專利名稱：落球沖擊儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種眼鏡鏡片質(zhì)量檢測儀。特別是涉及一種落球沖擊儀。
背景技術(shù)：
眼鏡在曰常生活和工作中應(yīng)用得非常普遍。眼鏡不僅能校正眼睛屈光度 不準(zhǔn)，還能起到保護(hù)眼睛的作用，如防輻射、防塵、防外來物沖擊等等。我 們國家歷來重視人民的健康和勞動保護(hù)。許多研究部門及有關(guān)單位在眼鏡方 面作了大量的工作。如新型的鏡片材料、各種不同功能的眼鏡片、各類鏡架， 并制、修訂了大量的眼鏡質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、研究各種眼鏡質(zhì)量檢測儀器等。落球沖 擊儀就是用于眼鏡片質(zhì)量檢測的儀器。國家標(biāo)準(zhǔn)GB5891-86和國際標(biāo)準(zhǔn)IS04855-1981 (E)規(guī)定了眼鏡鏡片應(yīng)采 用落球法測試，并據(jù)此提出了具體的技術(shù)要求?？紤]到鋼球沖擊點(diǎn)的位置直 接影響到試驗(yàn)結(jié)果，如近視眼鏡片，因中心薄邊緣厚，鋼球沖擊在其幾何中 心與沖擊在其它位置，完全可能得到不同的結(jié)果。因此，IS04855-1981 (E) 明確規(guī)定，在l. 3m高度落下，落點(diǎn)偏移不能超過1. 5mm。()根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB5891-86所示的裝置分析，該落球機(jī)構(gòu)是一管道。但該裝置明顯存在以下 不足由于管道與鋼球之間有一定的間隙，導(dǎo)致鋼球定位不準(zhǔn)；鋼球在管道 中下落時與管道壁相互摩擦，產(chǎn)生摩擦力。鋼球的重力與摩擦力形成一力偶。 當(dāng)鋼球離開管道的瞬間，鋼球在該力偶的作用下繞力矩中心偏轉(zhuǎn)，造成鋼球 中心偏移，最終導(dǎo)致鋼球落點(diǎn)不精確；此外，該摩擦力還影響沖擊能量，降 低沖擊瞬間的動能。很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。為了解決這個問題，國內(nèi)某些研究單位使用電磁鐵裝置。通電時電磁鐵 吸持鋼球，斷電時電磁鐵釋放鋼球，使之下落。由于電磁鐵在斷電時，電磁 鐵和鋼球都有剩磁。如果電磁鐵和鋼球的剩磁方向恒定，僅影響落球高度， 對落點(diǎn)影響甚微。但鋼球經(jīng)電磁鐵吸持后，自身會有磁場。當(dāng)再次被電磁鐵 吸持時，二者磁場方向不一致。所以鋼球剛離開電磁鐵時，會受到磁場水平 分力的影響，致使鋼球落點(diǎn)偏移。由于每次吸持時不能確定鋼球的剩磁方向， 故落點(diǎn)偏移的大小及方向亦難以確定。仍然難以滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。
經(jīng)對以上二種裝置做落點(diǎn)試驗(yàn)，獲得的具體數(shù)據(jù)如下 落球高度 管道式偏移量 電磁鐵式偏移量1. 3m 5mm 3. 5mm1. 0m 3mm 2. 5mm0. 8m 2mm 2. Omm顯然，這些落球裝置都無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的偏移量。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，從根本上提高眼鏡鏡片質(zhì)量檢測的措施，保 證眼鏡的使用安全，本實(shí)用新型提供一種落球沖擊儀。這種落球沖擊 儀能有效地提高鋼球的落點(diǎn)精度，符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB5891-86和國際標(biāo) 準(zhǔn)IS04855-1981 (E)要求，而且使落球偏移量大大低于標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。 而且，釆用本實(shí)用新型的優(yōu)化實(shí)施例，還能將其使用范圍擴(kuò)大到需要 作沖擊試驗(yàn)的其他產(chǎn)品，如各種日用品、工業(yè)搪瓷產(chǎn)品、坡璃瓶罐制 品及汽車擋風(fēng)坡璃等，大大降低了測試設(shè)備的成本。