CN112986116A - 一种耐黄变试验机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐黄变试验机，涉及材料试验设备技术领域。所述耐黄变试验机包括箱体和箱门；所述箱体包括电源开关，紫外灯管组，微处理器以及与微处理器连接的距离探测仪，电动推杆及与电动推杆的顶部连接的承载部件，计时装置，显示屏和提醒装置；所述箱门包括可视窗和把手。本发明通过距离探测仪探紫外灯管下表面与被测物上表面的距离，并通过微处理器和电动推杆，可自动调节距离，使得耐黄变试验机可测试不同厚度的物体；且承载部件为夹持件，使得物体的底面不被承载部件遮挡，减少测试误差；通过伺服电机实现夹持件沿自身轴线旋转，使得立体被测物的表面可以被紫外灯管均匀照射，使测量更加准确。

Description

一种耐黄变试验机

技术领域

本发明涉及材料试验设备技术领域，具体指一种耐黄变试验机。

背景技术

耐黄变试验机用于仿真阳光的紫外线辐射及热度，被测物经紫外灯照射一段时间后，观察被测物的变色程度，并用灰度卡判定变色等级，以此测试被测物的耐黄变等级。

目前的耐黄变试验机有两种，一种是管式耐黄变试验机，托盘为固定连接，，功能结构简单，用于一般测试；另一种是灯泡式耐黄变试验机，其可调节温度、转盘可旋转，可设置时间报警等。但目前的两种耐黄变试验机的托盘高度不可调节，由于测试方法中对被测物上表面与紫外灯的下表面的距离有明确规定，例如《HG/T3689-2014鞋类耐黄变试验方法》规定试样表面与灯泡/灯管底表面平行，距离为250mm±2mm，这就限制被测物只能是平面结构以满足距离需求；且目前被测物的承载方式均为放置于托盘上，承担结构单一，且被测物的底面被托盘挡住，测试存在死角；另外，针对立体试样的耐黄变试验机目前研究也较少。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种耐黄变试验机，通过距离探测仪探紫外灯管下表面与被测物上表面的距离并通过微处理器和电动推杆，自动调节距离，使得耐黄变试验机可测试不同厚度的物体；且本发明的承载部件还包括夹持件，使得物体的底面不被承载部件遮挡，减少测试误差，同时通过伺服电机实现夹持件摆动，进而可以更加准确地测试立体物体的耐黄变。

一种耐黄变试验机，包括箱体和安装于所述箱体一侧用于封盖箱体的箱门；

所述箱体为具有空腔的立方体结构，包括：

设置于箱体外侧的电源开关用于控制所述耐黄变试验机电源的通断；

设置于箱体的空腔顶部的紫外灯管组；

微处理器以及与微处理器连接的各部件，包括：

距离探测仪，其设置于箱体空腔顶部，用于探测所述紫外灯管组下表面与被测物上表面的距离；所述紫外灯管组为两支平行设置的紫外灯管；

距离设置按钮(130)，其设置于箱体外侧并用于设置所述距离探测仪(13)的目标探测距离；

电动推杆，其连接于所述箱体的空腔底部，所述电动推杆的顶部连接用于承载被测物的承载部件，且所述承载部件与所述紫外灯管的垂直距离通过所述电动推杆调节，其距离调节范围为10-60cm，优选20-45cm；

计时装置，其用于试验时长计时和紫外灯管使用时间累积计时；

显示屏，其用于显示试验总时长、剩余试验时间及紫外灯管使用累积时长、以及所述距离探测仪的实际探测距离和设置的目标探测距离；

提醒装置，用于试验结束时的提醒，所述提醒装置为蜂鸣器、LED灯或语音提示器等；

所述箱门包括：

可视窗，其为透明材质，用于试验人员观察箱体内的测试情况；

把手。

进一步地，所述承载部件为托盘。

进一步地，所述承载部件为夹持件。

进一步地，所述距离探测仪为超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器中的一种。

进一步地，所述夹持件包括平行设置且与所述电动推杆顶部连接的套管，所述套管两端分别套接滑杆形成伸缩结构，所述滑杆远离套管的一端上方均垂直连接有等长的支撑杆，所述支撑杆的顶端连接有夹子，所述夹子用于夹持被测物。

进一步地，所述套管靠近两端的上方分别设置有通孔，所述通孔螺纹连接螺栓，所述滑杆的上表面设置有与所述螺栓底面匹配的若干限位槽。

进一步地，与所述套管套接的所述滑杆一端呈凸台结构，同时所述套管的两端呈内凹型结构，所述凸台结构的直径大于所述内凹结构的直径，用于防止所述滑杆滑脱所述套杆。

进一步地，与所述套管套接的所述滑杆一端连接柔性牵伸件，所述牵伸件的另一端连接于所述套管中间位置的内壁上，且所述牵伸件的长度小于所述套管的二分之一长度，用于牵伸所述滑杆防止其滑脱所述套杆。

