专利名称：一种粉尘环境模拟装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子产品环境模拟试验装置，特别涉及一种粉尘环境模拟装置。
背景技术：
电子类产品，如手机及平板电脑等，产品售出前无法合理的对终端用户的特别状况(如暴露在微屑粉尘中的状况)进行环境模拟，导致产品的抵抗性能的检测不确定性，弓丨发对后期的特别环境状态下的产品寿命无法有效的评估。现有的试验装置，一般采用滚筒跌落式，滚筒旋转时粉尘随方箱滑落，产品也随粉尘一起运动。这种方法产品完全浸泡在粉尘之内，粉尘与产品之间没有相对运动，使得这种环境模拟的试验方法不够严密，不能达到理想的试验效果。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种粉尘环境模拟装置，能更实际地模拟粉尘环境，从而便于有效地对产品的寿命进行评估。为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案
一种粉尘环境模拟装置，其中，包括底座箱体、用于模拟粉尘环境的轮毂工作室和用于带动轮毂工作室转动的传动机构；所述轮毂工作室设置在传动机构的上端，所述传动机构的下端设置在底座箱体上；在所述底座箱体内设置有用于控制传动机构带动轮毂工作室转动的控制模块。所述的粉尘环境模拟装置，其中，所述轮毂工作室包括一用于放置粉尘和被测产品的滚筒；所述滚筒包括滚筒前盖板、滚筒本体和滚筒后盖板；所述轮毂工作室通过滚筒后盖板连接传动机构；在所述滚筒前盖板上还设置有一用于取放粉尘和被测产品的开口和用于密封所述开口的开口密封机构；所述开口密封机构包括一用于密封开口的密封盖板和用于固定密封盖板的锁定紧固装置。所述的粉尘环境模拟装置，其中，在滚筒本体的内壁上设置有多个筋板。所述的粉尘环境模拟装置，其中，所述传动机构包括安装立板、主动皮带轮、从动皮带轮、传动皮带、主旋转转轴、用于固定安装主旋转转轴的双位轴承安装座及用于固定主旋转转轴和轮毂工作室的第一压板；所述控制模块设置在安装立板的下端，所述主动皮带轮固定在所述控制模块上；所述双位轴承安装座设置在所述安装立板的上端；所述主旋转转轴的一端连接轮毂工作室，另一端固定连接从动皮带轮；所述主动皮带轮通过传动皮带连接从动皮带轮；所述第一压板设置在轮毂工作室内。所述的粉尘环境模拟装置，其中，在所述安装立板之上还设置有一用于固定传动机构和底座箱体的安装衬板。所述的粉尘环境模拟装置，其中，在第一压板上还设置有一用于悬挂被测产品的挂绳悬挂杆。
所述的粉尘环境模拟装置，其中，所述控制模块包括马达、用于控制马达的旋转速度的调速控制器和齿轮箱减速机；所述马达、调速控制器和齿轮箱减速机依次连接；所述控制模块通过所述齿轮箱减速机的输出轴连接传动机构。所述的粉尘环境模拟装置，其中，所述控制模块还包括一设置在所述底座箱体内用于测量轮毂工作室旋转次数的计数器；所述计数器包括一接近传感器、计数控制器和设置在轮毂工作室外侧的磁性金属件；所述计数控制器的第一端和第三端连接电源的负极，计数控制器的第二端连接电源的正极，计数控制器的第四端通过接近传感器连接电源的正极和负极。所述的粉尘环境模拟装置，其中，所述控制模块还包括启动按钮、第一中间继电器、第二中间继电器和第一中间继电器线圈；所述启动按钮的一端连接电源的正极，另一端通过第一中间继电器线圈连接电源的负极；所述启动按钮的一端还依次通过第二中间继电器的常闭接触点和第一中间继电器的常闭接触点连接启动按钮的另一端。所述的粉尘环境模拟装置，其中，所述控制模块还包括停止按钮和第二中间继电器线圈；所述停止按钮的一端连接电源的正极，另一端通过第二中间继电器线圈连接电源的负极。相较于现有技术，本发明提供的粉尘环境模拟装置，将粉尘和被测产品放置在所述轮毂工作室中，通过控制模块控制轮毂工作室的旋转速度来模拟产品处于粉尘环境，并对轮毂工作室的旋转次数进行计数，从而能很好的模拟产品在粉尘环境中的使用情况，便于对产品使用寿命进行有效评估。
