冲击测试装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种冲击测试装置，包含一第一平台、一第二平台、数个第一悬吊装置、至少一冲击总成以及数个第二悬吊装置。其中，至少一冲击总成是装设于第二平台上并朝向第一平台，以产生至少一冲击力对第一平台进行冲击，进而对第一平台上的一待测物进行冲击测试。
【专利说明】冲击测试装置
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种测试装置；更详细而言，本发明关于一种冲击测试装置。
【背景技术】
[0002]冲击测试装置是使用于量测产品的可靠度，其原理在于，经由冲击测试装置产生规则或不规则的冲击力道，并对待测物(即产品)进行冲击后，便可经由长时间的累积性冲击疲劳，来量测待测物中所可能存在或出现的瑕疵，以对待测物的内部组件、结构，或外包装的保护性等进行评估，从而做为提升使用可靠度及产品品质的依据。
[0003]于现有的冲击测试装置中，将待测物置于冲击测试装置所具有的一平台后，再透过设置于平台下方的至少一冲击总成，对平台及待测物进行冲击测试，以量测经冲击后，于待测物中所可能存在或出现的瑕疵。
[0004]此种利用至少一冲击总成由下而上地对待测物进行冲击的方式，虽可获得相关冲击测试数据，但因为在冲击的过程中，至少一冲击总成所产生的冲击力道是同时作用于平台及待测物，故有部分冲击力道(甚至是大部分的冲击力道)将为平台所吸收，而被消耗于与冲击测试完全无关的作动。
[0005]另一方面，依据「牛顿第三运动定律」，当两个物体互相作用时，彼此施加于对方的力，其大小相等、方向相反，故「牛顿第三运动定律」又称的为「作用力与反作用力定律」。在此定律下，当至少一冲击总成由下而上地进行冲击测试时，其对平台所产生的冲击力道，亦将产生一反作用力道施加回至少一冲击总成。如此一来，因为平台与至少一冲击总成皆隶属于冲击测试装置，且彼此具有相关联的空间设置关系，将导致至少一冲击总成对平台与待测物产生冲击力道的同时，因「牛顿第三运动定律」所产生的作用于至少一冲击总成的反作用力道，亦会间接地对平台与待测物造成其他冲击，而影响最终测试结果。
[0006]前述情况，于至少一冲击总成为单一冲击总成，且包含数个冲击锤的态样下，尤其明显。
[0007]举例而言，在前述单一冲击总成的数个冲击锤为二冲击锤(即第一冲击锤及第二冲击锤)的情况下，当二冲击锤为以倾斜45度角的方式对平台进行冲击，且二冲击锤为以彼此相对的方式设置时，若使二冲击锤依序对平台产生冲击，则于第一冲击锤完成冲击后、第二冲击锤进行冲击前，便会存在前述「牛顿第三运动定律」所生成的反作用冲击力道于第二冲击锤上，从而影响第二冲击锤对平台的冲击力道，造成量测上的误差。
[0008]其他可能产生误差的情况为，当该第一冲击锤完成冲击后、而该第二冲击锤进行冲击时，倘若中间存在的时间差并无法使平台复归至初始静止位置，则此时存在的微小位移亦会对量测结果造成影响。
[0009]由上述可知，已知的冲击测试装置，虽可用以量测出当待测物遭受冲击后，所可能存在或出现的瑕疵，但于测试过程中，仍存在相当多的变数或不稳定因子，而能难以达到精确的控制并获得精准的结果。
[0010]此外，前述冲击锤于冲击瞬间所产生的应力，会激发待测物的一自然响应；而当待测物为由数个元件所构成的装置或系统时，前述冲击锤于冲击瞬间所产生的应力则会进一步激发各该元件的一自然响应。研究发现，各该元件间的自然响应的干涉现象，实质上才是造成各装置或系统损坏的最大根源。
[0011]换言之，已知的冲击测试装置因为无法精确地控制以对待测物进行冲击，故将难以量测前述各该元件间的自然响应的干涉现象，以建立待测物的冲击响应频谱(SRS，ShockResponse Spectrum),同时也难以精准地获得待测物的可靠度与寿命。
[0012]有鉴于此，如何提供一种冲击测试平台，使其可于进行冲击测试的过程中，有效排除前述作用力、反作用力的影响，并使平台的位移量最小，以精确其冲击测试结果，乃为此一业界亟待解决的问题。
【发明内容】
[0013]本发明的一目的在于提供一种冲击测试装置，其所具有的至少一冲击总成具有数个第一冲击锤及/或一第二冲击锤，且数个第一冲击锤可以倾斜一特定角度设置于一第二平台，而第二冲击锤可垂直于第二平台，以提供多轴向冲击力道，因应各种冲击测试需求。
