一种跌落冲击的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种跌落冲击机，所述的跌落冲击机包括上基座、下基座、升举装置、工作平台、连接在上下基座之间的导向杆与立柱，导向杆设有导向滑槽，工作平台设有导向轴套及导向滑块，并与上基座连接有橡胶绳和钢缆；升举装置由立柱、销轴、链轮、链条与升举平台组成，设有升举导轨的立柱位于工作平台的一侧，销轴及链轮、链条连接在立柱上，链条与升举平台连接，升举平台设有升举导轮。本实用新型通过升举装置将工作平台提升到预定高度后再释放使其自由跌落，在橡胶绳拉力作用下使得试验件经受一个冲击脉冲。本实用新型适用于低固有频率电子产品的冲击环境适用性试验，结构新颖，工作可靠，自动化程度高。
【专利说明】一种跌落冲击机
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于冲击机领域，具体涉及一种跌落冲击机，能够用于电子产品进行 冲击环境适应性试验的试验装置，尤其是涉及一种对低固有频率的便携式电子产品、手持 式电子产品或电子芯片进行冲击环境适应性试验的跌落冲击机。
【背景技术】
[0002] 电子产品在装卸、运输以及使用过程中不可避免的会经受不常发生的非重复性冲 击的影响。在冲击作用下，电子产品的结构完整性与功能完好性容易受到损伤。现有的跌落 冲击试验是将试验件直接紧固到工作平台或者通过夹具紧固到工作平台上，将工作平台提 升到一定的高度后释放使其自由跌落，最终工作平台的台面底部与底座上的缓冲垫层(波 形发生器）碰撞，从而使试验件受到一个坚直向上的冲击脉冲，以此来检测试验件抵抗冲击 载荷的能力。目前跌落冲击机的波形发生器通常采用海绵橡胶垫层或者人工合成弹性体， 受到此类垫层材料特性以及外形尺寸的限制，产生的冲击脉冲的持续时间是有限的。某些 电子产品的固有频率很低，对于此类产品的冲击环境适应性试验，短持续时间的冲击脉冲 无法暴露其结构或设计上可能存在的问题，需要使用能够加载长持续时间冲击脉冲的试验 设备。因此，现有跌落冲击机无法满足低固有频率电子产品的冲击环境适应性试验。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种能够满足低固有频率电子产品冲击环境适应性 试验需求的跌落冲击机。
[0004] 本实用新型是通过以下技术方案实现的：
[0005] 本实用新型的一种跌落冲击机，其特点是，所述的跌落冲击机包括上基座与下基 座、固定连接在上基座与下基座之间的门形的立柱、导向杆、升举装置、电机；其中，所述升 举装置含有销轴、链轮、升举平台；其连接关系是，所述立柱中心轴上设置有导向杆，导向杆 的两端分别与上基座、下基座固定连接；在立柱外围的方形的工作平台与上基座之间设置 有橡胶绳与钢缆，橡胶绳与钢缆通过锁扣连接，所述立柱与导向杆之间设置有链条、方形的 工作平台与导向杆滑动连接；所述升举平台位于工作平台的下方。
[0006] 所述的导向杆在坚直方向上设有导向滑槽。
[0007] 所述的导向杆的上端设有上位限位开关，下端设有下位限位支撑插销，上位限位 开关、下位限位支撑插销分别与控制器相连接。
[0008] 所述的工作平台设有导向轴套，在导向轴套上设有导向滑块，工作平台通过导向 滑块与导向滑槽滑动连接。在工作平台内还设有液压制动器。
[0009] 所述的工作平台在台体正面的上边缘设有接近开关，接近开关与控制器相连接。
[0010] 所述的工作平台的台面四角各设有一个吊环，橡胶绳的一端与吊环固定连接，另 一端通过锁扣与钢缆的一端连接，钢缆的另一端与上基座上对称设置的四个吊环连接。 [0011] 所述的立柱位于工作平台的一侧，立柱设有升举导轨，立柱为门形。
[0012] 立柱的内侧上下两端各设置有一个销轴，链轮与链条通过销轴连接在立柱上。
[0013] 所述的升举平台为叉形，升举平台设置有升举导轮；升举平台固定连接在链条上， 升举平台通过升举导轮与升举导轨滑动连接。
[0014] 所述的电机设置有光电编码器，电机通过链条带动升举平台升降。
[0015] 本实用新型的跌落冲击机，包括上基座与下基座、固定连接在上、下基座之间的导 向杆与立柱，导向杆与工作平台滑动连接，工作平台与上基座之间连接有橡胶绳与钢缆，橡 胶绳与钢缆通过锁扣固定连接，升举装置是立柱、销轴、链轮、链条与升举平台的组合，立柱 位于工作平台的一侧，链条与链轮通过销轴连接在立柱上，升举平台固定连接在链条上，升 举平台与立柱滑动连接。
