一种跌落试验机的自动解卸装置

本发明属于一种跌落冲击测试技术领域，特别是一种跌落试验机的自动解卸装置。

背景技术：

很多产品在出厂包装后，需要进行跌落试验，即将被试品提升至一定高度并释放，让其做自由落体运动，撞击在一定硬度的钢板或水泥板上，根据跌落试验结果对产品的耐冲击性进行评估。跌落试验机主要用于对被试品进行跌落试验，将被试品安装在跌落实验机上，跌落实验机自动控制解卸装置携带被试品运动到预设高度，通过解卸装置释放被试品，使其做自由落体运动撞击地面。

现有的跌落试验机的解卸装置主要采用l型可翻转的托板托着试品，启动开关，得到释放信号后，托板机构解锁，在重力和弹簧拉力的作用下，托板自动翻转，被试品坠落。这种跌落试验机的解卸装置可以实现被试品的跌落试验，但跌落过程中被试品与托盘会发生干涉，使得被试物品姿态变化非常大，不能够实现被试品无姿态变化的自由跌落试验，对试验结果造成一定的影响。

技术实现要素：

本发明为了解决现有跌落试验机解卸装置在解卸被试品初始瞬间导致被试品跌落位置和姿态改变的问题，提供一种跌落试验机的自动解卸装置，实现被试品在进行跌落试验时无姿态无位置变化自由跌落。

本发明采用的技术方案为：

一种跌落试验机的自动解卸装置，其包括三组弹簧蓄力器、被试品托架、翻转板、两组滑轨、箱体、姿态固定架、锁销机构、转轴、支撑架、两个缓冲器、顶板、拉杆、连接杆和限位螺母；所述三组弹簧蓄力器等距安装在顶板上，顶板下部连接支撑架，支撑架内部两侧分别安装滑轨，滑轨上的滑块与箱体连接，实现箱体竖直方向的移动；三组弹簧蓄力器下方与箱体顶部相接触，两个缓冲器分别安装在支撑架内部两侧底端，当箱体沿滑轨下落时进行缓冲，防止弹簧蓄力器施加的推力过大，对滑轨造成一定的损害；翻转板上安装被试品托架，通过铰链进行连接；箱体和翻转板通过两个转轴连接；顶板前方安装姿态固定架；顶板与箱体之间通过锁销机构锁定；拉杆一端固定在翻转板上，另一端通过转轴与连接杆相连接；连接杆与顶板通过轴连接；限位螺母固定在顶板下方，且位于箱体上方，用于限制箱体沿滑轨的上升位置，箱体到达限定位置后，锁销机构插销锁死。

所述弹簧蓄力器包括阻尼管、弹簧和顶杆；阻尼管安装顶板上方，阻尼管内部有弹簧和顶杆，顶杆与箱体顶部相接触；弹簧蓄力器是自动解卸装置的动力源，与顶板固联，弹簧蓄力器利用弹簧推动顶杆使得箱体向下运动。

所述锁销机构包括定位销、电动推杆和连接板；电动推杆通过连接板与顶板固联，机构通过电动推杆带动定位销实现机构的锁紧和释放。

本发明的有益效果是：该发明采用“蓄压施力快速释放技术”解卸被试品，被试品托架在被试品解卸过程做移动+旋转的复合运动。解卸时电动推杆带动锁销机构拔销，弹簧蓄力器顶杆向箱体、翻转板以及被试品托架施加一个竖直方向下的力，使得被试品托架在该力和自身重力作用下产生的加速度大于重力加速度，从而实现被试品托架与被试品瞬间分离，并在拉杆的作用下使得被试品托架做向下移动和翻转的复合运动。当被试品托架向下移动到指定位置，被试品托架经过翻转运动已完全脱离被试品下落空间，实现被试品无姿态变化自由跌落。

