CN203838259U - 一种溢水试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种溢水试验装置，包括将测试液体导向待测电器的注水管路及驱动机构；所述驱动机构包括电机，以及与注水管路连接、驱动测试液体在注水管路中流动的注水活塞缸；所述电机通过可将其角位移量转化为注水活塞缸活塞线位移量的传动组件与注水活塞缸连接。本实用新型通过电机、注水活塞缸配合使用的方式，实现溢水试验装置的精确注水，极大的提高溢水试验的精准度；此外，主要由电机、丝杆、注水活塞缸组成的驱动机构，充分利用了步进电机不受负载变化影响而稳定提供位移量的特性，进一步优化装置的均匀注水的特性。

Description

一种溢水试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种溢水试验装置，特别是关于家电和类似器件的安全检测装置。

背景技术

家电和类似器件的安全检测GB4706.1-2005、GB4706.19-2008和GB4706.30-2008明确规定：“在正常使用中能够承受液体溢出的器具，其结构要能使这种溢出的液体不会影响器具的电气绝缘。”溢水试验是一种常用于此类安全检测的试验方法，特别是关于液体加热器等电器产品的电气安全检测方法。

目前，现有技术的溢水试验通常是：利用量杯人工量取足量的用于溢水测试的测试溶液，然后将该测试溶液倒入到待测电器中，查看该电器的电气安全等级是否达标。这种方式存在注水不均匀的问题，使得试验结果的误差偏大。此外，由于该试验纯人工进行，注水速度无法保证平稳进行，无法满足溢水试验较严苛的试验要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种溢水试验装置，该溢水试验装置能够提供均匀的注水，且注水速度与注水量可精确控制。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：一种溢水试验装置，包括将测试液体导向待测电器的注水管路及驱动机构；所述驱动机构包括电机，以及与注水管路连接、驱动测试液体在注水管路中流动的注水活塞缸；所述电机通过可将其角位移量转化为注水活塞缸活塞线位移量的传动组件与注水活塞缸连接。

电机作为本实用新型的核心部件之一，可通过通电及断电控制其转动的角位移。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于对其通电或断电的时机，而不受负载变化的影响。控制对电机通电的时间，便可控制其转动的角度，实现对注水量的精确控制。而控制电机转速便可控制注水的速度。本实用新型中，采用传动组件将电机的角位移量转化为注水活塞缸的活塞线位移量，因相对于电机直接驱动测试液体，注水活塞缸驱动测试液体流动的过程更加稳定，进而得以进一步提高对注水速度及注水量的精确控制。所述测试液体通常是水，考虑到温度、蒸汽压、湿度等待测环境的影响，还可选用其他合适的液体代替。本实用新型所述电机可选用任一种现有的电机，如直流电机、交流电机等。所述注水活塞缸则可选用任一种具有活塞、密封缸体的装置实现，其活塞杆的活动端与电机通过传动组件连接，特别是可选用现有的气缸、液压缸、注射器改制而成。

进一步的，所述传动组件包括由电机驱动旋转的丝杆、设置在注水活塞缸活塞杆活动端的连接板，所述连接板通过一螺孔套装在丝杆上，螺孔内设有与丝杆相匹配的螺纹。

丝杆是一种能够将回转运动转化为直线运动的理想的产品，通过在传动组件中添加丝杆的方式，巧妙地解决了从电机角位移量到注水活塞缸线位移量的转变，保证装置注水均匀。本实用新型中，丝杆转动时，连接板将发生线性运动。

所述注水管路包括为注水活塞缸供水的水箱、连接水箱与注水活塞缸的管A、将水从注水活塞缸注入待测电器的管B，所述管A设有出口朝向注水活塞缸的单向阀，管B设有入口朝向注水活塞缸的单向阀。

所述单向阀可选用任一种市售的单向阀、止回阀，安装在注水活塞缸与管道连接处，水流从入口向出口单向流动，防止由于注水活塞缸内压力的变化造成管道中的水发生倒流，保证溢水量的高精确度。

