CN212180183U - 一种防水性能滴水试验装置及系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种防水性能滴水试验装置及系统，涉及滴水试验设备领域，包括机架和转动安装在机架上的滴水盘，滴水盘配合有驱动机构，用于带动滴水盘相对于机架转动，滴水盘上设有连通滴水盘内部空腔的进水口和多个滴水孔，每个滴水孔内均配合有滴水孔针头，用于将滴水盘空腔内的液体滴水输出；通过滴水盘的主动转动，产生相对于大型试验设备的转动，从而满足设备防水性能试验的需求；并且配置相应的设备支架，使得设备在滴水试验时形成所需的夹角状态，便于对大尺寸电气设备进行防水试验操作。

Description

一种防水性能滴水试验装置及系统

技术领域

本公开涉及滴水试验设备领域，特别涉及一种防水性能滴水试验装置及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

电气设备规定的外壳防护等级(IP代码)第二位特征数字表示对水进入外壳内对设备造成有害影响的防护。GB/T 4208-2017/IEC 60529:2013《外壳防护等级(IP代码)》中规定电气设备进行第二位特征数字为1(IPX1)的防水试验要求垂直方向滴水应无有害影响，水流量为

试验持续时间为10min；第二位特征数字为2(IPX2)的防水试验要求当外壳的各垂直面在四个固定的位置上倾斜15°时，垂直滴水应无有害影响，水流量为

在每一个倾斜位置上试验持续时间为2.5min，也就是说在外壳的前面、后面、左面和右面各试验2.5min，试验总持续时间为10min。

发明人发现，目前滴水试验所用的滴水试验装置，受限于结构布置难度和成本，其滴水试验所能覆盖的尺寸不超过1000mm×1000mm，仅能够满足小型的电气设备如配电箱、家用小家电的试验需求，而对于大型的电气设备，比如大型变压器、商用电冰箱、商用冷藏柜等体积大、重量大的电气设备而言，一方面，其滴水试验范围无法完全覆盖大型电气设备，另一方面，受到重量和内部结构影响，部分电气设备在滴水试验时，难以进行主动的转动；现有的滴水试验设备难以满足各类送检产品的试验要求。

实用新型内容

本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种防水性能滴水试验装置及系统，通过滴水盘的主动转动，产生相对于大型试验设备的转动，从而满足设备防水性能试验的需求；并且配置相应的设备支架，使得设备在滴水试验时形成所需的夹角状态，便于对大尺寸电气设备进行防水试验操作。

本公开的第一目的是提供一种防水性能滴水试验装置，采用以下技术方案：

包括机架和转动安装在机架上的滴水盘，滴水盘配合有驱动机构，用于带动滴水盘相对于机架转动，滴水盘上设有连通滴水盘内部空腔的进水口和多个滴水孔，每个滴水孔内均配合有滴水孔针头，用于将滴水盘空腔内的液体滴水输出。

进一步地，所述滴水孔阵列布置在滴水盘的底面上，滴水盘与底面相对的另一面连接机架，用于使滴水盘悬挂在机架上，机架上设有配合滴水盘的多个安装孔，滴水盘通过配合不同的安装孔调整其与机架的竖直间距。

本公开的第二目的是提供一种防水性能滴水试验系统，包括设备支架和如上所述的防水性能滴水试验装置，设备支架为框架结构，包括顶部承载面，承载面与水平面呈夹角设置，用于承载试验设备并使其呈倾斜状态。

与现有技术相比，本公开具有的优点和积极效果是：

(1)解决了现有装置无法对大尺寸设备进行IPX1、IPX2防水性能检测的问题，利用流量控制系统保证水流量精确自动控制，满足国标对于检测的要求，装置底部安装有万向轮，便于对体积较大的被试设备的检测；

(2)通过使滴水盘转动，使得滴水盘形成与试验设备的相对转动状态，能够满足防水性能检测时，对水滴和试验设备相对角度的调整，满足大尺寸设备进行IPX1防水性能检测时的需求；