附图说明

图1为本发明所述的自动解卸装置的轴测图；

图2为本发明所述的自动解卸装置的另一视角的轴测图；

图3为本发明所述的自动解卸装置完成解卸动作的示意图；

图4为本发明所述的跌落试验机结构的轴测图。

其中：1-弹簧蓄力器；2-被试品托架；3-翻转板；4-滑轨；5-箱体；6-姿态固定架；7-锁销机构；8-转轴；9-支撑架；10-缓冲器；11-顶板；12-拉杆；13-连接杆；14-限位螺母；1-1阻尼管；1-2弹簧；1-3顶杆；6-1边固定架；6-2点固定架；7-1定位销；7-2电动推杆；7-3连接板；a-跌落试验机，b-回位顶杆，c-自动解卸装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

如图1和图3所示，一种跌落试验机的自动解卸装置，包括三组弹簧蓄力器1、被试品托架2、翻转板3、滑轨4、箱体5、姿态固定架6、锁销机构7、转轴8、支撑架9、缓冲器10、顶板11、拉杆12、连接杆13和限位螺母14。三组弹簧蓄力器1等距安装在顶板11上，顶板11下部连接支撑架9，支撑架9内部两侧分别安装滑轨4，滑轨4上的滑块与箱体5连接，实现箱体5竖直方向的移动。三组弹簧蓄力器1下方与箱体5顶部相接触，两个缓冲器10分别安装在支撑架9两侧底部，当箱体5沿滑轨4下落到一定的位置时进行缓冲，防止弹簧蓄力器1施加的推力过大，对滑轨4造成一定的损害。

翻转板3上安装被试品托架2，被试品托架2与翻转板3通过铰链进行连接；箱体5和翻转板3通过两个转轴8连接；顶板11前方安装姿态固定架6，顶板11与箱体5之间通过锁销机构7锁定；拉杆12一端固定在翻转板5上，另一端通过转轴与连接杆13相连接；连接杆13与顶板11通过转轴连接。

限位螺母14固定在顶板11下方，用于限制箱体5沿滑轨4的上升位置，箱体5到达限定位置后，锁销机构7插销锁死。

如图1-3所示，所述弹簧蓄力器1包括阻尼管1-1、弹簧1-2和顶杆1-3；阻尼管1-1安装顶板11上方，阻尼管1-1内部有弹簧1-2和顶杆1-3，顶杆1-3下方与箱体5顶部相接触。弹簧蓄力器1是自动解卸装置3的动力源，与顶板11固联，弹簧蓄力器1利用弹簧推动顶杆1-3使得箱体5向下运动。

如图1-3所示，所述姿态固定架6包括边固定件6-1和点固定件6-2。可进行被试品的面跌落、边跌落、顶点跌落等跌落试验。

如图1所示，所述锁销机构7包括定位销7-1、电动推杆7-2和连接板7-3；电动推杆7-1通过连接板7-3与顶板11固联，主要用于锁紧和释放被试品。机构通过电动推杆7-2带动定位销7-1实现机构的锁紧和释放。

如图1-3所示，所述限位螺母14位于箱体5上方，确保锁销机构7可以稳定工作，用于限制箱体5沿滑轨4的上升位置，箱体5到达限定位置后，锁销机构7插销锁死。

本发明的工作过程如下：

如图4所示，本发明自动解卸装置c工作时安装在跌落试验机a上，跌落试验开始后，姿态固定架6固定被试品，回位顶杆b推动箱体5沿着滑轨4向上移动，弹簧蓄力器1开始蓄力，箱体5到达限位螺母14限定位置后电动推杆7-2推动定位销7-1使得箱体5与顶板11处于锁紧状态。当被试品被提高到预定高度后，电动推杆7-2带动定位销7-1拔出，弹簧蓄力器1的顶杆1-3对箱体5施加一个向下的力，使得箱体5下落时的加速度大于重力加速度，实现被试品和被试品托架2的快速分离，被试品自由下落。被试品托架2由于通过铰链与翻转板3和拉杆12连接，因此被试品托架2和翻转板3下落过程中在拉杆12的作用下会做翻转运动，使得被试品在下落过程中不会与被试品托架2发生干涉而影响跌落试验，实现被试品无姿态无位置变化自由跌落。

