CN207557018U - 一种冲击试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种冲击试验装置，涉及冲击试验技术领域。包括：容纳箱；支架，支架设置在容纳箱底部，用于支撑待试验件；机架，机架垂直固定在容纳箱上方；释放组件，释放组件设置在机架上，用于固定并释放冲击块，冲击块下落时能击中试验件；挡板组件，挡板组件设置在容纳箱内，包括能够旋转闭合以阻挡回弹的冲击块再次击中试验件的两组活动板。本实用新型解决了冲击试验的二次冲击的问题，落点精准，试验效果准确，试验效率高。

Description

一种冲击试验装置

技术领域

本实用新型涉及冲击试验技术领域，尤其涉及一种冲击试验装置。

背景技术

冲击试验设备可分为摆锤式和落锤式两种，按自动化程度可分为手动冲击试验设备、半自动冲击试验设备和全自动冲击试验设备。落锤冲击试验机是一种试验设备，其工作原理是落锤以一定的速度冲击试样，使其重力势能在释放的时候转化为动能，视试样的破坏情况评估材料性质。其中，落锤的重量、下落高度和试样的材质等因素决定了不同的碰撞结果，但因落锤对试样冲击后可能会反弹造成重复冲击，极大地影响了对试样冲击效果的评估和统计结果。

塑胶、陶瓷、亚克力、玻璃、镜片、五金等产品均需要进行耐冲击强度测试。一般的试验机是管道结构，由于管道和钢球之间的间隙和摩擦使得钢球落点不稳。另外，下落之后需要手动迅速抓取回弹的钢球，以防二次击中，存在一定的危险性，需要人工进行调节，效率较低，实验结果也不准确。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种冲击试验装置，解决了冲击试验的二次冲击的问题，落点精准，试验效果准确，试验效率高。

本实用新型提出的一种冲击试验装置，包括：

容纳箱；

支架，支架设置在容纳箱底部，用于支撑待试验件；

机架，机架垂直固定在容纳箱上方；

释放组件，释放组件设置在机架上，用于固定并释放冲击块，冲击块下落时能击中试验件；

挡板组件，挡板组件设置在容纳箱内，包括能够旋转闭合以阻挡回弹的冲击块再次击中试验件的两组活动板。

作为本实用新型冲击试验装置的一种优选方案，挡板组件由两组活动板和顶板气缸组成，两组活动板的一端分别铰接在容纳箱的两相对侧壁上，活动板与水平方向成夹角设置，顶板气缸固定在容纳箱底部，顶板气缸的伸出端与活动板连接，顶板气缸伸出前，两块活动板位置较低的端面之间具有间隙，且间隙的宽度大于冲击块的直径，顶板气缸伸出后顶起活动板沿铰接位置摆动，使两块活动板闭合成V形。

作为本实用新型冲击试验装置的一种优选方案，还包括竖直定位组件，竖直定位组件设置在机架上，竖直定位组件用于调节释放组件高度。

作为本实用新型冲击试验装置的一种优选方案，竖直定位组件包括驱动电机、滚珠丝杆、安装块和滚珠螺母，滚珠丝杆沿竖直方向通过安装块与机架固定，滚珠丝杆竖直方向顶部连接有驱动电机，滚珠丝杆穿设在滚珠螺母中。

作为本实用新型冲击试验装置的一种优选方案，还包括固定架，固定架的一端固定在滚珠螺母上，释放组件固定在固定架的另一端。

作为本实用新型冲击试验装置的一种优选方案，还包括冲击块夹，冲击块夹沿竖直方向固定在固定架上，冲击块夹用于容纳多个冲击块。

作为本实用新型冲击试验装置的一种优选方案，释放组件包括驱动缸和电磁铁，驱动缸设置在固定架内，驱动缸伸出端能够将冲击块夹中的冲击块推动至电磁铁下方，电磁铁为环状结构。

