CN205067020U - 一种可模拟酸雨的四自由度旋转式淋雨测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可模拟酸雨的四自由度旋转式淋雨测试装置，包括控制机架和平衡架，转动设置在控制机架和平衡架之间的喷淋摆管，位于喷淋摆管下方的载物台，以及用于向喷淋摆管提供酸雨的酸雨模拟发生装置；所述的喷淋摆管包括弧形的管体和沿管体长度方向布置的若干个喷头，且各喷头的开口均朝向所述载物台的中心；所述的酸雨模拟发生装置包括用于储存酸性溶液的储液罐，用于控制酸性溶液和水的混合比例的控制阀门，以及用于向喷淋摆管输送酸性溶液的输液管。本实用新型实现对产品的防水性能尤其是防酸雨性能的准确评价，设计合理，结构简单，模拟自然淋雨测试效果好，可完成多种产品的测试，适用范围广。
Description
技术领域
本实用新型涉及产品淋雨测试技术领域，尤其涉及一种可模拟酸雨的四自由度旋转式淋雨测试装置。
背景技术
淋雨测试系统适用于测试微小型农业机械、园林工具、电动工具、油动和电动的旋耕机械、除草机、割草机等产品的防水性能。
产品在使用过程中会遭受雨水的冲淋，对其防水性能和耐受能力的测试是评价产品质量的一项重要指标。通过淋雨测验，可以实时监测所检测部件或产品的工作状态和性能指标，为企业产品制定防水性能标准提供科学的判据。在测试产品的防水性能时，需要模拟出合适的真实场景的环境，以获得产品准确的性能参数。加上近年来由于大气环境的污染，酸雨现象明显增多，因此对于户外作业工具的抗酸性检测显得尤为必要。
由于工作介质是水的特殊性，水质问题也是其中一个关键环节，使用时间长就会结垢，最终堵塞出水口。如果用无缝钢管做为供水管道，长期使用后，管道锈蚀，水质结垢，日积月累就会造成管道堵塞，但是如果使用PPR或PE等材质的管道，则在室外环境下长期使用则会老化损坏，装备的使用寿命降低。在考虑到各种媒介的影响，整个淋雨测试系统整体采用的摆管和喷头的选材尤为重要。
传统的方法是用自来水管喷射，其缺点是，水流的强度无法控制，且喷射面很不均匀，检验不规范。目前也有很多针对汽车等大型设备而设计制造的淋雨测试系统，但具有体积庞大、结构复杂、造价高的特点。因此，如何提供结构简单，系统稳定，能更好的模拟淋雨场景的测试系统是需要解决的技术问题。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种可模拟酸雨的四自由度旋转式淋雨测试装置，从而实现对产品的防水性能尤其是防酸雨性能的准确评价，适用于微小型农业机械、园林工具、电动工具、油动和电动的旋耕机械、除草机、割草机等产品。
本实用新型的具体技术方案如下：
一种可模拟酸雨的四自由度旋转式淋雨测试装置，包括控制机架和平衡架，转动设置在控制机架和平衡架之间的喷淋摆管，位于喷淋摆管下方的载物台，以及用于向喷淋摆管提供酸雨的酸雨模拟发生装置；
所述的喷淋摆管包括弧形的管体和沿管体长度方向布置的若干个喷头，且各喷头的开口均朝向所述载物台的中心；
所述的酸雨模拟发生装置包括用于储存酸性溶液的储液罐，用于控制酸性溶液和水的混合比例的控制阀门，以及用于向喷淋摆管输送酸性溶液的输液管。
优选的，所述的载物台通过高度调节机构安装在四自由度位移台上，四自由度位移台具有XYZ三向自由度且可逆时针旋转，能够调节载物台的位置，以及驱动载物台旋转。进一步的，根据被测产品的大小准确调整高度，设置所述的高度调节机构为丝杆升降机。当产品较大时，可将载物台调低，准确模拟淋雨情况。
优选的，所述的管体呈半圆形且具有180°旋转自由度，所述的喷头等间距设置在管体上；喷头为电磁阀或电动阀控制式喷头，且喷头和管体均为不锈钢材质，避免管道锈蚀。
由于喷头流量可控，本实用新型中的喷淋摆管可根据需要调节摆管喷水范围以及喷水力度，从不同方向，不同时间控制流量和任一喷头的开闭，更加真实的模拟淋雨场景。
优选的，所述的载物台为中部设有镂空区域的圆盘，根据微小型农业机械等产品大小选定合适的圆盘大小，用于承载被测试的产品。
优选的，所述控制机架内设有与喷淋摆管连通的供水系统；所述的供水系统包储水用的水箱，用于送水的水泵，与喷淋摆管连接的水管，以及用于过滤水中杂质的过滤器。
本实用新型中，供水系统提供的水与酸雨模拟发生装置输送的酸性溶液同时进入喷淋摆管内混合，以模拟酸雨，酸性溶液的流量由控制阀门控制，进而控制酸性溶液和水的混合比例，用于产生不同破坏程度的酸雨模拟环境。
优选的，所述的水管上设有手动排水阀，可以方便和及时地将淋雨测试装置内部的包含杂质的水完全排除，避免水质结垢造成管体堵塞。
优选的，所述控制机架内设有用于控制水泵和各喷头的控制系统，包括调节水泵流量的控制器、调节喷头出水量的调节器和电源开关；由控制系统控制水流量，可模拟小雨、中雨、暴雨等实际天气情况。
优选的，所述的平衡架内设有驱动喷淋摆管旋转的传动机构，控制管体在180°内自由旋转。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型省时省力，设计合理，结构简单，模拟自然淋雨测试效果好，可完成多种产品的测试，适用范围广，系统使用稳定，具有一定的市场推广意义；所采用的四自由度位移台可全方位对产品进行淋雨测试，丝杆升降机可根据产品大小升高或降低载物台的高度，以准备模拟淋雨情况。