[0014]本发明的另一目的在于提供一种冲击测试装置，其所具有的数个第一悬吊装置适可用以承载设置有一待测物的一第一平台，使第一平台于进行冲击测试的过程中，可仅具有微量的位移变化，以精准所获得的冲击测试数据，并使用该冲击测试数据建立该待测物的冲击响应频谱。
[0015]本发明的再一目的在于提供一种冲击测试装置，其所具有的数个第二悬吊装置可于进行冲击测试的过程中，有效吸收至少一冲击总成于进行冲击时所产生的反作用力道，藉以降低至少一冲击总成被干扰的情况，并避免所作动的冲击传递至外界环境。
[0016]为达前述目的，本发明提供一种冲击测试装置，其包含一第一平台、一第二平台、数个第一悬吊装置、至少一冲击总成以及数个第二悬吊装置。第一平台用以承载待测物，第二平台平行第一平台，并设置于第一平台下方。数个第一悬吊装置夹设于第一平台与第二平台间，并用以承载第一平台；至少一冲击总成装置于第二平台上并朝向第一平台，以产生至少一冲击力对第一平台进行冲击。数个第二悬吊装置是相对数个第一悬吊装置，设置于第二平台下方。其中，数个第二悬吊装置适可用以承载第一平台、第二平台、数个第一悬吊装置及至少一冲击总成，以于进行一冲击测试时，吸收至少一冲击力所产生的至少一反作用力。
[0017]为让上述目的、技术特征、和优点能更明显易懂，下文是以较佳实施例配合附图进行详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明冲击测试装置的示意图；
[0019]图2为本发明冲击测试装置未装设第一平台的示意图；
[0020]图3、4为本发明冲击测试装置的至少一冲击总成的第一实施例示意图；
[0021]图5为本发明冲击测试装置的至少一冲击总成的第二实施例示意图；
[0022]图6、7为本发明冲击测试装置的至少一冲击总成与至少一被冲击块的设置示意图；
[0023]图8为本发明冲击测试装置的被冲击块的示意图；
[0024]图9为本发明冲击测试装置的第一悬吊装置的示意图；
[0025]图10为本发明冲击测试装置的第二悬吊装置的示意图；以及
[0026]图11为本发明冲击测试装置设置于框体的示意图。
[0027]符号说明:
[0028]100 冲击测试装置
[0029]110 第一平台
[0030]112 固定孔
[0031]114 被冲击块
[0032]114a 表面
[0033]116 转动机构
[0034]120 第二平台
[0035]120a 上侧
[0036]120b 下侧
[0037]122 周缘
[0038]130 第一悬吊装置
[0039]132 顶部
[0040]134 底部
[0041]136 线圈
[0042]140 冲击总成
[0043]142 第一冲击锤
[0044]144 第二冲击锤
[0045]146 角度转接座
[0046]150 第二悬吊装置
[0047]160 框体
【具体实施方式】
[0048]如图1所示，本发明的一种冲击测试装置100，适可于承载一待测物(图未示出)，对待测物进行一冲击测试。其中，冲击测试装置100包含一第一平台110、一第二平台120、数个第一悬吊装置130、至少一冲击总成140以及数个第二悬吊装置150。
[0049]以下谨针对第一平台110、第二平台120、数个第一悬吊装置130、至少一冲击总成140以及数个第二悬吊装置150等元件间的设置关系进行说明。
[0050]如图1、2所示，第一平台110用以承载待测物，并可经由数个固定孔112的协助，将待测物稳固地固定于第一平台110上。第二平台120平行第一平台110，并设置于第一平台110下方。数个第一悬吊装置130夹设于第一平台110与第二平台120间，并使数个第一悬吊装置130由下方承载第一平台110。至少一冲击总成140装置于第二平台120上并朝向第一平台110，以于接收一讯号后，产生至少一冲击力对第一平台110进行冲击。数个第二悬吊装置150是相对数个第一悬吊装置130,设置于第二平台120下方。
[0051]前述的数个第一悬吊装置130较佳具有四第一悬吊装置130，并分别设置于第二平台120的一周缘122，以稳固地自第一平台110的下方承载第一平台110。