作为本实用新型冲击试验装置的一种优选方案，电磁铁上还设置有调节组件，调节组件包括陀螺仪和红外发射器，陀螺仪固定在电磁铁上方，陀螺仪下端固定有红外发射器，陀螺仪调整红外发射器的位置。

作为本实用新型冲击试验装置的一种优选方案，容纳箱底端还设置有盛装待试验件碎屑的抽屉。

作为本实用新型冲击试验装置的一种优选方案，容纳箱的底端还设置有传感器，传感器控制挡板组件的动作。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提供的冲击试验装置，通过设置释放组件对冲击块进行释放，挡板组件阻挡回弹的冲击块再次击中试验件，解决了冲击试验的二次冲击的问题，落点精准，试验效果准确，试验效率高。

(2)本实用新型提供的冲击试验装置，通过设置调节组件，保证无论整个试验装置无论是否放置在水平面上，都能通过对试验件的精确定位，实现冲击块对试验件的准确冲击。

(3)本实用新型提供的冲击试验装置，通过设置容纳箱底端的抽屉，抽屉能够盛装试验件碎屑，增加了试验装置可操作性。

(4)本实用新型提供的冲击试验装置，通过设置传感器，控制整个装置的动作顺序，提高了系统的自动化程度。

附图说明

图1是本实用新型提供的冲击试验装置的示意图。

图中：

1、容纳箱；11、抽屉；12、冲击块排出孔；

2、支架；

3、机架；

4、释放组件；41、驱动缸；42、电磁铁；

5、挡板组件；51、活动板；52、顶板气缸；

6、定位组件；61、驱动电机；62、滚珠丝杆；63、安装块；64、滚珠螺母；

7、固定架；

8、冲击块夹；

9、调节组件；91、陀螺仪；92、红外发射器；

10、传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型提出的冲击试验装置的示意图如图1所述，主要包括容纳箱1、支架2、机架3、释放组件4、挡板组件5、定位组件6、固定架7、冲击块夹8、调节组件9和传感器10。其中，试验件通常为板材，材料可以为塑胶、陶瓷、亚克力、玻璃、镜片等，支架2设置在容纳箱1底部，用于支撑试验件；释放组件4用于固定并释放冲击块，冲击块通常为金属材质的球状或锤状块体，冲击块下落时能击中试验件。

容纳箱1为箱体结构，作为整个试验装置的机座，并容纳试验装置的部分结构。容纳箱1底端还设置有抽屉11，支架2上的试验件破碎之后，落到抽屉11中，增加了试验装置可操作性。

在容纳箱1内设置有挡板组件5，用于阻挡回弹的冲击块再次击中试验件。挡板组件5由两组活动板51和顶板气缸52组成，两组活动板51的一端分别铰接在容纳箱1的两相对侧壁上，活动板51与水平方向成夹角设置，活动板51与容纳箱1的两相对侧壁上的连接方式不限，只要能够实现可转动连接，均在本实用新型的保护范围内。顶板气缸52沿竖直方向向上固定在容纳箱1底部，顶板气缸52用于顶起活动板51沿铰接位置摆动。挡板组件5的动作是由容纳箱1的底端设置的传感器10控制的，传感器10用以检测冲击块的冲击，并控制挡板组件5的动作。通过设置传感器10，控制整个装置的动作顺序，提高了系统的自动化程度。顶板气缸52的伸出端与活动板51连接，顶板气缸52缩回，使两块活动板51位置较低的端面之间具有间隙，且间隙的宽度大于冲击块的直径，即，冲击块下落过程中，不会与活动板51发生碰撞；顶板气缸52伸出，顶起活动板51沿铰接位置摆动，使两块活动板51闭合成V形，即，冲击块回弹之后，活动板51闭合，能够将冲击块接住，防止二次回弹的发生。同时，在呈V字形的两块活动板51底部靠近容纳箱1侧壁的位置上，还设置有一个冲击块排出孔12，冲击块能够从冲击块排出孔12中排出。优选的，两块活动板51闭合后相接触的V字形向冲击块排出孔12一侧倾斜，使得冲击块可以自动从冲击块排出孔12滚出。

