一种容积可调式冷热冲击试验箱的制作方法

1.本实用新型涉及冷热冲击试验箱，特别是涉及一种容积可调式冷热冲击试验箱。


背景技术：

2.冲击试验箱是金属、塑料、橡胶、电子等材料行业必备的测试设备，用于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，得以在最短时间内检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。
3.目前的冷热冲击试验箱容积是固定的，任何大小的试样都是使用相同大小的容积。显然这种方式不够合理，因为对于体积偏小的试样，根本用不了那么大的容积，而大容积会带来较大的能耗，也就导致整个测试过程中能耗居高不下，而且还影响实验效率。
4.对此，申请人设计了一种容积可调式冷热冲击试验箱，其能够调节试验容积，从而适应于不同大小的试样。


技术实现要素：

5.有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种容积可调式冷热冲击试验箱。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种容积可调式冷热冲击试验箱，包括试验仓、上锁组件，所述试验仓内部为中空的试验腔且一端开口，试验腔的内壁上设置有多个分割槽，分割板组件可与不同的分割槽装配；上锁组件包括弧形弹簧件、锁滑条、锁块连板、锁块；所述分割槽远离试验仓开口端处还设置有容纳槽，所述容纳槽内安装有弧形弹簧件，所述弧形弹簧件具有弹性且其中间部分上安装有磁铁块，磁铁块具有磁性；所述弧形弹簧件的两端分别与不同的锁滑条的一端装配，锁滑条的另一端与锁块连板装配，锁块连板上安装有锁块；所述锁滑条与锁块连板装配的一端上设置有滑孔，所述滑孔与滑杆一端可轴向滑动装配，所述滑杆的另一端与试验仓装配；
7.所述分割板组件包括分隔板，分隔板上分别设置有让位槽、锁槽，所述让位槽与锁块连板装配，所述锁槽与锁块卡合装配。
8.优选地，上锁组件还包括电磁铁，电磁铁安装在试样仓外、与磁铁块对应处，所述电磁铁包括电磁铁罩、线圈、铁芯、铁块，所述铁块安装在铁芯的一端上，铁芯上套装有线圈，铁芯安装在电磁铁罩上，所述电磁铁罩安装在试样仓上。
9.优选地，所述分隔板的外壁上套装有分割密封气环，所述分割密封气环的外壁与分割槽的内壁压紧密封。
10.优选地，分割密封气环内部为中空的分割密封腔且分割密封气环采用高弹性材料制成，所述分割密封腔分别与第一分割气囊、第二分割气囊连通，所述第一分割气囊、第二分割气囊均安装在分隔板上且其一端凸出分隔板；
11.所述第一分割气囊、第二分割气囊、分割密封腔内填充有流体，初始状态时，第一分割气囊、第二分割气囊、分割密封气环通过自身弹性收缩，从而使得分割板组件的厚度低
于分割槽的宽度；使用时，挤压第一分割气囊、第二分割气囊，第一分割气囊、第二分割气囊内的流体被挤入分割密封气环，使得分割密封气环膨胀后压紧在分隔槽的内壁上，以实现分割板组件与分隔槽的压紧密封。
12.优选地，还包括填补框组件，填补框组件插装入未安装分割板组件的分隔槽内从而封闭相应的分隔槽；填补框组件包括填补框，填补框上分别设置有填补让位槽、填补锁槽，所述填补让位槽和与之对应的锁块连板装配，所述填补锁槽和与之对应的锁块卡合装配以实现填补框与试验仓的相对固定。
13.优选地，填补框的外壁上套装有填补密封气环、填补气囊，所述填补密封气环、填补气囊内部中空且相互连通，填补密封气环、填补气囊具有高弹性，填补密封气环、填补气囊内部还填充有流体，填补气囊一端凸出填补框。
14.优选地，还包括高温仓、低温仓、试验仓，所述低温仓、高温仓分别安装在试验仓的上下两端，且试验仓上设置有两个连通孔，两个连通孔分别与低温仓、高温仓连通。
15.优选地，两个连通孔分别通过不同的阀板密封，阀板通过阀板电机控制，从而通过阀板的转动实现对应连通孔的开闭及控制开度。
16.优选地，还包括用于密封试验仓的开口端的封门机构，封门机构包括门板，门板内侧为中空且一侧开口的门槽，门槽内安装有门气囊，门气囊一侧上安装有门封板，且门气囊顶部设置有凸出门板的挤压部分，所述门气囊、挤压部分内部中空且填充有流体，且门气囊、挤压部分具有高弹性，初始状态时门气囊、挤压部分通过自身弹力保持收缩状态；所述门封板和试验仓的端面压紧实现与试验仓的密封，门封板可在门槽内滑动；所述试验仓外安装有挤压台，挤压台与挤压部分压紧。
