CN111426442A - 弹跳试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种弹跳试验装置，其包括一载台及一支撑总成。载台具有一表面以承载一待测物。支撑总成设置于载台下方以使载台沿一垂直方向进行一往复运动。支撑总成包括一往复结构及一压力调节组件，往复结构用以使载台于一第一位置及一第二位置之间位移，压力调节组件邻设于往复结构，且以一间接接触的气缸或是气囊方式施加正压力或负压力（真空）于载台，以辅助使用机械方式调整凸轮造成落下高度的重力位能下，增加一个利用气缸或气囊增减的弹力位能，借此使增加操作的精准度并更提高了操作性。

Description

弹跳试验装置

技术领域

本发明关于一种试验装置，特别关于一种产生重现式（repetitive）冲击于待测物以进行测试的弹跳试验装置。

背景技术

随着科技的进步，各式各样的电子产品问世，产品内部的零件构造也越来越精良，致使其组装结构须有一定强度以避免损毁。为了确保产品不至于运输过程中损坏、或是确保其在消费者使用期间有足够的耐久度，产品出厂前便须先行进行多种测试。其中，弹跳试验装置便为一种用来模拟产品在运输或使用中所会面临的冲击环境，借此测试产品的破坏累积程度及特定功能的退化情形，以便厂商在初期研发阶段即能察觉产品结构上的缺点。

现有所使用的弹跳试验装置为悬臂式的弹跳试验装置，其承载待测物的装置平台的重心与悬臂的旋转中心呈现一偏移，导致该弹跳试验装置在动作时容易产生卡顿的情形。除此之外，该弹跳试验装置中用以控制动作行程的调整组件受到零件规格的限制，仅能选择性地被设定于特定区间内，无法进行更细微的调整，更无法快速地进行操作。

有鉴于此，如何提供一种弹跳试验装置以改善上述缺失，乃为业界待解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种弹跳试验装置，其可供使用者以更为方便且精简的步骤进行冲击力道的调整。

本发明的又一个目的在于提供一种弹跳试验装置，其可通过对滚轮、调整组件与压力调节组件的控制，达成对冲击力道的微调。

为达上述目的，本发明的弹跳试验装置包括一载台及一支撑总成。载台具有一表面以承载一待测物；支撑总成设置于载台下方以使载台沿一垂直方向进行一往复运动；支撑总成包括一往复结构及一压力调节组件，往复结构用以使载台于一第一位置及一第二位置之间位移，压力调节组件邻设于往复结构，且以一间接接触的方式施加压力于载台。

为达上述目的，本发明的弹跳试验装置所具有的往复结构包括一凸轮，凸轮自一下方接触并承载载台所具有的一滚轮，当凸轮沿一旋转轴转动时驱动滚轮沿垂直方向移动，从而连动载台于第一位置及第二位置之间位移。

为达上述目的，本发明的弹跳试验装置所具有的载台具有一压力接触区，且压力调节组件自压力接触区的上方或下方以间接接触的方式施加一正压或一负压于压力接触区。

为达上述目的，本发明的弹跳试验装置所具有的压力调节组件为一气压式调节组件或一液压式调节组件。

为达上述目的，本发明的弹跳试验装置所具有的载台还包括一调整组件，滚轮可调整地设置于调整组件上，以使载台可沿垂直方向进行微调。

为达上述目的，本发明的弹跳试验装置所具有的支撑总成的复结构还包括一杆件，该杆件定义旋转轴，且该杆件由至少一马达所驱动。

为达上述目的，当本发明的弹跳试验装置所具有的往复结构的凸轮与至少一马达分别设置于载台的两个相对侧时，杆件穿设载台下方所具有一条状通孔。

为达上述目的，本发明的弹跳试验装置更包括具有一缓冲件的一缓冲结构，且缓冲结构设置于支撑总成下方。

为达上述目的，本发明的弹跳试验装置所具有的缓冲结构更包括一可调元件，可调元件通过环设于缓冲件周缘的方式调整缓冲件的露出高度，以控制缓冲件所提供的一缓冲力。

为使上述目的、技术特征及优点能更明显易懂，下文以较佳的实施例配合附图进行详细说明。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例的弹跳试验装置搭配一操作机台使用的立体示意图；