在容纳箱1的一侧，垂直固定有机架3，机架3上设置有竖直定位组件6。竖直定位组件6包括驱动电机61、滚珠丝杆62、安装块63和滚珠螺母64。其中，滚珠丝杆62沿竖直方向通过安装块63与机架3固定，滚珠丝杆62竖直方向顶部连接有驱动电机61，滚珠丝杆62穿设在滚珠螺母64中。驱动电机61驱动滚珠丝杆62旋转，进而带动滚珠螺母64沿滚珠丝杆62运动。

固定架7为框架式结构，一端垂直固定在滚珠螺母64上，释放组件4沿竖直方向固定在固定架7的另一端。因此，竖直定位组件6通过固定架7能够调节释放组件4沿竖直方向上的位置，进而根据试验要求，调节冲击块与试验件在竖直方向上的高度。

冲击块夹8沿竖直方向固定在固定架7上靠近竖直定位组件6的一侧，冲击块夹8为框架式或筒式等结构，能够容纳多个冲击块。

释放组件4用于固定并释放冲击块，包括驱动缸41和电磁铁42。驱动缸41设置在固定架7内。驱动缸41伸出端将冲击块夹8中的冲击块推动至电磁铁下方，电磁铁42得电将此时的冲击块吸附，电磁铁42失电将吸附在磁铁42下方的冲击块释放，冲击块下落时能击中试验件。这种设置保证了冲击块在下落之前没有水平方向的初速度，提高了设备测量的准确性。

电磁铁42上还设置有调节组件9，调节组件9包括陀螺仪91和红外发射器92。陀螺仪91固定在电磁铁42上方，陀螺仪91下端固定有红外发射器92，陀螺仪91调整红外发射器92的位置，红外发射器92发出红外线，用以对试验件进行定位。由于电磁铁42为环状结构，固定架7为框架结构，因此红外发射器92发出的红外线能够穿过电磁铁42和固定架7，照射到试验件上，根据红外线的位置，调整试验件在支架2上的位置，使得试验时，冲击件能够准确的对试验件的某一个指定位置进行冲击试验。陀螺仪91保证了无论整个试验装置无论是否放置在水平面上，红外发射器92都能沿着竖直方向发射红外线，进而对试验件的精确定位，实现冲击块对试验件的准确冲击。

采用本实用新型提出的试验装置，对一种板材进行试验的过程为：

(一)准备阶段

根据试验要求，调整竖直定位组件6，进而调节释放组件4沿竖直方向上的位置，并将多个冲击块放入冲击块夹8中。

顶板气缸52处于缩回状态，两块活动板51之间具有间隙，将试验件放置在容纳箱1底部的支架2上。陀螺仪91调整红外发射器92的位置，使红外发射器92始终保持沿竖直方向，红外发射器92发射红外线，红外线能够照射到下方的试验件上，根据红外线的位置，调整试验件在支架2上的位置。

(二)试验阶段

驱动缸41伸出端将冲击块夹8中的冲击块推动至电磁铁下方，电磁铁42得电将此时的冲击块吸附，电磁铁42失电将吸附电在磁铁42下方的冲击块释放。当冲击块被释放后，重复上述过程，始终保持电磁铁42吸附一个待释放的冲击块。

冲击块下落后击中试验件，对试验件表面造成冲击。此时，传感器10检测冲击所发出声音的频率，并根据声音的频率判断被试件的形态。

1)当被试件在一次冲击试验的作用下，被试件完全破碎，则该次试验完成，碎掉的试验件从支架2上落到抽屉11中。

2)当被试件在第一次冲击试验的作用下，被试件并未破碎，则此时，冲击块必将产生一个回弹作用，此时，传感器10检测到该信号后向挡板组件5发出信号，顶板气缸52立刻动作，将两块活动板51闭合成V形，将冲击块接住，防止二次回弹的发生，冲击块从冲击块排出孔12中排出，一次试验过程完成。