所述注水活塞缸的数量为偶数个，所述注水活塞缸并列分布在电机的左右两侧，所述传动组件还包括用于固定丝杆的丝杆座A与丝杆座B、设置在丝杆座A、B上用于引导并束缚连接板沿着指定轨迹运动的导向杆、设置在丝杆座B上用于将电机与丝杆动力连接的联轴器。

为了进一步优化丝杆的位移量转变效果，在传动组件中添加丝杆座A、B、导向杆和联轴器。其中丝杆座A、B主要用于固定丝杆，保证丝杆的正常工作；导向杆则引导并限定连接板的运动方向，其束缚能力为传动组件的稳定工作提供强力保障；联轴器作为优化结构，进一步保证丝杆与步进电机的牢固可靠的连接结构。

所述注水活塞缸的数量为2个、4个或6个。

偶数个注水活塞缸两侧对称分布的排布方式，使丝杆转动带动连接板运动时，整个传动组件受力分布均衡，避免局部应力的出现，保证注水精度，提高机构的稳定性及使用寿命。

进一步的，所述溢水试验装置还包括机架，所述机架上表面设有用于盛放待测电器的工作台，所述驱动机构固定在机架内部底面一侧、水箱设置在机架内部另一侧，所述管A通过固定脚架固定在底面，所述管B通过固定脚架固定在侧壁。

作为承载溢水试验的机架上，设有用于盛放待测电器的工作台；此外，在机架上还分别设有用于固定驱动机构、水箱的固定座和用于固定管A和管B的多个固定脚架。

所述工作台为可调倾角的工作台，其倾角调节范围为0-20°。

工作台的可倾斜功能，增大溢水试验装置的应用范围，使得外形不规则的样品能够进行溢水试验的检测。

所述工作台底部设有可收集工作台上溢出废水的废水收集器。

由于溢水试验会出现测试溶液从待测电器中溢出的问题，因此在工作台底部设有用于收集溢出废水的废水收集器。

由于注水活塞缸的数量为偶数个，所以管A、管B上分别设有对应的支管与注水活塞缸连接，形成一个完整的流体通路。

作为本实用新型的优选方案，所述电机可以是步进电机。

步进电机是一种能将电脉冲信号转变为角位移量的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的，因此其角位移量可精确控制。传动组件则将步进电机的角位移量转化为相应的注水活塞缸的线位移量，实现对注水量、注水速度的精确控制。同时步进电机的这一项特征，为均匀注水的实现提供了良好的基础。但发明人需强调的是，步进电机并非本实用新型的必要方案。

作为本实用新型的一种可能的实现方式，步进电机可外接一可手动或自动输出脉冲信号的信号源，比如手动的脉冲发生器、手动函数发生器，针对测试所需要的电机转速输出不同的脉冲信号，最终使步进电机以计划的转速、转动角位移量运行。也可以是自动的信号源，如可产生脉冲信号的PLC控制器，比如说市售的FX1S-14MT,其内部可运行有厂家配套的软件，将注水量、注水速度自动换算为脉冲信号，以方便操作。需强调的是，除上面所列举几种信号源外，任意一种市售的、可控制步进电机运行的装置均可作为本实用新型的实现方式。

本实用新型的溢水试验装置，其工作原理如下：操作员针对待测电器的容积，采用安全检测GB4706.1-2005、GB4706.19-2008和GB4706.30-2008等标准计算注水速度并控制测试溶液的流通，测试溶液便在驱动机构的驱动力作用下，经由注水管道，流入待测电器中，确保整个溢水试验的开展。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过电机、注水活塞缸配合使用的方式，实现溢水试验装置的精确注水，极大的提高溢水试验的精准度；此外，主要由电机、丝杆、注水活塞缸组成的驱动机构，充分利用了步进电机不受负载变化影响而稳定提供位移量的特性，进一步优化装置的均匀注水的特性。

附图说明

图1是本实用新型的溢水试验装置的结构图。

图2是本实用新型实施例1溢水试验装置的驱动机构的结构图。

图3是本实用新型实施例2溢水试验装置的驱动机构的结构图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型作进一步详细描述：