进一步地，所述套管与所述电动推杆通过连接件连接；所述连接件的外表面连接所述电动推杆的顶部；

所述连接件呈圆环管状，其两端内表面分为设置环状突出部；

所述套管的外表面呈圆柱状且沿长度方向穿过所述连接件空腔并与所述连接件活动套接，位于所述连接件空腔内的所述套管外环接圆环形固定部，用于防止所述套管在所述连接件空腔内左右移动；所述套管可沿自身的长度方向的轴线旋转。

进一步地，所述耐黄变试验机还包括用于使所述夹持件绕所述套杆旋转的驱动装置，其包括驱动开关，提供旋转动力的伺服电机以及用于动力传动的传动组件，所述伺服电机设置于所述箱体空腔的底部，所述传动组件连接所述伺服电机和套管。

进一步地，所述传动组件为齿轮组件，包括与所述伺服电机连接的主动齿轮，与所述套管连接的被动齿轮以及与所述主动齿轮和所述被动齿轮啮合的传动齿轮，所述套杆的一端穿过所述被动齿轮的中心并套接。

所述夹持件绕所述套杆旋转呈圆弧状往复摆动。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1本发明通过距离探测仪探紫外灯管下表面与被测物上表面的距离，并通过微处理器和电动推杆，可自动调节距离，使得耐黄变试验机可测试不同厚度的物体，且高度调节自动便捷；

2本发明的承载部件还包括夹持件，使得物体的底面不被承载部件遮挡，减少测试误差；

3本发明通过伺服电机实现夹持件沿套杆轴线呈弧形往复旋转，使得立体被测物的表面可以被紫外灯管均匀照射，进而可以更加准确地测得立体物体的耐黄变等级。

附图说明

图1为根据本发明的实施方式的耐黄变试验机关闭箱门的立体结构示意图；

图2为根据本发明的实施方式一的耐黄变试验机的打开箱门立体结构示意图；

图3为根据本发明的实施方式二的耐黄变试验机的打开箱门立体结构示意图；

图4为根据本发明的实施方式三的耐黄变试验机的打开箱门立体结构示意图；

图5为根据本发明的实施方式二的实施例1的夹持件的截面示意图；

图6为根据本发明的实施方式二的实施例2的夹持件的截面示意图；

图7为根据本发明的实施方式二的实施例3的夹持件的截面示意图；

图8为根据本发明的实施方式三的连接件结构示意图，其中图8(1)为截面示意图，图8(2)为图8(1)沿A-A1方向的截面示意图；图8(3)为图8(1)沿B-B1方向的截面示意图；

图9为根据本发明的实施方式一和实施方式二的功能模块示意图；

图10为根据本发明的实施方式三的功能模块示意图。

箱体1，电源开关10，紫外灯管组11，微控制器12，距离探测仪13，距离设置按钮130，电动推杆14，连接件140，承载部件15，托盘150，夹持件151，夹子1510，套管1511，固定部15110，螺栓1512，滑杆1513，限位槽1514，支撑杆1515，凸台结构1516，凹型结构1517，牵伸件1518，计时装置16，显示屏17，提醒装置18，驱动装置19，驱动开关190，伺服电机191，传动组件192，主动齿轮1920，传动齿轮1921，被动齿轮1922，箱门2，可视窗20，把手21

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式、实施例对本发明作进一步说明。

实施方式一

如图1、图2和图9所示，一种耐黄变试验机，包括箱体1和安装于所述箱体一侧用于封盖箱体的箱门2；

箱体1为具有空腔的立方体结构，包括：

设置于箱体1外侧、用于控制耐黄变试验机电源通断的电源开关10；

设置于箱体1的空腔顶部的紫外灯管组11，其为平行设置的15W紫外灯管两支，其波长为280-400nm。

微处理器12以及与微处理器连接的各部件，包括：

距离探测仪13，其为红外线测距传感器，设置于箱体1空腔顶部，其用于探测所述紫外灯管组11下表面与被测物上表面的距离；

距离设置按钮(130)，其设置于箱体外侧并用于设置所述距离探测仪(13)的目标探测距离；

电动推杆14，其连接于箱体1的空腔底部，电动推杆14的顶部连接用于承载被测物的承载部件15，该承载部件15为托盘150，且托盘150上表面与紫外灯管11的垂直距离通过电动推杆14调节；

