專利名稱:用于一沖擊總成的輕型沖擊單元及沖擊總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于一種輕型的沖擊單元,特別是指一種可應(yīng)用于一沖擊總成的輕型沖擊單元。
背景技術(shù):
隨著科技進(jìn)步,市面上的產(chǎn)品也趨于整合及微型化的方向發(fā)展。相應(yīng)于此種潮流,除了提升產(chǎn)品本身的技術(shù)水準(zhǔn)外,更需要經(jīng)由可靠度測(cè)試,進(jìn)一步確認(rèn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、組裝質(zhì)量、使用年限或可依序測(cè)試數(shù)據(jù)改良產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及規(guī)劃。因此,在技術(shù)密集的產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)劃中,可靠度測(cè)試愈趨重要。一般常見(jiàn)的可靠度測(cè)試多為撞擊測(cè)試,請(qǐng)參考圖1,其示出了一般可靠度測(cè)試的沖擊總成1,包括一驅(qū)動(dòng)部12及一振動(dòng)平臺(tái)14。驅(qū)動(dòng)部12固定于振動(dòng)平臺(tái)14之下,且驅(qū)動(dòng)·部12包括一空腔122及一沖擊產(chǎn)生單元124,經(jīng)由沖擊產(chǎn)生單元124于空腔122中來(lái)回撞擊,驅(qū)動(dòng)部12便可帶動(dòng)振動(dòng)平臺(tái)14產(chǎn)生一往復(fù)式運(yùn)動(dòng)。因此,使用者僅需將待測(cè)物品固定于振動(dòng)平臺(tái)14之上,即可進(jìn)行可靠度測(cè)試。但是,此種一般采用的沖擊總成I的缺點(diǎn)在于,當(dāng)沖擊總成I進(jìn)行往復(fù)式運(yùn)動(dòng)時(shí),也同時(shí)對(duì)沖擊產(chǎn)生單元124造成了傷害及耗損,因此會(huì)降低沖擊產(chǎn)生單元124的整體使用年限。再者,當(dāng)沖擊總成I產(chǎn)生一沖擊力時(shí),驅(qū)動(dòng)部12除了需負(fù)擔(dān)振動(dòng)平臺(tái)14及待測(cè)物品的整體重量以外,尚須帶動(dòng)自己本身的重量,增加驅(qū)動(dòng)部12的能量損耗。因此,提供一種具有較長(zhǎng)的使用年限且能夠降低整體需驅(qū)動(dòng)的質(zhì)量的沖擊總成,藉以減少所需輸出的能量,進(jìn)而節(jié)省產(chǎn)品測(cè)試過(guò)程的成本,便為此業(yè)界亟需努力的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的在于提供一種輕量化的沖擊產(chǎn)生器,本發(fā)明的又一目的在于提供一可將沖擊部與驅(qū)動(dòng)部分離的沖擊產(chǎn)生器,藉以延長(zhǎng)沖擊產(chǎn)生器整體的使用壽命。為達(dá)上述目的,本發(fā)明的一輕型沖擊單元包括一沖擊部、一活塞組件、一傳動(dòng)組件及一驅(qū)動(dòng)部。沖擊部具有一空腔,且活塞組件容置于空腔之中。傳動(dòng)組件則具有一第一端以及與第一端相對(duì)的一第二端,第一端連接活塞組件,第二端則與驅(qū)動(dòng)部相連。驅(qū)動(dòng)部間斷性地提供一沖擊力,且沖擊力經(jīng)由傳動(dòng)組件傳遞至活塞組件,使活塞組件于空腔中進(jìn)行一往復(fù)式運(yùn)動(dòng)以對(duì)沖擊部產(chǎn)生沖擊。本發(fā)明的沖擊總成包括一平臺(tái)、一支架、至少兩彈性組件及至少一個(gè)前述的輕型沖擊單元。支架平行設(shè)置于平臺(tái)的一側(cè),且各彈性組件的一端連接并固定于平臺(tái)上,另一端連接并固定于支架。至少一輕型沖擊單元的沖擊部固定于平臺(tái)上,當(dāng)沖擊部因沖擊力進(jìn)行往復(fù)式運(yùn)動(dòng)時(shí),至少一輕型沖擊單元中的沖擊部便會(huì)帶動(dòng)平臺(tái)產(chǎn)生一往復(fù)式振動(dòng)。為了讓上述的目的、技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為本領(lǐng)域的人士所知悉并應(yīng)用,下文以本發(fā)明的數(shù)個(gè)較佳實(shí)施例以及附圖進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
