TWI752423B - 測試高架地板之地板單元的萬能試驗機 - Google Patents

Abstract

一種測試高架地板之地板單元的萬能試驗機，其中主要包括：一測試平台，可供放置一受測元件；及一支架，設於該測試平台上，頂部設有一軌道；及一升降液壓缸，可左右移動地設於軌道上，具有一可向下伸縮的升降液壓軸心；及一荷重元，設於該升降液壓軸心的底端；及一測試頭，設於該荷重元的底部，用於接觸該受測元件；該荷重元用於測試該測試頭與該受測元件之間的力量以取得一測試值；及一左右移動機構，可帶動升降液壓缸沿著軌道左右移動；藉此結構，可方便在將受測元件固定的情況下從不同的位置測試受測元件的抗壓強度及抗拉強度。

Description

測試高架地板之地板單元的萬能試驗機

本發明係有關於一種測試高架地板之地板單元的萬能試驗機；特別是有關於一種可測試各式受測元件的抗壓強度及抗拉強度的測試高架地板之地板單元的萬能試驗機。

在建構例如高架地板等工程時，有許多零組件需要達到預定的強度才可採用。舉例而言，高架地板的地板單元不但需要具有預定的抗壓強度，還需要測試地板單元在預定壓力下的變形量，而高架地板的腳架則需要具有預定的抗拉強度。因此研發一可測試地板單元、腳架等各式受測元件的試驗機為目前業界所急需的。

如圖10所示，習用的萬能試驗機200大致具有一測試平台201、一升降液壓缸202、一荷重元203及一測試頭204，可用於測試一受測元件205的抗拉強度及抗壓強度。

然而習用的萬能試驗機沒有前後移動或左右移動升降液壓缸202的功能，因此在將受測元件固定的情況下，只能測試對應測試頭204的部位，若想測試受測元件的其他部位，需要重新固定受測元件，非常麻煩。

發明人有鑑於此，乃苦思細索，積極研究，加以多年從事相關產品研究之經驗，並經不斷試驗及改良， 終於發展出本發明。

本發明的目的在於提供一種可方便測試受測元件的抗壓強度及抗拉強度的測試高架地板之地板單元的萬能試驗機。

本發明達成上述目的之結構包括一測試平台，可供放置至少一受測元件；及一支架，設於該測試平台上，該支架的頂部設有一軌道；及一升降液壓缸，可左右移動地設於該軌道上，具有一可向下伸縮的升降液壓軸心；及一荷重元，設於該升降液壓軸心的底端；及一測試頭，設於該荷重元的底部，用於接觸該受測元件；該荷重元用於測試該測試頭與該受測元件之間的力量以取得一測試值；及一液壓機，連接該升降液壓缸，並連接一開關，用於控制該升降液壓軸心伸長、停止或縮短；及一左右移動機構，可帶動該升降液壓缸沿著該軌道左右移動，並連接一開關，用於控制該升降液壓缸向左移動、停止或向右移動。

較佳者，該測試頭為壓力測試頭，可測試受測元件的抗壓強度。

較佳者，該測試頭為拉力測試頭，可測試受測元件的抗拉強度。

較佳者，該荷重元與一電腦連接，該電腦具有一顯示器，該顯示器可顯示該荷重元所取得的測試值，藉以方便使用者觀察測試值。

較佳者，該測試平台上設有一支撐結構；該支撐結構具有一鏤空部，可方便測試受測元件的變形量。

較佳者，該測試平台上設有一前後移動機構，該前後移動機構包括：一固定平台，設於該測試平台上；及一活動平台，可前後移動地設於該固定平台上，該受測元件設於該活動平台上；及至少一前後液壓缸，設於固定平台上並連接該液壓機，具有一可向後伸縮的前後液壓軸心，該前後液壓軸心可帶動該活動平台前後移動；以及一開關，連接該液壓機，用於控制該前後液壓軸心伸長、停止或縮短；藉此結構，可前後移動受測元件，藉以在固定受測元件的情況下，從不同位置測試受測元件的抗壓強度及抗拉強度。

較佳者，該左右升降液壓缸固定於一固定座上。

較佳者，該左右移動機構包括：一馬達，設於該軌道的一端；一連座軸承，設於該軌道上相對於該馬達的另一端；一螺桿，設於馬達與連座軸承之間，螺桿的一端樞設於連座軸承，螺桿的另一端藉由一傳動齒輪組連接馬達，使馬達可帶動螺桿轉動；及一滾珠螺桿螺帽，設於升降液壓缸的固定座上，並與螺桿螺合，使得升降液壓缸上的測試頭可左右直線移動，可方便帶動升降液壓缸沿著該軌道左右移動。