[0016] 本实用新型的特征在于：
[0017] 导向杆的上端设有上位限位开关，下端设有下位限位支撑插销，在坚直方向上设 有导向滑槽。
[0018] 工作平台设有导向轴套，在导向轴套上设有导向滑块，工作平台与导向杆的连接 是导向滑块与导向滑槽之间的滑动连接，工作平台沿导向杆在坚直方向上升降，导向杆的 上位限位开关与下位限位支撑插销约束工作平台与升举平台的升降范围。
[0019] 工作平台的台面四角各设有一个吊环，橡胶绳的一端与吊环固定连接，另一端通 过锁扣与钢缆连接，钢缆的另一端与上基座对称位置的四个吊环连接。
[0020] 工作平台内部设有液压制动器，产生的制动力能够使工作平台平稳停留在运动范 围内的任意位置上。
[0021] 工作平台在正面台体的上边缘设有接近开关。
[0022] 工作平台设有速度与加速度传感器。
[0023] 立柱为门形并设有升举导轨，立柱上下两端分别连接有一个销轴，每个销轴在左 右两端各自连接有一个链轮，同侧的上下两个链轮分别连接有一条链条。
[0024] 升举平台为叉形，底部设有槽口，并且固定连接在链条上。升举平台设有升举导 轮，升举平台与立柱的连接是升举导轮与升举导轨的滑动连接。
[0025] 在地面上安装有电机，电机转轴与立柱下端的销轴通过联轴器连接，在电机驱动 下，链条可以沿顺时针或逆时针方向传动，从而带动固定连接在链条上的升举平台进行升 降运动。
[0026] 本实用新型中采用橡胶绳作为波形发生器，通过增加试验件在冲击作用下的运动 行程，延长了冲击脉冲持续时间，能够适用于低固有频率电子产品的冲击环境适应性试验， 结构新颖，工作可靠，自动化程度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 图1是本实用新型跌落冲击机的整体结构正视图；
[0028] 图2是本实用新型跌落冲击机中的工作平台的俯视图；
[0029] 图3是本实用新型跌落冲击机中的液压制动器的俯视图；
[0030] 图4是本实用新型跌落冲击机中的升举装置的俯视图；
[0031] 图中，1.下基座 2.上基座 3.导向杆 4.立柱 5.工作平台 6.橡胶绳 7.钢缆 8.锁扣 9.升举平台 10.电机。
【具体实施方式】
[0032] 下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明：
[0033] 实施例1
[0034] 图1是本实用新型跌落冲击机的整体结构正视图，图2是本实用新型跌落冲击机 中的工作平台的俯视图，图3是本实用新型跌落冲击机中的液压制动器的俯视图，图4是本 实用新型跌落冲击机中的升举装置的俯视图。在图图4中，本实用新型的跌落冲击机包 括上基座2与下基座1、固定连接在上基座2与下基座1之间的门形的立柱4、导向杆3、升 举装置、电机10 ;其中，所述升举装置含有销轴41、链轮42、升举平台9 ;其连接关系是，所 述立柱4中心轴上设置有导向杆3,导向杆的两端分别与上基座2与下基座1固定连接；在 立柱外围方形的工作平台与上基座2之间设置有橡胶绳6与钢缆7,橡胶绳6与钢缆7通过 锁扣8连接，所述立柱4与导向杆3之间设置有链条43、方形的工作平台5与导向杆3滑动 连接；所述升举平台9位于工作平台5的下方。
[0035] 本实用新型所述的导向杆3在坚直方向上设有导向滑槽31。
[0036] 所述的导向杆3的上端设有上位限位开关32,下端设有下位限位支撑插销33,上 位限位开关32、下位限位支撑插销33分别与控制器相连接。
[0037] 所述的工作平台5设有导向轴套51，在导向轴套51上设有导向滑块52,工作平台 5通过导向滑块52与导向滑槽31滑动连接。
[0038] 所述的工作平台5在台体正面的上边缘设有接近开关53,接近开关53与控制器相 连接。
[0039] 所述的工作平台5的台面四角各设有一个吊环54,橡胶绳6的一端与吊环54固定 连接，另一端通过锁扣8与钢缆7的一端连接，钢缆78的另一端与上基座2上对称设置的 四个吊环55连接，如图2所示。
[0040] 所述的立柱4位于工作平台5的一侧，立柱4设有升举导轨44,立柱4为门形。
[0041] 立柱4的内侧上下两端各设置有一个销轴41，链轮42与链条43通过销轴41连接 在立柱4上。
[0042] 所述的升举平台9为叉形，升举平台9设置有升举导轮92 ;升举平台9固定连接 在链条43上，升举平台9通过升举导轮92与升举导轨44滑动连接。