计时装置16，其用于试验时长计时和紫外灯管使用时间累积计时；

显示屏17，其用于显示试验总时长、剩余试验时间及紫外灯管使用累积时长、以及所述距离探测仪13的实际探测距离和设置的目标探测距离；

提醒装置18为蜂鸣器，用于试验结束时的提醒；

所述箱门2包括：可视窗20，其为透明材质，用于试验人员观察箱体1内的测试情况；把手21。

使用时，将被测物放置于托盘150上，距离探测仪13的发光高度与紫外灯管的下表面齐平，且其位置与托盘位置相对应，即可测得紫外灯管下表面与被测物上表面的距离，通过距离设置按钮130设置的目标探测距离，则电动推杆14在微处理器12的控制下进行高度调整至达到目标探测距离，同时，通过计时装置16设置试验时长，试验过程中，可通过显示屏17显示剩余试验时间，方便试验人员及时观察试验进度，试验时间结束，蜂鸣器发出提醒。另外，计时装置16还可以累积试验时间，方便试验人员及时更换紫外灯管。

实施方式二

考虑到托盘150承载被测物时，被测物的底面被托盘遮住，紫外灯管无法照射到，因此提出另一种承载部件15。如图3和图9所示，本实施方式与实施方式一的结构和部件基本相同，其不同之处在于承载部件15为夹持件151。

实施例1

如图5所示，夹持件151包括平行设置且与电动推杆14顶部连接的套管1511，所述套管1511两端分别套接滑杆1513形成伸缩结构，滑杆1513远离套管1511的一端上方均垂直连接有等长的支撑杆1515，支撑杆1515的顶端连接有夹子1510，夹子1510用于夹持被测物。

所述套管1511靠近两端的上方分别设置有通孔，所述通孔螺纹连接螺栓1512，所述滑杆1513的上表面设置有与所述螺栓1512底面匹配的若干限位槽1514。

实施例2

如图6所示，为防止滑杆1513滑脱套杆1511，本实施例在实施例1的基础上增加防滑部件，具体为：与套管1511套接的滑杆1513一端呈凸台结构1516，同时套管1511的两端呈内凹型结构1517，所述凸台结构1516的直径大于内凹结构1517的直径，用于防止所述滑杆1514滑脱所述套杆1511。

实施例3

如图7所示，本实施例给出了另一种防止滑杆1513滑脱套杆1511的方案，具体为：与套管1511套接的滑杆1513一端连接柔性牵伸件1518，该柔性牵伸件为金属链条、金属丝线、尼龙线等具有较高韧性的材料制成的柔性牵伸物，牵伸件1518的另一端连接于所述套管1511中间位置的内壁上，且所述牵伸件1518的长度小于所述套管1511的二分之一长度，用于牵伸所述滑杆1514防止其滑脱所述套杆1511。

实施方式三

目前的耐黄变试验机多适用于平面的被测物，对于立体，尤其是上表面为弧形面的立体物，其被测物上表面距离与紫外灯管的距离不同，因此现有的耐黄变试验机不适用于该类形状产品的测试，因此，如图4和图10所示，本实施方式在实施方式二的基础上，增加了使得夹持件151旋转的驱动装置19，同时增加了便于套管1511沿自身长度方向轴线旋转的连接件140，用于活动连接套管1511并与电动推杆14固定连接。本实施方式更适合表面呈弧状的立体被测物的测试，具体增加部件如下：

如图8所示，套管1511与电动推杆14通过连接件140连接；连接件140的外表面连接电动推杆14的顶部；连接件140呈圆环管状，其两端内表面分为设置环状突出部；套管1511的外表面呈圆柱状且沿长度方向穿过所述连接件140空腔并与所述连接件140活动套接，位于连接件140空腔内的套管1511外环接圆环形固定部15110，用于防止所述套管1511在所述连接件140空腔内左右移动；所述套管1511可沿自身的长度方向的轴线旋转。

用于使所述夹持件151绕所述套杆1922旋转的驱动装置19，包括驱动开关190，提供摆旋转动力的伺服电机191，以及用于动力传动的传动组件192，所述伺服电机191设置于所述箱体1空腔的底部，所述传动组件192连接所述伺服电机191和套管1511。

传动组件192为齿轮组件，包括与所述伺服电机191连接的主动齿轮1920，与所述套管1511连接的被动齿轮1922以及与所述主动齿轮1920和所述被动齿轮1922啮合的传动齿轮1921，所述套杆1511的一端穿过所述被动齿轮1922的中心并套接。

打开驱动开关190，伺服电机191带动主动齿轮1920转动，从而带动传动齿轮1921和被动齿轮1922转动，被动齿轮1922套接套管1511，从而带动套管1511转动。由于套管1511与电动推杆14通过连接件140连接，套管1511可在连接件140内沿自身长度方向旋转，但由于圆环形固定部15110卡在连接件140的空腔内，因此不会左右晃动。

