中，炸裂产生的玻璃碎片将被滤网拦截，便于试验人员对玻璃碎片进行清理。
完成玻璃杯8温度冲击试验后，打开舱门，然后手握载框6上的把手，将载框6前侧以向上倾斜的方式抬起，使回水槽6003内暂存的水通过排水口6004排回至水箱2，实现水的循环利用，节约了试验用水，降低了试验成本，在此之后，先将载框6从试验箱中拿出，再将完好的玻璃杯8收纳至收纳箱内，将破裂的玻璃杯8和玻璃碎片倒入另一收纳箱内进行回收，清理完载框6后再进行下一组玻璃杯8的温度冲击试验。
实施例2
在实施例1的基础上，如图12和图13所示，还包括有适配夹持组件，适配夹持组件包括有安装环201和弧形夹持器202；载框6的固定槽6002内固接有安装环201，安装环201通过弹簧伸缩杆连接有至少四个呈环形阵列设置的弧形夹持器202；弧形夹持器202上侧为弧面，便于将玻璃杯8置入固定槽6002中，且弧形夹持器202内侧设置为倾斜向下的斜弧面，在玻璃杯8下侧发生炸裂时，弧形夹持器202的斜弧面便于引导弹升器9带动炸裂的玻璃杯8底座向上弹出，方便后续试验人员对其进行清理，通过可伸缩的弧形夹持器202调节对玻璃杯8的夹持直径，可适配对不同规格玻璃杯8的夹持固定，提高了设备的适用性。
实施例3
在实施例1的基础上，如图14所示，还包括有挡水环301；载框6内底面固接有若干个挡水环301，且挡水环301位于固定槽6002槽口处；在向玻璃杯8中注入热水的过程中，玻璃杯8破裂溢流出的部分热水从防护板7下表面与载框6内底面间的缝隙流向相邻玻璃杯8时，这些热水将被挡水环301所阻挡，防止热水与玻璃杯8外表面直接接触导致其杯体温度升高，影响其试验结果。
实施例4
在实施例1的基础上，如图1、图2、图3和图15所示，还包括有隔水板302；储水器102的注水槽10201内固接有隔水板302，隔水板302呈井字形设置，将注水槽10201分隔形成若干个等容量的注水腔室，且隔水板302交错处设置有互通槽30201，使若干个注水腔室互相连通；通过若干个等容量的注水腔室对若干个玻璃杯8进行注水，确保每个玻璃杯8注入的热水量相同，避免出现注水不均匀的现象，进一步保证试验的准确性。
通过每个玻璃杯8需要注入的热水量，计算出若干个玻璃杯8需要注入的总热水量，进而控制热水器3的出水量，在注水时，先关闭注水器103，控制热水器3将若干个玻璃杯8需要注入的总热水量注入储水器102的注水槽10201中，当注水槽10201中的水位高于互通槽30201底部时，若干个等容量注水腔室将互相连通，基于连通器原理，若干个等容量注水腔室内的热水量相等，然后打开注水器103，使每一个玻璃杯8注入的热水量相同，进一步保证了试验的准确性。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (10)
1.一种环境模拟用低气压温湿度试验箱，包括有箱体(1)、水箱(2)、热水器(3)和摄像头(4)；箱体(1)内搭载有温度控制模块、气压控制模块和湿度控制模块；箱体(1)后方设置有用于供水的水箱(2)；水箱(2)内部设置有水泵；箱体(1)上表面安装有热水器(3)，且热水器(3)与水箱(2)内部的水泵通过水管进行连接；箱体(1)的试验腔室内壁安装有用于监测水杯的摄像头(4)；其特征在于：还包括有底板(5)、载框(6)、弹升器(9)、漏水器(10)、注水组件和防护板(7)；箱体(1)的试验腔室底部设置有底板(5)；底板(5)上放置有用于承载水杯的载框(6)，载框(6)前侧设置有把手；载框(6)内设置有若干个用于固定水杯的固定槽(6002)；每个固定槽(6002)底部均设置有一个用于将炸裂的玻璃杯(8)弹出的弹升器(9)，弹升器(9)为聚苯乙烯材料，且弹升器(9)镂空处设置有用于拦截玻璃杯(8)炸裂所产生玻璃碎片的滤网；每个固定槽(6002)底部均设置有一个用于引导玻璃杯(8)炸裂时溢流热水的漏水器(10)；漏水器(10)设置呈漏斗状，且漏水器(10)位于弹升器(9)的下方；箱体(1)的试验腔室内安装有升降的注水组件，且注水组件位于载框(6)正上方；注水组件上安装有防护板(7)。
2.根据权利要求1所述的一种环境模拟用低气压温湿度试验箱，其特征在于：底板(5)上表面设置有引导槽(5001)，以从前向后看为基准，引导槽(5001)的宽度逐渐减小，且引导槽(5001)槽口宽度大于载框(6)宽度。
3.根据权利要求1所述的一种环境模拟用低气压温湿度试验箱，其特征在于：底板(5)后侧设置有出水口(5002)，出水口(5002)通过水管与水箱(2)进行连接。
4.根据权利要求1所述的一种环境模拟用低气压温湿度试验箱，其特征在于：载框(6)内部设置有回水槽(6003)，载框(6)后侧下部设置有排水口(6004)，排水口(6004)与回水槽(6003)相连通。
5.根据权利要求1所述的一种环境模拟用低气压温湿度试验箱，其特征在于：载框(6)内侧后部设置有引水沟(6001)，引水沟(6001)中部与回水槽(6003)相连通，并且连通处设置有滤网。
6.根据权利要求1所述的一种环境模拟用低气压温湿度试验箱，其特征在于：注水组件下降且对玻璃杯(8)注入热水时，防护板(7)侧边与载框(6)内壁紧密贴合，防护板(7)下表面与载框(6)内底面紧密贴合。
7.根据权利要求1所述的一种环境模拟用低气压温湿度试验箱，其特征在于：注水组件包括有伸缩软管(101)、储水器(102)和注水器(103)；箱体(1)的试验腔室内顶壁固接有伸缩软管(101)，且伸缩软管(101)与热水器(3)出水口(5002)进行连接；伸缩软管(101)下端连通有用于暂存热水的储水器(102)，且储水器(102)采用硬质聚氨酯材料；储水器(102)下表面固接有若干个注水器(103)，且注水器(103)被防护板(7)一一分隔开。
8.根据权利要求6所述的一种环境模拟用低气压温湿度试验箱，其特征在于：还包括有适配夹持组件，适配夹持组件包括有安装环(201)和弧形夹持器(202)；载框(6)的固定槽(6002)内固接有安装环(201)，安装环(201)活动连接有若干个呈环形阵列设置用于夹持玻璃杯(8)的弧形夹持器(202)；弧形夹持器(202)上侧为弧面，且弧形夹持器(202)内侧设置为倾斜向下的斜弧面。
9.根据权利要求8所述的一种环境模拟用低气压温湿度试验箱，其特征在于：还包括有挡水环(301)；载框(6)内底面固接有若干个用于挡水的挡水环(301)，且挡水环(301)位于固定槽(6002)槽口处。
10.根据权利要求7所述的一种环境模拟用低气压温湿度试验箱，其特征在于：还包括有隔水板(302)；储水器(102)的注水槽(10201)内固接有用于分隔热水的隔水板(302)，隔水板(302)呈井字形设置，将注水槽(10201)分隔形成若干个等容量的注水腔室，且隔水板(302)交错处设置有互通槽(30201)。
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