高低温冲击试验装置的制作方法

1.本实用新型提供高低温冲击试验装置，涉及温度冲击试验技术领域。


背景技术：

2.随着新兴材料的迅速发展与应用范围扩大，橡塑、复合材料领域，人们不断追求材料的性能，尤其是橡塑、复合材料。各种指标检测随之诞生。在橡塑、复合材料领域中，高低温循环是比较常见的一项检测。测试工具为高低温冲击箱。
3.高低温冲击箱，用来测试材料结构或复合材料，在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下所能忍受的程度,藉以在最短时间内试验其因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。适用的对象包括金属,塑料,橡胶,电子等材料，可作为其产品改进的依据或参考。市面上相关设备的基本原理是：设置一个工作室，工作室内分区：高温区、低温区，用于摆放待测样品，工作室外壁做保温隔热处理，配置制冷压缩机，通过风冷或水冷的方式，对工作室按照一定的降温速率进行降温，直至设定的低温；配置加热器，对工作室按照一定的升温速率进行升温，直至设定的高温。虽然设置有高温区、低温区，但本质只有一个工作室，在对工作室内进行冷热交替时，必经过工作室内整体环境温度由高温向低温过渡或者由低温向高温过渡的这么一个过程，会有一段温度相对温和的区间，影响高温或低温效果。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种高低温冲击试验装置，解决了现有技术中高温室、低温室共用一个工作室空间，达到高低温环境要求时间较长，试验周期长的技术问题。
5.本实用新型是这样实现的：包括高低温试验箱、转移机构和操控台，所述高低温试验箱、所述转移机构均与所述操控台电连接，所述高低温试验箱外部安装有保温层，所述高低温试验箱包括高温工作室和低温工作室，所述高温工作室和所述低温工作室为平排设置，所述高温工作室和所述低温工作室之间设置有所述保温层，所述高温工作室与所述低温工作室内均安装有温控机构、温度感应器和载物支架，侧面均安装风扇，上开口处均安装保温盖板，所述转移机构将样品在所述高温工作室和所述低温工作室之间移动，所述转移机构包括抓钩、机械臂和旋转底座，所述抓钩安装在所述机械臂上，所述机械臂安装在所述旋转底座上；
6.所述操控台内置样品高低温试验程序，所述高低温试验程序包括控制所述旋转底座的转动、控制所述保温盖板的开启/关闭、样品在所述高温工作室/低温工作室内的呆滞时间和在所述高温工作室、所述低温工作室之间的往返次数。
7.作为一种优选的实施方案，所述载物支架为网状框架结构，所述载物支架的主体框架为空心结构。
8.作为一种优选的实施方案，所述转移机构安装所述高低温试验箱一侧或与所述高低温试验箱连接。
9.作为一种优选的实施方案，所述转移机构与所述高低温试验箱连接时，所述转移
结构安装在所述高低温试验箱上表面中间处或较长侧面中间处。
10.作为一种优选的实施方案，所述机械臂包括主梁和伸缩杆，所述主梁臂呈倒l型，所述伸缩杆安装在所述主梁上，所述主梁与所述旋转底座连接，所述伸缩杆下部安装所述抓钩。
11.作为一种优选的实施方案，所述抓钩连接有样品架，所述样品架具有上开口，内部放置样品。
12.作为一种优选的实施方案，所述样品架的侧面、底面均设置网眼，样品放置在底面上。
13.作为一种优选的实施方案，所述保温层包括发泡层和气凝胶层，所述发泡层安装在所述气凝胶层外侧，所述气凝胶层安装在所述高温工作室和所述低温工作室外侧。
14.作为一种优选的实施方案，所述高温工作室的温控机构为加热片或加热丝。
15.作为一种优选的实施方案，所述低温工作室的温控机构为制冷机。
16.作为一种优选的实施方案，所述操控台上设置操控仪表盘，所述操控仪表盘上包括高温工作室控制仪表盘、低温工作室控制仪表盘和冲击试验仪表盘，所述高温工作室控制仪表盘和所述低温工作室控制仪表盘分别控制所述高温工作室、所述低温工作室的温度与风扇，所述冲击试验仪表盘用于设置样品的在所述高温工作室、所述低温工作室内呆滞时间和往返次数。
