落球实验机的制作方法

1.本公开涉及盖板玻璃性能检测技术领域，具体地，涉及一种落球实验机。


背景技术：

2.在智能座舱的发展趋势下，作为人机交互的主要界面的显示屏技术发展越来越迅速，随之带动了车载盖板玻璃加工行业的迅猛发展，优良的产品质量则成为了行业的核心竞争力，而玻璃强度作为盖板玻璃的一个重要性能参数，用于测试玻璃强度的落球实验在玻璃加工行业中日益受到重视。
3.落球实验机是通过将规定质量的球从不同高度落下或在规定高度下将不同质量的球落下，以测定试样在承受落球冲击下产生裂痕所需的能量，判定测定试样的强度性能。目前，落球实验主要是通过人为手持钢球或其它球体放置于落球实验机的不同高度完成验证，但随着实验次数的增加，设备在长时间的使用过程中可能发生轻微形变或倾斜，而设备位置度的偏差会影响落球高度测量的准确性，从而无法获得准确的测量结果。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种能够精准校对落球高度、操作简便、实验准确度高的落球实验机。
5.为了实现上述目的，本公开提供一种落球实验机，包括底座、固定杆、安装块和距离传感器，所述固定杆沿竖直方向延伸并且一端安装于所述底座，所述安装块包括相对设置的安装部和悬伸部，所述安装部滑动地连接于所述固定杆并能够相对于所述固定杆保持位置固定，所述悬伸部沿水平方向悬伸于所述底座上方并用于可释放地夹装钢球，所述固定杆上标有刻度，所述距离传感器设置于所述悬伸部并用于检测所述钢球的高度。
6.可选地，所述固定杆通过固定杆调节板连接于所述底座，所述固定杆调节板设置有多个安装孔，紧固件穿过所述安装孔而紧固连接于所述底座。
7.可选地，所述落球实验机还包括磁性夹具，所述悬伸部设置有磁性夹具固定孔，所述磁性夹具通过第一固定件安装于所述磁性夹具固定孔，所述底座标记有钢球下落点，所述钢球下落点位于所述磁性夹具固定孔的中心轴线上。
8.可选地，所述第一固定件为空心螺丝，该空心螺丝的空心位置嵌设有激光笔，该激光笔用于向所述底座发出光，以校准所述激光笔在所述底座上的投射点与所述钢球下落点的位置。
9.可选地，所述落球实验机包括用于称重所述钢球的称重装置，所述底座上设置有安装槽，所述称重装置固定安装于所述安装槽并且所述称重装置的上表面与所述底座的上表面齐平。
10.可选地，所述底座上安装有水平仪，所述底座的底部设置有多个调节地脚，所述多个调节地脚用于支撑所述底座并且在竖直方向上可升降。
11.可选地，所述悬伸部上设置有沿竖直方向延伸且贯穿所述悬伸部的距离传感器固
定孔，第二固定件穿设于该距离传感器固定孔中，以将所述距离传感器固定于所述悬伸部。
12.可选地，所述固定杆设置有沿竖直方向延伸的滑道，所述安装部上设置有u形固定杆安装槽，所述u形固定杆安装槽的槽壁开设有安装块固定孔，紧固件穿过所述安装块固定孔以抵顶于所述固定杆，以将所述安装块锁止在所述固定杆上。
13.可选地，所述底座安装有防护门、后侧板以及连接于所述后侧板两侧的左侧板和右侧板，所述防护门与所述后侧板相对设置并且包括第一侧门和第二侧门，所述第一侧门铰接于所述左侧板，所述第二侧门铰接于所述右侧板，所述第一侧门和所述第二侧门可锁止地连接。
14.可选地，所述第一侧门和所述第二侧门构造为透明门板。
15.通过上述技术方案，本公开提供的落球实验机将固定杆的一端固定于底座，安装块能够沿固定杆上下滑动并能够相对于固定杆保持位置固定，从而使得固定杆构成安装块能够上下滑动及锁止的载体，并且固定杆上标有刻度，从而能够根据固定杆上的刻度将安装块沿固定杆滑动并固定于所需高度。其中，安装块的悬伸部用于可释放地夹装钢球并且安装有距离传感器，在进行落球实验时，可以通过判断固定杆上的刻度数与距离传感器所测得的钢球当前所处位置的高度值是否一致，即可确定固定杆的位置度是否有偏差，从而保证钢球下落高度的准确性，获得较为准确的测量结果。
16.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
18.图1是本公开实施例提供的落球实验机的立体结构示意图，其中，未示出距离传感器、磁性夹具及激光笔；
