CN207502322U - 一种可调温和可调节摆锤角度的冲击试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调温和可调节摆锤角度的冲击试验机，包括冲击试验机本体和摆锤，还包括至少有一个侧壁采用导热材质制成的温度控制箱、半导体制冷片、温度传感器、电控装置和摆锤角度控制装置；冲击试验机本体位于温度控制箱内；半导体制冷片紧密贴合安装在采用导热材质制成的温度控制箱外侧壁上，温度传感器安装在温度控制箱内，半导体制冷片和所述温度传感器分别与设置在温度控制箱外部的电控装置电性连接；摆锤角度控制装置包括步进电机、旋转控制盘和伸缩机构；旋转控制盘的旋转中心轴与摆锤的旋转中心轴在同一水平线上；步进电机与电控装置电性连接；步进电机与旋转控制盘通过联轴器连接，旋转控制盘与所述伸缩机构固定连接。

Description

一种可调温和可调节摆锤角度的冲击试验机

技术领域

本实用新型涉及材料抗冲击力的测试设备，尤其涉及一种可调温和可调节摆锤角度的冲击试验机。

背景技术

摆锤式冲击试验机用于检测金属材料、非金属材料在动负荷下抵抗冲击的性能，以便判断材料在动负荷下的性质。摆锤的动能取决于摆锤在冲击测试材料时的速度，冲击速度取决于摆锤的长度及摆锤开始启动时摆锤扬角的角度。目前市面上的摆锤式冲击试验机的冲击速度时通过加长或缩短摆锤长度的方法来实现的，其目的是通过改变摆锤的初始位能从而获得冲击时的动能，最终达到所需的动能。但是这种方法需要频繁的更换长度不同的摆锤，且测试材料的高度也需要根据摆锤的长度调整，操作非常麻烦。

授权公告号为CN202956316U，授权公告日为2013年5月29日的中国实用新型专利公开了一种不改变摆锤长度而获得多种冲击速度的摆锤式冲击试验机，包括机身、主轴、摆锤及具有伸缩功能的摆锤释放装置，所述主轴可转动地安装于所述机身上，所述摆锤的一端连接于所述主轴，所述摆锤的另一端由所述摆锤释放装置支撑，所述机身于所述摆锤360度转动的范围内开设有若干个供所述摆锤释放装置设置的安装位置，并且所述摆锤释放装置可移动地设于所述安装位置上，以使所述摆锤可360度地设置不同的预扬角，从而使所述摆锤在冲击试样时且不改变所述摆锤长度及冲击点位置的情况下获得不同的冲击速度。该技术方案的缺点是在使用时得频繁的改变摆锤释放装置的安装位置来改变摆锤的初始角度，操作繁琐，不利于提高试验的效率。

在试验过程中测试材料的环境温度会对测试材料产生一定影响，因此也会对试验结果产生影响。授权公告号为CN202837117U，授权公告日为2013年3月27日的中国实用新型专利公开了一种可控温摆锤冲击试验机，包括温度控制箱和摆锤冲击试验机；摆锤冲击试验机包括底座，立柱和测试样品支架均设于底座上，摆锤通过摆锤转轴设于立柱上，摆锤冲击仪控制器连接摆锤转轴；底座、立柱和测试样品支架均设于温度控制箱内部，摆锤、摆锤转轴和摆锤冲击仪控制器均设于温度控制箱外部。温度控制箱包括温度控制器，制冷蒸发器通过制冷压缩机连接温度控制器，风扇、控温系统温度测量装置、电热棒均与温度控制器连接，可开式上盖设于摆锤转轴和立柱之间；冲击测试温度测量装置设于测试样品支架一侧，冲击测试温度测量显示装置连接冲击测试温度测量装置。该技术方案的缺点是结构复杂，制造成本高，使用时噪音和震动较大，部件较多且故障率较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可调温和可调节摆锤角度的冲击试验机，以解决现有技术中操作繁琐，结构复杂，制造成本高，噪音和震动较大，部件较多且故障率较高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可调温和可调节摆锤角度的冲击试验机，包括冲击试验机本体和摆锤，还包括至少有一个侧壁采用导热材质制成的温度控制箱、半导体制冷片、温度传感器、电控装置和摆锤角度控制装置；所述温度控制箱为封闭容器，顶部开设有密封盖，所述冲击试验机本体位于所述温度控制箱内；所述半导体制冷片紧密贴合安装在采用导热材质制成的温度控制箱外侧壁上，所述温度传感器安装在所述温度控制箱内，所述半导体制冷片和所述温度传感器分别与设置在温度控制箱外部的电控装置电性连接；所述摆锤角度控制装置包括步进电机、旋转控制盘和伸缩机构；所述旋转控制盘的旋转中心轴与所述摆锤的旋转中心轴在同一水平线上；所述步进电机与所述电控装置电性连接；所述步进电机与旋转控制盘通过联轴器连接，所述旋转控制盘与所述伸缩机构固定连接。