(3)配置设备支架，对待测设备的放置状态进行调整，使得待测设备的测试面与水平面呈设定的夹角，配合挡杆，使得测试设备维持倾斜状态，从而使得设备接收水滴的状态满足IPX2级的防水性能检测需求。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例1、2、3中防水性能滴水试验装置的原理示意图；

图2为本公开实施例1、2、3中滴水盘水体供应的示意图；

图3为本公开实施例1、2、3中滴水盘和驱动机构的结构示意图；

图4为本公开实施例1、2、3中机架与滴水盘配合的结构示意图；

图5为本公开实施例1、2、3中前后倾斜支架的结构示意图；

图6为本公开实施例1、2、3中左右倾斜支架的结构示意图；

图7为本公开实施例1、2、3中水平支架的结构示意图；

图8为本公开实施例1、2、3中滴水盘流量的控制流程图。

图中，1.框架，2.支腿，3.万向轮，4.驱动机构，5.滴水盘机构，6.前后倾斜支架，7.左右倾斜支架，8.水平支架，501.滴水盘，502.右供水管，503.左供水管，504.进水口。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中仅能够满足小型的电气设备如配电箱、家用小家电的试验需求，而对于大型的电气设备，比如大型变压器、商用电冰箱、商用冷藏柜等体积大、重量大的电气设备而言，一方面，其滴水试验范围无法完全覆盖大型电气设备，另一方面，受到重量和内部结构影响，部分电气设备在滴水试验时，难以进行主动的转动；针对上述问题，本公开提出了一种防水性能滴水试验装置及系统。

实施例1

本公开的一种典型的实施方式中，如图1-图8所示，提出了一种防水性能滴水试验装置。

主要包括机架、滴水盘机构、驱动机构4和水体供应机构，其中滴水盘机构5转动安装在机架上，驱动机构安装在机架上，并与滴水盘机构配合，驱动滴水盘机构转动，水体供应机构通过管路连通滴水盘机构，通过滴水盘机构输出水滴覆盖试验设备。

滴水盘机构包括滴水盘501，滴水盘内部设有储水空腔，滴水盘底面设有滴水孔，滴水孔内配合有滴水孔针头，水体供应机构通过左供水管503和右供水管502分别连通左进水口和右进水口，从而连通储水空腔，滴水孔针头插接在滴水孔内，储水空腔内的水体穿过滴水孔后从滴水孔针头输出水滴；

可以理解的是，水体供应机构与滴水盘连通时，滴水盘与机架的转动状态并不受干涉，仍能够在驱动机构的作用下自转。

所述滴水孔阵列布置在滴水盘的底面上，滴水盘与底面相对的另一面连接机架，用于使滴水盘悬挂在机架上，机架上设有配合滴水盘的多个安装孔，滴水盘通过配合不同的安装孔调整其与机架的竖直间距；

所述滴水孔针头与滴水孔同轴插接配合，滴水盘空腔通过滴水孔和滴水孔针头连通外部。

对于水体供应机构，所述进水口504通过管路依次连通水泵、储水箱，管路上配合有流量阀和流量计；

在本实施例中，水体供应机构还作为流量控制机构，包括压力变送器、流量计、电动执行器、电机、离心泵、储水箱和可编程液晶控制器，所述可编程液晶控制器分别与压力变送器、流量计、电动执行器、电机和离心泵连接，所述电动执行器与压力变送器和流量计连接，用于控制滴水盘的流量，滴水盘的工作时长可以通过可编程控制器来设置；

通过可编程液晶控制器自动控制，通过控制器设置并通过控制器上的触摸屏来监控，通过设定好当前流量后，触摸开启键，离心泵和电机开始工作，通过电动执行器和压力变送器进行自动调节到试验所需的流量；

流量计用于流量数据测定；储水箱用于储存和供给试验用水；流量控制系统的流量调节原理为开启供电电源AC380V给触摸屏和PLC模块供电。PLC模块中输入模块先检测报警点是否正常，如果报警点正常，输出信号来控制阀门和水泵打开；