19.图2是本公开实施例提供的安装块的立体结构示意图；
20.图3是本公开实施例提供的底座的俯视结构示意图；
21.图4是本公开实施例提供的固定杆调节板的俯视结构示意图。
22.附图标记说明
23.1-底座；11-钢球下落点；12-后侧板；13-防护门；131-第一侧门；132-第二侧门；14-左侧板；15-右侧板；16-安装槽；161-安装槽耳；2-调节地脚；3-称重天平；4-水平仪；5-安装块；51-安装部；511-u形固定杆安装槽；512-安装块固定孔；513-槽壁；52-悬伸部；521-磁性夹具固定孔；522-距离传感器固定孔；6-固定杆；61-滑道；7-固定杆调节板；71-安装孔。
具体实施方式
24.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
25.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指相应部件处于使用状态时在重力方向上相对的“上、下”，“内、外”是指相对于对应的部件自身轮廓而言的“内、外”。另外，所使用的方位词“前、后、左、右”是基于落球实验机进行定义的，当操
作者面向防护门时，认为防护门所处方位为“前”，后侧板所处方位为“后”，“左”对应操作者左手的方位，“右”对应操作者右手的方位。此外，本公开所使用的术语“第一”、“第二”等是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。
26.根据本公开的具体实施方式，参考图1至图4中所示，提供一种落球实验机，包括底座1、固定杆6、安装块5和距离传感器，固定杆6沿竖直方向延伸并且一端安装于底座1，安装块5包括相对设置的安装部51和悬伸部52，安装部51滑动地连接于固定杆6并能够相对于固定杆6保持位置固定，悬伸部52沿水平方向悬伸于底座1上方并用于可释放地夹装钢球，固定杆6上标有刻度，距离传感器设置于悬伸部52并用于检测钢球的高度。
27.通过上述技术方案，本公开提供的落球实验机将固定杆6的一端固定于底座1，安装块5能够沿固定杆6上下滑动并能够相对于固定杆6保持位置固定，从而使得固定杆6构成安装块5能够上下滑动及锁止的载体，并且固定杆6上标有刻度，从而能够根据固定杆6上的刻度将安装块5沿固定杆6滑动并固定于所需高度。其中，安装块5的悬伸部52用于可释放地夹装钢球并且安装有距离传感器，在进行落球实验时，可以通过判断固定杆6上的刻度数与距离传感器所测得的钢球当前所处位置的高度值是否一致，即可确定固定杆6的位置度是否有偏差，从而保证钢球下落高度的准确性，获得较为准确的测量结果。
28.在进行落球实验时，在固定杆6上的刻度数与距离传感器所测得的钢球当前所处位置的高度值一致时，即说明固定杆6未偏离竖直方向延伸，在固定杆6上的刻度数与距离传感器所测得的钢球当前所处位置的高度值不一致时，即说明固定杆6的延伸方向与竖直方向之间存在夹角，在此情况下需要调整固定杆6与底座1的安装，使得固定杆6的延伸方向与竖直方向一致。
29.其中，距离传感器可以构造为光学距离传感器、红外距离传感器、超声波距离传感器等，本公开对此不作具体限制。
30.在本公开提供的具体实施方式中，参考图1和图4中所示，为了便于对固定杆6进行位置度调整，固定杆6通过固定杆调节板7连接于底座1，固定杆调节板7设置有多个安装孔71，紧固件穿过安装孔71而紧固连接于底座1。
31.根据一种具体实施例，固定杆6的一端焊接于固定杆调节板7，从而与固定杆调节板7形成为一体结构，固定杆调节板7上相对中心线对称开设六个安装孔71，安装孔71贯穿固定杆调节板7，底座1上对应于六个安装孔71的位置开设有相应的带有内螺纹的孔，作为紧固件的六个螺丝分别穿过六个安装孔71拧入底座1上带内螺纹的孔内，从而将固定杆6固定于底座1上。当需要调整固定杆6相对于底座1的竖直度时，适当旋紧或旋松个别螺丝，以调整固定杆调节板7相对于底座1的上表面的平面度，进而实现了固定杆6相对于底座1的竖直度的调整。紧固件也可以是能够穿设于安装孔71及底座1的螺栓，或者其他任意能够穿过安装孔71而紧固连接于底座1并能够对固定杆调节板7及底座1进行相对位置调节的结构，安装孔71设置于固定杆调节板7上的位置及数量也可以根据实际情况设定，本公开对此不做具体限定。