图2为图1所示的弹跳试验装置的立体示意图；

图3为图1所示的弹跳试验装置位于第一位置及第二位置之间的局部放大立体示意图；

图4A为图1所示的弹跳试验装置位于第一位置的局部放大立体示意图；

图4B为图1所示的弹跳试验装置位于第二位置的局部放大立体示意图；以及

图5至图8为图1所示的弹跳试验装置的部分元件的局部放大立体示意图。

附图标记说明

10 　弹跳试验装置

100 　载台

110 　表面

120 　滚轮

130 　压力接触区

140 　调整组件

142 　螺杆

150 　条状通孔

160 　支架

200 　支撑总成

210 　往复结构

212 　凸轮

212a　突出顶端

212b　凹陷部

214 　旋转轴

216 　杆件

220 　压力调节组件

222 　气囊

300 　马达

400 　缓冲结构

410 　缓冲件

420 　可调元件

50 　操作机台

D 　 垂直方向

H_max 　最大高度

H_min 　最小高度

H 　高度。

具体实施方式

图1及图2为依据本发明的一较佳实施例的弹跳试验装置10的立体示意图。其中，弹跳试验装置10可外接一操作机台50，以对弹跳试验装置10进行有线或无线的远端控制；操作机台50可显示弹跳试验装置10提供给待测物的压力数据，以便使用者观看并由此进行压力的细微调整。

弹跳试验装置10可包括一载台100及一支撑总成200，各元件的技术内容依序说明如下。

如图2所示，载台100具有一表面110，其是用以放置并承载待测物（图未示出）。支撑总成200设置于载台100下方以使载台100沿一垂直方向D（即：Y方向）进行一往复运动。

申言之，支撑总成200包括一往复结构210及一压力调节组件220，往复结构210可使载台100于第一位置（如图4A所示的最高点，其具有一最大高度H_max）及第二位置（如图4B所示的最低点，其具有一最小高度H_min）之间位移（图3所示的载台100显示介于第一位置与第二位置之间的高度H），压力调节组件220邻设于往复结构210，且以一间接接触的方式施加压力于载台100。

请接续参阅图3，往复结构210包括一凸轮212（即：驱动件），凸轮212自一下方接触并承载载台100所具有的一滚轮120（即：从动件）。如此一来，当设置于下方的凸轮212沿一旋转轴214转动时，被承载于上方的滚轮120适可沿凸轮212的外轮廓被驱动，使滚轮120于垂直方向D移动，从而连动载台100于第一位置及第二位置之间位移。

滚轮120被设置为仅可沿垂直方向D位移，于弹跳试验装置10运作时，凸轮212以逆时针方向转动，抵靠凸轮212的滚轮120便随着凸轮212的外轮廓被推向上方或瞬间落下至下方。

详细而言，如图4A所示，凸轮212包括一突出顶端212a与一凹陷部212b，且凹陷部212b邻设在突出顶端212a。当凸轮212逆时针旋转时，滚轮120将先与突出顶端212a接触后，再自突出顶端212a掉落至凹陷部212b。由于滚轮120为载台100的一部分且与载台100相固定，故滚轮120沿垂直方向D的上下移动移动将连带使载台100产生位移。也即，当凸轮212旋转而使滚轮120移动至位于凸轮212的突出顶端212a时，滚轮120适可处于其可移动的最高点，且连带地使载台100上升最大高度H_max抵达至第一位置。

随后，如图4B所示，当凸轮212继续旋转而使滚轮120与突出顶端212a脱离，从而瞬间落下至凹陷部212b内时，载台100也将相应地由第一位置瞬间落下至第二位置（即：落下至最小高度H_min处），并借此产生对待测物的冲击。需注意的是，最小高度H_min不以附图中所绘的距离为限制，随着使用者的调整，其可包括0毫米或以上的距离。