17.本实用新型工作原理：通过操控台设定好高温工作室和低温工作室的温度、呆滞时间和往返次数，将样品放入样品架内，开始运行。待高温工作室和低温工作室温度达设定温度后，机械臂将样品架旋转到高温工作室上方，位于样品架下方的保温盖板开启，伸缩杆向下延伸，样品架放置在置物架上，抓钩松开，机械臂复位，高温工作室保温盖板复位。呆滞时间满足后，高温工作室的保温盖板打开，机械臂抓起样品架转移到低温工作室上方，同时高温工作室保温盖板关屏蔽，低温工作室保温盖板开启，样品架从低温工作室上开口落下，放置在置物架上，机械臂复位，关闭低温工作室保温盖板，呆滞时间满足后，低温工作室保温盖板打开，机械臂取出样品架，关闭低温工作室保温盖板，根据往返次数，重复前面的步骤。也可以先将样品送入低温工作室，满足呆滞时间后移入高温工作室，根据往返次数，重复前面的步骤。
18.本实用新型的有益效果：高温工作室和低温工作室是平排独立设置的，高温区与低温区不互通，而且高温工作室与低温工作室之间设置保温层，降低高温工作室与低温工作室之间的影响，加热或降温效果好、时间短。高温工作室和低温工作室达到温度要求后，样品可以短时间内在所述高温工作室、所述低温工作室之间往返转移。在进行相同的样品试验时，试验时间较市面上高低温冲击箱装置短。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是高低温冲击箱的整体结构示意图；
21.图2是转移机构的整体结构示意图；
22.图3是高温工作室内部结构示意图；
23.图4是低温工作室内部结构示意图。
24.图中：1-高低温冲击箱；2-高温工作室；3-低温工作室；4-发泡层；5-气凝胶层；6-转移机构；7-伸缩杆；8-主梁；9-旋转底座；10-抓钩；11-样品架；12-载物支架；13-温度传感器。
具体实施方式
25.下面将结合具体实施例与附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例
27.参阅附图1和附图2，一种高低温冲击试验装置包括高低温试验箱1、转移机构6和操控台(未示图)，所述高低温试验箱1包括高温工作室2和低温工作室3，所述高温工作室2和所述低温工作室3为平排设置，均具有上开口。所述高温工作室2与所述低温工作室3均设置有温控机构、温度感应器、载物支架12和保温盖板。所述载物支架12为网状框架结构，所述载物支架12的主体框架为空心结构。所述载物支架12安装在所述所述高温工作室2/所述低温工作室3的底部，固定在底板上，固定方式为现有技术，所述载物支架12可拆卸。所述保温盖板设置在所述高温工作室2与所述低温工作室3上开口处。所述保温盖板与所述高温工作室2与所述低温工作室3的上开口适配。所述保温盖板可以设置为水平推移开启/关闭，也可以设置为铰链，所述保温盖板与所述高温工作室2、所述低温工作室3的连接方式为现有技术。所述保温盖板上包裹有保温层，具有保温效果。所述高温工作室2和所述低温工作室3外部包有保温层，所述高温工作室2和所述低温工作室3之间也设置有保温层。所述转移机构6将待测样品在所述高温工作室2和所述低温工作室3之间转移，可将样品放入所述高温工作室2/所述低温工作室3内的载物支架12上。所述载物支架为网状框架结构，所述载物支架的主体框架为空心结构，更利于实现空气穿过网眼与待测样品接触，利于空气在所述高温工作室2或所述低温工作室3内流动。所述转移机构6包括抓钩10、机械臂和旋转底座9，所述抓钩10安装在所述机械臂上，所述机械臂安装在所述旋转底座9上。所述操控台内置样品高低温试验程序，所述高低温试验程序包括控制所述旋转底座的转动、控制所述保温盖板的开启/关闭、样品在所述高温工作室/低温工作室内的呆滞时间和在所述高温工作室、所述低温工作室之间的往返次数。所述操控台上设置操控仪表盘，所述操控仪表盘上包括开启/关闭按钮、高温工作室控制仪表盘、低温工作室控制仪表盘和冲击试验仪表盘，所述高温工作室控制仪表盘和所述低温工作室控制仪表盘分别控制所述高温工作室、所述低温工作室的温度与风扇，所述冲击试验仪表盘用于设置样品的在所述高温工作室、所述低温工作室内呆滞时间和往返次数。将样品放置在所述样品架上，按下开启按钮，所述高温工作室2、所述低温工作室3开始运行，达到目的温度后，所述保温盖板打开，所述机械臂将样品放入所述高温工作室2/低温工作室3内，试验开始。所述操控台所有内置程序，均可以通过现有技术实现。