技术特征：

1.一种跌落试验机的自动解卸装置，其特征是，该装置包括三组弹簧蓄力器(1)、被试品托架(2)、翻转板(3)、两组滑轨(4)、箱体(5)、姿态固定架(6)、锁销机构(7)、转轴(8)、支撑架(9)、两个缓冲器(10)、顶板(11)、拉杆(12)、连接杆(13)和限位螺母(14)；

所述三组弹簧蓄力器(1)等距安装在顶板(11)上，顶板(11)下部连接支撑架(9)，支撑架(9)内部两侧分别安装滑轨(4)，滑轨(4)上的滑块与箱体(5)连接，实现箱体(5)竖直方向的移动；三组弹簧蓄力器(1)下方与箱体(5)顶部相接触，两个缓冲器(10)分别安装在支撑架(9)内部两侧底端，当箱体(5)沿滑轨(4)下落时进行缓冲，防止弹簧蓄力器(1)施加的推力过大，对滑轨(4)造成一定的损害；

翻转板(3)上安装被试品托架(2)，通过铰链进行连接；箱体(5)和翻转板(3)通过两个转轴(8)连接；顶板(11)前方安装姿态固定架(6)；顶板(11)与箱体(5)之间通过锁销机构(7)锁定；拉杆(12)一端固定在翻转板(5)上，另一端通过转轴与连接杆(13)相连接；连接杆(13)与顶板(11)通过轴连接；

限位螺母(14)固定在顶板(11)下方，且位于箱体(5)上方，用于限制箱体(5)沿滑轨(4)的上升位置，箱体(5)到达限定位置后，锁销机构(7)插销锁死。

2.根据权利要求1所述的一种跌落试验机的自动解卸装置，其特征在于，所述弹簧蓄力器(1)包括阻尼管(1-1)、弹簧(1-2)和顶杆(1-3)；阻尼管(1-1)安装顶板(11)上方，阻尼管(1-1)内部有弹簧(1-2)和顶杆(1-3)，顶杆(1-3)与箱体(5)顶部相接触；弹簧蓄力器(1)是自动解卸装置(3)的动力源，与顶板(11)固联，弹簧蓄力器(1)利用弹簧推动顶杆(1-3)使得箱体(5)向下运动。

3.根据权利要求1所述的一种跌落试验机的自动解卸装置，其特征在于，所述锁销机构(7)包括定位销(7-1)、电动推杆(7-2)和连接板(7-3)；电动推杆(7-1)通过连接板(7-3)与顶板(11)固联，机构通过电动推杆(7-2)带动定位销(7-1)实现机构的锁紧和释放。

技术总结
一种跌落试验机的自动解卸装置，属于跌落冲击测试技术领域，为了解决现有技术存在的问题，三组弹簧蓄力器等距安装在顶板上，顶板下部连接支撑架，支撑架内部两侧分别安装滑轨，滑轨上的滑块与箱体连接，三组弹簧蓄力器下方与箱体顶部相接触，两个缓冲器分别安装在支撑架内部两侧底端，翻转板上安装被试品托架，通过铰链进行连接；箱体和翻转板通过两个转轴连接；顶板前方安装姿态固定架；顶板与箱体之间通过锁销机构锁定；拉杆一端固定在翻转板上，另一端通过转轴与连接杆相连接；连接杆与顶板通过轴连接；限位螺母固定在顶板下方，且位于箱体上方，限制箱体沿滑轨的上升位置，到达限定位置后，锁销机构插销锁死。实现被试品无姿态变化自由跌落。

技术研发人员：顾莉栋;王辰;宋林森;李振辉;田鹏辉;吴红刚;宋智强;齐云雷;谭宏强;纪明利
受保护的技术使用者：长春理工大学
技术研发日：2021.04.30
技术公布日：2021.07.23