相应控制阀门打开同时流量计和压力变送器有信号反馈到模拟量输入模块进行读取，读取时根据触摸屏设置的流量参数将流量信号反馈到控制器。

控制器将输出信号给电动执行阀，电动执行阀开口变大，相应水流量变大，流量读取变大，将流量信号反馈到模拟量输入模块，再次比较进行调节，直到与达到设置值，完成流量的自动调节。

对于驱动机构，还配合有对应的电气系统，包括电气控制柜、电机、一级减速机和二级减速机，采用电机驱动，通过两级减速连接滴水盘，所述电气控制柜内设置有变频器，面板上设有控制按键，通过变频器调频控制实现滴水盘1r/min的转速，控制按键可实现电机的相应动作；

所述电气控制柜上按钮分别为正转、反转、停止、急停和启动。

所述机架包括框架1和连接并支撑框架的支腿2，支腿远离框架的一端配合有万向轮3，支腿配合万向轮支撑并带动框架移动。

在本实施例中，机械框架内支撑电机、一级减速机、二级减速机和滴水盘；

流量控制系统外接，通过水管连接，将流量控制系统的储水箱出水口连接到滴水盘总进水口。

所述支腿有四个，分别布置在框架的四个角上，支腿的底部配合有万向轮，实现360度移动。

可以理解的是，对于滴水盘的选材和尺寸，可以根据实际需求进行配置，在本实施例中，所述滴水盘材质为304不锈钢，滴水盘尺寸长*宽为1500mm*1000mm，孔距20mm，滴水孔径φ0.4mm，滴水孔约3500个；

所述电机、一级减速机、二级减速机与滴水盘之间通过固定杆焊接进行连接，并在装置框架上设有多组模数20mm的安装孔，通过调节固定杆使得滴水盘与不同的安装孔配合，实现滴水盘的上下移动。

所述滴水孔针头采用拔插式连接在滴水孔基座中，滴水孔基座固定分布在滴水盘储水层下方，方便更换；

滴水孔针头是插在滴水孔基座中，试验对水质没有要求用蒸馏水，至二级接入未经净化的水体时，容易产生水垢，长时间使用中水流冲击针头易出现针头脱落，产生空缺，通过插拔式连接，方便补充，有效防止积水结垢堵塞针头，节约使用成本。

所述机械框架的四条支撑腿与框架平台之间为铰连接，可进行左右开合及固定，方便对尺寸较大被试设备试验时进行机械框架的移动。

实施例2

本公开的另一典型实施方式中，如图1-图8所示，提出了一种防水性能滴水试验系统。

包括设备支架和如实施例1所述的防水性能滴水试验装置，设备支架为框架结构，包括顶部承载面，承载面与水平面呈夹角设置，用于承载试验设备并使其呈倾斜状态。

对于设备支架，在本实施例中，不仅包括倾斜支架，前后倾斜支架6和左右倾斜支架7，还包括水平支架8，方便对设备进行试验。

在本实施例中，倾斜支架的倾斜角度选为15°，前后倾斜15°支架和左右倾斜15°支架能够满足最大规格为1400(W)mm×2400(H)mm的电气设备前、后、左、右面各倾斜15°；

前后倾斜15°支架和左右倾斜15°支架上有可拆卸腿、挡环、挡板、固定孔和紧固螺栓，支架尺寸为3000(L)mm×1500(W)mm，材质为316不锈钢；其中可拆卸腿即为配合设备支架的挡杆；

