一种试样框及其快速往复式冷热冲击箱的制作方法

1.本实用新型涉及冷热冲击试验箱，特别是涉及一种试样框及其快速往复式冷热冲击箱。


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.现有的冲击试验箱的设计重点主要是长时间的高低温冲击，但是没有高低温快速冲击，因此不能满足一些特殊的测试需求。而高低温连续冲击会带来试样框移动时高温箱、低温箱的密封问题，目前试样框在移动时高温仓、低温仓会有短时间的连通，从而造成温度中和，造成无法实现高频连续冲击以及高能耗。


技术实现要素：

4.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快速往复式冷热冲击箱，其试样框能够实现移动时保持与密封台的密封，从而使得高温仓、低温仓始终保持密封。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种试样框，包括外框、内框，所述外框卡合、密封、可滑动地套装在内框上，所述内框的上下两端分别与不同的第一端板装配，所述外框、内框的侧壁上分别设置有贯穿的外框通槽、内框通槽；初始状态时，外框通槽、内框通槽相互错位而不连通；测试时，外框相对于内框滑动，从而使得外框通槽、内框通槽连通；
6.所述外框的两端分别与一块第二端板装配，所述第二端板与第一弹簧的一端装配，第一弹簧的另一端与第一端板装配，所述第二端板、第一端板、第一弹簧分别套装在光轴上且可沿着光轴轴向滑动，光轴安装在试验箱内；所述第一端板、第二端板不能穿过密封台槽，密封台槽设置在密封台上，密封台安装在试验箱内以将高温仓、低温仓进行分割，使用时第二端板直接或间接与密封台密封装配。
7.优选地，所述密封台的上下两端面上分别安装有一个密封圈；使用时靠近密封台的第二端板与对应的密封圈压紧密封。
8.优选地，外框、内框的同一侧上设置有开口，此开口通过门板组件可开合式封闭；所述门板组件包括外门、内门，所述外门、内门上分别设置有贯穿的外门槽、内门槽，外门槽、内门槽分别与外框槽、内框槽对应，从而使得外门槽、内门槽初始状态时处于错位、不连通状态。
9.优选地，所述外门上设置有外门凸块，所述内门上设置有内门滑槽，所述有外门凸块装入内门滑槽内且与之卡合、可滑动装配，所述内门滑槽内安装有内门滑轴，内门滑轴穿过外门凸块且与之可轴向滑动装配。
10.优选地，所述内门滑轴位于外门凸块、内门滑槽端面直接的部分上分别套装有第
一门弹簧、第二门弹簧，所述第一门弹簧、第二门弹簧用于使得外门与内门之间在没有外力介入时处于初始状态，而有外力介入时外门与内门之间可相对滑动。
11.优选地，所述外门上还设置有插接凸起，所述插接凸起可与外框上的插接凹槽插接装配。
12.优选地，所述内框内还安装有门条，所述门条上分别设置有卡槽、第一门条滑槽、第二门条滑槽，所述卡槽、第二门条滑槽、第一门条滑槽依次连通，所述第二门条滑槽内卡合、可滑动地安装有锁块，锁块与锁杆的一端装配，锁杆套装锁块弹簧后与装入第一门条滑槽内且与拨块装配，拨块安装在第二门条滑槽内且与之可相对滑动装配，所述锁块弹簧用于对锁块施加向卡槽推动的弹力；所述内门上安装有插块，所述插块上设置有锁槽，插块插装入卡槽内且锁块卡装入锁槽中实现门板组件分别与外框、内框的装配。
13.优选地，所述外门、内门上分别设置有外门让位槽、内门让位槽，所述外门让位槽、内门让位槽相互连通且与第一门条滑槽正对、连通，以使得拨块一端穿出第一门条滑槽、内门让位槽后进入外门让位槽内。
14.优选地，所述锁块上设置有锁块斜面，所述插块上设置有插块斜面，所述锁块斜面可与插块斜面贴合。
15.本发明还公开了一种快速往复式冷热冲击箱，其应用有上述试样框。
16.本实用新型的有益效果是：
17.本实用新型通过拉索机构能够实现试样框的快速移动且探测试样框的位置，从而可以实现自动连续冲击，以进行高频冷热冲击。
18.本实用新型的试样框在移动过程中能保持与密封台保持密封装配，从而实现高温仓、低温仓之间连续的密封以为高频连续冷热冲击提供基础且降低能耗。
附图说明
19.图1-图3是本实用新型的结构示意图。
20.图4-图11是试样框的结构示意图，其中图8是开关杆轴线所在中心面处剖视图，图9是图8中f1处放大图，图10是内框中心面处剖视图.