17.优选地，所述门板上还安装有门板滑块，门板滑块上安装有门板驱动块，所述门板滑块与门板滑轨卡合且可滑动装配，门板滑轨安装在低温仓、试验仓、高温仓的外壁上；所述门板驱动块与门气缸的气缸轴装配。
18.本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型通过分割板组件与不同的分隔槽插装，从而调节实际用于测试的试验腔容积，使得测试时可以根据试样大小、测试要求灵活调节试验腔容积，一方面可以降低能耗、另一方面也能提高测试效率。
20.本实用新型还利用封门机构实现试验仓的密封，以及分割板组件、填补框组件与分隔槽的密封，从而大大增加密封效果，进一步节能且确保测试精度。另外本实用新型的门气囊气压及气压变化可以通过活塞移动、偏摆板放大信号后展示在指示针上，从而大大提高了监测精度，同时皮实耐用。
附图说明
21.图1-图3是本实用新型的结构示意图。
22.图4是试样仓130、封门机构300处结构示意图。
23.图5是分割板组件500中心面处剖视图。
24.图6是填补框组件600中心面处剖视图。
25.图7-图8是分割板组件500、填补框组件600的结构示意图。
26.图9-图10是封门机构300的结构示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.参见图1-图10，一种容积可调式冷热冲击试验箱，包括高温仓110、低温仓120、试验仓130、电气箱220，所述低温仓120、高温仓110分别安装在试验仓130的上下两端，且试验仓130上设置有两个连通孔132，两个连通孔132分别与低温仓120、高温仓110连通。电气箱220内安装有用于控制整个试验箱的电气设备，这是现有技术。
30.两个连通孔132分别通过不同的阀板241密封，阀板240通过阀板电机240控制，从而通过阀板241的转动实现对应连通孔132的开闭及控制开度。本实施例中，阀板241处形成蝶阀，当然阀板电机240、阀板241可以直接采用现有的电动蝶阀替代。高温仓内存放高温气体、低温仓内存放低温气体，测试时，通过高温气体、低温气体进入试验仓从而进行冲击试验。
31.所述试验仓130内部为中空的试验腔131且一端开口，试验腔131的内壁上设置有多个分割槽133，分割板组件500与不同的分割槽133装配，从而调整试验腔131用于测试试样的容积。
32.还包括上锁组件，上锁组件包括弧形弹簧件720、锁滑条810、锁块连板820、锁块821；所述分割槽133远离试验仓开口端处还设置有容纳槽134，所述容纳槽134内安装有弧形弹簧件720，所述弧形弹簧件720具有弹性且其中间部分上安装有磁铁块260，磁铁块260具有磁性；所述弧形弹簧件720的两端分别与不同的锁滑条810的一端装配，锁滑条810的另一端与锁块连板820装配，锁块连板820上安装有锁块821；所述锁滑条810与锁块连板820装配的一端上设置有滑孔811，所述滑孔811与滑杆710一端可轴向滑动装配，所述滑杆710的另一端与试验仓130装配。
33.上锁组件还包括电磁铁250，电磁铁250安装在试样仓130外、与磁铁块260对应处，所述电磁铁250包括电磁铁罩251、线圈254、铁芯252、铁块253，所述铁块253安装在铁芯252的一端上，铁芯252上套装有线圈254，铁芯252安装在电磁铁罩251上，所述电磁铁罩251安装在试样仓130上。所述铁芯252、铁块253均采用软铁制成，线圈通电后可以快速磁化铁芯252、铁块253，从而对磁铁块260施加同极相对的排斥磁力，这个磁力驱动弧形弹簧件720向试验仓的开口端移动变形，从而使得锁滑条810沿着滑杆710向试验腔131的内壁移动，以实现解锁。
34.所述分割板组件500包括分隔板510，分隔板510上分别设置有让位槽511、锁槽512，所述让位槽511与锁块连板820装配，所述锁槽512与锁块821卡合装配，从而实现分隔板510稳固地插装在分割槽133内。