[0043] 所述的电机10设置有光电编码器，电机10通过链条43带动升举平台9升降。
[0044] 本实施例中，钢缆与橡胶绳的数量
[0045] 导向杆3在两端设有加强筋板并焊接在上基座2与下基座1上，在坚直方向上设 有导向滑槽31。导向杆的上端设有上位限位开关32,下端设有下位限位支撑插销33。上位 限位开关32和下位限位支撑插销33与控制器相连接，当工作平台5与上位限位开关32或 升举平台9与下位限位支撑插销33发生触碰时，上位限位开关32或下位限位支撑插销33 将向控制器传送信号使电机10停止转动以避免工作平台5或升举平台9升降超限，对跌落 冲击机起到限位保护作用。导向滑槽31的长度大于上位限位开关32与下位限位支撑插销 33之间的距离。
[0046] 图1和图2中，工作平台5设有能够增加导向行程、提高运动稳定性的导向轴套 51，在导向轴套上设有导向滑块52。工作平台5与导向杆3的连接是导向滑块52与导向 滑槽31之间的滑动连接，因此能够避免工作平台5在升降过程中发生水平方向上的扭动， 从而确保了工作平台5的运动平稳性。工作平台5台体正面的上边缘设有接近开关53,接 近开关53与控制器相连接，当升举平台9的台面与工作平台5的底面相接触时，升举平台 9的正面侧边与工作平台5的正面侧边恰好对齐，此时接近开关53将向控制器传送信号使 电机10停止转动以避免工作平台5与升举平台9发生撞击，对跌落冲击机起到限位保护作 用。工作平台5在台面的四角各设有一个吊环54,吊环54连接有橡胶绳6,橡胶绳6的另 一端通过锁扣8与钢缆7 -端连接，钢缆7的另一端连接在上基座2对称位置上的四个吊 环55上。锁扣8包括有夹片，夹片上设有两个小孔，橡胶绳6与钢缆7各自穿过一个小孔 并缠绕在夹片上，再由螺栓紧固夹片时产生的夹紧力固定连接在夹片上。在工作平台5台 面上粘贴有加速度传感器以及速度传感器，传感器与控制器相连接。
[0047] 图3中，工作平台5内部设有液压制动器，包括有支承杆56、制动液压缸57以及制 动活塞58。液压制动器通过支承杆56与工作平台5连接，当液压油流入制动液压缸57时， 制动活塞58在液压油的驱动下快速伸出并夹紧在导向杆3上，制动活塞58表面粘贴有摩 擦片，由此产生的摩擦力使得工作平台5可以平稳驻停在在升降范围内的任意位置上，当 液压油流出制动液压缸57后，在弹簧回弹力的驱动下，制动活塞58将缩回，工作平台5可 以重新升降。
[0048] 图1和图4中，焊接在上基座1与下基座2上的立柱4为门形，位于工作平台5的 一侧并且槽口方向朝向工作平台5。立柱4在上下两端分别连接有一个销轴41，销轴41在 左右两端各自连接有一个链轮42,同侧的上下两个链轮42分别连接有一条链条43。立柱 4的两边沿坚直方向设有升举导轨44。
[0049] 图1和图4中，升举平台9为叉形，台面粘贴有软性缓冲垫层，导向杆3从升举平 台9底面的槽口穿过。在升举平台9后端设有翼板91，立柱4从翼板91之间穿过，翼板91 上设有升举导轮92,升举平台9与立柱4的连接是升举导轮92与升举导轨44的滑动连接。 链条43与升举平台9焊接连接。
[0050] 图1中，在下基座1旁边的地面上设有电机10,电机10转轴设有用于测量当前升 举高度的光电编码器，电机10转轴通过联轴器与立柱4下端的销轴连接，在电机10驱动 下，链轮42及链条43可以沿顺时针或逆时针方向转动，从而带动焊接在链条43上的升举 平台9升降。
[0051] 本实用新型处于初始状态时，橡胶绳与钢缆处于静态平衡状态(橡胶绳的拉力等 于工作平台5、试验件及夹具的重力之和)，液压制动器将工作平台5稳定驻停在静态平衡 位置上，升举平台9降至最低位置即停放在下位限位支撑插销上。本实用新型的使用过程 如下：
[0052] 1.使用专用夹具将被测电子产品紧固在工作平台5的台面上；
[0053] 2.启动控制器；
[0054] 3.控制器控制电机10启动，电机10转轴驱动链轮42、链条43转动，升举平台9 随链轮42与链条43的转动开始上升；
[0055] 4.当升举平台9的台面与工作平台5的底面接触时，接近开关53向控制器传送信 号，控制器控制电机10停止，升举平台9随之停止上升；
[0056] 5.控制器控制工作平台5台体内部的液压制动器释放，原先夹紧在导向杆3上的 制动活塞58缩回；
[0057] 6.控制器控制电机10转动，升举平台9托举工作平台5上升；