21.图12-图13是门板组件的结构示意图。
22.图14-图18是拉索机构的结构示意图，其中图18是张力轴轴线所在中心面处剖视图。
具体实施方式
23.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。
24.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。
25.参见图1-图18，一种快速往复式冷热冲击箱，包括试验箱110、电气箱210，电气箱210安装有用于控制试验的各种电器设备，本实施例直接采用现有的电气箱即可。试验箱
110内部中空且通过密封台130分割为高温仓111、低温仓112。密封台130安装在试验箱110内，且密封台130上设置有贯穿的密封台槽131；所述密封台130的上下两端面上分别安装有一个密封圈420，且密封台槽131与试样框的外框530的外壁卡合、可滑动、密封装配。
26.试样框与拉索410一端装配，拉索410另一端依次绕过导向轮431、张力轮230后与收卷轮432装配、缠绕，所述导向轮431、张力轮230、收卷轮432分别套装在导向轮轴440、张力轴470、电机轴221上，所述导向轮轴440、电机轴221分别与第一立板150可圆周转动装配，所述电机轴221一端穿出内罩140后装入电机220内，电机220启动后能够驱动电机轴221转动，从而收卷或释放拉索410。
27.所述张力轴470上还套装有轴套471，所述轴套471卡合、可滑动地安装在导向槽161内，导向槽161设置在第二立板160上，所述第一立板150、第二立板160、内罩140分别安装在试验箱110的顶部。所述轴套471还与张力弹簧640一端转配，张力弹簧640的另一端与试验箱110装配，从而使得张力弹簧640对轴套沿着导向槽移动提供阻尼。
28.所述张力轴470上还安装有第一磁铁块241，第一磁铁块241具有磁性且卡合、可滑动地安装在第一滑槽151内，第一滑槽151设置在第一立板150上。
29.所述内罩140的外壁上、与第一磁铁块241对应处安装有第二磁铁块242，第二磁铁块具有磁性且与第一磁铁块异性相吸，所述第二磁铁块242卡合且可滑动地安装第二滑槽171内，第二滑槽171两侧分别安装有滑槽板170，滑槽板170安装在内罩140上。
30.所述第二磁铁块242上安装有第一销轴451，第一销轴451装入叉槽811内且与之卡合、可滑动装配，所述叉槽811设置在偏摆杆810的一端上，所述偏摆杆810的中间部分通过第二销轴452与内罩140铰接，所述偏摆杆810另一端与弧形齿条820装配，弧形齿条820通过卡齿与齿轮830啮合传动，齿轮830不可圆周转动地套装在齿轮轴460上，齿轮轴460穿过轴架180且与之可圆周转动装配，轴架180安装在内罩140上，所述齿轮轴460与电位器250的输入轴连接，从而使得齿轮传动是能带动输入轴转动，从而通过电位器探测齿轮转动角度以判断拉索的松紧。
31.优选地，所述弧形齿条820上还设置有弧形滑槽821，弧形滑槽821套装在弧形导板840上且与之卡合、可滑动装配，所述弧形导板840安装在内罩140上。这种设计主要是为了弧形齿条的运动更加稳定、精确。
32.优选地，所述偏摆杆810位于弧形齿条820和第二销轴452之间的部分上还安装有第三销轴453，第三销轴453与偏摆弹簧650一端装配，偏摆弹簧650另一端与第四销轴454装配，第四销轴454与销轴架101装配，销轴架101安装在试验箱110上。使用时，通过偏摆弹簧650对偏摆杆810的转动提供阻尼，从而便于偏摆杆810偏摆后能够快速复位。
33.优选地，所述试样箱内安装有光轴310，试样框套装在光轴310上且与之可轴向滑动装配。这种设计主要是为了给试样框的移动提供导向。
34.使用时，试样放置在试样框内，然后由拉索拉动试样框上移至高温仓111内或释放拉索，使得试样框通过自重下滑至低温仓内。而试样框上移到位后就不能再移动，此时拉索的张力会增加，从而使得张力轮带动张力轴克服张力弹簧的弹力沿着导向槽上移，上移时第一磁铁块241会通过磁力带动第二磁铁块242同步滑动，从而带动偏摆杆810转动，偏摆杆通过弧形齿条带动齿轮轴转动，电位器探测转动角度，如果达到预设阈值则判断为试样框杭医到位并停止电机。当试样框下移到位后，试样框不能继续移动，此时拉索在释放，因此
张力轮会在张力弹簧的作用下下移，从而使得第一磁铁块带动第二磁铁块下移，从而带动偏摆杆810转动，电位器探测齿轮轴转动角度，一旦达到预设阈值则判断为试样框下移到位，从而停止电机。本实施例中，采用内罩分割拉索与电位器，主要是由于使用时高温仓内的热量会或多或少地进入内罩，基于保温、对电气设备的保护考虑，采用第一磁铁块、第二磁铁块通过磁力吸紧联动的方式解决探测动力的问题。另外利用偏摆杆偏摆实现动作信号放大，从而利于电位器探测。