[0052]另一方面，请一并参考图2，于本发明的冲击测试装置100中，第二平台120的两侧(即面对第一平台110的一上侧120a与相对上侧120a的一下侧120b)，分别用以装设数个第一悬吊装置130与数个第二悬吊装置150。因而，设置于第二平台120下侧120b的数个第二悬吊装置150，将可用以承载第一平台110、第二平台120、数个第一悬吊装置130及至少一冲击总成140等元件，并于进行一冲击测试时,有效吸收至少一冲击总成140所作动的至少一冲击力而产生的至少一反作用力，避免该至少一反作用力传递至外界环境。
[0053]于图1、2所示的实施例中，至少一冲击总成为数个冲击总成，且数个冲击总成具有四冲击总成140。此外，各冲击总成140包含至少一第一冲击锤142及一第二冲击锤144。较佳地，如图3所示的实施例中，至少一第一冲击锤142包含四第一冲击锤142，四第一冲击锤142具有两两相对并倾斜一特定角度设置于第二平台120的态样，且第二冲击锤144设置于该四第一冲击锤142之间。
[0054]详细而言，如图3、4所示的至少一冲击总成140的第一实施例中，四第一冲击锤142是皆以相对于第二平台120倾斜一特定角度的方式设置于第二平台120上，且具有两两相对的态样。该倾斜一特定角度的设置，可经由将第一冲击锤142固定于一角度转接座146来达成，且于本实施例中，该特定角度为45度。需说明的是，图3、4皆用以显示至少一冲击总成140的第一实施例，其差异仅在于，图4省略角度转接座146的绘示，以更清楚各第一冲击锤142间的空间设置关系。
[0055]因此，在四第一冲击锤142以倾斜45度角的方式设置于第二平台120上时，由于第二平台120平行于第一平台110，故四第一冲击锤142同样相对于第一平台110具有倾斜45度的冲击角度。当四第一冲击锤142于接受一讯号后，便可依据该讯号的内容，以顺序作动或同时作动的指令，产生冲击力以倾斜45度角的方式直接对第一平台110进行冲击。
[0056]当然，除前述的45度倾斜角度外，四第一冲击锤142亦可依据不同的测试需求，具有相对于第二平台120倾斜的其他角度，故该倾斜角度于此并不加以限制。
[0057]如图5所示的至少一冲击总成140的第二实施例中，冲击总成140更可包含一第二冲击锤144，使第二冲击锤144以垂直于第二平台120的方式设置于第二平台120上以及四第一冲击锤142之间，并使第二冲击锤144为四第一冲击锤142所包围。
[0058]于装设有第二冲击锤144的情况下，当欲对设置于第一平台110上的待测物施加垂直冲击力时，便仅需提供一讯号至第二冲击锤144使其作动，就可产生冲击力直接对第一平台110进行垂直冲击，而避免如图3、4所示的至少一冲击总成140的第一实施例中，需施加讯号同时作动四第一冲击锤142，使其合力可呈现垂直方向的方式，对第一平台110进行冲击。换言之，在常需要进行垂直冲击测试的情况下，装设有第二冲击锤144将有助于达到节约功率的目的。
[0059]除前述至少一冲击总成140的第一实施例及第二实施例外，于本领域具通常知识者，亦可依需求更动第一冲击锤142及/或第二冲击锤144的数量及设置方向，从而组合成具有任意方向与力道的冲击合力，为待测物提供多轴向的冲击力，藉以满足各种不同的冲击测试需求。
[0060]另一方面，于前述图3、4、5所示的至少一冲击总成140的第一实施例及第二实施例中，皆是使第一冲击锤142及/或第二冲击锤144以直接作动的方式对第一平台110产生冲击，故在此种使第一冲击锤142以倾斜一特定角度的方式冲击第一平台110的过程中，因第一冲击锤142所产生的冲击力的方向并非正交于第一平台110，故或多或少会出现冲击力被分散而衰减的情况，严重影响冲击测试的结果。
[0061]为避免前述冲击力被分散而衰减的情况，如图6、7所示，第一平台110更可包含至少一被冲击块114，使至少一被冲击块114是设置于第一平台110下方，并具有分别正交于各第一冲击锤142及/或第二冲击锤144的一表面114a，使当各第一冲击锤142及/或第二冲击锤144作动时，所产生的冲击力的方向可正交于被冲击块114并传递至第一平台110，而以无损的方式对第一平台110进行冲击。
