專利名稱：用于檢測濾毒罐耐振動沖擊性的測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種用于檢測濾毒罐耐振動沖擊性的測試儀，主要用來對防毒面具的濾毒罐做 振動沖擊測試，用以確定濾毒罐裝填牢固度的測試儀器。
背景技術(shù)：
在從事特殊行業(yè)或危險工作時，防毒面具對保護操作人員的安全有極其重要的作用。其 安全度受到越來越廣泛的關(guān)注，并引起了日益深入的討論。作為其重要部件的濾毒罐的裝填 牢固程度更是直接關(guān)系到使用人員的生命安全。
由于防毒面具的使用環(huán)境比較復(fù)雜，在其運輸及使用過程中，隨著載具及使用人員的運 動，以及由于外界的撞擊等都會對防毒面具的濾毒罐造成振蕩與沖擊，可能致使濾毒罐濾毒 效能下降甚至失效，導(dǎo)致嚴重后果。因此有必要對濾毒罐進行振動沖擊測試，檢査濾毒罐的 添裝牢固度。
通常的振動試驗儀，大都是由驅(qū)動偏心輪，使平臺做受迫振動，雖然結(jié)構(gòu)簡單，且振動 頻率、振幅、最大加速度調(diào)節(jié)容易，但其輸出的振動波形只能為正弦波，其產(chǎn)生的最大加速 度也偏小，無法圓滿的模仿防毒面具裝卸運輸及使用過程中的復(fù)雜環(huán)境可能對其造成的振動 沖擊。
而常見的沖擊試驗儀，主要是以簡單脈沖載荷產(chǎn)生的沖擊效果來模擬實際的沖擊環(huán)境， 而且無法模擬防毒面具運輸使用過程中的振動。因此也無法勝任檢測濾毒罐的牢固性的工作。
而且不同規(guī)格的濾毒罐尺寸差別較大，因此有必要設(shè)計一臺多用途可實現(xiàn)連續(xù)沖擊的振 動儀來檢測濾毒罐的添裝牢固度就顯得很有必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對濾毒罐機械強度檢測的需要，提供一種用于檢測濾毒罐耐振動沖擊 性的測試儀，可實現(xiàn)連續(xù)沖擊振動來檢測不同規(guī)格的濾毒灌的裝填牢固度。 為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種用于檢測濾毒罐耐振動沖擊性的測試儀包括振動箱體、固定箱體、同步電機、傳動 系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。其特征在于
a、 所述傳動系統(tǒng)是所述同步電機驅(qū)動一個沖擊凸輪， 一根沖擊頂桿的下端頂靠著沖擊凸輪， 而上端穿過固定箱體的頂板的導(dǎo)孔后固定連接于振動箱體的底板。
b、 所述沖擊凸輪可拆卸式安裝在同步電機的輸出軸上，可根據(jù)情況更換不同的沖擊凸輪。
c、 所述振動箱體有多個箱體拼聯(lián)構(gòu)成。
3上述的振動箱體底部為一厚鋼板，箱壁是由透明的樹脂板制成，其上有限位板，及導(dǎo)桿， 頂桿。其特點是，箱體內(nèi)的濾毒罐的狀況清晰可見，根據(jù)被試的濾毒罐的尺寸不同，可調(diào)節(jié)限 位板的位置確保濾毒罐只在允許的范圍內(nèi)做水平方向的運動。
上述固定箱體是用厚鋼板制成的箱體，其特征是鋼板與鋼板用螺栓連接，板間有墊片。結(jié) 構(gòu)簡單，便于拆卸，并可吸收工作時產(chǎn)生的一定的沖擊振動，減少環(huán)境振動噪音。
上述控制系統(tǒng)主要包括單片機系統(tǒng)、鍵盤、接近傳感器、變頻器、電源等其特征是系統(tǒng)可 以預(yù)先確定振動的次數(shù)及頻率等，在測試時能自動計數(shù)，等達到預(yù)定沖擊次數(shù)時自動停機。而 且系統(tǒng)可以在測試中途暫停，等系統(tǒng)調(diào)整完畢后再繼續(xù)測試。
上述傳動系統(tǒng)主要包括同步電機、減速器、凸輪等?？梢愿鶕?jù)不同的測試要求，通過變頻 器調(diào)整振動沖擊頻率，通過調(diào)整凸輪來改變振幅及振動波形。
