CN204101259U - 一种重物冲击实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种重物冲击实验装置，包括支架，重物保持机构和导引件；所述支架支承所述重物保持机构；所述重物保持机构用于提供冲击用的重物；所述导引件具有竖直空腔以使来自重物保持机构的重物竖直下落；所述重物所在位置、竖直空腔所在位置，以及被冲击对象所在位置，在同一条直线上。本实用新型冲击位置精确，重复性高，并且操作简单，非常适合实验室和工厂使用。

Description

一种重物冲击实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种重物冲击实验装置。

背景技术

当前，电池产业发展迅速，电池被应用在各个领域，然而电池在给人类造福的同时，也带来了一些安全隐患。实践中，电池的安全问题主要是由电池自身存在缺陷、突发事件、应用不当、以及环境变化等原因造成的，而突发事件，如电池受到挤压，针刺，重物冲击等，是造成电池安全问题发生的主要原因。重物冲击试验是模拟日常生活中不确定物对电池的冲击，通过重物冲击试验来模拟电池对外力的抵抗能力的一种试验。随着试验要求的提高，传统的重物冲击实验装置在精度方面已不能满足要求：一是重物下落位置的定位，二是重物下落前与被检验物的高度距离。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种冲击位置精确的重物冲击实验装置。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现。

一种重物冲击实验装置，其特征在于：包括支架，重物保持机构和导引件；所述支架支承所述重物保持机构；所述重物保持机构用于提供冲击用的重物；所述导引件具有竖直空腔以使来自重物保持机构的重物竖直下落；所述重物所在位置、竖直空腔所在位置，以及被冲击对象所在位置，在同一条直线上。

优选地是，所述竖直空腔的横截面与重物的最大横截面的相匹配。

优选地是，所述重物是钢球，所述导引件是竖直设置的空心管，空心管的内径与钢球的直径相匹配。

优选地是，所述被冲击对象上放置有与被冲击对象交叉的横杆，所述重物下落前所在位置、竖直空腔所在位置，横杆所在位置，以及被冲击对象所在位置，在同一直线上。

优选地是，所述被冲击对象设置于防爆箱中。

优选地是，所述防爆箱采用2mm厚的不锈钢板制作，外表面喷塑，钢板之间采用M5螺钉连接。

优选地是，所述导引件连接有导引件固定装置，所述导引件固定装置包括竖直设置的固定件和两个水平设置的连接件，所述水平连接的两个连接件相互平行、并且两端分别连接固定件和导引件。

优选地是，所述重物保持机构具有电磁继电器，所述电磁继电器通电时吸附重物，并在断电时使重物以自由落体运动从导引件中落下。

本实用新型的实施方式同现有技术相比，定位精确。试验时，重物从导引件的竖直空腔下落，使重物所在位置、竖直空腔所在位置，以及被冲击对象所在位置，在同一条直线上，从而避免了重物下落过程中可能受到的外力影响，保证了冲击位置精确，重复性高，并且操作简单，非常适合实验室和工厂使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型重物保持机构的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述。

参见图1。重物冲击实验装置100包括重物保持机构60，该重物保持机构60提供重物62对设置于防爆箱50中的被冲击对象20进行冲击。

重物保持机构60由支架40支承，重物保持机构60在冲击开始前将重物62保持在导引件80上方，并在冲击开始时释放重物62，使重物62以自由落体运动从导引件80中落下。被冲击对象20预先被放置在导引件80正下方。冲击过程中，重物62所在位置、竖直空腔82所在位置，以及被冲击对象20所在位置，在同一条直线上。

具体来说，重物保持机构60具有电磁继电器64，所述电磁继电器64通电时吸附重物62，并在断电时释放重物62，使重物62以自由落体运动从导引件80的竖直空腔82中落下。导引件80的竖直空腔82的大小能够根据重物62的大小调整，换言之，竖直空腔82的横截面与重物62的最大横截面相匹配，竖直空腔82的横截面根据重物62的最大横截面调整。例如，竖直空腔82的横截面设置为与重物62的最大横截面的形状相同、大小相等，或竖直空腔82的横截面比重物62的最大横截面稍大，以利于重物62以自由落体运动落下，不倾斜、不摇晃，不受其他外力干扰，从而保证冲击位置精确。

更具体来说，重物62例如是钢球、钢柱等，能被电磁继电器吸附。重物62的重量例如是9.1KG，精确度0.01kg。同时参见图2，其是本实用新型重物保持机构60的剖面示意图。重物保持机构60的下方向内凹陷，该凹陷中设置有电磁继电器64以吸附钢球62。电磁继电器64能吸附重力50kg，采用直流24V供电，电压安全可靠，避免因误操作导致人身安全遭受危害。导引件80例如选用竖直设置的空心管，空心管的材质例如是高强度2mm厚PVC板，透明，长度例如是500mm，空心管的内径与钢球的直径相同或比钢球的直径稍大。被冲击物，例如电池，置于导引件80正下方，放在5mm厚的钢板上面。