[0062]适以，于本发明的实施例中，被冲击块114的数量是相应于冲击总成140的数量，且如图8所示，被冲击块114的形状较佳为具有数个被冲击表面114a的一多面体，例如一斜角块。当然，被冲击块114的形状亦可为半球体或立方体等，于此并不加以限制，只要被冲击块114可满足具有分别正交于各第一冲击锤142及/或第二冲击锤144的表面114a的条件即可。
[0063]除前述图1、2所示的实施例中，至少一冲击总成为四冲击总成140的态样外，为经济考量，亦可使至少一冲击总成仅为单一冲击总成140，且同样包含倾斜一特定角度设置的四第一冲击锤142及垂直设置的一第二冲击锤144。
[0064]须说明的是，由于单一冲击总成140与第一平台110、第二平台120间的设置关系相似于数个冲击总成140的实施例，故彼此元件间的设置关系于此不加以赘述。相似地，前述有关第一冲击锤142及第二冲击锤144的数量及倾斜角度，同样可依据不同的测试需求进调整，故同样于此并不加以限制。
[0065]为满足本发明可获得精准的冲击测试数据的需求，前述的第一冲击锤142及第二冲击锤144并无法使用已知的空气锤，而需使用以电子讯号作动的电磁锤，以便于精准地控制冲击的强度及频率。
[0066]又，第一平台110除可经由数个固定孔112固定待测物外，亦可将数个固定孔112替换为数个真空吸孔来吸附待测物，而达到相同的固定效果。第一平台110更可具有一转动机构116，其装置于第一平台110下方，用以驱动第一平台110相对于第二平台120水平转动，以利测试人员于进行冲击测试时的观察。
[0067]另一方面,如图9所不，数个第一悬吊装置130具有一顶部132、相对顶部132的一底部134，及顶持于顶部132与底部134间的数个线圈136。其中，请合并参阅图1，顶部132及底部134适可分别与第一平台110及第二平台120固定，且数个线圈136适可用以承载第一平台110及设置于第一平台110上的待测物。
[0068]因此，如图9所示，因前述第一悬吊装置130的数个线圈136由钢管或钢索所构成，具有极大的抗震性，故顶部132、底部134及数个线圈136所组成的第一悬吊装置130将形成特殊的球状结构，使当第一悬吊装置130用以承载设置有待测物的第一平台110时，于进行冲击测试的过程中，第一平台110将仅具有微量的位移变化，以精准所获得的冲击测试数据，并使用该冲击测试数据建立待测物的冲击响应频谱。
[0069]如图10所示，数个第二悬吊装置150因需用以承载第一平台110、第二平台120、数个第一悬吊装置130及至少一冲击总成140，以于进行冲击测试的过程中，有效吸收至少一冲击总成140于进行冲击时所产生的反作用力，藉以降低至少一冲击总成140于作动时被干扰的情况，精准所获得的冲击测试数据，故数个第二悬吊装置150较佳为一硅胶座，且由硅胶、橡胶、塑料、泡棉或其他具吸震效果的材质所构成，从而避免所作动的冲击传递至外界环境。
[0070]如图11所示，本发明的冲击测试装置100更可包含一框体160，用以容置第一平台110、第二平台120、数个第一悬吊装置130、至少一冲击总成140，及数个第二悬吊装置150，以强化与外界环境隔离的效果，同时增加携带时的机动性。
[0071]虽然于图1、2所示的实施例中，第一平台110为圆形平台，而第二平台120为一大致为矩形的平台，但并非用以限制第一平台I1与第二平台120所具有的形状，于本领域具通常知识者亦可轻易将第一平台110与第二平台120的形状进行改变，故于此并不加以限制。
[0072]综上所述，本发明的冲击测试装置100所包含的至少一冲击总成140，因具有至少第一冲击锤142及/或一第二冲击锤144，至少第一冲击锤142可以相对于一第二平台120倾斜一特定角度，且第二冲击锤144垂直于第二平台120，故透过至少一第一冲击锤142及第二冲击锤144的组合，将得以为一待测物提供多轴向的冲击力，以因应各种冲击测试需求。
[0073]另一方面，经由数个第一悬吊装置130的设置，将使数个第一悬吊装置130用以承载设置有待测物的第一平台110，以控制第一平台110于进行冲击测试的过程中，可仅具有微量的位移变化，以精准所获得的冲击测试数据，并使用该冲击测试数据建立待测物的冲击响应频谱。