35.优选地，为了增加分割板组件500与分隔槽之间的密封性，从而确保测试时不会由于分割板组件500与分隔槽133装配处密封性不佳造成漏气，引起能耗升高、测试效率偏低的情况。所述分隔板510的外壁上套装有分割密封气环520，所述分割密封气环520的外壁与
分割槽133的内壁压紧密封。这种设计可以大大增加分割板组件500与分隔槽133装配处的密封性，但是在试验仓内进行高温、低温、高压冲击试验时，这种密封性显然还是不能满足密封要求；同时，也不利于分割板组件500与分隔槽的快速拆装。因此本实施例还在分割密封气环520设置有中空的分割密封腔且分割密封气环520采用高弹性材料制成，所述分割密封腔分别与第一分割气囊531、第二分割气囊532连通，所述第一分割气囊531、第二分割气囊532均安装在分隔板510上且其一端凸出分隔板510。所述第一分割气囊531、第二分割气囊532、分割密封腔内填充有流体，流体可以是气体或液体。初始状态时，第一分割气囊531、第二分割气囊532、分割密封气环520通过自身弹性收缩，从而使得分割板组件500的厚度略低于分割槽133的宽度，从而大大便于分割板组件500与分隔槽133之间的拆装，且此时第一分割气囊531、第二分割气囊532一端凸出分隔板510。在使用时，通过封门机构300将试验仓130的开口端密封，封门机构300压紧在试验仓130的端面上且分别挤压第一分割气囊531、第二分割气囊532，第一分割气囊531、第二分割气囊532内的流体被挤入分割密封气环520，使得分割密封气环520膨胀后压紧在分隔槽133的内壁上，以此实现分割板组件500与分隔槽133的压紧密封，且这种密封性较高，可以满足测试时的密封需要。而封门机构300打开后，第一分割气囊531、第二分割气囊532、分割密封气环520通过自身弹力复位，从而使得分割密封气环520与分隔槽133之间松开，以便于取出分割板组件500。
36.优选地，为了防止未与分割板组件500装配的分隔槽133裸露，从而影响保温、测试，本实施例还增加了填补框组件600，填补框组件600插装入其它分隔槽133内从而封闭相应的分隔槽133。填补框组件600包括填补框610，填补框610上分别设置有填补让位槽611、填补锁槽612，所述填补让位槽611和与之对应的锁块连板820装配，所述填补锁槽612和与之对应的锁块821卡合装配以实现填补框610与试验仓的相对固定。
37.填补框610的外壁上套装有填补密封气环620、填补气囊630，所述填补密封气环620、填补气囊630内部中空且相互连通，填补密封气环620、填补气囊630具有高弹性，填补密封气环620、填补气囊630内部还填充有流体，填补气囊630一端凸出填补框610。使用时，填补气囊630凸出的一端通过封门机构300挤压，从而使得填补气囊630内的流体进入填补密封气环620内以使得填补密封气环620膨胀后压紧在分隔槽133的内壁上，从而实现填补框组件600与分隔槽133的密封。
38.需要取出填补框组件600，首先对对应的电磁铁线圈通电，使得锁块821退出填补锁槽612，且此时封门机构300打开，从而使得填补密封气环620、填补气囊630复位，此时直接拉出填补框组件600即可。
39.所述封门机构300包括门板310，门板310内侧为中空且一侧开口的门槽311，门槽311内安装有门气囊320，门气囊320一侧上安装有门封板330、门压板340，且门气囊320顶部设置有凸出门板310的挤压部分321，所述门气囊320、挤压部分321内部中空且填充有流体，且门气囊320、挤压部分321具有高弹性，初始状态时门气囊320、挤压部分321通过自身弹力保持收缩状态。
40.所述门封板330用于和试验仓130的端面压紧实现与试验仓的密封，所述门压板340用于和第一分割气囊531、第二分割气囊532、填补气囊630的凸出部分压紧。所述门压板340、门封板330在门槽311内滑动。所述低温仓120上安装有挤压台140，挤压台140与挤压部分321压紧，从而使得挤压部分321内的流体进入门气囊320内，门气囊320内气压升高从而