重复多次上述的冲击试验过程，直至被试件破碎或达到试验要求的状态，则该次试验完成。

(三)结束阶段

将抽屉11从容纳箱1底部抽出，倒掉碎渣。

上述所有部件分别退回，整个试验结束。

整个装置的动作顺序，均为自动化控制，解决了现有技术中，需要人工进行调节、效率低和试验结果不准确等问题，系统的自动化程度高，试验效率高，结构紧凑，试验数据准确。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种冲击试验装置，其特征在于，包括：

容纳箱(1)；

支架(2)，所述支架(2)设置在所述容纳箱(1)底部，用于支撑待试验件；

机架(3)，所述机架(3)垂直固定在所述容纳箱(1)上方；

释放组件(4)，所述释放组件(4)设置在所述机架(3)上，用于固定并释放冲击块，冲击块下落时能击中试验件；

挡板组件(5)，所述挡板组件(5)设置在所述容纳箱(1)内，包括能够旋转闭合以阻挡回弹的冲击块再次击中试验件的两组活动板(51)。

2.根据权利要求1所述的冲击试验装置，其特征在于，所述挡板组件(5)由两组活动板(51)和顶板气缸(52)组成，两组所述活动板(51)的一端分别铰接在所述容纳箱(1)的两相对侧壁上，所述活动板(51)与水平方向成夹角设置，所述顶板气缸(52)固定在所述容纳箱(1)底部，所述顶板气缸(52)的伸出端与所述活动板(51)连接，所述顶板气缸(52)伸出前，两块所述活动板(51)位置较低的端面之间具有间隙，且间隙的宽度大于冲击块的直径，所述顶板气缸(52)伸出后顶起所述活动板(51)沿铰接位置摆动，使两块所述活动板(51)闭合成V形。

3.根据权利要求1所述的冲击试验装置，其特征在于，还包括竖直定位组件(6)，所述竖直定位组件(6)设置在所述机架(3)上，所述竖直定位组件(6)用于调节释放组件(4)的高度。

4.根据权利要求3所述的冲击试验装置，其特征在于，所述竖直定位组件(6)包括驱动电机(61)、滚珠丝杆(62)、安装块(63)和滚珠螺母(64)，所述滚珠丝杆(62)沿竖直方向通过安装块(63)与所述机架(3)固定，所述滚珠丝杆(62)竖直方向顶部连接有所述驱动电机(61)，所述滚珠丝杆(62)穿设在所述滚珠螺母(64)中。

5.根据权利要求4所述的冲击试验装置，其特征在于，还包括固定架(7)，所述固定架(7)的一端固定在所述滚珠螺母(64)上，所述释放组件(4)固定在所述固定架(7)的另一端。

6.根据权利要求5所述的冲击试验装置，其特征在于，还包括冲击块夹(8)，所述冲击块夹(8)沿竖直方向固定在所述固定架(7)上，所述冲击块夹(8)用于容纳多个冲击块。

7.根据权利要求6所述的冲击试验装置，其特征在于，所述释放组件(4)包括驱动缸(41)和电磁铁(42)，所述驱动缸(41)设置在所述固定架(7)内，所述驱动缸(41)伸出端能够将冲击块夹(8)中的冲击块推动至电磁铁(42)下方，所述电磁铁(42)为环状结构。

8.根据权利要求7所述的冲击试验装置，其特征在于，所述电磁铁(42)上还设置有调节组件(9)，所述调节组件(9)包括陀螺仪(91)和红外发射器(92)，所述陀螺仪(91)固定在所述电磁铁(42)上方，所述陀螺仪(91)下端固定有所述红外发射器(92)，所述陀螺仪(91)调整所述红外发射器(92)的位置。

9.根据权利要求1所述的冲击试验装置，其特征在于，所述容纳箱(1)底端还设置有盛装待试验件碎屑的抽屉(11)。

10.根据权利要求1所述的冲击试验装置，其特征在于，所述容纳箱(1)的底端还设置有传感器(10)，所述传感器(10)控制所述挡板组件(5)的动作。