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案是在由支架、鋼球、落球機(jī)構(gòu)和試樣夾持裝置組成落球沖擊儀，落球機(jī)構(gòu)與試樣夾持裝置的中心線在垂直方向上處于同一軸線。在落球機(jī)構(gòu)上設(shè)有一個能夠精確定位的三點(diǎn)式鋼球夾持機(jī)構(gòu)，設(shè)置在夾持點(diǎn)上的三個定位塊在圓周上均勻分布，其中至少有一個夾持點(diǎn)上設(shè)有能帶動定位塊作水平 方向移動的釋放機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的進(jìn)一步技術(shù)方案是在由支 架、鋼球、試樣夾持裝置和三點(diǎn)式鋼球夾持機(jī)構(gòu)組成落球沖擊儀上， 設(shè)置一個釋放機(jī)構(gòu)，由電磁鐵、夾持桿和杠桿組成，電磁鐵的動力經(jīng) 由杠桿傳送到夾持桿，并施加于定位塊作水平方向移動。還可以在杠 桿上設(shè)有可調(diào)節(jié)鋼球被夾持力的調(diào)節(jié)螺母。本實(shí)用新型的有益效果是通過三個均布點(diǎn)既能精確定位鋼球的 中心，消除了鋼球在水平方向的二個自由度，精確定位。同時，巧妙地利用了鋼球與錯垂面之間的摩擦力夾持住鋼球。當(dāng) 這三個鉛垂面同時均勾地向相反方向移動時，或?qū)⑵渲械亩€固定，
僅讓一個鉛垂面移動，撤銷夾持力時，鋼球與鉛垂面之間的摩擦力亦 隨之消失。鋼球失去夾持力后，在重力作用下落下，釋放鋼球。而剛 性球體與剛性平面之間為點(diǎn)接觸，因此摩擦力所釋放的彈力極小，大 大提高了落球精度。所采用的契塊狀定位塊，更是將鋼球釋放下落時 與鉛垂面的摩擦力降低到最小。電磁鐵的動力經(jīng)由杠桿傳送到夾持桿，并施加于定位塊作水平 方向移動。使鋼球完全不受磁力的影響，避免了因剩磁所產(chǎn)生的問題 偏移問題，對進(jìn)一步降低落球偏移量提供了保障。經(jīng)測試，采用本實(shí)用新型的落球沖擊儀，在1.3m落球高度時，偏移量小于lmm,完全 符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB5891-86和國際標(biāo)準(zhǔn)IS04855-1981 (E)要求，且大大優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。


下面，對照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型。附圖1為本實(shí)用新型釋放機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本實(shí)用新型夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中1、鋼球，2、高度定位螺釘，3、夾持桿，4、電磁鐵， 5、填充物，6、軟鐵，7、調(diào)節(jié)螺母，8.杠桿，9.支架，IO.水平定位 組，11.水平定位塊。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一一種對眼鏡鏡片作沖擊測試的落球沖擊儀，參閱圖l。由支架9、 鋼球l、落球機(jī)構(gòu)和試樣夾持裝置組成，落球機(jī)構(gòu)與試樣夾持裝置的 中心線在垂直方向上處于同一軸線。在落球機(jī)構(gòu)上設(shè)有一個能夠精確 定位的三點(diǎn)式鋼球夾持機(jī)構(gòu)，設(shè)置在夾持點(diǎn)上的三個定位塊在圓周上 均勻分布，其中至少有一個夾持點(diǎn)上設(shè)有能帶動定位塊作水平方向移 動的釋放機(jī)構(gòu)。當(dāng)鋼球在1. 3m高度下落時，落球的偏移量小于lmm, 優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)GB5891-86和國際標(biāo)準(zhǔn)IS04855-1981 (E)要求。實(shí)施例二一種多用途落球沖擊儀，其實(shí)現(xiàn)的優(yōu)選方式可參閱圖1和圖2。
