一種可模擬酸雨的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及產(chǎn)品淋雨測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可模擬酸雨的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]淋雨測試系統(tǒng)適用于測試微小型農(nóng)業(yè)機械、園林工具、電動工具、油動和電動的旋耕機械、除草機、割草機等產(chǎn)品的防水性能。
[0003]產(chǎn)品在使用過程中會遭受雨水的沖淋，對其防水性能和耐受能力的測試是評價產(chǎn)品質(zhì)量的一項重要指標。通過淋雨測驗，可以實時監(jiān)測所檢測部件或產(chǎn)品的工作狀態(tài)和性能指標，為企業(yè)產(chǎn)品制定防水性能標準提供科學的判據(jù)。在測試產(chǎn)品的防水性能時，需要模擬出合適的真實場景的環(huán)境，以獲得產(chǎn)品準確的性能參數(shù)。加上近年來由于大氣環(huán)境的污染，酸雨現(xiàn)象明顯增多，因此對于戶外作業(yè)工具的抗酸性檢測顯得尤為必要。
[0004]由于工作介質(zhì)是水的特殊性，水質(zhì)問題也是其中一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，使用時間長就會結(jié)垢，最終堵塞出水口。如果用無縫鋼管做為供水管道，長期使用后，管道銹蝕，水質(zhì)結(jié)垢，日積月累就會造成管道堵塞，但是如果使用PPR或PE等材質(zhì)的管道，則在室外環(huán)境下長期使用則會老化損壞，裝備的使用壽命降低。在考慮到各種媒介的影響，整個淋雨測試系統(tǒng)整體采用的擺管和噴頭的選材尤為重要。
[0005]傳統(tǒng)的方法是用自來水管噴射，其缺點是，水流的強度無法控制，且噴射面很不均勻，檢驗不規(guī)范。目前也有很多針對汽車等大型設(shè)備而設(shè)計制造的淋雨測試系統(tǒng)，但具有體積龐大、結(jié)構(gòu)復雜、造價高的特點。因此，如何提供結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定，能更好的模擬淋雨場景的測試系統(tǒng)是需要解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種可模擬酸雨的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置，從而實現(xiàn)對產(chǎn)品的防水性能尤其是防酸雨性能的準確評價，適用于微小型農(nóng)業(yè)機械、園林工具、電動工具、油動和電動的旋耕機械、除草機、割草機等產(chǎn)品。
[0007]本實用新型的具體技術(shù)方案如下:
[0008]—種可模擬酸雨的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置，包括控制機架和平衡架，轉(zhuǎn)動設(shè)置在控制機架和平衡架之間的噴淋擺管，位于噴淋擺管下方的載物臺，以及用于向噴淋擺管提供酸雨的酸雨模擬發(fā)生裝置；
[0009]所述的噴淋擺管包括弧形的管體和沿管體長度方向布置的若干個噴頭，且各噴頭的開口均朝向所述載物臺的中心；
[0010]所述的酸雨模擬發(fā)生裝置包括用于儲存酸性溶液的儲液罐，用于控制酸性溶液和水的混合比例的控制閥門，以及用于向噴淋擺管輸送酸性溶液的輸液管。
[0011]優(yōu)選的，所述的載物臺通過高度調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝在四自由度位移臺上，四自由度位移臺具有XYZ三向自由度且可逆時針旋轉(zhuǎn)，能夠調(diào)節(jié)載物臺的位置，以及驅(qū)動載物臺旋轉(zhuǎn)。進一步的，根據(jù)被測產(chǎn)品的大小準確調(diào)整高度，設(shè)置所述的高度調(diào)節(jié)機構(gòu)為絲桿升降機。當產(chǎn)品較大時，可將載物臺調(diào)低，準確模擬淋雨情況。
[0012]優(yōu)選的，所述的管體呈半圓形且具有180°旋轉(zhuǎn)自由度，所述的噴頭等間距設(shè)置在管體上；噴頭為電磁閥或電動閥控制式噴頭，且噴頭和管體均為不銹鋼材質(zhì)，避免管道銹蝕。
[0013]由于噴頭流量可控，本實用新型中的噴淋擺管可根據(jù)需要調(diào)節(jié)擺管噴水范圍以及噴水力度，從不同方向，不同時間控制流量和任一噴頭的開閉，更加真實的模擬淋雨場景。
[0014]優(yōu)選的，所述的載物臺為中部設(shè)有鏤空區(qū)域的圓盤，根據(jù)微小型農(nóng)業(yè)機械等產(chǎn)品大小選定合適的圓盤大小，用于承載被測試的產(chǎn)品。
[0015]優(yōu)選的，所述控制機架內(nèi)設(shè)有與噴淋擺管連通的供水系統(tǒng)；所述的供水系統(tǒng)包儲水用的水箱，用于送水的水栗，與噴淋擺管連接的水管，以及用于過濾水中雜質(zhì)的過濾器。