所述夹持件151绕所述套杆1922旋转呈圆弧状往复摆动可用于主要测试被测物的上表面。也可以360°旋转，用于测试被测物的整个表面。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种耐黄变试验机，其特征在于：包括箱体(1)和安装于所述箱体一侧用于封盖箱体的箱门(2)；

所述箱体(1)为具有空腔的立方体结构，包括：

设置于箱体(1)外侧的电源开关(10)用于控制所述耐黄变试验机电源的通断；

设置于箱体(1)的空腔顶部的紫外灯管组(11)；

微处理器(12)以及与微处理器连接的各部件，包括：

距离探测仪(13)，其设置于箱体(1)空腔顶部，用于探测所述紫外灯管组(11)下表面与被测物上表面的距离；

距离设置按钮(130)，其设置于箱体外侧并用于设置所述距离探测仪(13)的目标探测距离；

电动推杆(14)，其连接于所述箱体(1)的空腔底部，所述电动推杆(14)的顶部连接用于承载被测物的承载部件(15)，且所述承载部件(15)与所述紫外灯管(11)的垂直距离通过所述电动推杆(14)调节；

计时装置(16)，其用于试验时长计时和紫外灯管使用时间累积计时；

显示屏(17)，其用于显示试验总时长、剩余试验时间及紫外灯管使用累积时长、以及所述距离探测仪(13)的实际探测距离和设置的目标探测距离；

提醒装置(18)，用于试验结束时的提醒；

所述箱门(2)包括：

可视窗(20)，其为透明材质，用于试验人员观察箱体(1)内的测试情况；

把手(21)。

2.根据权利要求1所述的耐黄变试验机，其特征在于：所述承载部件(15)为托盘(150)。

3.根据权利要求1所述的耐黄变试验机，其特征在于：所述承载部件(15)为夹持件(151)。

4.根据权利要求2或3所述的耐黄变试验机，其特征在于：所述距离探测仪(13)为超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器中的一种。

5.根据权利要求3所述的耐黄变试验机，其特征在于：所述夹持件(151)包括平行设置且与所述电动推杆(14)顶部连接的套管(1511)，所述套管(1511)两端分别套接滑杆(1513)形成伸缩结构，所述滑杆(1513)远离套管(1511)的一端上方均垂直连接有等长的支撑杆(1515)，所述支撑杆(1515)的顶端连接有夹子(1510)，所述夹子(1510)用于夹持被测物。

6.根据权利要求5所述的耐黄变试验机，其特征在于：所述套管(1511)靠近两端的上方分别设置有通孔，所述通孔螺纹连接螺栓(1512)，所述滑杆(1513)的上表面设置有与所述螺栓(1512)底面匹配的若干限位槽(1514)。

7.根据权利要求6所述的耐黄变试验机，其特征在于：与所述套管(1511)套接的所述滑杆(1513)一端呈凸台结构(1516)，同时所述套管(1511)的两端呈内凹型结构(1517)，所述凸台结构(1516)的直径大于所述内凹结构(1517)的直径，用于防止所述滑杆(1514)滑脱所述套杆(1511)。

8.根据权利要求6所述的耐黄变试验机，其特征在于：与所述套管(1511)套接的所述滑杆(1513)一端连接柔性牵伸件(1518)，所述牵伸件(1518)的另一端连接于所述套管(1511)中间位置的内壁上，且所述牵伸件(1518)的长度小于所述套管(1511)的二分之一长度，用于牵伸所述滑杆(1514)防止其滑脱所述套杆(1511)。

9.根据权利要求6-8任一所述的耐黄变试验机，其特征在于：所述套管(1511)与所述电动推杆(14)通过连接件(140)连接；所述连接件(140)的外表面连接所述电动推杆(14)的顶部；

所述连接件(140)呈圆环管状，其两端内表面分为设置环状突出部；

所述套管(1511)的外表面呈圆柱状且沿长度方向穿过所述连接件(140)空腔并与所述连接件(140)活动套接，位于所述连接件(140)空腔内的所述套管(1511)外环接圆环形固定部(15110)，用于防止所述套管(1511)在所述连接件(140)空腔内左右移动；所述套管(1511)可沿自身的长度方向的轴线旋转。

10.根据权利要求9所述的耐黄变试验机，其特征在于：所述耐黄变试验机还包括用于使所述夹持件(151)绕所述套杆(1922)旋转的驱动装置(19)，其包括驱动开关(190)，提供摆旋转动力的伺服电机(191)以及用于动力传动的传动组件(192)，所述伺服电机(191)设置于所述箱体(1)空腔的底部，所述传动组件(192)连接所述伺服电机(191)和套管(1511)。

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