35.所述试样框包括外框530、内框540，所述外框530卡合、密封、可滑动地套装在内框540上，所述内框540的上下两端分别与不同的第一端板510装配，所述外框530、内框540的侧壁上分别设置有贯穿的外框通槽531、内框通槽541；初始状态时，外框通槽531、内框通槽541相互错位而不连通；测试时，外框530相对于内框540滑动，从而使得外框通槽531、内框通槽541连通，此时高温仓或低温仓内的气体能够进入试样框内进行冲击测试。
36.所述外框530的两端分别与一块第二端板520装配，所述第二端板520与第一弹簧610的一端装配，第一弹簧610的另一端与第一端板510装配，所述第二端板、第一端板、第一弹簧分别套装在光轴310上且可沿着光轴轴向滑动。
37.所述第一端板510、第二端板520不能穿过密封台槽131，且使用时靠近密封台130的第二端板520与对应的密封圈420压紧密封，从而实现对密封台槽131的密封，也就实现高温仓、低温仓之间的密封。
38.试样框从低温仓向高温仓移动时，位于下方的第二端板会首先与对应的密封圈接触，随着内框的继续上移，内框与外框直接会克服第一弹簧的弹力而发生相对移动，从而使得外框通槽531、内框通槽541连通，此时试样框正好到达在高温仓中的测试位置，从而可以进行冲击测试。
39.试样框需要进入低温仓时，试样框下移，直到上方的第二端板520和对应的密封圈压紧，此时拉索保持释放，内框通过自身重量继续下移，从而使得内框、外框克服第一弹簧的弹力继续移动，直到外框通槽531、内框通槽541连通，此时试样框正好达到低温仓中的测试位置，从而可以开始冲击测试。而一旦第二端板520的阻挡消失，第二端板会通过第一弹簧的他那里快速恢复至初始状态，使得外框、内框保持密封，此时通过外框与密封台槽的密封即可实现高温仓、低温仓之间的密封，以降低高温仓、低温仓之间由于连通而造成的热量中和，为高频冷热冲击测试提供基础。
40.优选地，为了便于试样在试样框内的取放，本实施例在内框、外框的同一侧上设置有贯穿的开口，此开口通过门板组件封闭，使用时可以打开门板组件以便于试样的快速放置或取出。
41.所述门板组件包括外门550、内门560，所述外门550、内门560上分别设置有贯穿的外门槽551、内门槽561，外门槽551、内门槽561分别与外框槽531、内框槽541对应，从而使得外门槽551、内门槽561初始状态时处于错位、不连通状态；
42.所述外门550上设置有外门凸块554，所述内门560上设置有内门滑槽562，所述有外门凸块554装入内门滑槽562内且与之卡合、可滑动装配，所述内门滑槽562内安装有内门滑轴320，内门滑轴320穿过外门凸块554且与之可轴向滑动装配，所述内门滑轴320位于外门凸块554、内门滑槽562端面直接的部分上分别套装有第一门弹簧621、第二门弹簧622，所述第一门弹簧621、第二门弹簧622用于使得外门550与内门560之间在没有外力介入时处于
初始状态，而有外力介入时外门与内门之间可以相对滑动。
43.所述外门550上还设置有插接凸起553，所述插接凸起553可与外框530上的插接凹槽532插接装配，从而对外门、内门的安装提供定位。
44.所述内框540内还安装有门条570，所述门条570上分别设置有卡槽571、第一门条滑槽572、第二门条滑槽573，所述卡槽571、第二门条滑槽573、第一门条滑槽572依次连通，所述第二门条滑槽573内卡合、可滑动地安装有锁块720，锁块720与锁杆330的一端装配，锁杆330套装锁块弹簧630后与装入第一门条滑槽572内且与拨块710装配，拨块710安装在第二门条滑槽573内且与之可相对滑动装配，所述锁块弹簧630用于对锁块施加向卡槽571推动的弹力。
45.所述外门、内门上分别设置有外门让位槽552、内门让位槽563，所述外门让位槽552、内门让位槽563相互连通且与第一门条滑槽572正对、连通，以使得拨块710一端穿出第一门条滑槽572、内门让位槽563后进入外门让位槽552内。使用时，可以通过手指伸入外门让位槽552内波动拨块710，以实现解锁，从而打开门板组件。
46.所述内门560上安装有插块564，所述插块564上设置有锁槽5641，插块插装入卡槽571内且锁块卡装入锁槽5641中实现门板组件分别与外框、内框的装配。所述锁块上设置有锁块斜面721，所述插块564上设置有插块斜面5642，所述锁块斜面721可与插块斜面5642贴合，从而使得插块插入卡槽内时，通过插块斜面5642与锁块斜面721配合即可顶开锁块，使得插块插入卡槽内，直到锁槽与锁块对应时，锁块在锁块弹簧的作用下插入锁槽内完成上锁即可。
47.本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
48.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。