一种用于材料光热加速老化的精密设备

专利2023-04-09  124



1.本发明属于老化实验设备技术领域,尤其涉及一种用于材料光热加速老化的精密设备。


背景技术:

2.老化设备主要仿真出一种高温、恶劣环境测试的设备,是提高产品稳定性、可靠性的重要实验设备、是各生产企业提高产品质量和竞争性的重要生产流程,该设备广泛应用于电源电子、电脑、通讯、生物制药等领域。根据不同的要求配置主体系统、主电系统、控制系统、加热系统、温度控制系统、风力恒温系统、时间控制系统、测试负载等,通过此测试程序可检杳出不良品或不良件,是客户迅速找出问题、解决问题提供有效手段,充分提高客户生产效率和产品品质;
3.就目前现有的大部分光热复合老化设备而言,他们并没有做到使得每个样本所接受到的光照相同且均匀,每个实验样本上所接收的光照均会产生误差,无法具体对片材上的没有对光照等变量做到定量操作,现有的大部分光热老化设备单台设备只能同时进行一种光照强度的实验,当要进行不同光照条件下或者不同形状材料老化结果的对比时,实验周期过长,效率很低。


技术实现要素:

4.本发明提供一种用于材料光热加速老化的精密设备,旨在解决目前设备功能单一工作效率低、无法对光照强度进行定量操作的问题。
5.本发明是这样实现的,一种用于材料光热加速老化的精密设备,包括:
6.外箱体,所述外箱体分为下箱体和工作区两个部分,所述工作区顶部设有顶板,所述顶板上阵列分布有九个预留孔,所述预留孔贯穿外箱体,连通外箱体的内部与外部;
7.光准直装置,所述带有翅片散热结构的光准直装置活动安装在预留孔内;
8.升降台,所述升降台设置在工作区的内部,位于预留孔的下方,所述具备高度调节功能升降台为交叉形结构,升降台顶部设有用于安放样品的样品托盘装置;
9.优选地,所述光准直装置包括:
10.外环壳,所述外环壳内部设有led光源;
11.外翅片,所述外翅片设置在外环壳的外壁;
12.准直透镜,所述准直透镜设置在外环壳的内部,准直透镜位于led光源下方。
13.优选地,所述准直透镜的下方设有的隔热玻璃将光准直装置与工作区隔开。
14.优选地,所述升降台包括连接架组件、滑动支架组件和驱动组件,所述连接架组件和滑动支架组件之间相互铰接构成交叉结构,所述连接架组件和滑动支架组件的顶端设有上托架,所述连接架组件和滑动支架组件底端设有底座,所述驱动组件转动连接于滑动支架组件。
15.优选地,所述连接架组件包括:
16.前连接架,所述前连接架的底端铰接在底座上设有的固定座上;
17.后连接架,所述后连接架的底端铰接在底座上设有的固定座上;
18.横向固定杆,所述横向固定杆将前连接架和后连接架的顶端连接在一起,所述上托架上设有滑动槽,所述横向固定杆滑动于滑动槽内。
19.优选地,所述滑动支架组件包括:
20.前滑动架,所述前滑动架顶端铰接于上托架,所述前滑动架的中段与前连接架的中段铰接;
21.后滑动架,所述后滑动架顶端铰接于上托架,所述后滑动架的中段与后连接架的中段铰接;
22.连接杆,所述连接杆将前滑动架和后滑动架的底端连接在一起,所述连接杆转动连接于驱动组件。
23.优选地,所述驱动组件包括丝杆、手柄和固定支座,所述固定支座设置在底座上,所述手柄位于外箱体的外部,所述丝杆通过固定支座固定于外箱体的内部,所述丝杆和手柄连接,所述连接杆转动连接于丝杆;
24.优选地,所述样品托盘装置包括主托盘和样品托架,所述样品托架阵列分布在主托盘上,所述样品托架包括外环和内环托架,所述内环托架通过外环与螺栓安装在主托盘上。
25.优选地,所述内环托架的内缘形状为圆形、三角形、正方形中任一一种,通过更换不同规格形状的内环托架,可以进行不同规格的样品进行光照老化实验。
26.优选地,所述内环托架的内缘深度为1mm-10mm,内环托架的直径为10mm-30mm;通过更换不同规格内环托架,可以满足不同厚度规格的样品进行实验;
27.优选地,所述工作区内设有高度标尺,便于操作人员对升降台进行高度定位调整。
28.与现有技术相比,本技术实施例主要有以下有益效果:
29.1、本发明所提供的用于材料光热加速老化的精密设备通过采用光准直装置与预留孔配合可以进行9个片材9种光照强度的同时老化实验,节省了大量的时间,还可以通过插拔方式更换光准直装置中的光源来进行不同光源的对比实验大幅度的提高工作效率。
30.2、本发明所提供的用于材料光热加速老化的精密设备通过光准直装置发出的平行光,将光源发出的光线尽可能的集中的照射在实验样本上,光照强度的上限得到了提高,同时也保证了每个样本表面所接受的光都是均匀的,提高对样本进行透过率等光学参数的测量时采集数据精确性。