較佳者，該用於控制該升降液壓軸心伸長、停止或縮短的開關、用於控制該升降液壓缸向左移動、停止或向右移動開關共同設置於一主控制台上，可方便使用者觀察及操作。

較佳者，該測試平台上設置一開關，用於控制該升降液壓軸心上升或下降時的速度，可方便在測試平台 上的使用者操作。

本發明為達到上述及其他目的，其所採取之技術手段、元件及其功效，茲採一較佳實施例配合圖示說明如下。

100:測試高架地板之地板單元的萬能試驗機

1:測試平台

2:支架

21:軌道

3:升降液壓缸

31:升降液壓軸心

32:固定座

4:荷重元

41:電腦

42:顯示器

5、5b:測試頭

6:液壓機

7:第一開關

8:第二開關

9:左右移動機構

91:馬達

92:連座軸承

93:螺桿

94:傳動齒輪組

95:滾珠螺桿螺帽

10:第三開關

11、11a、11b:支撐結構

110a:腳架

110b:連接板

111a:鏤空部

12:前後移動機構

121:固定平台

1211:限位塊

122:活動平台

123:前後液壓缸

1231:前後液壓軸心

124:第四開關

13:主控制台

14:副控制台

15:緊急開關

101、101b、101c:受測元件

200:萬能試驗機

201:測試平台

202:升降液壓缸

203:荷重元

204:測試頭

205:受測元件

[圖1]為本發明的立體圖。

[圖2]為本發明的前視圖。

[圖3]為本發明的軌道及左右移動機構的放大示意圖。

[圖4]為本發明的測試平台上設有一前後移動機構的示意圖。

[圖5]為本發明的前後移動機構的分解示意圖。

[圖6]為本發明的液壓機與其他零組件的連接關係示意圖。

[圖7]為本發明的前後移動機構上設有一具有鏤空部的支撐結構的示意圖。

[圖8]為本發明的測試頭為拉力測試頭的示意圖。

[圖9]為本發明測試一圓蓋板的示意圖。

[圖10]為習用萬能試驗機的示意圖。

如圖1~3及圖6所示，本發明測試高架地板之地板單元的萬能試驗機100包括：一測試平台1，可供放置一 受測元件101；及一支架2，設於測試平台1上，支架的頂部設有一軌道21；及一升降液壓缸3，可左右移動地設於軌道21上，具有一可向下伸縮的升降液壓軸心31；及一荷重元4，設於升降液壓軸心31的底端；及一測試頭5，設於荷重元4的底部，用於接觸受測元件101；荷重元4用於測試測試頭5與受測元件101之間的力量以取得一測試值；及一液壓機6，連接升降液壓缸3；及一第一開關7，連接液壓機6，用於控制升降液壓軸心31伸長、停止或縮短；以及一第二開關8，連接液壓機6，用於控制升降液壓軸心31上升或下降時的速度；及一左右移動機構9，可帶動升降液壓缸3沿著軌道21左右移動；及一第三開關10，連接左右移動機構9，用於控制升降液壓缸3向左移動、停止或向右移動；藉此結構，可方便在將受測元件101固定在測試平台1的情況下從不同的位置測試受測元件101的抗壓強度及抗拉強度。下文將詳予說明。

測試平台1可供放置一受測元件101。受測元件101可以是例如高架地板的地板單元(如圖1所示)、腳架(如圖8所示)或圓蓋板(如圖9所示)等結構。

支架2設於測試平台1上，其頂部設有一軌道21。支架2可用於承載升降液壓缸3、荷重元4及測試頭5等零組件，使測試頭5懸置於測試平台1上方。

升降液壓缸3固定於固定座32上，可左右移動地設於支架2上，並具有一可向下伸縮的升降液壓軸心31，用於控制測試頭5。當升降液壓軸心31伸長、停止或縮 短時，可使測試頭5下降、停止或上升。

荷重元(Load Cell)4設於升降液壓軸心31的底端，用於測試測試頭5與受測元件101之間的力量以取得一測試值。

測試頭5設於荷重元4的底部，用於接觸受測元件101。測試頭5、5b可以是壓力測試頭(如圖1所示)或拉力測試頭(如圖8所示)，藉以方便測試受測元件101的抗壓強度及抗拉強度。