可拆卸腿用来实现样品固定放置在倾斜15°支架上的试验要求；挡环和挡板用来固定样品，防止样品因为倾斜而侧翻，避免造成样品和人员安全隐患；

当然，可以理解的是，根据试验标准，所述的支架还可以配置为其他倾斜角度，根据试验标准需求进行规格配置即可。

固定孔通过插入固定杆进一步稳固样品；紧固螺栓尺寸为M16，用来固定可拆卸腿。

对于倾斜支架，所述设备支架承载面的端部配合有挡杆，用于抵压并阻挡设备脱离承载面。

对于机架，在本实施例中，机械框架内尺寸为2500(L)mm×1500(W)mm×3800(H)mm，材质为316不锈钢；

机械框架上有模数20mm的安装孔，通过调节固定杆实现滴水盘上下移动，从而满足不同高度电气设备顶面的最高点与滴水孔针头最低点间隔200mm的试验要求。

对于可编程控制器的配置，包括触摸屏，PLC模块，指示灯，开关按钮和通讯线(RS232)，其中PLC模块包括输入输出模块和模拟量模块。输入输出模块分为输入模块和输出模块。

输入模块设置报警点，当缺水和水泵过载时报警。输出模块用来控制外围电路，主要是电磁阀，步进电机和水泵开启。

实施例3

本公开的再一典型实施例中，如图1-图8所示，给出一种防水性能滴水试验方法。

利用实施例2中所述的防水性能滴水试验系统，包括以下步骤：

移动机架带动滴水盘调节至试验设备上方；

通过进水口向滴水盘空腔内注水，使水穿过滴水孔从滴水孔针头末端输出；

滴水盘输出水滴落在试验设备的同时，驱动滴水盘绕其与机架的连接位置转动，使滴水盘相对于试验设备转动；

滴水盘输出的水滴作用于试验设备设定时间后，调整滴水盘作用于试验设备的区域，重复上述过程，直至覆盖整个试验设备的待测区域；

在滴水盘移动至试验设备上方时，调整试验设备的倾角，使试验设备的待测区域与水平面呈夹角设置。

具体的，依据试验要求，对IPX1和IPX2的防水试验步骤分别描述如下。

对于IPX防水试验，包括以下步骤：

1)将流量控制系统中的储水箱出水口用水管连接到滴水盘的总进水口，滴水盘总进水口进水后分左进水口和右进水口进入滴水盘储水层，滴水盘储水层底部固定均匀分布滴水孔基座，滴水孔针头插在滴水孔基座中，滴水盘储水层中的水通过基座到针头实现滴水，将电气系统中的电气控制柜出线端连接到电机减速机上；

2)将放置在样品区域的被试样品用吊车放置在水平支架上，然后用叉车移动水平支架运送被试样品到试验区域，推动机械框架到合适位置，正好将被试样品置于滴水盘下方；通过调节固定杆使滴水孔针头最低点与被试设备顶面的最高点间隔200mm，设置电气控制柜上变频器控制面板转速为1r/min，按下电气控制柜上的启动按钮，实现滴水盘转速为1r/min，通过可编程液晶控制器的触摸屏设置滴水盘的水流量为

试验持续时间为10min，垂直方向滴水应对设备无有害影响；

3)当滴水盘底部比被试外壳小时，利用万向轮移动机械框架，将被试外壳分成几部分分别进行试验，每部分外壳表面的大小应使滴水盘足以将其覆盖，试验进行到把外壳的全部表面滴水至规定时间为止。

对于IPX2防水试验具体包括以下步骤：

1)将流量控制系统中的储水箱出水口用水管连接到滴水盘的总进水口，滴水盘总进水口进水后分左进水口和右进水口进入滴水盘储水层，滴水盘储水层底部固定均匀分布滴水孔基座，滴水孔针头插在滴水孔基座中，滴水盘储水层中的水通过基座到针头实现滴水，将电气系统中的电气控制柜出线端连接到电机减速机上；