上述隔音罩為一安裝在固定箱體上的密封的外罩，其上開有操作窗。其特點是能有效的減 小檢測過程中的噪音。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有如下顯而易見的實質(zhì)性特點和優(yōu)點本發(fā)明能提供一個可用 于模擬濾毒罐運輸及使用過程中等效的振動沖擊，以檢測濾毒罐的裝填牢固度。本發(fā)明使用凸 輪來驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊振動，能產(chǎn)生較大加速度的連續(xù)沖擊，且其振動波形可以在較大范圍內(nèi) 調(diào)整，而不必拘泥于正弦波形，振幅也可通過調(diào)整凸輪來調(diào)整，可以較好的滿足檢測的要求。 本發(fā)明使用智能控制系統(tǒng)，在測試過程中，如發(fā)現(xiàn)零部件松動等異常，允許停車，待調(diào)整未必 后繼續(xù)測試。機體外裝有隔音罩，可以有效的較少測試時的噪音。上箱體使用限位板，來限 制濾毒罐在水平方向上的運動。


圖l為本發(fā)明的整體立體圖
圖2為本發(fā)明的主視圖
圖3為沖擊凸輪原理圖
圖4為本發(fā)明的控制結(jié)構(gòu)圖
具體實施例方式
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例是參見圖l、圖2、和圖3,本用于檢測濾毒罐耐振動沖擊性 的測試儀包括振動箱體l、固定箱體8、同步電機5、傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。所述傳動系統(tǒng)是 所述同步電機5驅(qū)動一個沖擊凸輪13， 一根沖擊頂桿12的下端頂靠著沖擊凸輪13,而上端 穿過固定箱體8的頂板4的導(dǎo)孔后固定連接于振動箱體1的底板。所述沖擊凸輪13可拆卸式 安裝在同步電機5的輸出軸上，可根據(jù)情況更換不同的沖擊凸輪13。所述振動箱體l有多個箱體拼聯(lián)構(gòu)成。同步電機5由一個單片機控制器6及連接安裝于箱體8頂板4的一個光電傳 感器14實現(xiàn)對其的控制。振動箱體1上可裝多個限位器。沖擊凸輪13輪廓的一個區(qū)域A做 下陷處理，使振動箱體l向下做自由落體運動時，只與固定箱體8上的頂板4發(fā)生撞擊。控 制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)是 一個單片機20通過一個光電隔離17， 一個變頻器15， 一個檢測電路 18和一個光電編碼器19連接同步電機5，構(gòu)成對同步電機的閉環(huán)控制系統(tǒng)，所述光電傳感器 14通過外部輸入控制端子22連接單片機20;—個電源模塊16為各個組成單元提供工作電源。 測試儀的基本工作原理如下振動箱體1有三個濾毒罐放置區(qū)，它們相對與振動箱體型 心平均分布，其重心與型心在同一根垂直軸上，與沖擊頂桿12同軸。當(dāng)濾毒罐及限位器10 均勻分布于上箱體內(nèi)時，振動箱體1的重心不變，仍在型心上。限位板IO在適當(dāng)?shù)奈恢霉潭ǎ?用以約束濾毒罐在水平方向上的運動。濾毒罐在垂直方向上沒有位置約束。控制箱6放置于 固定箱體8底部，它可以通過操作面板，選擇修改預(yù)定程序，通過改變控制系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)， 配合相應(yīng)的沖擊凸輪13,可以確定測試時要產(chǎn)生的相對應(yīng)振動頻率及波形。及其設(shè)置完畢， 可以啟動控制系統(tǒng)，開始測試。此時，控制系統(tǒng)將按預(yù)定程序光電隔離電路17，按預(yù)定設(shè)置 輸出預(yù)定輸出電壓及頻率，帶動裝在鋼制固定箱體8的中間隔板7上的同步電機5驅(qū)動沖擊 凸輪機構(gòu)13。振動箱體1固定在可垂直移動的頂桿11上，通過沖擊凸輪13轉(zhuǎn)動，使振動箱 體1按預(yù)定規(guī)律提升特定高度，然后靠自身重量落在固定箱體8的鋼制頂板4上，產(chǎn)生一次 沖擊振動。振動箱體1振動沖擊通過有機玻璃罩3可以清楚地觀察到振動箱體內(nèi)濾毒罐受沖 擊的情況。通過更換不同的沖擊凸輪13可以實現(xiàn)不同的振動波形以及改變下落高度和沖擊效 果。振動箱體8的鋼制頂板4與固定其位置的支座之間墊有銅基墊片，通過調(diào)整不同部位上 墊片的厚度，可以確保固定箱體8的鋼制頂板4的水平度。墊片還起到改變振動箱體的阻尼 系數(shù)的作用。沖擊凸輪13在A區(qū)域(如圖3)做下陷處理，以確保振動箱體l向下做自由落 體的時候，沖擊頂桿12不與沖擊凸輪13接觸，振動箱體1只與固定箱體的鋼制頂板4發(fā)生 沖擊碰撞。