液壓機6連接升降液壓缸3，用於提供控制升降液壓軸心31所需的動力，其可置於測試平台1週邊的適當位置(圖中未示)。

第一開關7連接液壓機6，用於控制升降液壓軸心31下降、停止或上升。

第二開關8連接液壓機6，用於控制升降液壓軸心31下降或上升時的速度。

左右移動機構9可帶動該升降液壓缸3沿著該軌道21左右移動。左右移動機構9可採用機械傳動機構，茲舉例說明如下。左右移動機構9可包括：一馬達91，設於軌道21的一端；一連座軸承92，設於軌道21上相對於馬達91的另一端；一螺桿93，設於馬達91與連座軸承92之間，螺桿93的一端樞設於連座軸承92，螺桿93的另一端藉由一傳動齒輪組94連接馬達91，使馬達91可帶動螺桿93轉動；及一滾珠螺桿螺帽95，設於固定座32上，滾珠螺桿螺帽95並與螺桿93螺合；藉由螺桿93帶動固定座32，使得固定座 32在軌道21上滑動，進而可在藉由馬達91的正反轉帶動升降液壓缸3左右直線移動。亦可在固定座32與軌道21之間設置滑軌與滑座組合(圖中未示)，使得升降液壓缸3可以更平穩的左右直線移動。

第三開關10連接該左右移動機構9，用於控制該升降液壓缸3向左移動、停止或向右移動，進而可達到在將受測元件固定在測試平台的情況下從不同的位置測試受測元件101的抗壓強度及抗拉強度的目的。

測試平台1與升降液壓缸3之間的距離即為受測元件的高度上限。然而，為了方便測試高度較低的受測元件，可在測試平台1上設置一支撐結構11，藉以墊高受測元件。此外，還可設有若干夾具(圖中未示)、治具(圖中未示)以方便定位受測元件101，或是可將受測元件101直接焊接在測試平台1上(圖中未示)。

如圖4~6所示，除了藉由左右移動機構9控制升降液壓缸3左右移動以外，還可進一步在測試平台1上設置一前後移動機構12，前後移動機構12包括：一固定平台121，設於該測試平台1上；及一活動平台122，可前後移動地設於該固定平台121上，該受測元件101設於該活動平台上(如圖7~9所示)；及至少一前後液壓缸123，設於固定平台121上並連接該液壓機6，具有一可向後伸縮的前後液壓軸心1231，該前後液壓軸心1231可帶動該活動平台122前後移動；以及一第四開關124，連接該液壓機6，用於控制該前後液壓軸心1231伸長、停止或縮短。另外，在固定平台 121的底部周圍可設有若干限位塊1211，藉以使得和動平台122只能前後移動，可避免和動平台122意外撞到例如支架2等其他零組件。

如圖1及圖6所示，電腦41、顯示器42、第一開關7、第三開關10、第四開關124可共同設置於一主控制台13，藉以方便使用者觀察及操作。此外，可另外設置一個副控制台14，副控制台14設於測試平台1上，在副控制台14上可設有功能與第一開關7、第三開關10、第四開關124相同的雙控開關，可方便站在支撐結構11上的使用者操作。在主控制台13及/或副控制台14上還可設有一緊急開關15，藉以緊急關閉各個機構。另外，第二開關8亦可設於測試平台1上，藉以方便在測試平台1上的使用者操作。

本發明在各個結構圖式中省略了液壓機6與升降液壓缸3、前後液壓缸123第一開關7、第二開關8、第三開關10、第四開關124之間的液壓管線、電線以方便示意。

荷重元4可與一電腦41連接，電腦41具有一顯示器42，顯示器42可顯示荷重元4所取得的測試值，藉以方便使用者觀察測試值。在電腦上可設有對應荷重元4的特殊介面卡(圖中未示)。

如圖7所示，測試頭5可以是一種壓力測試頭，藉以測試受測元件101的抗壓強度。另外，支撐結構11a可以是由若干鋼架所構成的框架結構，其包含有四腳架110a及四個連接板110b，該四個連接板110b連接固定於四腳架110a之下端，並形成具有一鏤空部111a，並且架設在前後 移動機構12上；四腳架110a用於支撐受測元件101的四個角落；藉此鏤空部111a之結構，在測試受測元件101的抗壓強度時，若造成受測元件變形，還可測試受測元件的變形量。舉例而言，地板單元等受測元件在一預定壓力下的變形量應少於2mm，為了測試受測元件是否符合該變形量規範，係先在測試平台1上設置具有鏤空部111a的支撐結構11a，使得地板單元有變形的空間，進而可方便確實測試地板單元的變形量。在受測元件的底部可設有一位移計(圖中未示)，位移計用於感應受測元件的底部的位移距離以取得一變形值，且位移計可連接電腦，使電腦的顯示器可顯示受測元件的變形值(圖中未示)。