2、本实用新型以水作为工作介质，因此需要考虑环境对其的影响。摆管和喷头最终确定使用不锈钢材质，这样可以大幅度降低管道堵塞的现象发生；在淋雨测验完毕后，人工将排水阀门打开，将喷淋摆管内部的水排净，可有效防止冬季夜间气温降低造成摆管冻裂。
3、针对现有的淋雨装置，本装置增加了酸雨模拟发生装置，能够模拟户外酸雨时的工作环境。
附图说明
图1为本实用新型可模拟酸雨的四自由度旋转式淋雨测试装置的结构示意图。
图中，1、控制机架；2、喷淋摆管；3、载物台；4、丝杆升降机；5、四自由度位移台；6、平衡架；7、酸雨模拟发生装置；71、储液罐；72、控制阀门；73、输液管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型可模拟酸雨的四自由度旋转式淋雨测试装置作进一步详细描述。
如图1所示的四自由度旋转式淋雨测试装置，包括控制机架1，喷淋摆管2，载物台3，丝杆升降机4，四自由度位移台5，平衡架6和酸雨模拟发生装置7。其中，酸雨模拟发生装置包括储液罐71，控制阀门72和输液管73。
控制机架1包括供水系统和控制系统，供水系统由水箱、水泵、过滤器和水管组成，控制系统由控制器、调节器和电源开关组成。由控制系统控制水流量，可模拟小雨、中雨、暴雨等实际天气情况。供水系统的水管上设置一个手动排水阀，可以方便和及时地将淋雨测试装置内部的包含杂质的水完全排除。
喷淋摆管2一端与控制机架1中的供水系统连接，另一端与平衡架相连。喷淋摆管2为不锈钢材质，呈半圆形，可180度前后旋转，且每5度设一喷头，共34个，喷头开口均朝向载物台3的中心。该喷淋摆管可根据需要调节摆管喷水范围以及喷水力度，从不同方向，不同时间控制流量和任一喷头的开闭。喷头采用不锈钢喷头，喷头喷水时呈90°喷射角，实心锥喷雾，出水均匀，出水孔直径>3mm，远大于过滤后水中颗粒尺寸，能有效防止堵塞。
载物台3由镂空了6块均匀区域的圆盘组成，根据微小型农业机械等产品大小选定合适的圆盘大小，用于承载被测试的产品。丝杆升降机4连接了载物台和四自由度位移台，能根据被测产品的大小准确控制调整高度。当产品较大时，可将载物台调低，准确模拟淋雨情况。
平衡架6里有传动机构和控制装置，下端与四自由度位移台连接。平衡架里的控制装置可控制四自由度位移台上下、前后、左右不同方向的移动，且可以逆时针旋转。控制装置的结构可采用常规技术，并非本实用新型的改进所在，为了详细说明本实用新型的运作过程，现列举出一种常用的控制装置进行详细说明。如，控制装置包括上位PC机(PC机)和PLC。
在需要模拟酸雨环境时，打开并调节控制阀门72，使储液罐71中的酸性溶液以一定比例与供水系统中的水混合经喷淋摆管喷出，以此来模拟酸雨下的工作环境。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施举例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可模拟酸雨的四自由度旋转式淋雨测试装置，其特征在于，包括控制机架和平衡架，转动设置在控制机架和平衡架之间的喷淋摆管，位于喷淋摆管下方的载物台，以及用于向喷淋摆管提供酸雨的酸雨模拟发生装置；
所述的喷淋摆管包括弧形的管体和沿管体长度方向布置的若干个喷头，且各喷头的开口均朝向所述载物台的中心；
所述的酸雨模拟发生装置包括用于储存酸性溶液的储液罐，用于控制酸性溶液和水的混合比例的控制阀门，以及用于向喷淋摆管输送酸性溶液的输液管。
2.如权利要求1所述的四自由度旋转式淋雨测试装置，其特征在于，所述的载物台通过高度调节机构安装在四自由度位移台上。
3.如权利要求2所述的四自由度旋转式淋雨测试装置，其特征在于，所述的高度调节机构为丝杆升降机。
4.如权利要求1所述的四自由度旋转式淋雨测试装置，其特征在于，所述的管体呈半圆形且具有180°旋转自由度，所述的喷头等间距设置在管体上。
5.如权利要求1所述的四自由度旋转式淋雨测试装置，其特征在于，所述的喷头为电磁阀或电动阀控制式喷头，且喷头和管体均为不锈钢材质。
6.如权利要求1所述的四自由度旋转式淋雨测试装置，其特征在于，所述的载物台为中部设有镂空区域的圆盘。
7.如权利要求1所述的四自由度旋转式淋雨测试装置，其特征在于，所述控制机架内设有与喷淋摆管连通的供水系统；
所述的供水系统包储水用的水箱，用于送水的水泵，与喷淋摆管连接的水管，以及用于过滤水中杂质的过滤器。
8.如权利要求7所述的四自由度旋转式淋雨测试装置，其特征在于，所述的水管上设有手动排水阀。
9.如权利要求7所述的四自由度旋转式淋雨测试装置，其特征在于，所述控制机架内设有用于控制水泵和各喷头的控制系统，包括调节水泵流量的控制器、调节喷头出水量的调节器和电源开关。
10.如权利要求1所述的四自由度旋转式淋雨测试装置，其特征在于，所述的平衡架内设有驱动喷淋摆管旋转的传动机构。
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| CN109238569A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-18 | 刘玉光 | 一种汽车配件耐力实验检测的模拟淋雨试验设备 |
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