实施例1

本实施例提供一种溢水试验装置，如图1与图2所示，包括将测试液体导向待测电器的注水管路2及驱动机构1；所述驱动机构包括电机11，以及与注水管路连接、驱动测试液体在注水管路中流动的注水活塞缸12；所述电机11通过可将其角位移量转化为注水活塞缸12活塞线位移量的传动组件与注水活塞缸12连接。

优选的，所述传动组件包括由电机驱动旋转的丝杆31、设置在注水活塞缸12活塞杆活动端的连接板32，所述连接板32通过一螺孔套装在丝杆31上，螺孔内设有与丝杆相匹配的螺纹。

所述注水管路包括为注水活塞缸供水的水箱21、连接水箱21与注水活塞缸12的管A22、将水从注水活塞缸注入待测电器的管B23，所述管A22设有设有出口朝向注水活塞缸12的单向阀，管B23设有入口朝向注水活塞缸12。

所述注水活塞缸12的数量为2个，所述注水活塞缸12并列分布在电机11的左右两侧，所述传动组件还包括用于固定丝杆的丝杆座A33与丝杆座B34、设置在丝杆座A、B上用于引导并束缚连接板32沿着指定轨迹运动的导向杆35、设置在丝杆座B上用于将电机11与丝杆31动力连接的联轴器。

所述溢水试验装置还包括机架4，所述机架4上表面设有用于盛放待测电器的工作台41，所述机架内部底面一侧设有用于固定驱动机构的驱动机构固定座42、另一侧设有用于固定水箱的水箱固定座43，所述管A通过固定脚架固定在底面，所述管B通过固定脚架固定在侧壁。

所述工作台41为可调倾角的工作台，其倾角调节范围为0-20°。

所述工作台底部设有可收集工作台上溢出废水的废水收集器411。

由于注水活塞缸有2个，所以管A、管B上分别设有对应的支管与注水活塞缸连接，形成一个完整的流体通路。

使用本实施例对电水壶进行溢水测试，其具体步骤如下：

将电水壶放置于工作台，调节工作台使其与水平面之夹角为20°，使壶嘴在最高处。

使用1%的NaCl溶液将电水壶灌满，并在水箱中注入15%的NaCl溶液。

对电机通电，使电机转动产生一角位移，带动丝杆转动。丝杆31转动带动连接板32运动，使注水活塞缸将水箱中的NaCl溶液匀速注入电水壶中。

此时，依GB4706.1-2005.16.3规定的电气强度试验，试验电水壶是否存在闪络或击穿现象。若无闪络或击穿现象，则对器具的绝缘件进行视检，其绝缘部件上均没有能导致爬电距离和电气间隙至小于规定限值的水迹时，可判定电水壶通过溢水测试。

实施例2

本实施例提供一种溢水试验装置，如图3与图2所示，包括将测试液体导向待测电器的注水管路2及驱动机构1；所述驱动机构包括电机11，以及与注水管路连接、驱动测试液体在注水管路中流动的注水活塞缸12；所述电机11通过可将其角位移量转化为注水活塞缸12活塞线位移量的传动组件与注水活塞缸12连接。

优选的，所述传动组件包括由电机驱动旋转的丝杆31、设置在注水活塞缸12活塞杆活动端的连接板32，所述连接板32通过一螺孔套装在丝杆31上，螺孔内设有与丝杆相匹配的螺纹。

所述注水管路包括为注水活塞缸供水的水箱21、连接水箱21与注水活塞缸12的管A22、将水从注水活塞缸注入待测电器的管B23，所述管A22设有设有出口朝向注水活塞缸12的单向阀，管B23设有入口朝向注水活塞缸12。

所述注水活塞缸12的数量为4个，所述注水活塞缸12并列分布在电机11的左右两侧，所述传动组件还包括用于固定丝杆的丝杆座A33与丝杆座B34、设置在丝杆座A、B上用于引导并束缚连接板32沿着指定轨迹运动的导向杆35、设置在丝杆座B上用于将电机11与丝杆31动力连接的联轴器。