控制系統(tǒng)見圖4。系統(tǒng)可以通過鍵盤來預(yù)先設(shè)定相關(guān)參數(shù)(如振動次數(shù)、振動頻 率)或指定使用相關(guān)程序按指定運動規(guī)律運行或者啟動、暫停、中止檢測工作?？刂葡到y(tǒng)與 同步電機5用光電隔離電路17耦合，并通過檢測電路18與光電編碼器19實現(xiàn)對同步電機5 的閉環(huán)速度控制。在固定箱體鋼制頂板4上有光電接近傳感器14，當(dāng)振動箱體l向下沖擊一 次，則觸發(fā)光電接近傳感器一次，使通過控制系統(tǒng)的外部輸入控制端子向控制器9的單片機 20中的CPU發(fā)出一個低電平，當(dāng)觸發(fā)次數(shù)達到設(shè)定的次數(shù)時，控制系統(tǒng)就會發(fā)出指令停下同 步電機5，完成濾毒罐樣品在規(guī)定的振動沖擊次數(shù)下自動停止振動，等待檢測濾毒罐的損壞 情況。
權(quán)利要求
1. 一種用于檢測濾毒罐耐振動沖擊性的測試儀，包括振動箱體(1)、固定箱體(8)、同步電機(5)、傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。其特征在于a、所述傳動系統(tǒng)是所述同步電機(5)驅(qū)動一個沖擊凸輪(13)，一根沖擊頂桿(12)的下端頂靠著沖擊凸輪(13)，而上端穿過固定箱體(8)的頂板(4)的導(dǎo)孔后固定連接于振動箱體(1)的底板。b、所述沖擊凸輪(13)可拆卸式安裝在同步電機(5)的輸出軸上，可根據(jù)情況更換不同的沖擊凸輪(13)。c、所述振動箱體(1)有多個箱體拼聯(lián)構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測濾毒罐耐振動沖擊性的測試儀，其特征在于同步電動 機(5)由一個控制器(6)及連接安裝于箱體(8)頂板(4)的一個光電傳感器(14)實 現(xiàn)對其的控制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾毒罐耐振動沖擊測試儀，其特征在于振動箱體(1)上可裝 多個限位器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于檢測濾毒罐耐振動沖擊性的測試儀，其特征在于沖擊凸輪(13)輪廓的一個區(qū)域A做下陷處理，使振動箱體(1)向下做自由落體運動時，只與 固定箱體(8)上的頂板(4)發(fā)生撞擊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于檢測濾毒罐耐振動沖擊性的測試儀，其特征在于所述控制 系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)是 一個單片機(20)通過一個光電隔離(17)， 一個變頻器(15)， 一個檢測電路(18)和一個光電編碼器(19)連接同步電機(5)，構(gòu)成對同步電機的閉 環(huán)控制系統(tǒng)，所述光電傳感器(14)通過外部輸入控制端子(22)連接單片機(20); 一個電源模塊(16)為各個組成單元提供工作電源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢測濾毒罐耐振動沖擊性能的測試儀。它包括振動箱體、固定箱體、同步電機、控制系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)。傳動系統(tǒng)是同步電機驅(qū)動一個沖擊凸輪，一根沖擊頂桿的下端頂靠著沖擊凸輪而上端穿過固定箱體的頂板的穿孔后固定連接于振動箱體的底板。沖擊凸輪可拆卸式安裝在同步電機的輸出軸上，振動箱體由多個箱體拼聯(lián)構(gòu)成。本發(fā)明可實現(xiàn)連續(xù)振動沖擊來檢測不同規(guī)格的濾毒灌。
文檔編號G01M7/00GK101430238SQ20081020397
公開日2009年5月13日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者丹 尹, 張明明, 躍 洪, 權(quán) 王, 金士良, 吉 陳, 黃田毅 申請人:上海大學(xué)