通过重复上述旋转凸轮212的动作，便能够使滚轮120于特定的时间内自凸轮212的突出顶端212a瞬间落下至凹陷部212b，且连带地使载台100于特定的时间内自第一位置瞬间落下至第二位置（即：自最大高度H_max处落下至最小高度H_min处），借此对待测物产生重现式冲击以完成对待测物的弹跳试验。

换言之，倘若对凸轮212的旋转进行适当的控制，便能够相应地控制本发明的弹跳试验装置对待测物进行弹跳试验的工作频率或给予冲击的周期。

请参阅图5，载台100还包括一调整组件140，滚轮120可调整地设置于调整组件140内，通过调整组件140微调滚轮120于垂直方向D上的位置，即是使载台100沿垂直方向D进行微调。于图5所示的实施例中，调整组件140可包括一螺杆142，通过顺时针或逆时针旋转螺杆142将可使滚轮120沿垂直方向D上升或下降。此外，也可通过更换不同直径的滚轮120（例如：5厘米、5.5厘米、6厘米等，以5毫米为间隔区分大小的滚轮）来改变载台100的扬程（即：使载台100于第一位置与第二位置之间移动的距离变短或变长；换言之，使最大高度H_max与最小高度H_min之间的差距变小或变大），以达到调整施加于载台100的压力的目的。

于本发明中，载台100还具有压力接触区130。如图6所示，设置于载台100下方两侧的压力接触区130通过支架160与载台100连动，使压力调节组件220可自压力接触区130的上方或下方以间接接触的气缸或是气囊方式施加一正压或一负压（真空）于压力接触区130，且压力调节组件220可为气压式调节组件或液压式调节组件。

详细而言，如图6-7所示的实施例中，压力调节组件220为气压式调节组件，且压力调节组件220具有两个气囊222及提供气体的管线等元件（图未示）。压力接触区130指与两个气囊222接触的部分，且气囊222设置于压力接触区130的上方。

弹跳试验装置10运作时，通过将气体打入气囊222形成正压、或将气体抽出气囊222形成负压的方式，即可间接地提供一正压或负压于压力接触区130。换言之，通过压力调节组件220的设置，可于进行弹跳试验时额外提供载台100一向下的压力（压力调节组件220提供正压时）或一向上的压力（压力调节组件220提供负压时）。如此一来，不同于现有利用重力势能原理，仅能以机械方式调整凸轮造成的落下高度的作法，本发明还增加一个可利用气缸或气囊增减的弹力势能，借此增加进行弹跳试验时操作的精准度、并更进一步地提高了可操作性。因此，本发明的弹跳试验装置10便可不受原有硬体的零件规格限制，得以更细微地调整给予载台100的压力。此外如图1所示，通过与操作机台50的连接，也能够接收其压力值数据，达到自动化监测与调整施加于载台100的压力的目的，提供稳定的测试环境。

需说明的是，于图6所绘示的实施例中，压力调节组件220所具有的气囊222乃是设置于压力接触区130上方进行施压，以避免气囊222的材质或重量影响压力调节的精确度，但并不以此作为限制。换言之，于其他实施例中，也可将压力调节组件220所具有的气囊222设置于压力接触区130下方进行施压，而同样可达到微调压力的目的。

请参阅图7，往复结构210还包括一杆件216，杆件216适可定义凸轮212的旋转轴214，并由至少一马达300所驱动。马达300的设置数量决定于所欲提供动力的大小，待测物越重就会需要越大的动力。

依据使用者的操作或外观考量，凸轮212与马达300可选择性地设置于载台100的相同侧或相对侧。当凸轮212与马达300设置于载台100的两个相对侧时，杆件216适可穿设载台100下方所具有的一条状通孔150以供马达300驱动凸轮212，并使载台100可顺利地进行往复运动。