图I为本发明粉尘环境模拟装置的立体结构示意图。图2为本发明粉尘环境模拟装置去除轮毂工作室的立体结构示意图。图3为本发明粉尘环境模拟装置的轮毂工作室去除滚筒前盖板的立体结构示意图。图4为本发明粉尘环境模拟装置去除箱体的立体结构示意图。图5为本发明粉尘环境模拟装置中电源部分的电路图。图6为本发明粉尘环境模拟装置中的控制模块的电路图。
具体实施例方式本发明提供一种粉尘环境模拟装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。请参阅图I、图2和图4，图I为本发明粉尘环境模拟装置的立体结构示意图，图2为本发明粉尘环境模拟装置去除轮毂工作室的立体结构示意图，图4为本发明粉尘环境模拟装置去除箱体的立体结构示意图。本发明提供的粉尘环境模拟装置包括底座箱体100、轮毂工作室200、传动机构300和控制模块400。所述轮毂工作室200设置在传动机构300的上端，所述传动机构300的下端设置在底座箱体100上。所述轮毂工作室200用于模拟粉尘环境；所述传动机构300用于带动轮毂工作室200转动。所述控制模块400设置在底座箱体100内，用于控制传动机构300带动轮毂工作室200转动，并控制轮毂工作室200的转动状态。所述底座箱体100包括箱体101和基板102，所述箱体101为钣金件箱体，以T2冷轧板按冷加工成型工艺轧制而成。所述箱体101为一敞口实体，用于纳置控制模块400等机构。优选地，还可以在箱体101的两侧面上陈列百叶腰孔，以利于箱体101内的各元器件散热。在箱体101上还可丝印操作按钮标识，并用于安装启动按钮、停止按钮、计数控制器、电源转换开关及配电板等。所述基板102装设在所述箱体101上，用于封闭箱体101上端口，两者可通过螺钉连接。所述控制模块400位于箱体101内，用于控制轮毂工作室200的转动状态，譬如开始旋转和停止旋转以及控制旋转速度等，从而来模拟产品所处的粉尘环境。请参阅图3，图3为本发明粉尘环境模拟装置的轮毂工作室去除滚筒前盖板的立 体结构示意图。所述轮毂工作室200提供了一密封空间，用于纳置粉尘和被测产品。所述轮毂工作室200包括一密封的滚筒201，所述滚筒201用于放置粉尘和被测产品。所述滚筒201为圆柱筒，当然轮毂工作室200还可以采用其它结构，譬如长方体或正方体外形结构。请一并参阅图I、图3和图4,所述滚筒201包括一滚筒前盖板203、滚筒后盖板204和滚筒本体205 ；由滚筒前盖板203、滚筒后盖板204和滚筒本体205形成一密封工作室来模拟粉尘环境，防止粉尘(如滑石粉)外泄。所述滚筒后盖板204装设在传动机构300上。侧壁的端面开设螺纹孔，用于滚筒前盖板203和滚筒后盖板204的安装。进一步地，如图3所示，在所述滚筒本体205的内壁上还设置有多个筋板202。在轮毂工作室200旋转时，所述筋板202随着滚筒201旋转将轮毂工作室200内的粉尘扬起，使得粉尘在轮毂工作室200内运动来模拟粉尘环境，从而使得放置在轮毂工作室200内的被测产品处于粉尘环境中。在具体应用时，所述筋板202设置在滚筒本体205的内壁上。