在由支架9、鋼球l、試樣夾持裝置和三點(diǎn)式鋼球夾持機(jī)構(gòu)組成。落球沖擊儀上，設(shè)置一個釋放機(jī)構(gòu)。選用電磁鐵4 (用E字型變壓器鐵 片制作)為動力，通過一杠桿(非磁性材料)機(jī)構(gòu)施加到夾持桿3， 并施加于定位塊作水平方向移動，使鋼球完全擺脫了磁力的影響。夾 持桿3內(nèi)可設(shè)有彈簧，不僅可以調(diào)節(jié)鋼球的夾持力，而且，還能緩和 移動過程中的沖擊力。杠桿8上部設(shè)有一個調(diào)節(jié)螺母7，可調(diào)節(jié)鋼球 的被夾持力。此外，還可通過調(diào)換定位塊IO、 11和高度定位螺釘2， 適用于使用不同直徑或不同重量的鋼球1做各類沖擊試驗(yàn)。如眼鏡 片，搪瓷產(chǎn)品等。為了徹底消除釋放鋼球時產(chǎn)生的震動，可在電磁鐵 4與杠桿8之間設(shè)有一塊軟鐵6,并填充適量的填充物5，如吸震材 料?？蓪⒍ㄎ粔K夾持點(diǎn)下部的契形塊設(shè)計成與鉛垂面之間大于5。的 夾角，進(jìn)一步降低鋼球釋放下落時與鉛垂面的摩擦。經(jīng)過調(diào)試，在 1.5m高度內(nèi)，鋼球落點(diǎn)在O. 5隱之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種落球沖擊儀，由支架、鋼球、落球機(jī)構(gòu)和試樣夾持裝置組成，落球機(jī)構(gòu)與試樣夾持裝置的中心線在垂直方向上處于同一軸線，其特征在于所述的落球機(jī)構(gòu)上設(shè)有一個能夠精確定位的三點(diǎn)式鋼球夾持機(jī)構(gòu)，設(shè)置在夾持點(diǎn)上的三個定位塊在圓周上均勻分布，其中至少有一個夾持點(diǎn)上設(shè)有能帶動定位塊作水平方向移動的釋放機(jī)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的落球沖擊儀，其特征在于所述的釋放機(jī)構(gòu)由電磁鐵、 夾持桿和杠桿組成，電磁鐵的動力經(jīng)由杠桿傳送到夾持桿，并施加于定位塊 作水平方向移動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的落球沖擊儀，其特征在于所述釋放機(jī)構(gòu)的夾持桿內(nèi)設(shè) 有彈簧。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的落球沖擊儀，其特征在于所述釋放機(jī)構(gòu)的杠桿上 設(shè)有可調(diào)節(jié)鋼球被夾持力的調(diào)節(jié)螺母。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的落球沖擊儀，其特征在于在磁鐵與杠桿之間設(shè)有一塊軟鐵。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的落球沖擊儀，其特征在于所述的定位塊設(shè)置成與鋼球 呈點(diǎn)接觸的契塊狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的落球沖擊儀，其特征在于所述的定位塊契塊與鉛垂面 之夾角分別大于5° 。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種落球沖擊儀，由支架、鋼球、落球機(jī)構(gòu)和試樣夾持裝置組成，落球機(jī)構(gòu)與試樣夾持裝置的中心線在垂直方向上處于同一軸線。在落球機(jī)構(gòu)上設(shè)有一個能夠精確定位的三點(diǎn)式鋼球夾持機(jī)構(gòu)，設(shè)置在夾持點(diǎn)上的三個契形定位塊在圓周上均勻分布，其中至少有一個夾持點(diǎn)上設(shè)有能帶動定位塊作水平方向移動的釋放機(jī)構(gòu)。采用本實(shí)用新型制作的落球沖擊儀，鋼球的定位精確，落球精度高，而且可使用不同直徑或不同重量的鋼球做眼鏡鏡片、搪瓷產(chǎn)品等各類沖擊試驗(yàn)。當(dāng)鋼球在1.3m高度下落時，落球的偏移量小于1mm，優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)GB5891-86和國際標(biāo)準(zhǔn)ISO4855-1981(E)要求。
文檔編號G01M7/00GK201047799SQ200720069070
公開日2008年4月16日 申請日期2007年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月19日
發(fā)明者葉基隆, 唐玲玲 申請人:東華大學(xué)