2)被试设备前面试验

将在样品区域的被试样品用吊车放置在前后倾斜15°支架上，且被试样品的后面放在靠近可拆卸腿的一侧，此时支架带可拆卸腿，可拆卸腿支撑支架处于水平状态，插入固定杆到固定孔同时利用吊带和绳子缠绕固定到挡环和挡板上，确保样品的稳固后用叉车移动支架运送被试样品到试验区域。试验人员将叉车固定支撑被试样品，用扭力扳手将可拆卸腿从支架上卸下来实现被试样品前面在上且保持15°倾斜。然后推动机械框架到合适位置，正好将被试样品置于滴水盘下方，通过调节固定杆使滴水孔针头最低点与被试设备顶面的最高点间隔200mm，通过可编程液晶控制器的触摸屏设置滴水盘的出水流量和运行时间，保证滴水孔针头的滴水流量为

试验持续时间为2.5min。滴水盘储水层可以储水，即使切断电气系统供电也会继续滴水直至储水层没有存水，因此可直接移走机械框架保证试验滴水时间。同时触摸可编程液晶控制器使供水暂停。垂直方向滴水应对样品无有害影响。

3)被试设备后面试验

被试样品用吊车放置在前后倾斜15°支架上，且被试样品的前面放在靠近可拆卸腿的一侧，剩余操作与步骤2)相同；

4)被试设备左面试验

被试样品用吊车放置在左右倾斜15°支架上，且被试样品的右面放在靠近可拆卸腿的一侧，剩余操作与步骤2)相同；

5)被试设备右面试验

被试样品用吊车放置在左右倾斜15°支架上，且被试样品的左面放在靠近可拆卸腿的一侧，剩余操作与步骤2)相同；

6)当滴水盘底部比被试外壳小时，利用万向轮移动机械框架，将被试外壳分成几部分分别进行试验，每部分外壳表面的大小应使滴水盘足以将其覆盖，试验进行到把外壳的全部表面滴水至规定时间为止。

解决了现有装置无法对大尺寸设备进行IPX1、IPX2防水性能检测的问题，利用流量控制系统保证水流量精确自动控制，满足国标对于检测的要求，装置底部安装有万向轮，便于对体积较大的被试设备的检测。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防水性能滴水试验装置，其特征在于，包括机架和转动安装在机架上的滴水盘，滴水盘配合有驱动机构，用于带动滴水盘相对于机架转动，滴水盘上设有连通滴水盘内部空腔的进水口和多个滴水孔，每个滴水孔内均配合有滴水孔针头，用于将滴水盘空腔内的液体滴水输出。

2.如权利要求1所述的防水性能滴水试验装置，其特征在于，所述滴水孔阵列布置在滴水盘的底面上，滴水盘与底面相对的另一面连接机架，用于使滴水盘悬挂在机架上，机架上设有配合滴水盘的多个安装孔，滴水盘通过配合不同的安装孔调整其与机架的竖直间距。

3.如权利要求2所述的防水性能滴水试验装置，其特征在于，所述滴水孔针头与滴水孔同轴插接配合，滴水盘空腔通过滴水孔和滴水孔针头连通外部。

4.如权利要求1所述的防水性能滴水试验装置，其特征在于，所述进水口通过管路依次连通水泵、储水箱，管路上配合有流量阀和流量计。

5.如权利要求1所述的防水性能滴水试验装置，其特征在于，所述机架包括框架和连接并支撑框架的支腿，支腿远离框架的一端配合有万向轮，支腿配合万向轮支撑并带动框架移动。

6.一种防水性能滴水试验系统，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的防水性能滴水试验装置。

7.如权利要求6所述的防水性能滴水试验系统，其特征在于，还包括设备支架，设备支架为框架结构，包括顶部承载面，承载面与水平面呈夹角设置，用于承载试验设备并使其呈倾斜状态。

8.如权利要求7所述的防水性能滴水试验系统，其特征在于，所述设备支架承载面的端部配合有挡杆，用于抵压并阻挡设备脱离承载面。

9.如权利要求8所述的防水性能滴水试验系统，其特征在于，所述挡杆与设备支架可拆卸配合，设备支架上还布置有挡环，用于配合外部柔性带固定设备。

10.如权利要求7所述的防水性能滴水试验系统，其特征在于，所述设备支架有多个不同的规格，不同规格的设备支架的承载面与水平面夹角不同。

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