所述筋板202具有一定的宽度，譬如筋板202的宽度为20mm左右，可使得粉尘扬起更充分，使得轮毂工作室200的密封空间中有更好的模拟粉尘环境。请参阅图I,在所述滚筒前盖板203上还设置有一开口(因被覆盖，图中未示出)，方便用户取放粉尘和被测产品。为防止粉尘外泄，在该开口处还对应设置有一开口密封机构，所述开口密封机构用于密封开口，其包括一密封盖板206和锁定紧固装置207。所述密封盖板206的大小大于开口大小，可密封覆盖住开口。所述锁定紧固装置207设置在滚筒前盖板203上，用于将密封盖板206固定在滚筒前盖板203上，从而密封开口。所述锁定紧固装置207用于快速打开和快速锁定密封盖板206，还具有自锁的功能以保障锁定牢靠及紧固。优选地，为了更好地对开口进行密封，在所述密封盖板206上还可设置一凸台(因被覆盖，图中未示出)，所述凸台大小与开口适配。在锁定紧固装置207将所述密封盖板206压紧在滚筒前盖板203上时，所述凸台与开口紧密适配。采用上述结构带来的好处是凸台侧面与开口密封，从而加大了密封面积，还防止了滑石粉外泄；并且凸台紧紧扣住滚筒前盖板203的开口，防止了密封盖板206移动及掉落。请一并参阅图2和图4，所述传动机构300包括安装立板301、主动皮带轮302、从动皮带轮303、主旋转转轴304、双位轴承安装座305、第一压板306和传动皮带307。所述安装立板301穿过基板101使传动机构300立式安装于底座箱体100之上。所述安装立板301的下端位于底座箱体100内，并且所述控制模块400设置在安装立板301的下端。所述控制模块400为本发明粉尘环境模拟装置的电控系统。在具体应用时，所述控制装置400包括马达及配备的减速机系统，由于此为现有技术，此处简单说明其工作原理。所述控制模块400包括马达、用于控制马达的旋转速度的调速控制器和用于减速的齿轮箱减速机；所述调速控制器、马达和齿轮箱减速机依次连接。所述控制模块400的前端为马达，马达的输出轴为螺旋齿轴，通过调速控制器无极调速控制旋转的速度。控制模块400的后端为用于减速的齿轮箱减速机(譬如螺旋齿轴的减速比为I :50)，两者以齿轮啮合后钉装配，所述齿轮箱减速机的输出轴为圆轴，贝1J所述控制模块400的输出轴为圆轴。所述控制模块400的输出轴穿过安装立板301，与所述主动皮带轮302固定，从而使得齿轮箱减速机与主动皮带轮302同步旋转。如图4所示，所述控制模块400设置在安装立板301的一侧；所述主动皮带轮302位于安装立板301的另一侧。所述双位轴承安装座305设置在安装立板301的上端，且与控制模块400同侧，用 于固定安装主旋转转轴304。在具体应用时，所述双位轴承安装座305可通过螺钉螺接在安装立板301的上端。在所述双位轴承安装座305上还固定有一深沟球轴承(因被覆盖，图中未示出)。所述深沟球轴承为一种常用的滚动轴承，此处不再详述。所述主旋转转轴304包括第二压板3041和一旋转轴(因旋转轴被覆盖，图中未示出)。在本实施例中，所述第二压板3041和旋转轴一体成型，使得第二压板3041和旋转轴之间不会松动从而发生相对运动，保持了旋转的一致性。当然，所述主旋转转轴304也可以采用第二压板3041和旋转轴连接的结构，即两者为独立部件。所述第二压板3041连接滚筒后盖板204。所述深沟球轴承与旋转轴轴承连接，所述旋转轴还穿过安装立板301，且所述从动皮带轮303固定在所述旋转轴上。所述从动皮带轮303位于安装立板301的另一侧。