32.在本公开提供的具体实施方式中，参考图1和图2中所示，落球实验机还可以包括磁性夹具，悬伸部52设置有磁性夹具固定孔521，磁性夹具通过第一固定件安装于磁性夹具
固定孔521，底座1标记有钢球下落点11，钢球下落点11位于磁性夹具固定孔521的中心轴线上。其中，磁性夹具能够通过电磁开关控制以吸附或释放待测钢球，在悬伸部52上设置磁性夹具固定孔521，第一固定件将磁性夹具固定安装于磁性夹具固定孔521，从而使得吸附于磁性夹具上的钢球的中心与磁性夹具固定孔521的中轴线重合。当关闭磁性夹具释放钢球后，由于自由落体的作用，钢球沿磁性夹具固定孔521的中心轴线下落，并跌落至底座1上标记的钢球下落点11位置。
33.其中，第一固定件可以为空心螺丝，该空心螺丝的空心位置嵌设有激光笔，该激光笔用于向底座1发出光，以校准激光笔在底座1上的投射点与钢球下落点11的位置。激光笔可以发出红光、蓝光、绿光和蓝紫光等颜色的光，因此通过激光笔的发射线可以清晰看到激光笔在底座1上的投射点。由于空心螺丝的空腔的中心轴线与该空心螺丝的中心轴线重合，因此，当激光笔嵌设于空心螺丝的空心位置时，激光笔的发射线同样与空心螺丝的中心轴线重合，从而使得激光笔在底座1上的投射点与钢球下落点11的位置重合。如果观察到激光笔在底座1上的投射点与钢球下落点11的位置有错位，则说明此时设置于磁性夹具固定孔521内的磁性夹具的中心轴线未处于竖直方向，则需要通过调节空心螺丝来调整磁性夹具的位置，进而确保激光笔在底座1上的投射点与钢球下落点11重合。
34.在本公开提供的具体实施方式中，参考图3中所示，落球实验机还可以包括用于称重钢球的称重装置，底座1上设置有安装槽16，称重装置固定安装于安装槽16并且称重装置的上表面与底座1的上表面齐平。将称重装置设置于安装槽16内，形成为落球实验机的一个组成部分，从而使得本公开的落球实验机自带称重功能，在实验过程中可以随时监控钢球的重量，而无需另外寻找单独的称重装置进行称重。将称重装置的上表面设置为与底座1的上表面齐平，能够避免由于称重装置高于底座1的上表面而干涉落球实验，同时维持落球实验机的整体结构美观。
35.根据一种具体实施例，称重装置可以是称重天平3，安装槽16的外周轮廓与称重天平3的外周轮廓相适配，安装槽16的高度与称重天平3的高度相当，从而保证称重天平3刚好能够固定放置于安装槽16内而与底座1形成为一个整体结构。当需要校验称重天平3或为称重天平3更换电池等操作时，为了方便称重天平3取出，在安装槽16的两侧边分别开设两个安装槽耳161。安装槽耳161的形状可以为半圆形、方形，或其他任意合适的形状，安装槽耳161的深度也可以设定为任意合适的尺寸，只要便于拿取安装槽16内的称重天平3即可，本公开对此不作具体限制。
36.在本公开提供的具体实施方式中，参考图1和图3中所示，底座1上还可以安装水平仪4，底座1的底部设置有多个调节地脚2，多个调节地脚2用于支撑底座1并且在竖直方向上可升降。将水平仪4设置于底座1上，能够在实验过程中随时直观地监测到待测产品摆放平面是否处于水平状态。当水平仪4显示底座1处于非水平状态时，通过调节底座1底部的调节地脚2，以使得底座1的上表面始终保持水平状态，从而确保实验结果的准确性。在一些实施方式中，在底座1的四个角部分别设置有一个调节地脚2，当通过水平仪4观测到底座1的任一角部位置偏低，可以通过升高相对于该位置方向的调节地脚2，或降低远离该位置方向的调节地脚2，以调整底座1至水平。
37.在本公开提供的具体实施方式中，参考图2中所示，悬伸部52上可以设置有沿竖直方向延伸且贯穿悬伸部52的距离传感器固定孔522，第二固定件穿设于该距离传感器固定
孔522中，以将距离传感器固定于悬伸部52。其中，第二固定件可以为固定螺丝，距离传感器上开设有带内螺纹的安装孔，固定螺丝与距离传感器上的带内螺纹的安装孔相匹配，当固定螺丝穿过距离传感器固定孔522并旋入距离传感器上的安装孔内，即可实现将距离传感器固定于悬伸部52。距离传感器与悬伸部52之间也可以通过卡扣连接、粘合、焊接或其他任意能够将距离传感器固定于悬伸部52的合适的连接方式，本公开对此不作具体限制。
