聚碳酸酯球罩受机械碰撞时的变形量检测装置的制作方法

本实用新型属于聚碳酸酯球罩的检测方法，尤其属于聚碳酸酯球罩受机械碰撞时的变形量检测方法。

背景技术：
：

本实用新型所述的摄像机是指球型摄像机，摄像机一般由壳体和摄像机机芯组成，光学球罩是摄像机壳体的组成部分，主要作用是保护摄像机机芯不被破坏的同时参与成像功能。摄像机镜头与球罩之间的距离影响球罩的直径大小，当摄像机机芯相同时，二者的距离越小球罩直径越小。当摄像机遭受机械碰撞时，光学球罩会发生形变内凹，如果镜头与光学球罩距离太近，变形内凹的球罩，碰到镜头，将导致镜头受损；如果镜头与球罩距离太远，需要加大球罩的尺寸，极大浪费球型机内部空间，增加产品成本，同时不利于摄像机镜头的图像采集，因此合适的距离将有利于降低成本及图像采集。根据GB/T20138-2006/IEC62262：2002及GB/T2423.55-2006/IEC60068-2-75：1997，聚碳酸酯球罩模拟机械碰撞测试，通常采用IK防护等级测试，不同IK代码表示不同的冲击能量。IK防护等级测试采用一定形状和质量的落锤按一定的高度做自由落体运动撞击球罩。一般市场上球型机的IK防护等级要求为IK10，即20J能量，5Kg的落锤从距离待撞击面40cm下落。现有的检测方法是采用图像分析采集变形量数据，其检测装置如图1所示，由试验台1、压环2、落锤装置9、落锤10、图像采集摄像机11组成，由图像采集摄像机记录落锤与球罩接触的瞬间。根据能量守恒定律：落锤与光学球罩接触时，落锤势能和动能开始逐渐转化为光学球罩的内能，此时落锤速度假设为V，根据mgh=0.5mV²,代入h=0.4m,V=2.8m/s。由于落锤与光学球罩接触后，落锤速度减慢，光学球罩变形量加大，此时计算光学球罩变形单位距离与时间的关系较难。可以通过简易的方式算得，就是以最大速度运行距离和时间计算。假设需要测得1mm变形量，根据t=S/V，代入S=1mm，V=2.8m/s计算，t=1/2800=0.36ms；也就是要求检测仪器采集数据的时间要小于0.36ms，换算成摄像机拍摄速度要高于2778帧/秒。如果采用普通的数字感应采集变形量数据，由于采集的时间在几十毫秒级，则很难准确采集到最大变形量；而采用更加精密的数字采集，则成本高。例如目前市面上1000帧/秒拍摄速度的高速摄像机造价都在几十万以上，10000帧/秒拍摄速度的摄像机更是高达百万以上。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种加工成本低，测试方便的聚碳酸酯球罩受机械碰撞时的变形量的检测装置，通过机械结构的方式，即可检测出聚碳酸酯球罩在不同冲击能量时最大变形量。

本实用新型为所采用的技术方案为一种聚碳酸酯球罩受机械碰撞时的变形量检测装置，其要点在于它包括试验台、压环、检测探头、导套、弹簧、基座、升降平台、落锤装置、落锤，导套固定在试验台上，检测探头的头部穿过导套，尾端固定在升降平台上方的基座上，检测探头由升降平台带动可上下运动，落锤由落锤装置控制，落锤的中心线与检测探头中心线在同一直线上。

本实用新型是在现有检测装置的基础上进行改进，取消图像采集摄像机，以检测探头代替实际的镜头，真实客观地感知球罩受打击后下凹的过程，通过调整升降平台的高度来达到检测目的。

基座内部有弹簧装置。弹簧起到缓冲作用。

试验台表面中心设计有与球罩端面外圈相配合的沉槽。

检测探头顶端涂有标识涂料。

本实用新型的优点在于：装置结构简单，以检测探头代替实际的镜头，真实客观地感知球罩受打击后下凹的过程，试验方法及数据处理方式较为简便，可直观的反应出较准确的IK防护等级变形量，具有很强的推广价值。

附图说明

图1为现有检测装置使用状态图

图2为本实用新型使用状态图

图3为试验高度计算示意图

其中：1试验台2压环 3球罩4检测探头5导套6弹簧7基座8升降平台9落锤装置10落锤 11图像采集摄像机 H变形量值、 h1检测探头伸出高度 、h2导套肩部高度、h3光学球罩整体高度、h4光学球罩厚度。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更理解本实用新型，对下述的实施例进行修改，添加和替换都是可能的，都没有超出本实用新型的保护范围。

如图2所示，一种聚碳酸酯球罩受机械碰撞时的变形量检测装置，是在现有检测装置的基础上进行改进，取消图像采集摄像机，以检测探头代替实际应用中所保护的镜头，它包括试验台1、压环2、检测探头4、导套5、弹簧6、基座7、升降平台8、落锤装置9、落锤10。压环2、落锤装置9、落锤10与现有技术相同。所不同的是导套5固定在试验台1上，检测探头4的头部穿过导套5，尾端固定在升降平台8上方的基座7上，基座7内部有弹簧6装置，弹簧起到缓冲作用，弹簧在经过一次较大压缩量后，要及时更换。检测探头4由升降平台8带动可上下运动，落锤10由落锤装置9控制，落锤10的中心线与检测探头4中心线及球罩3的中心线在同一直线上。由于试验台1的下方要放置基座7、升降平台8，所以试验台1在原先仅是一块平台的基础上增加了具有一定高度的支撑脚，以获得放置基座7、升降平台8空间。

检测探头4顶端涂有标识涂料,一般为一层薄红丹，光学球罩被碰撞时顶端下降至最低点时碰到检测探头顶点后会在光学球罩处留下红丹印记。试验装置中心线即球罩回转中心线、落锤回转中心线、检测探头回转中心线需在同一直线上，检测探头与导套配合间隙0.01mm-0.03mm，避免检测探头出现晃动，检测探头与导套配合处涂抹润滑油，检测探头与导套的配合需无卡顿现象。其余未述部分与现有技术相同。

本实用新型的使用方法为：如图3所示，H为变形量值、 h1为检测探头伸出高度 、h2为导套肩部高度、h3为光学球罩整体高度、h4为光学球罩厚度。针对光学球罩先预估H值，h2、h3、h4是先测量。计算h1值，h1=h3-h2-h4-H，通过精密手动升降台调节检测探头伸出高度。球罩放置在试验台上，避免球罩晃动。通过压环将球罩固定住。压环与试验台通过螺丝锁紧。

进行IK等级测试。

测试完后，确认球罩是否有留下的红丹印记，若无，将检测探头再升高，反之，则降低。

按以上试验方法重复试验，一个球罩碰撞三次后不可在使用，更换新的同批次球罩试验，直到确认到其会留下印记和无印记的分界点。