所述主动皮带轮302通过传动皮带307连接从动皮带轮303，所述主动皮带轮302通过传动皮带307带动从动皮带轮303同步旋转。请继续参阅图2和图4,所述第一压板306位于轮毂工作室200内，所述第一压板306与第二压板3041通过螺丝螺接，用于固定轮毂工作室200的滚筒后盖板204。所述第一压板306通过与第二压板3041螺接，使得第一压板306、滚筒后盖板204和第二压板3041三者之间相对固定。所述轮毂工作室200通过第一压板306与主旋转转轴304进行锁压固定，使主旋转转轴304与轮毂工作室200联为一体，即在主旋转转轴304旋转时轮毂工作室200亦随之做旋转运动。在本发明提供的粉尘环境模拟装置中，所述第一压板306与第二压板3041均为圆柱形压板。在粉尘环境模拟装置工作时，其工作流程如下所述控制模块400的马达为主驱动，所述马达驱动所述输出轴转动，从而带动主动同步皮带轮302同步旋转,再通过传动皮带307的传递带动使得从动皮带轮303做同步转动。由于所述从动皮带轮303固定在旋转轴上，也带动旋转轴做旋转运动，则主旋转转轴304也做旋转运动。由于主旋转转轴304的第二压板3041与第一压板306螺接，最终使得轮毂工作室200与控制模块400的马达做同步旋转运动。进一步地,如图2所示,所述传动机构300还包括一传动机构防护罩308,所述传动机构防护罩308罩在传动机构300的外部，用于保护传动机构300，起保护作用。在具体应用时，所述传动机构防护罩308用于保护传动机构300的同步皮带轮(主动皮带轮302和从动皮带轮303)及传动皮带307，防止发生安全事故。优选地，如图4所示，在所述安装立板301之上还设置有一用于固定传动机构300和底座箱体100的安装衬板309。所述安装衬板309位于底座箱体100内，用于固定安装立板301和基板101，从而保证了传动机构300与底座箱体100的相对稳定性与牢靠性，起保护作用。进一步地,如图2所示,所述传动机构300还包括一挂绳悬挂杆310。所述挂绳悬挂杆310设置在所述第一压板306上,且位于轮毂工作室200内，用于悬挂被测产品。优选地，所述挂绳悬挂杆310固定在第一压板306的中心，譬如主旋转转轴304的旋转轴的延伸轴之上，随着主旋转转轴304及轮毂工作室200 —起作旋转运动。在粉尘环境模拟装置工作时，被测产品则通过吊绳悬挂于挂绳悬挂杆310上，从而实现了悬空于模拟粉尘环境中。请参阅图I至图4，所述箱体101中设置有配电板312，在箱体101上还设置总电 源转换开关103。所述配电板312为电控系统的安装板，由绝缘性耐火材料制成，用于安装电控系统的元器件，以保证电控元件与金属元件的隔离，保证粉尘环境模拟装置的电控系统的稳定性和可靠性。总电源转换开关103用于电源线转换接入箱体101内部，且带开关操作，用于总电源的开启与切断。请参阅图5，图5为本发明粉尘环境模拟装置中的电源部分的电路图。其中，L表示市电AC220V 50HZ的火线，N表示零线、PE表示地线、FU为电流过大保护电路所用的保险丝、KCl为带保险与开关的插座(接常闭触点)。电源线接入AC220V 50HZ市电到电源供应模块Ql，为控制模块400提供DC24V电源，PAl+为DC24V正极，NAl-为DC24V负极。本发明实施例中，请一并参阅图I、图4和图6，图6为本发明粉尘环境模拟装置中的控制模块的电路图。所述控制装置400还包括一计数器410。所述计数器410设置在所述底座箱体100内，用于测量轮毂工作室200的旋转次数。