由于重物62选用不同的形状时，会导致重物62与被冲击对象20的接触面积不同，接触处的冲击力不同。为避免该种情况造成检测偏差，被冲击对象20上设置横杠30，横杠30与被冲击对象20呈十字交叉状，以使不同试验中被冲击对象20的受冲击面积相同。例如，当被冲击对象20是符合GB/T 18287-2013、UL2054-2008标准的电池时，选择直径15.8mm、精确度是0.02mm的不锈钢柱作为横杠30压在电池表面。

进一步，为避免导引件80倾斜，导引件80连接有导引件固定装置90，所述导引件固定装置90包括竖直设置的固定件92和两个水平设置的连接件96。所述水平连接的两个连接件96相互平行、两端分别连接固定件92和导引件80，以使导引件80通过两个连接件96连接于固定件92并由固定件92径向定位，以避免导引件80使用过程中发生摇晃，产生径向位移。两个连接件96相互平行设置，使固定装置90能承受大扭矩和弯矩，在受到较大压力和扭力时，仍能保持原状，从而确保了导引件80始终竖直，不会发生径向移动。固定件92固定于防爆箱50的侧壁上。

进一步，为使重物62的起始下落位置能根据需要调整，支架40上设置有升降装置42，所述升降装置42例如是由螺杆和套筒构成，套筒内设置有与所述螺杆配合的螺纹，套筒由电机驱动旋转。螺杆采用直径30mm钢螺旋轴承，调节电磁继电器64升降，精确度0.1mm。本实施例中升降装置42能使重物62在610mm-1000mm范围内可调。

更进一步，防爆箱50使用2mm厚的不锈钢钢板制作，表面喷塑，安全美观，钢板直接采用M5螺钉连接，如果大容量的电池爆炸，能起到安全防护的作用。

试验时，将被冲击对象30置于防爆箱50的钢板上，并把横杠30放在被冲击对象30表面。对电磁继电器通电，将重物62吸附到电磁继电器上，并使重物62和导引件80的竖直空腔82、横杠30在一条直线上。断开电磁继电器64的电源，重物62以自由落体运动从导引件80中落下，撞击在横杠30上。测试结束，观察被冲击对象20是否损坏，例如电池是否爆炸或漏液。

经发明人长期试验得出,利用本实用新型提供的装置，能使电磁继电器，钢球，包围管三点一线，从而可以精确使重物冲击到电池表面的钢柱，防护箱可以防止电池因重物冲击爆炸伤害人身安全。

本实用新型中的实施例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本实用新型保护范围内。

Claims (8)

1.一种重物冲击实验装置，其特征在于：包括支架，重物保持机构和导引件；所述支架支承所述重物保持机构；所述重物保持机构用于提供冲击用的重物；所述导引件具有竖直空腔以使来自重物保持机构的重物竖直下落；所述重物所在位置、竖直空腔所在位置，以及被冲击对象所在位置，在同一条直线上。

2.根据权利要求1所述的重物冲击实验装置，其特征在于：所述竖直空腔的横截面与重物的最大横截面的相匹配。

3.根据权利要求1所述的重物冲击实验装置，其特征在于：所述重物是钢球，所述导引件是竖直设置的空心管，空心管的内径与钢球的直径相匹配。

4.根据权利要求1所述的重物冲击实验装置，其特征在于：所述被冲击对象上放置有与被冲击对象交叉的横杆，所述重物下落前所在位置、竖直空腔所在位置，横杆所在位置，以及被冲击对象所在位置，在同一直线上。

5.根据权利要求1所述的重物冲击实验装置，其特征在于：所述被冲击对象设置于防爆箱中。

6.根据权利要求5所述的重物冲击实验装置，其特征在于：所述防爆箱采用不锈钢板制作，外表面喷塑，钢板之间采用M5螺钉连接。

7.根据权利要求1所述的重物冲击实验装置，其特征在于：所述导引件连接有导引件固定装置，所述导引件固定装置包括竖直设置的固定件和两个水平设置的连接件，所述水平连接的两个连接件相互平行、并且两端分别连接固定件和导引件。

8.根据权利要求1所述的重物冲击实验装置，其特征在于：所述重物保持机构具有电磁继电器，所述电磁继电器通电时吸附重物，并在断电时使重物以自由落体运动从导引件中落下。