31.3、本发明所提供的用于材料光热加速老化的精密设备通过调整样本托盘的高度来调节或改变光源的输入电流样本表面的辐照度,可以对每个样本的光照强度进行定量调节,实现同时进行不同光照度下的老化实验。同时还可以完成对光辐照度的设定工作从而实现对光照因素和温度因素的定量研究工作。
32.4、本发明所提供的用于材料光热加速老化的精密设备通过样品托盘装置可以实现对不同形状的片材进行安装、固定,并实现与实验光源的精确对准。
附图说明
33.图1是本发明提供的一种用于材料光热加速老化的精密设备的结构示意图。
34.图2是本发明提供的一种用于材料光热加速老化的精密设备的内部结构示意图。
35.图3是本发明提供的一种用于材料光热加速老化的精密设备的旋转调节阀顶部俯视示意图。
36.图4是本发明提供的一种用于材料光热加速老化的精密设备的中光准直装置的结构示意图。
37.图5是本发明提供的一种用于材料光热加速老化的精密设备的光准直装置底部仰视图。
38.图6是本发明提供的一种用于材料光热加速老化的精密设备的升降台结构示意图。
39.图7是本发明提供的一种用于材料光热加速老化的精密设备的样品托盘装置结构示意图。
40.图8是本发明提供的一种用于材料光热加速老化的精密设备的样品托架结构示意图。
具体实施方式
41.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
42.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
43.本发明实施例提供了一种用于材料光热加速老化的精密设备,如图1-图7所示,所述用于材料光热加速老化的精密设备包括:
44.外箱体1,所述外箱体1分为下箱体14和工作区15两个部分,所述工作区15正面设有对开门结构的门体13,所述工作区15顶部设有顶板11;
45.光准直装置2,所述光准直装置2直接通过插拔方式安装在顶板11上设有的预留孔内,所述预留孔贯穿外箱体1,所述预留孔的数量为九个,按照阵列结构排布;所述光准直装置2包括外翅片21、外环壳22和准直透镜23,所述外翅片21设置在外环壳22的外壁,所述准直透镜23设置在外环壳22的底部,所述外环壳22内部设有led光源24;准直透镜23位于led光源24的下方;
46.所述光准直装置2通过准直透镜23将led光源24发出光线改变成平行光线发射到工作区15内部,所述外翅片21可以将led光源24产生的热量吸收散发到外部环境中,不会影响工作区15内进行的实验,采用光准直装置2与外箱体1配合可以进行9个片材9种光照强度的老化,工作效率高,同时采用光准直装置2直接安装在顶板11,便于后续维修维护工作,减少后续维修更换的时间,提高设备使用过程的便捷性;
47.升降台4,所述升降台4设置在工作区15的内部,所述升降台4包括连接架组件41、滑动支架组件42、驱动组件43、上托架44和底座46;所述连接架组件41和滑动支架组件42为交叉结构,所述上托架44和底座46分别位于连接架组件41和滑动支架组件42的顶端和底部,转动连接于滑动支架组件42的驱动组件43设置在底座46上方;
48.所述上托架44上还设有托板45,所述托板45用于安放存放样品的样品托盘装置3;升降台4可以通过位于外箱体1外侧的驱动组件43改变高度,从而实现样品托盘装置3与光准直装置2之间的高度;
49.在本实施例中,触控屏12为现有技术,所述触控屏12与下箱体14内设有的加热装置以及设置工作区15内温度传感器通过电路信息,所述触控屏12对实验过程中升温程序以及工作区15的温度情况进行实时显示反馈便于操作人员进行及时调整操作;
50.在本实施例中,样品托盘装置3包括主托盘31和样品托架32,所述样品托架32按照阵列分布在主托盘31,所述样品托架32的位置分布与位于顶板11上预留孔一一对应,便于安装在预留孔内的光准直装置2对样品托架32样品进行光照老化实验;
51.在本实施例中,通过光准直装置2发出的平行光,并且依靠调节样本放置高度或改变光源的输入电流,使得到达样本接收面上的光斑大小和样本接收面的表面积能够达到精确一致,使得样本的老化过程是均匀变化的,与实际工作环境更接近,解决了当对样本进行透过率等光学参数的测量时,因为采点的位置不同,采集数据误差大的问题。
52.在本实施例中,升降台高度改变实现辐射强度的变化配合温度设定,利用辐照度计对光照进行测量,可以得到光照因素和温度因素的对于样品老化状态进行定量分析结果;