请参阅图8，本发明的弹跳试验装置10还包括具有一缓冲件410的缓冲结构400。缓冲结构400设置于支撑总成200下方且具有一可调元件420，可调元件420环设于缓冲件410的周缘，通过可调元件420的转动将可调整缓冲件410的露出高度，从而控制缓冲件410所提供的一缓冲力，进而模拟不同的缓冲力道。更具体而言，缓冲件410可为一橡胶，环设于橡胶周缘的可调元件420可供使用者操作（例如：旋转调升或旋转下降）以调整橡胶的露出高度，当橡胶的露出高度较高时，橡胶较软、可于进行弹跳试验时提供较大的缓冲效果，而当橡胶的露出高度较低时，橡胶较硬、而于进行弹跳试验时提供较小的缓冲效果。

除此之外，本发明的弹跳试验装置10在橡胶的露出高度较高时，将会因为橡胶的支撑而改变最大高度H_max与最小高度H_min之间的高度差，使滚轮120自突出顶端212a脱离后可在未触碰到凹陷部212b时便已遭橡胶的支撑而停止落下（图未示），从而达到另一种调整高度差的目的。

综合上述，本发明的弹跳试验装置可通过调整组件140的使用或更换不同直径的滚轮120来调整载台100于垂直方向D上的初始位置，并借此控制载台100遭受冲击时于垂直方向D上的动作行程。此外，通过压力调节组件220的设置，本发明的弹跳试验装置可于施加冲击的过程中以间接接触的方式通过气囊222施加一正压或负压于压力接触区130，故相较于过往仅能通过更换凸轮来调整落下高度的弹跳试验装置，本发明的弹跳试验装置将能更细微地调整给予载台100的压力。另外地，缓冲结构400是利用缓冲件410的露出高度模拟不同的缓冲力道。如此一来，将可供使用者以更方便、快速且精细的方式调整载台对待侧物产生的压力，同时稳定地的模拟产品于运送或使用时可能遭遇的受力状况，方便厂商在研发阶段修正产品结构。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施方案，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。任何本领域技术人员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。

Claims (10)

1.一种弹跳试验装置，其特征在于，包括：

一载台，具有一表面，以承载一待测物；以及

一支撑总成，设置于该载台下方，以使该载台沿一垂直方向进行一往复运动；

其中，该支撑总成包括一往复结构及一压力调节组件，该往复结构用以使该载台于一第一位置及一第二位置之间位移，该压力调节组件邻设于该往复结构，且以一间接接触的方式施加压力于该载台。

2.如权利要求1所述的弹跳试验装置，其特征在于，该往复结构包括一凸轮，该凸轮自一下方接触并承载该载台所具有的一滚轮，当该凸轮沿一旋转轴转动时驱动该滚轮沿该垂直方向移动，从而连动该载台于该第一位置及该第二位置之间位移。

3.如权利要求2所述的弹跳试验装置，其特征在于，该载台具有一压力接触区，且该压力调节组件自该压力接触区的上方以该间接接触的方式施加一正压或一负压于该压力接触区。

4.如权利要求2所述的弹跳试验装置，其特征在于，该载台具有一压力接触区，且该压力调节组件自该压力接触区的下方以该间接接触的方式施加一正压或一负压于该压力接触区。

5.如权利要求2所述的弹跳试验装置，其特征在于，该压力调节组件为一气压式调节组件或一液压式调节组件。

6.如权利要求2所述的弹跳试验装置，其特征在于，该载台还包括一调整组件，该滚轮可调整地设置于该调整组件上，该载台沿该垂直方向进行微调。

7.如权利要求2所述的弹跳试验装置，其特征在于，该往复结构还包括一杆件，该杆件定义该旋转轴，并由至少一马达所驱动。

8.如权利要求7所述的弹跳试验装置，其特征在于，当该凸轮与该至少一马达设置于该载台的两个相对侧时，该杆件穿设该载台下方所具有一条状通孔。

9.如权利要求1所述的弹跳试验装置，其特征在于，还包括具有一缓冲件的一缓冲结构，且该缓冲结构设置于该支撑总成下方。

10.如权利要求9所述的弹跳试验装置，其特征在于，该缓冲结构还包括一可调元件，该可调元件是通过环设于该缓冲件周缘的方式调整该缓冲件的露出高度，以控制该缓冲件所提供的一缓冲力。

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