所述溢水试验装置还包括机架4，所述机架4上表面设有用于盛放待测电器的工作台41，所述机架内部底面一侧设有用于固定驱动机构的驱动机构固定座42、另一侧设有用于固定水箱的水箱固定座43，所述管A通过固定脚架固定在底面，所述管B通过固定脚架固定在侧壁。

所述工作台41为可调倾角的工作台，其倾角调节范围为0-20°。

所述工作台底部设有可收集工作台上溢出废水的废水收集器411。

由于注水活塞缸有4个，所以管A、管B上分别设有对应的支管与注水活塞缸连接，形成一个完整的流体通路。

使用本实施例对电水壶进行溢水测试，其具体步骤如下：

将电水壶放置于工作台，调节工作台使其与水平面之夹角为20°，使壶嘴在最高处。

使用1%的NaCl溶液将电水壶灌满，并在水箱中注入15%的NaCl溶液。

对电机通电，使电机转动产生一角位移，带动丝杆转动。丝杆31转动带动连接板32运动，使注水活塞缸将水箱中的NaCl溶液匀速注入电水壶中。

此时，依GB4706.1-2005.16.3规定的电气强度试验，试验电水壶是否存在闪络或击穿现象。若无闪络或击穿现象，则对器具的绝缘件进行视检，其绝缘部件上均没有能导致爬电距离和电气间隙至小于规定限值的水迹时，可判定电水壶通过溢水测试。

以上为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种溢水试验装置，其特征在于：包括将测试液体导向待测电器的注水管路（2）及驱动机构（1）；所述驱动机构包括电机（11），以及与注水管路连接、驱动测试液体在注水管路中流动的注水活塞缸（12）；所述电机（11）通过可将其角位移量转化为注水活塞缸（12）活塞线位移量的传动组件与注水活塞缸连接。

2.根据权利要求1所述的溢水试验装置，其特征在于：所述传动组件包括由电机驱动旋转的丝杆（31）、设置在注水活塞缸（12）活塞杆活动端的连接板（32），所述连接板（32）通过一螺孔套装在丝杆（31）上，螺孔内设有与丝杆相匹配的螺纹。

3.根据权利要求2所述的溢水试验装置，其特征在于：所述注水管路（2）包括为注水活塞缸供水的水箱（21）、连接水箱（21）与注水活塞缸（12）的管A（22）、将水从注水活塞缸注入待测电器的管B（23），所述管A（22）设有出口朝向注水活塞缸的单向阀，管B（23）设有入口朝向注水活塞缸的单向阀。

4.根据权利要求3所述的溢水试验装置，其特征在于：所述注水活塞缸（12）的数量为偶数个，所述注水活塞缸（12）并列分布在电机（11）的左右两侧，所述传动组件还包括用于固定丝杆（31）的丝杆座A(33)与丝杆座B(34)、设置在丝杆座A、B上用于引导并束缚连接板(32)沿着指定轨迹运动的导向杆(35)、设置在丝杆座B上用于将电机与丝杆动力连接的联轴器。

5.根据权利要求4所述的溢水试验装置，其特征在于：所述注水活塞缸的数量为2个、4个或6个。

6.根据权利要求5所述的溢水试验装置，其特征在于：所述溢水试验装置还包括机架(4)，所述机架(4)上表面设有用于盛放待测电器的工作台(41)，所述驱动机构固定在机架内部底面一侧、水箱设置在机架内部另一侧，所述管A通过固定脚架固定在底面，所述管B通过固定脚架固定在侧壁。

7.根据权利要求6所述的溢水试验装置，其特征在于：所述工作台为可调倾角的工作台，其倾角调节范围为0-20°。

8.根据权利要求7所述的溢水试验装置，其特征在于：所述工作台底部设有可收集工作台上溢出废水的废水收集器。

9.根据权利要求1所述的溢水试验装置，其特征在于：所述电机为步进电机。