53.本发明进一步优选实施例中,如图2和图6所示,所述连接架组件41包括前连接架411和后连接架412,所述前连接架411和后连接架412的顶端设有横向固定杆连接,横向固定杆滑动于上托架44上设有滑动槽,使得连接架组件41可以相对于上托架44发生水平滑动,所述前连接架411和后连接架412铰接在底座46上设有的固定座上;
54.所述滑动支架组件42包括前滑动架422和后滑动架423,所述前滑动架422和后滑动架423的顶端铰接于上托架44;所述前滑动架422和后滑动架423的底端设有连接杆421,所述前滑动架422中段与前连接架411的中段铰接,所述后连接架412的中段与后滑动架423的中段铰接;
55.所述驱动组件43包括丝杆431、手柄432和固定支座433,所述固定支座433设置在底座46上,所述手柄432设置在丝杆431末端,所述手柄432位于外箱体1的外部,所述丝杆431通过固定支座433固定于外箱体1的内部,所述连接杆421转动连接于丝杆431;
56.在本实施例中,所述位于外箱体1的外部的手柄432进行转动时,所述丝杆431同步进行转动,由于丝杆431被固定支座433进行限位,转动连接于丝杆431的连接杆421相对于外箱体1的距离发生水平移动,在连接杆421推动下,所述滑动支架组件42与连接架组件41之间角度会发生变化,进而托板45与底座46之间距离会发生变化,安放在样品托盘装置3的样品与光准直装置2距离会发生变化;
57.当需要研究光照因素对材料的老化影响的大小时,通过调整样本托盘的高度来调节样本表面的辐照度,从而完成对光辐照度的设定工作。
58.作为本实施例中一种优选的实施方式,如图7-图8所示,所述样品托架32包括外环
321和内环托架322,所述内环托架322通过外环321安装在主托盘31,所述内环托架322的内缘为直径为10mm、深度为10mm的圆环托架;在本实施例中,所述圆环托架可以承载的样品为直径为10mm、高度为10mm圆形薄片;
59.作为本实施例中一种优选的实施方式,如图7-图8所示,所述样品托架32包括外环321和内环托架322,所述内环托架322通过外环321安装在主托盘31上,所述内环托架322的内缘为直径为30mm、深度为1mm的圆环托架;在本实施例中,所述圆环托架可以承载的样品为直径为30mm、高度为1mm圆形薄片;
60.作为本实施例中一种优选的实施方式,如图7-图8所示,所述样品托架32包括外环321和内环托架322,所述内环托架322通过外环321安装在主托盘31上,所述内环托架322的内缘为直径为20mm、深度为5mm的圆环托架;在本实施例中,所述圆环托架可以承载的样品为直径为20mm、高度为5mm圆形薄片;
61.作为本实施例中一种优选的实施方式,所述样品托架32包括外环321和内环托架322,所述内环托架322通过外环321安装在主托盘31上,所述内环托架322的内缘为边长为20mm、深度为5mm的等边三角形的托架;在本实施例中,所述托架可以承载的样品为边长为20mm、高度为5mm等边三角形薄片;
62.作为本实施例中一种优选的实施方式,如图1所示,所述工作区15内设有高度标尺,用于标记升降台4的调节高度;
63.作为本实施例中一种优选的实施方式,如图4所示,所述准直透镜23的下方设有隔热玻璃25,将光源入射窗口用隔热玻璃密封,做到了在将光源产生的热量与老化室进行隔离;同时还使得入射进老化室的光照更充分,使加速效果更好;
64.作为本实施例中一种优选的实施方式,如图1所示,所述外箱体1的底部设有用于移动的万向轮;
65.需要说明的是,对于前述的各实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
66.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对发明的保护范围进行限制。显然,所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例,而不是全部实施例。基于这些实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下,不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整,从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案,这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