优选的，所述伸缩机构包括电磁铁、固定座、采用磁性金属制成的伸缩杆和弹性元件；所述电磁铁与所述电控装置电性连接；所述电磁铁与所述固定座固定连接；所述固定座设有内腔，所述固定座的内腔内插设所述伸缩杆；所述伸缩杆中部设有起到限位作用的限位销，所述伸缩杆外侧套设有所述弹性元件，所述弹性元件安装在所述限位销与所述电磁铁之间。

优选的，所述弹性元件为弹簧。

优选的，所述半导体制冷片外侧紧密贴合有散热器，所述散热器外侧连接有风扇。

优选的，除安装有所述半导体制冷片的外侧壁外的所述温度控制箱外壁设有保温隔热层。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型使用步进电机、旋转控制盘和伸缩机构调节的摆锤角度控制装置，可通过步进电机精确控制旋转控制盘的旋转角度来控制摆锤起始角度，操作方便，试验效率大大提高。本实用新型利用半导体制冷片的既能制冷也能制热的特性给温度控制箱内部降温或升温，结构简单，没有运动部件，故障率低，占用空间小，可靠性高，没有制冷剂等污染源。通过本实用新型能实现不同温度和不同冲击速度下的冲击试验。

2、本实用新型的伸缩机构采用电磁铁、固定座、采用磁性金属制成的伸缩杆和弹性元件结构，通过电控装置接通和切断电磁铁的电源来完成伸缩杆的伸出和收回操作，结构简单且操作方便。

3、半导体制冷片的外侧设有散热器和风扇，能提高半导体制冷片的散热效率，能缩短温度控制箱内温度达到设定温度的时间。

4、保温隔热层能降低温度控制箱体与外界的热交换，节约能源，提高制冷和制热效率，也能缩短温度控制箱内温度达到设定温度的时间。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中摆锤角度控制装置的左视图；

图3是图1中伸缩机构的结构示意图；

图中所示：1-温度控制箱，2-密封盖，3-半导体制冷片，4-散热器，5-风扇，6-冲击试验机本体，7-伸缩机构，8-摆锤，9-温度传感器，10-电控装置，11-步进电机，12-联轴器，13-旋转控制盘，14-伸缩杆，15-电磁铁，16-固定座，17-弹性元件，18-限位销，19-保温隔热层，20-摆锤角度控制装置，21-内腔。

具体实施方式

以下结合附图，进一步说明本实用新型的实施例。

如图1-2所示，一种可调温和可调节6摆锤角度的冲击试验机，包括冲击试验机本体和摆锤8，还包括至少有一个侧壁采用导热材质制成的温度控制箱1、半导体制冷片3、温度传感器9、电控装置10和摆锤角度控制装置20；所述温度控制箱1为封闭容器，顶部开设有密封盖2，所述冲击试验机本体6位于所述温度控制箱1内；所述半导体制冷片3紧密贴合安装在采用导热材质制成的温度控制箱1外侧壁上，所述半导体制冷片3外侧紧密贴合有散热器4，所述散热器4外侧连接有风扇5。除安装有所述半导体制冷片3的外侧壁以外的所述温度控制箱1外壁均设有保温隔热层19。所述温度传感器9安装在所述温度控制箱1内，所述半导体制冷片3和所述温度传感器9分别与设置在温度控制箱1外部的电控装置10电性连接。