膨胀，也就驱动门压板340、门封板330箱试验仓移动，最终使得门封板330与试验仓压紧，门压板分别与第一分割气囊531、第二分割气囊532、填补气囊630的凸出部分压紧，从而实现良好的密封效果。
41.所述门板310上还安装有门板滑块311，门板滑块311上安装有门板驱动块312，所述门板滑块311与门板滑轨150卡合且可滑动装配，门板滑轨150安装在低温仓、试验仓、高温仓的外壁上；所述门板驱动块312与门气缸210的气缸轴211装配，门气缸210启动后能够驱动门板310沿着门滑轨150升降，从而实现封门机构300对试验仓的开闭。
42.优选地，所述门气囊320上设置有多个贯穿的探测滑孔322，所述门封板330、门板310位于探测滑孔322处分别安装有第二弹簧座422、第一弹簧座421，所述第二弹簧座422、第一弹簧座421分别与拉簧430的两端装配，所述拉簧430用于对门封板330施加向门板310拉动的拉力，从而使得拉簧辅助门气囊收缩。所述第二弹簧座422与探测杆410的一端装配，所述探测杆410的另一端穿过第一弹簧座421、门板310且与之可轴向滑动装配。在使用时，可以通过探测杆410端部穿出门板310的长度判断此处的门封板330是否与试样仓压紧、密封，从而便于操作者及时发现故障。
43.优选地，由于本实施例是通过门气囊气压的变化驱动门封板330向试验仓压紧，因此探测门气囊是否处于正常状态就十分重要。目前虽然可以采用电子气压计/电子液压计的方式实现精准测试，但是这种方式会带来复杂的布线，而且这种气压变化很小，需要的探测精度高，因此成本也高。重要的是其工作环境可能存在极冷极热，这会严重影响电子设备的寿命。对此本实施例进行如下改进：
44.将门气囊320的内部与内缸271连通，内缸271设置在缸体270内，所述缸体270卡合、密封、可滑动地安装在活塞272，活塞272与齿杆460的一端装配，齿杆460的另一端套装复位弹簧730后穿出缸体270且此端上设置有卡齿槽461；所述卡齿槽461与第一齿轮830啮合传动，第一齿轮830套装在第一转轴430上且与之不可相对圆周转动装配，第一转轴430与门板310、偏摆板840的一端可圆周转动装配，所述偏摆板840的另一端上安装有弧形齿条850，所述弧形齿条850上设置有卡齿851，卡齿851与第二齿轮860啮合传动，所述第二齿轮860不可圆周转动地套装在第二转轴450上，第二转轴450一端穿过转轴架380、指示盘770后与指示针390装配，所述指示盘770安装在转轴架380上，转轴架380安装在门板310上；指示盘770上设置有刻度环771，刻度环上设置有刻度，指示针390与刻度对应即可读出当前第二齿轮的转动角度，从而判断门气囊内的气压及气压变化值。
45.所述弧形齿条850内设置有弧形滑槽852，所述弧形滑槽852卡合且可滑动地套装在弧形导轨370上，弧形导轨370安装在门板310上。使用时，利用弧形导轨370引导弧形齿条850转动，从而确保弧形齿条850的转动精度。
46.优选地，所述偏摆板840还与第一销轴441可圆周转动装配，第一销轴441与螺旋弹簧740一端装配，螺旋弹簧740的另一端与第二销轴442装配，第二销轴442与销轴架360可圆周转动装配，销轴架360安装在门板310上。所述缸体、弧形齿条均安装在保护框350内，保护框350安装在门板上，且保护框350与指示盘770对应处安装有透明的观察板351。使用时，可以通过贯穿板贯穿指示针与刻度。
47.使用时，门气囊内的气压直接推动活塞克服复位弹簧的弹力移动，使得齿杆460轴向滑动，齿杆带动第一齿轮转动，第一齿轮通过偏摆板带动弧形齿条转动，这一是个信号放
大的过程，弧形齿条带动第二齿轮转动，从而带动指示针转动，通过指示针与刻度即可读取当前的气压状态以及使用时的气压变化量。本实施例利用偏摆板对信号进行机械放大，不但准确而且皮实耐用，适用于冷热冲击工况下的门气囊气压探测。
48.本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
49.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。