[0016]本實用新型中，供水系統(tǒng)提供的水與酸雨模擬發(fā)生裝置輸送的酸性溶液同時進入噴淋擺管內(nèi)混合，以模擬酸雨，酸性溶液的流量由控制閥門控制，進而控制酸性溶液和水的混合比例，用于產(chǎn)生不同破壞程度的酸雨模擬環(huán)境。
[0017]優(yōu)選的，所述的水管上設(shè)有手動排水閥，可以方便和及時地將淋雨測試裝置內(nèi)部的包含雜質(zhì)的水完全排除，避免水質(zhì)結(jié)垢造成管體堵塞。
[0018]優(yōu)選的，所述控制機架內(nèi)設(shè)有用于控制水栗和各噴頭的控制系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)水栗流量的控制器、調(diào)節(jié)噴頭出水量的調(diào)節(jié)器和電源開關(guān)；由控制系統(tǒng)控制水流量，可模擬小雨、中雨、暴雨等實際天氣情況。
[0019]優(yōu)選的，所述的平衡架內(nèi)設(shè)有驅(qū)動噴淋擺管旋轉(zhuǎn)的傳動機構(gòu)，控制管體在180°內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為:
[0021]1、本實用新型省時省力，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，模擬自然淋雨測試效果好，可完成多種產(chǎn)品的測試，適用范圍廣，系統(tǒng)使用穩(wěn)定，具有一定的市場推廣意義；所采用的四自由度位移臺可全方位對產(chǎn)品進行淋雨測試，絲桿升降機可根據(jù)產(chǎn)品大小升高或降低載物臺的高度，以準備模擬淋雨情況。
[0022]2、本實用新型以水作為工作介質(zhì)，因此需要考慮環(huán)境對其的影響。擺管和噴頭最終確定使用不銹鋼材質(zhì)，這樣可以大幅度降低管道堵塞的現(xiàn)象發(fā)生；在淋雨測驗完畢后，人工將排水閥門打開，將噴淋擺管內(nèi)部的水排凈，可有效防止冬季夜間氣溫降低造成擺管凍
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[0023]3、針對現(xiàn)有的淋雨裝置，本裝置增加了酸雨模擬發(fā)生裝置，能夠模擬戶外酸雨時的工作環(huán)境。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型可模擬酸雨的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中，1、控制機架；2、噴淋擺管；3、載物臺；4、絲桿升降機；5、四自由度位移臺；6、平衡架；7、酸雨模擬發(fā)生裝置；71、儲液罐；72、控制閥門；73、輸液管。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型可模擬酸雨的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置作進一步詳細描述。
[0027]如圖1所示的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置，包括控制機架1，噴淋擺管2，載物臺3，絲桿升降機4，四自由度位移臺5，平衡架6和酸雨模擬發(fā)生裝置7。其中，酸雨模擬發(fā)生裝置包括儲液罐71，控制閥門72和輸液管73。
[0028]控制機架1包括供水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，供水系統(tǒng)由水箱、水栗、過濾器和水管組成，控制系統(tǒng)由控制器、調(diào)節(jié)器和電源開關(guān)組成。由控制系統(tǒng)控制水流量，可模擬小雨、中雨、暴雨等實際天氣情況。供水系統(tǒng)的水管上設(shè)置一個手動排水閥，可以方便和及時地將淋雨測試裝置內(nèi)部的包含雜質(zhì)的水完全排除。
[0029]噴淋擺管2 —端與控制機架1中的供水系統(tǒng)連接，另一端與平衡架相連。噴淋擺管2為不銹鋼材質(zhì)，呈半圓形，可180度前后旋轉(zhuǎn)，且每5度設(shè)一噴頭，共34個，噴頭開口均朝向載物臺3的中心。該噴淋擺管可根據(jù)需要調(diào)節(jié)擺管噴水范圍以及噴水力度，從不同方向，不同時間控制流量和任一噴頭的開閉。噴頭采用不銹鋼噴頭，噴頭噴水時呈90°噴射角，實心錐噴霧，出水均勻，出水孔直徑>3_，遠大于過濾后水中顆粒尺寸，能有效防止堵塞。
[0030]載物臺3由鏤空了 6塊均勻區(qū)域的圓盤組成，根據(jù)微小型農(nóng)業(yè)機械等產(chǎn)品大小選定合適的圓盤大小，用于承載被測試的產(chǎn)品。絲桿升降機4連接了載物臺和四自由度位移臺，能根據(jù)被測產(chǎn)品的大小準確控制調(diào)整高度。當產(chǎn)品較大時，可將載物臺調(diào)低，準確模擬淋雨情況。
[0031]平衡架6里有傳動機構(gòu)和控制裝置，下端與四自由度位移臺連接。平衡架里的控制裝置可控制四自由度位移臺上下、前后、左右不同方向的移動，且可以逆時針旋轉(zhuǎn)?？刂蒲b置的結(jié)構(gòu)可采用常規(guī)技術(shù)，并非本實用新型的改進所在，為了詳細說明本實用新型的運作過程，現(xiàn)列舉出一種常用的控制裝置進行詳細說明。如，控制裝置包括上位PC機(PC機)和 PLCo