温度传感器9将温度控制箱1内的实时温度传送到电控装置10，电控装置10实时监测、记录温度数据并对半导体制冷片3输入的正负极转换来实现制冷或制热功能的转换，电控装置10对半导体制冷片3输入的电流调节来实现高精度的温度控制。电控装置10优选采用大连保税区爱克新仪器有限公司生产的2704-2704F型多回路控制器。

所述摆锤角度控制装置20包括步进电机11、旋转控制盘13和伸缩机构7；所述旋转控制盘13的旋转中心轴与所述摆锤8的旋转中心轴在同一水平线上。所述步进电机11与旋转控制盘13通过联轴器12连接，所述旋转控制盘13与所述伸缩机构7固定连接。所述步进电机11与电控装置10电性连接。电控装置10对步进电机11的角位移的调节来实现对旋转控制盘13和伸缩机构7的旋转。

如图3所示，所述伸缩机构7包括电磁铁15、固定座16、采用磁性金属制成的伸缩杆14和弹性元件17；所述电磁铁15与所述电控装置10电性连接，所述电磁铁15与所述固定座16固定连接；所述固定座16设有内腔21，所述固定座16的内腔21内插设所述伸缩杆14；所述伸缩杆14中部设有起到限位作用的限位销18，所述伸缩杆14外侧套设有所述弹性元件17，所述弹性元件17安装在所述限位销18与所述电磁铁15之间。弹性元件17可使用弹簧。通过电控装置10接通电磁铁15的电源后通过电磁铁15的磁性将伸缩杆14收回，这时弹簧会被压缩，通过电控装置10将电源切断后电磁铁15的磁性消失，通过弹簧的推力将伸缩杆14伸出。

本实用新型的工作过程如下：

在电控装置10内提前设定好试验温度和摆锤8起始角度，将试验材料固定在冲击试验机本体上，伸缩杆14处于伸出状态，把冲击试验机本体放入温度控制箱1内，盖上密封盖2。启动电控装置10，步进电机11的角位移达到设定的摆锤8起始角度时步进电机11停止，当温度控制箱1内的温度达到设定好的试验温度时电控装置10接通电磁铁15的电源，伸缩杆14收回，摆锤8冲击试验材料，完成一次试验操作。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种可调温和可调节摆锤角度的冲击试验机，包括冲击试验机本体和摆锤，其特征在于：还包括至少有一个侧壁采用导热材质制成的温度控制箱、半导体制冷片、温度传感器、电控装置和摆锤角度控制装置；所述温度控制箱为封闭容器，顶部开设有密封盖，所述冲击试验机本体位于所述温度控制箱内；所述半导体制冷片紧密贴合安装在采用导热材质制成的温度控制箱外侧壁上，所述温度传感器安装在所述温度控制箱内，所述半导体制冷片和所述温度传感器分别与设置在温度控制箱外部的电控装置电性连接；所述摆锤角度控制装置包括步进电机、旋转控制盘和伸缩机构；所述旋转控制盘的旋转中心轴与所述摆锤的旋转中心轴在同一水平线上；所述步进电机与所述电控装置电性连接；所述步进电机与旋转控制盘通过联轴器连接，所述旋转控制盘与所述伸缩机构固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种可调温和可调节摆锤角度的冲击试验机，其特征在于：所述伸缩机构包括电磁铁、固定座、采用磁性金属制成的伸缩杆和弹性元件；所述电磁铁与所述电控装置电性连接；所述电磁铁与所述固定座固定连接；所述固定座设有内腔，所述固定座的内腔内插设所述伸缩杆；所述伸缩杆中部设有起到限位作用的限位销，所述伸缩杆外侧套设有所述弹性元件，所述弹性元件安装在所述限位销与所述电磁铁之间。

3.根据权利要求2所述的一种可调温和可调节摆锤角度的冲击试验机，其特征在于：所述弹性元件为弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种可调温和可调节摆锤角度的冲击试验机，其特征在于：所述半导体制冷片外侧紧密贴合有散热器，所述散热器外侧连接有风扇。

5.根据权利要求1所述的一种可调温和可调节摆锤角度的冲击试验机，其特征在于：除安装有所述半导体制冷片的外侧壁外的所述温度控制箱外壁设有保温隔热层。