[0074]此外，经由数个第二悬吊装置150的设置，数个第二悬吊装置150将可于进行冲击测试的过程中，有效吸收至少一冲击总成140于进行冲击时所产生的反作用力，藉以降低至少一冲击总成140被该反作用力干扰的情况，同时避免所作动的冲击传递至外界环境。
[0075]如此一来，经由本发明的冲击测试装置100所具有的数个超小型高效率冲击总成140，将能够同时产生无时差的且精确的作动力，准确地对第一平台110上的待测物进行冲击，以进行待测物的冲击响应频谱的量测，了解待测物在受到冲击时的损坏根源所在，从而依据冲击响应频谱的结果，改善待测物的可靠度以延长其使用寿命。
[0076]上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种冲击测试装置，其特征在于，适可于承载一待测物后，对该待测物进行一冲击测试，包含: 一第一平台，用以承载该待测物； 一第二平台，平行该第一平台，设置于该第一平台下方； 数个第一悬吊装置，夹设于该第一平台与该第二平台间，并用以承载该第一平台； 至少一冲击总成，装置于该第二平台上，朝向该第一平台，以产生至少一冲击力对该第一平台进行冲击；以及 数个第二悬吊装置，相对所述第一悬吊装置，设置于该第二平台下方； 其中，所述第二悬吊装置适可用以承载该第一平台、该第二平台、所述第一悬吊装置及该至少一冲击总成，以于进行该冲击测试时，吸收该至少一冲击力所产生的至少一反作用力。
2.如权利要求1所述的冲击测试装置，其特征在于，该至少一冲击总成是包含一冲击总成，且该冲击总成是包含至少一第一冲击锤。
3.如权利要求2所述的冲击测试装置，其特征在于，该至少一第一冲击锤为四第一冲击锤，且该四第一冲击锤是两两相对设置。
4.如权利要求3所述的冲击测试装置，其特征在于，该冲击总成更包含一第二冲击锤，设置于该四第一冲击锤之间。
5.如权利要求1所述的冲击测试装置，其特征在于，该至少一冲击总成包含数个冲击总成，所述冲击总成为四冲击总成，且各该冲击总成包含至少一第一冲击锤。
6.如权利要求5所述的冲击测试装置，其特征在于，该至少一第一冲击锤为四第一冲击锤，且该四第一冲击锤是两两相对设置。
7.如权利要求6所述的冲击测试装置，其特征在于，各该冲击总成更包含一第二冲击锤，设置于该四第一冲击锤之间。
8.如权利要求3或6所述的冲击测试装置，其特征在于，该四第一冲击锤设置于该第二平台，并相对该第二平台倾斜一特定角度。
9.如权利要求4或7所述的冲击测试装置，其特征在于，该第二冲击锤垂直于该第二平台设置。
10.如权利要求1所述的冲击测试装置，其特征在于，该第一平台包含数个固定孔及至少一被冲击块，且该至少一被冲击块设置于该第一平台下方，使该至少一被冲击块可为该至少一冲击总成所冲击。
11.如权利要求10所述的冲击测试装置，其特征在于，该至少一冲击块为半球体、多面体或立方体。
12.如权利要求1所述的冲击测试装置，其特征在于，所述第一悬吊装置设置于该第二平台的一周缘。
13.如权利要求1所述的冲击测试装置，其特征在于，该第一平台为一矩形或圆形，且包含一转动机构，以驱动该第一平台相对于该第二平台水平转动。
14.如权利要求1所述的冲击测试装置，其特征在于，该第二平台为一矩形或圆形。
15.如权利要求1所述的冲击测试装置，其特征在于，该第一悬吊装置具有一顶部、相对该顶部的一底部，及顶持于该顶部与该底部间的数个线圈，该顶部及该底部适可分别与该第一平台及该第二平台固定，且所述线圈适可用以承载该第一平台。
16.如权利要求15所述的冲击测试装置，其特征在于，该第一悬吊装置的所述线圈是由钢管或钢索所构成。
17.如权利要求1所述的冲击测试装置，其特征在于，所述第二悬吊装置为一硅胶座。
18.如权利要求17所述的冲击测试装置，其特征在于，所述第二悬吊装置是由硅胶、橡胶、塑料或泡棉等材质所构成。
19.如权利要求1所述的冲击测试装置，其特征在于，更包含一框体，用以容置该第一平台、该第二平台、所述第一悬吊装置、该至少一冲击总成，及所述第二悬吊装置。
【文档编号】G01M7/08GK104422579SQ201310391406
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】李昆达 申请人:李昆达