技术特征:
1.一种用于材料光热加速老化的精密设备,其特征在于,包括:外箱体,所述外箱体分为下箱体和工作区两个部分,所述工作区顶部设有顶板,所述顶板上阵列分布有九个贯穿外箱体的预留孔,连通外箱体的内部与外部;光准直装置,所述带有翅片散热结构的光准直装置活动安装在预留孔内;升降台,所述升降台设置在工作区的内部,位于预留孔的下方,所述具备高度调节功能升降台为交叉形结构,升降台顶部设有用于安放样品的样品托盘装置。2.如权利要求1所述的一种用于材料光热加速老化的精密设备,其特征在于,所述光准直装置包括:外环壳,所述外环壳内部设有led光源;外翅片,所述外翅片设置在外环壳的外壁;准直透镜,所述准直透镜设置在外环壳的内部,准直透镜位于led光源下方。3.如权利要求2所述的一种用于材料光热加速老化的精密设备,其特征在于,所述准直透镜的下方设有隔热玻璃,隔热玻璃将光准直装置与工作区隔开。4.如权利要求3所述的一种用于材料光热加速老化的精密设备,其特征在于,所述升降台包括连接架组件、滑动支架组件和驱动组件,所述连接架组件和滑动支架组件之间相互铰接构成交叉结构,所述连接架组件和滑动支架组件的顶端设有上托架,所述连接架组件和滑动支架组件底端设有底座,所述驱动组件转动连接于滑动支架组件。5.如权利要求4所述的一种用于材料光热加速老化的精密设备,其特征在于,所述连接架组件包括:前连接架,所述前连接架的底端铰接在底座上设有的固定座上;后连接架,所述后连接架的底端铰接在底座上设有的固定座上;横向固定杆,所述横向固定杆将前连接架和后连接架的顶端连接在一起,所述上托架上设有滑动槽,所述横向固定杆滑动于滑动槽内。6.如权利要求5所述的一种用于材料光热加速老化的精密设备,其特征在于,所述滑动支架组件包括:前滑动架,所述前滑动架顶端铰接于上托架,所述前滑动架的中段与前连接架的中段铰接;后滑动架,所述后滑动架顶端铰接于上托架,所述后滑动架的中段与后连接架的中段铰接;连接杆,所述连接杆将前滑动架和后滑动架的底端连接在一起,所述连接杆转动连接于驱动组件。7.如权利要求6所述的一种用于材料光热加速老化的精密设备,其特征在于,所述驱动组件包括丝杆、手柄和固定支座,所述固定支座设置在底座上,所述手柄位于外箱体的外部,所述丝杆通过固定支座固定于外箱体的内部,所述丝杆和手柄连接,所述连接杆转动连接于丝杆。8.如权利要求7所述的一种用于材料光热加速老化的精密设备,其特征在于,所述样品托盘装置包括主托盘和样品托架,所述样品托架阵列分布在主托盘上,所述样品托架包括外环和内环托架,所述内环托架通过外环与螺栓安装在主托盘上。9.如权利要求8所述的一种用于材料光热加速老化的精密设备,其特征在于,所述内环
托架的内缘形状为圆形、三角形、正方形中任一一种。10.如权利要求9所述的一种用于材料光热加速老化的精密设备,其特征在于,所述工作区内设有高度标尺。

技术总结
本发明适用于老化实验设备技术领域,提供了一种用于材料光热加速老化的精密设备,包括:外箱体,所述外箱体分为下箱体和工作区两个部分,所述工作区顶部设有顶板,所述顶板阵列分布有九个贯穿外箱体的预留孔,光准直装置,所述带有翅片散热结构的光准直装置活动安装在预留孔内;升降台,所述升降台设置在工作区的内部,位于预留孔的下方,升降台顶部设有用于安放样品的样品托盘装置。本发明所提供的设备同时进行九组老化实验,节省了大量的时间,还可以通过插拔方式更换光准直装置中的光源来进行不同光源的对比实验大幅度的提高工作效率。作效率。作效率。


技术研发人员:胡学娟 羊啸坤 张奇辉
受保护的技术使用者:深圳技术大学
技术研发日:2022.07.25
技术公布日:2022/11/1
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