28.参阅附图2，所述机械臂包括主梁8和伸缩杆7，所述主梁8臂呈倒l型，所述伸缩杆7安装在所述主梁8上，所述主梁8与所述旋转底座9连接，所述伸缩杆7下部安装所述抓钩10，所述抓钩10上安装有样品架11。旋转底座9带动机械臂左右旋转，实现样品在高温工作室2、低温工作室3之间移动，机械臂能够将样品放到所述高温工作室2和所述低温工作室3内的指定位置。所述转移机构可以设置在所述高低温试验箱1一侧，不与所述高低温试验箱1连接，所述转移机构6左右转动，将样品放入高温工作室2或所述低温工作室3的载物支架12上。可放在所述高温工作室2与所述低温工作室3之间。也可以与所述高低温试验箱1连接，可以安装在所述高低温试验箱1的任意竖直侧面，进一步地，所述转移机构也可以安装在所述高温工作室2与所述低温工作室3之间，可以安装在所述高低温试验箱1上表面中间处或所述高低温试验箱1较长侧面的中间处。当所述转移机构6安装所述高低温试验箱1上时，所述旋转底座9与所述高低温试验箱1的连接方式可以选择焊接等现有技术，也可以在其他已知的固定连接技术。
29.参阅附图1，保温层可以选用现有技术。为了增强保温性能，维持高低温试验箱的温度，进一步地将所述保温层设置成双层结构。保温层的双层结构可以是同一种保温材料材料或者两种保温材料。在本实施例中，所述保温层的双层结构选用两种保温材料，所述保温层包括位于外层的发泡层4和位于内层的气凝胶层5，所述发泡层4安装在所述气凝胶层5外侧，所述气凝胶层5包裹在所述高低温试验箱1外侧，分别包裹所述高温工作室2和所述低温工作室3。所述发泡层4选用发泡聚氨酯材料。所述气凝胶层5选用气凝胶，具有极低的导热系数。
30.参阅附图3和附图4，所述高温工作室2的温控机构安装在所述高温工作室2底部，所述温控机构选用加热板或加热丝，所述温控机构与所述操控台电连接，所述温控机构上方安装有放置样品的载物支架。所述低温工作室3的温控机构与操控台电连接。在本实施例中选用制冷机，也可以选择其他用于降温的现有技术。所述低温工作室3底部安装有放置样品的载物支架。制冷器的蒸发器安装在所述低温工作室3内部，通过管道向外延伸与冷凝器连接，所述蒸发器与所述冷凝器之间还设置有压缩机。所述高温工作室2和所述低温工作室3均设置有风扇，调节内部空气流动，所述风扇外侧均罩有保护罩。在所述低温工作室3内，所述蒸发器与所述风扇一同位于所述保护罩内，所述风扇将所述低温工作室3内的空气引入保护罩内，蒸发器吸收空气热量。所述高温工作室2和所述低温工作室3内部均安装有温度感应器，所述温度感应器安装在所述高温工作室2和所述低温工作室3内面的上部。所述温度感应器与所述操控台电连接，温度感应器将所述高温工作室2和所述低温工作室3内的温度反馈至操控台，达到既定温度后，停止升温/制冷，进行冲击试验。当所述高温工作室2和所述低温工作室3的温度发生浮动时，通过所述操控台及时进行温度调整。按下开启/关闭按钮，高温工作室2的风扇启动，开启内部空气循环流动，加热板或加热色根据操控台设定温度开始加热，升高所述高温工作室2内的温度。所述低温工作室3内，风扇开启，将空气吹入蒸发器内，蒸发器进行吸热，冷却后吹出，冷凝器进行放热，不断地进行循环，降低所述低温工作室3内的温度。再次按下开启/关闭按钮，所述高温工作室2和所述低温工作室3停止运行。
31.参阅附图2，所述样品架可以设置成瓶装结构，可使用钢筋或者铁丝焊接出框架结构，侧面、底面均安装铁丝网，铁丝网上分布均匀的网眼，网眼尺寸可为50mm*50mm。样品可
放置在底面上。也可以根据需要将样品调整成易于放置/取出样品的其他形状。
32.本实用新型工作原理：通过操控台设定好高温工作室和低温工作室的温度、呆滞时间和往返次数，将样品放入样品架内，开始运行。待高温工作室和低温工作室温度达设定温度后，机械臂将样品架旋转到高温工作室上方，位于样品架下方的保温盖板开启，伸缩杆向下延伸，样品架放置在置物架上，抓钩松开，机械臂复位，高温工作室保温盖板复位。呆滞时间满足后，高温工作室的保温盖板打开，机械臂抓起样品架转移到低温工作室上方，同时高温工作室保温盖板关屏蔽，低温工作室保温盖板开启，样品架从低温工作室上开口落下，放置在置物架上，机械臂复位，关闭低温工作室保温盖板，呆滞时间满足后，低温工作室保温盖板打开，机械臂取出样品架，关闭低温工作室保温盖板，根据往返次数，重复前面的步骤。也可以先将样品送入低温工作室，满足呆滞时间后移入高温工作室，根据往返次数，重复前面的步骤。
33.本实用新型的有益效果：高温工作室和低温工作室是平排独立设置的，高温区与低温区不互通，而且高温工作室与低温工作室之间设置保温层，降低高温工作室与低温工作室之间的影响，加热或降温效果好、时间短。高温工作室和低温工作室达到温度要求后，样品可以短时间内在所述高温工作室、所述低温工作室之间往返转移。在进行相同的样品试验时，试验时间较市面上高低温冲击箱装置短。