所述计数器410包括一接近传感器401、计数控制器402和设置在轮毂工作室200外侧的磁性金属件403。所述磁性金属件403安装在轮毂工作室200上外圆周侧，轮毂工作室200每旋转一周则感应一次，输出到计数控制器402之上，完成计数一次，直到完成设置好的旋转次数。对应地，在所述底座箱体100的基板102上还设置有用于安装接近传感器401的传感器安装座311。所述计数器410还可以采用彩色背光液晶进行高清晰度显示，还可以使用人机学计数键及DIP开关，可实现直观对试验次数的设置、旋转计数的当前状态及当前计数值的显示。如图6所示，所述计数控制器402的第一端和第三端连接电源的负极，计数控制器402的第二端连接电源的正极，计数控制器402的第四端通过接近传感器111连接电源的正极和负极。请一并参阅图5和图6，电源供应模块Ql输出的DC24V电压给接近传感器401和计数控制器402供电，计数控制器402的第一端为电源负极的接线端子，第二端为电源正极的接线端子，第三端为计数信号输出端子，第四端为计数信号输入端子。接近传感器401的三根线之中棕色连接电源的正极，蓝色连接电源的负极，黑色为信号输出线接计数控制器402的计数信号输入端子，用于检测磁性金属件403的动作信号。当磁性金属件403经过接近传感器401的位置时，输出NPN DCOV信号至计数控制器402，触发一次计数控制器402，则计数控制器402计数累加一次，如此一直累加计数。
所述控制模块400还包括启动按钮SB1、第一中间继电器K1、第二中间继电器K2和第一中间继电器线圈KWl ;所述启动按钮SBl的一端连接电源的正极，另一端通过第一中间继电器线圈KWl连接电源的负极；所述启动按钮SBl的一端还依次通过第二中间继电器K2的常闭接触点和第一中间继电器Kl的常开接触点连接启动按钮SBl的另一端。所述控制模块400还包括停止按钮SB2和第二中间继电器线圈KW2 ;所述停止按钮SB2的一端连接电源的正极，另一端通过第二中间继电器线圈KW2连接电源的负极。其中，第一中间继电器线圈KWl是第一中间继电器Kl的线圈，第二中间继电器线圈KW2是第二中间继电器K2的线圈。本发明提供的粉尘环境模拟装置的面板控制，由启动按钮SB1、停止按钮SB2和计数器410完成。所述启动按钮SBl和停止按钮装SB2设于箱体101上，如图I和图6所示。启动按钮SBl用于旋转运动的启动，停止按钮SB2用于旋转运动的停止，计数器410配合接近传感器401完成旋转运动的计数。通过在计数器410的面板上设置计数次数，在计数次数到达后，自动停止旋转，即粉尘环境模拟装置旋转次数到达设定的次数后自动停止；若重新启动，则需将计数器410的计数次数手动在计数器410的面板上归零，则可持续进行下一 次的旋转。本发明提供的粉尘环境模拟装置在试验时，先将开口密封机构打开装入被测产品，并锁紧；在计数器上设定旋转次数之后按下启动按钮SB1，粉尘环境模拟装置自动运行，当计数次数到达后自动停止，如果中途需要停机可按下停止按钮SB2，即可停止；若继续进行，则按下启动按钮SBl,持续计数。本发明提供的粉尘环境模拟装置，将粉尘和被测产品放置在所述轮毂工作室中，通过控制模块控制轮毂工作室的旋转速度来模拟产品处于粉尘环境，并对轮毂工作室的旋转次数进行计数，从而能很好的模拟产品在粉尘环境中的使用情况，便于对产品使用寿命进行有效评估。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种粉尘环境模拟装置，其特征在于，包括底座箱体、用于模拟粉尘环境的轮毂工作室和用于带动轮毂工作室转动的传动机构；所述轮毂工作室设置在传动机构的上端，所述传动机构的下端设置在底座箱体上；在所述底座箱体内设置有用于控制传动机构带动轮毂工作室转动的控制模块。