[0032]在需要模擬酸雨環(huán)境時，打開并調(diào)節(jié)控制閥門72，使儲液罐71中的酸性溶液以一定比例與供水系統(tǒng)中的水混合經(jīng)噴淋擺管噴出，以此來模擬酸雨下的工作環(huán)境。
[0033]以上所述僅為本實用新型的較佳實施舉例，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種可模擬酸雨的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置，其特征在于，包括控制機架和平衡架，轉(zhuǎn)動設(shè)置在控制機架和平衡架之間的噴淋擺管，位于噴淋擺管下方的載物臺，以及用于向噴淋擺管提供酸雨的酸雨模擬發(fā)生裝置； 所述的噴淋擺管包括弧形的管體和沿管體長度方向布置的若干個噴頭，且各噴頭的開口均朝向所述載物臺的中心； 所述的酸雨模擬發(fā)生裝置包括用于儲存酸性溶液的儲液罐，用于控制酸性溶液和水的混合比例的控制閥門，以及用于向噴淋擺管輸送酸性溶液的輸液管。2.如權(quán)利要求1所述的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置，其特征在于，所述的載物臺通過高度調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝在四自由度位移臺上。3.如權(quán)利要求2所述的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置，其特征在于，所述的高度調(diào)節(jié)機構(gòu)為絲桿升降機。4.如權(quán)利要求1所述的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置，其特征在于，所述的管體呈半圓形且具有180°旋轉(zhuǎn)自由度，所述的噴頭等間距設(shè)置在管體上。5.如權(quán)利要求1所述的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置，其特征在于，所述的噴頭為電磁閥或電動閥控制式噴頭，且噴頭和管體均為不銹鋼材質(zhì)。6.如權(quán)利要求1所述的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置，其特征在于，所述的載物臺為中部設(shè)有鏤空區(qū)域的圓盤。7.如權(quán)利要求1所述的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置，其特征在于，所述控制機架內(nèi)設(shè)有與噴淋擺管連通的供水系統(tǒng)； 所述的供水系統(tǒng)包儲水用的水箱，用于送水的水栗，與噴淋擺管連接的水管，以及用于過濾水中雜質(zhì)的過濾器。8.如權(quán)利要求7所述的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置，其特征在于，所述的水管上設(shè)有手動排水閥。9.如權(quán)利要求7所述的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置，其特征在于，所述控制機架內(nèi)設(shè)有用于控制水栗和各噴頭的控制系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)水栗流量的控制器、調(diào)節(jié)噴頭出水量的調(diào)節(jié)器和電源開關(guān)。10.如權(quán)利要求1所述的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置，其特征在于，所述的平衡架內(nèi)設(shè)有驅(qū)動噴淋擺管旋轉(zhuǎn)的傳動機構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可模擬酸雨的四自由度旋轉(zhuǎn)式淋雨測試裝置，包括控制機架和平衡架，轉(zhuǎn)動設(shè)置在控制機架和平衡架之間的噴淋擺管，位于噴淋擺管下方的載物臺，以及用于向噴淋擺管提供酸雨的酸雨模擬發(fā)生裝置；所述的噴淋擺管包括弧形的管體和沿管體長度方向布置的若干個噴頭，且各噴頭的開口均朝向所述載物臺的中心；所述的酸雨模擬發(fā)生裝置包括用于儲存酸性溶液的儲液罐，用于控制酸性溶液和水的混合比例的控制閥門，以及用于向噴淋擺管輸送酸性溶液的輸液管。本實用新型實現(xiàn)對產(chǎn)品的防水性能尤其是防酸雨性能的準確評價，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，模擬自然淋雨測試效果好，可完成多種產(chǎn)品的測試，適用范圍廣。
【IPC分類】G01M3/02
【公開號】CN205067020
【申請?zhí)枴緾N201520788968
【發(fā)明人】朱紅艷, 劉飛, 宋坤林, 彭繼宇, 黃理, 孔汶汶, 何勇
【申請人】浙江大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月13日