如圖8所示，測試頭5b可以是一種拉力測試頭，藉以測試受測元件的抗拉強度，而受測元件101b可以是例如腳架等需要測試抗拉強度的結構。在進行拉力測試時，需要將受測元件101b穩定的固定在和動平台122上。

如圖9所示，受測元件101c可以是例如格子樑模具、樓板貫穿口模具的圓蓋板，並置於一呈圓筒狀的支撐結構11c上，可藉以測試受測元件101c的抗壓強度，以及測試受測元件101c在受到壓力時的變形量。

上述第一開關7、第二開關8、第三開關10、第四開關124是因為位置不同而有所區別，其功能大致都相同。

以上為本案所舉之實施例，僅為便於說明而設，當不能以此限制本案之意義，即大凡依所列申請專利範圍所為之各種變換設計，均應包含在本案之專利範圍中。

100:測試高架地板之地板單元的萬能試驗機

1:測試平台

2:支架

21:軌道

3:液壓缸

42:顯示器

8:第二開關

11:支撐結構

13:主控制台

14:副控制台

91:馬達

101:受測元件

Claims (9)

1. 一種測試高架地板之地板單元的萬能試驗機，其中包括：一測試平台，設置一支撐結構，可供放置至少一受測元件，該受測元件為高架地板之地板單元；該支撐結構包含有四腳架及四個連接板，該四個連接板連接固定於四腳架之下端，並形成具有一鏤空部，該四腳架用於支撐該受測元件的四個角落；及一支架，設於該測試平台上，該支架的頂部設有一軌道；及一升降液壓缸，可左右移動地設於該軌道上，具有一可向下伸縮的升降液壓軸心；及一荷重元，設於該升降液壓軸心的底端；及一測試頭，設於該荷重元的底部，用於接觸該受測元件；該荷重元用於測試該測試頭與該受測元件之間的力量以取得一測試值；及一液壓機，連接該升降液壓缸，並連接一開關，用於控制該升降液壓軸心伸長、停止或縮短；及一左右移動機構，可帶動該升降液壓缸沿著該軌道左右移動，並連接一開關，用於控制該升降液壓缸向左移動、停止或向右移動。
2. 如請求項1所述之測試高架地板之地板單元的萬能試驗機，其中該測試頭為壓力測試頭。
3. 如請求項1所述之測試高架地板之地板單元的萬能試驗機，其中該測試頭為拉力測試頭。
4. 如請求項1所述之測試高架地板之地板單元的萬能試驗機，其中該荷重元與一電腦連接，該電腦具有一顯示器，該顯示器可顯示該荷重元所取得的測試值。
5. 如請求項1所述之測試高架地板之地板單元的萬能試驗機，其中該測試平台上設有一前後移動機構，該前後移動機構包括：一固定平台，設於該測試平台上；及一活動平台，可前後移動地設於該固定平台上，該受測元件設於該活動平台上；及至少一前後液壓缸，設於固定平台上並連接該液壓機，具有一可向後伸縮的前後液壓軸心，該前後液壓軸心可帶動該活動平台前後移動；以及一開關，連接該液壓機，用於控制該前後液壓軸心伸長、停止或縮短。
6. 如請求項1所述之測試高架地板之地板單元的萬能試驗機，其中該升降液壓缸固定於一固定座上。
7. 如請求項6所述之測試高架地板之地板單元的萬能試驗機，其中該左右移動機構包括：一馬達，設於該軌道的一端；一連座軸承，設於該軌道上相對於該馬達的另一端；一螺桿，設於馬達與連座軸承之間，螺桿的一端樞設於連座軸承，螺桿的另一端藉由一傳動齒輪組連接馬達，使馬達可帶動螺桿轉動；及一滾珠螺桿螺帽，設於升降液壓缸的固定座上，並與螺桿螺合，使得升降液壓缸上的測試頭可左右直線移動。
8. 如請求項1所述之測試高架地板之地板單元的萬能試驗機，其中該用於控制該升降液壓軸心伸長、停止或縮短的開關、該用於控制該升降液壓缸向左移動、停止或向右移動開關共同設置於一主控制台上。
9. 如請求項1所述之測試高架地板之地板單元的萬能試驗機，其中該測試平台上設置一開關，用於控制該升降液壓軸心上升或下降時的速度。

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