2.根据权利要求I所述的粉尘环境模拟装置，其特征在于，所述轮毂工作室包括一用于放置粉尘和被测产品的滚筒；所述滚筒包括滚筒前盖板、滚筒本体和滚筒后盖板；所述轮毂工作室通过滚筒后盖板连接传动机构；在所述滚筒前盖板上还设置有一用于取放粉尘和被测产品的开口和用于密封所述开口的开口密封机构；所述开口密封机构包括一用于密封开口的密封盖板和用于固定密封盖板的锁定紧固装置。
3.根据权利要求2所述的粉尘环境模拟装置，其特征在于，在滚筒本体的内壁上设置有多个筋板。
4.根据权利要求I所述的粉尘环境模拟装置，其特征在于，所述传动机构包括安装立板、主动皮带轮、从动皮带轮、传动皮带、主旋转转轴、用于固定安装主旋转转轴的双位轴承安装座及用于固定主旋转转轴和轮毂工作室的第一压板；所述控制模块设置在安装立板的下端，所述主动皮带轮固定在所述控制模块上；所述双位轴承安装座设置在所述安装立板的上端；所述主旋转转轴的一端连接轮毂工作室，另一端固定连接从动皮带轮；所述主动皮带轮通过传动皮带连接从动皮带轮；所述第一压板设置在轮毂工作室内。
5.根据权利要求4所述的粉尘环境模拟装置，其特征在于，在所述安装立板之上还设置有一用于固定传动机构和底座箱体的安装衬板。
6.根据权利要求4所述的粉尘环境模拟装置，其特征在于，在第一压板上还设置有一用于悬挂被测产品的挂绳悬挂杆。
7.根据权利要求I所述的粉尘环境模拟装置，其特征在于，所述控制模块包括马达、用于控制马达的旋转速度的调速控制器和齿轮箱减速机；所述马达、调速控制器和齿轮箱减速机依次连接；所述控制模块通过所述齿轮箱减速机的输出轴连接传动机构。
8.根据权利要求7所述的粉尘环境模拟装置，其特征在于，所述控制模块还包括一设置在所述底座箱体内用于测量轮毂工作室旋转次数的计数器；所述计数器包括一接近传感器、计数控制器和设置在轮毂工作室外侧的磁性金属件；所述计数控制器的第一端和第三端连接电源的负极，计数控制器的第二端连接电源的正极，计数控制器的第四端通过接近传感器连接电源的正极和负极。
9.根据权利要求8所述的粉尘环境模拟装置，其特征在于，所述控制模块还包括启动按钮、第一中间继电器、第二中间继电器和第一中间继电器线圈；所述启动按钮的一端连接电源的正极，另一端通过第一中间继电器线圈连接电源的负极；所述启动按钮的一端还依次通过第二中间继电器的常闭接触点和第一中间继电器的常闭接触点连接启动按钮的另一端。
10.根据权利要求9所述的粉尘环境模拟装置，其特征在于，所述控制模块还包括停止按钮和第二中间继电器线圈；所述停止按钮的一端连接电源的正极，另一端通过第二中间继电器线圈连接电源的负极。
全文摘要
本发明公开了一种粉尘环境模拟装置，包括底座箱体、用于模拟粉尘环境的轮毂工作室和用于带动轮毂工作室转动的传动机构；所述轮毂工作室设置在传动机构的上端，所述传动机构的下端设置在底座箱体上；在所述底座箱体内设置有用于控制传动机构带动轮毂工作室转动的控制模块；通过控制模块控制轮毂工作室的旋转速度来模拟产品所处的粉尘环境，从而测试产品在粉尘环境中的使用情况，便于对产品使用寿命进行有效评估。
文档编号G01D21/00GK102879033SQ20121037259
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者聂大华, 温永涛 申请人:惠州Tcl移动通信有限公司