38.在本公开提供的具体实施方式中，参考图1和图2中所示，固定杆6设置有沿竖直方向延伸的滑道61，安装部51上设置有u形固定杆安装槽511，u形固定杆安装槽511的槽壁513开设有安装块固定孔512，紧固件穿过安装块固定孔512以抵顶于固定杆6，以将安装块5锁止在固定杆6上。固定杆6通过u形固定杆安装槽511的u形开口嵌入于u形固定杆安装槽511内后，安装块5能够沿固定杆6上的滑道61上下滑动。安装块固定孔512的中心轴线沿水平方向贯穿于u形固定杆安装槽511的槽壁513，当紧固件沿水平方向穿过安装块固定孔512并抵顶于固定杆6时，即可将安装块5锁止在固定杆6上。
39.其中，紧固件可以为螺杆、螺栓或顶丝等，安装块固定孔512内具有与螺杆的外螺纹相匹配的内螺纹，将紧固件旋入于安装块固定孔512内并旋紧，直至螺杆的端部抵顶于固定杆6，从而将安装块5锁止在固定杆6上。
40.在本公开提供的具体实施方式中，参考图1中所示，底座1还可以安装有防护门13、后侧板12以及连接于后侧板12两侧的左侧板14和右侧板15，防护门13与后侧板12相对设置并且包括第一侧门131和第二侧门132，第一侧门131铰接于左侧板14，第二侧门132铰接于右侧板15，第一侧门131和第二侧门132可锁止地连接。通过在底座1上设置防护门13、后侧板12、左侧板14和右侧板15，以形成为一个上部为开口的箱体，从而能够保证落球实验正常进行的同时降低实验操作员被碎玻璃误伤的风险。由于第一侧门131铰接于左侧板14，第二侧门132铰接于右侧板15，第一侧门131和第二侧门132可锁止地连接，从而将防护门13构造为可锁止的开合式防护门13。当实验进行过程中，锁紧防护门13，以阻挡碎玻璃冲击，当需要进行清洁处理或者需要调整放置玻璃的治具的位置时，则打开防护门13。其中，第一侧门131和第二侧门132之间可以通过插销闩锁、扭簧拨片、锁具或其他任意合适的锁止连接方式，本公开对此不作具体限制。
41.此外，第一侧门131和第二侧门132还可以构造为透明门板。将防护门13构造为透明门板，例如亚克力透明门板，更有利于操作人员从外部观察箱体的内部状况，避免因近距离观察而被钢球或碎玻璃误伤，以及随时根据箱体内部情况进行调整。
42.本公开的落球实验机在使用时：
43.1、观察水平仪4，查看底座1的上表面是否水平，如果水平仪4未显示处于水平位置，则调节可升降式调节地脚2至底座1的上表面水平；
44.2、查看实验要求，选取所需规格的钢球放置在称重天平3上，读取钢球重量，若钢球重量有偏差则更换新的钢球；
45.3、将安装块5调整至实验要求中所指定的高度处，通过紧固件将安装块5固定至固定杆6上。打开距离传感器进行测距，读取距离传感器显示数据是否为设定高度值，若有偏差，则判定固定杆6未处于竖直状态，需调整固定杆调节板7上位于安装孔71内的螺丝，校准固定杆6的位置；
46.4、打开激光笔，观察激光束在底座1上的投射点是否与底座1上的钢球下落点11重
合，若不重合，调节固定磁力夹具的空心螺丝，以调整磁力夹具的位置；
47.5、打开防护门13，在底座1上放置测量治具，选取测试样品，按实验要求在样品上标好落球测试点，将样品放置在测量治具上并打开激光笔，调整治具位置，使激光投射点与产品标记点重合；
48.6、关闭防护门13，打开电磁开关，将符合实验要求的钢球吸附在磁力夹具上，关闭电磁开关，使钢球以自由落体的方式下落，完成落球实验，记录实验数据，结束实验；
49.7、打开防护门13，清洁实验装置。
50.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
51.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
52.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。