[0058] 7.电机10转轴上的光电编码器向控制器实时反馈工作平台5的升举高度，当工作 平台5上升到预定高度时，控制器控制电机10停止；
[0059] 8.控制器控制液压制动器制动，制动活塞58表面粘贴的摩擦片与导向杆3产生的 静摩擦力使得工作平台5平稳的驻停在预定高度；
[0060] 9.控制电机10反向转动，升举平台9开始下降；
[0061] 10.当升举平台9与下位限位支撑插销33接触时，下位限位支撑插销33向控制器 传送信号，控制器控制电机10停止，升举平台停放在下位限位支撑插销33上；
[0062] 11.控制器控制数据采集模块启动；
[0063] 12.控制器控制液压制动器释放，工作平台5开始自由跌落，加速度传感器与速度 传感器连续采集试验数据并传送给控制器；
[0064] 13.当工作平台5回跳速度接近0时，控制器控制液压制动器制动，工作平台5驻 停在最大回跳高度的位置上；
[0065] 14.控制器控制升举平台9上升，当升举平台9的台面与工作平台5的底面接触 时，接近开关53向控制器传送信号，控制器控制电机10停止；
[0066] 15.控制器控制液压制动器释放；
[0067] 16.控制器控制电机10反向转动，工作平台5随升举平台9下降；
[0068] 17.当工作平台5降至静态平衡位置后，升举平台9的台面与工作平台5的底面分 离，接近开关53向控制器传送信号，控制器控制液压制动器制动；
[0069] 18.升举平台9继续下降并停放在下位限位支撑插销33上，控制器控制电机10停 止，本实用新型完成一个试验周期。
【权利要求】
1. 一种跌落冲击机，其特征在于，所述的跌落冲击机包括上基座（2)与下基座（1)、固 定连接在上基座（2)与下基座（1)之间的门形的立柱（4)、导向杆（3)、升举装置、电机（10); 其中，所述升举装置含有销轴（41)、链轮（42)、升举平台（9);其连接关系是，所述立柱（4) 中心轴上设置有导向杆（3)，导向杆（3)的两端分别与上基座（2)、下基座（1)固定连接；在 立柱（4)外围方形的工作平台（5)与上基座（2)之间设置有橡胶绳与钢缆，橡胶绳与钢缆通 过锁扣连接；所述立柱（4)与导向杆（3)之间设置有链条（43)，工作平台（5)与导向杆（3) 滑动连接；所述升举平台（9)位于工作平台（5)的下方。
2. 根据权利要求1所述的跌落冲击机，其特征在于，所述的导向杆（3)在坚直方向上设 有导向滑槽（31)。
3. 根据权利要求1所述的跌落冲击机，其特征在于，所述的导向杆（3)的上端设有上位 限位开关（32)，下端设有下位限位支撑插销（33)，上位限位开关（32)、下位限位支撑插销 (33)分别与控制器相连接。
4. 根据权利要求1所述的跌落冲击机，其特征在于，所述的工作平台（5)上设有导向轴 套（51)，在导向轴套（51)上设有导向滑块（52)，工作平台（5)通过导向滑块（52)与导向滑 槽（31)滑动连接；在工作平台（5)内还设有液压制动器。
5. 根据权利要求1所述的跌落冲击机，其特征在于，所述的工作平台（5)在台体正面的 上边缘设有接近开关（53)，接近开关（53)与控制器相连接。
6. 根据权利要求1所述的跌落冲击机，其特征在于，所述的工作平台（5)的台面四角各 设有一个吊环（54)，橡胶绳（6)的一端与吊环（54)固定连接，另一端通过锁扣（8)与钢缆 (7) -端连接，钢缆（7)的另一端与上基座（2)上对称设置的四个吊环（55)连接。
7. 根据权利要求1所述的跌落冲击机，其特征在于，所述的立柱（4)位于工作平台（5) 的一侧，立柱（4)设有升举导轨（44)。
8. 根据权利要求1所述的跌落冲击机，其特征在于，所述的立柱（4)的内侧上下两端各 设置有一个销轴（41)，链轮（42 )与链条（43 )通过销轴（41)连接在立柱（4 )上。
9. 根据权利要求1所述的跌落冲击机，其特征在于，所述的升举平台（9)为叉形，升举 平台（9)设置有升举导轮（92);升举平台（9)固定连接在链条（43)上，升举平台（9)通过升 举导轮（92)与升举导轨（44)滑动连接。
10. 根据权利要求1所述的跌落冲击机，其特征在于，所述的电机（10)设置有光电编码 器，电机（10)通过链条（43)带动升举平台（9)升降。
【文档编号】G01M7/08GK204064604SQ201420509049
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】狄飞, 牛宝良, 杨琪 申请人:中国工程物理研究院总体工程研究所