圖I為本發(fā)明背景技術(shù)的示意圖;圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的輕型沖擊單元的示意圖;圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的沖擊總成的示意圖;圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例的沖擊總成的示意圖;圖5為本發(fā)明第三實(shí)施例的沖擊總成的示意圖;圖6為本發(fā)明第四實(shí)施例的沖擊總成的示意圖;圖7為本發(fā)明具有數(shù)個(gè)沖擊單元的沖擊總成的實(shí)施例的俯視圖;以及 圖8為本發(fā)明又一具有數(shù)個(gè)沖擊單元的沖擊總成的實(shí)施例的立體圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明I 沖擊總成12 驅(qū)動(dòng)部122 空腔124沖擊產(chǎn)生單元14振動(dòng)平臺(tái)2 輕型振動(dòng)單元20沖擊部201 殼體202 空腔204 第一斜面206 第二斜面208 螺孔21活塞組件22傳動(dòng)組件220 第一端222 第二端23驅(qū)動(dòng)部23’驅(qū)動(dòng)部231 螺孔232角度調(diào)整座24 平臺(tái)25彈性組件26 支架3 沖擊總成36 支架4 沖擊總成46 支架5 沖擊總成56 支架
6 沖擊總成66 支架7沖擊總成Θ I第一夾角Θ 2第二夾角2A、2B、2C、2D、2E 輕型振動(dòng)單元
具體實(shí)施例方式本發(fā)明為一種將驅(qū)動(dòng)部與沖擊部分離的一輕型沖擊單元,以下謹(jǐn)結(jié)合不同附圖闡述本發(fā)明的可能的實(shí)施例。請(qǐng)先參考圖2,本發(fā)明第一實(shí)施例的輕型沖擊單元2包括一沖擊部20、一活塞組件21、一傳動(dòng)組件22以及一驅(qū)動(dòng)部23。沖擊部20具有一殼體201,其內(nèi)界定有一空腔202,且活塞組件21容置于空腔202之中。其中,本實(shí)施例沖擊部20的殼體201上部經(jīng)由一螺釘(圖未示出)穿過(guò)其上的螺孔208,將沖擊部20固定在一平臺(tái)24 (請(qǐng)參考圖3)或是直接固鎖于待測(cè)物品之上(圖未示出)。實(shí)際操作時(shí),驅(qū)動(dòng)部23間斷性地提供一沖擊力,且此沖擊力經(jīng)由至傳動(dòng)組件22傳遞活塞組件21,并使活塞組件21沖擊空腔202并使沖擊部23產(chǎn)生進(jìn)行一往復(fù)式運(yùn)動(dòng)。此往復(fù)運(yùn)動(dòng)即可帶動(dòng)平臺(tái)24或待測(cè)物品,使欲檢測(cè)的物品產(chǎn)生一振動(dòng)。須說(shuō)明的是,本實(shí)施例雖以螺接的方式將沖擊部20固定于平臺(tái)24或待測(cè)物品,但本發(fā)明不以此為限;于其它實(shí)施例中,亦還可以運(yùn)用其它卡扣、接合等的方式以將沖擊部固定至平臺(tái)或待測(cè)物品。進(jìn)一步說(shuō)明,沖擊部20具有一第一斜面204以及與第一斜面204相對(duì)的一第二斜面206,第一斜面204與第二斜面206位于空腔202的兩端且延伸后可定義一第一夾角Θ1,該第一夾角Θ I介于O度 90度之間,不同的第一夾角Θ I可以提供不同角度的撞擊方向,使用者可依據(jù)需求使用不同角度的輕型沖擊單元。其中,在本實(shí)施例中,空腔202雖搭配沖擊部20態(tài)樣呈一圓柱筒狀,但應(yīng)不以此為限,于其它實(shí)施例中,亦可依不同沖擊部的外型設(shè)計(jì)空腔內(nèi)部形狀??涨?02的內(nèi)徑需略大于活塞組件21的圓周,使活塞組件21適可容置且移動(dòng)于其中。傳動(dòng)組件22則具有一第一端220以及與第一端220相對(duì)的一第二端222,第一端220穿過(guò)沖擊部20而連接至活塞組件21,第二端222則與驅(qū)動(dòng)部23相連。驅(qū)動(dòng)部23可包括一微型振動(dòng)馬達(dá)或一電磁式振動(dòng)器,用以提供一間斷性的沖擊力。提供此間斷性沖擊力的目的在于,若為一持續(xù)性的沖擊力會(huì)破壞往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)頻率,唯有間斷性地提供同一方向的沖擊力,才能使整個(gè)振動(dòng)過(guò)程維持一均勻的振動(dòng)。其中,傳動(dòng)組件22為一長(zhǎng)條狀,其由一可接性鋼絲、玻璃纖維強(qiáng)化塑料(Fiberglass Reinforced Plastics, FRP)、可接性玻璃纖維或其它可撓性的材質(zhì)制成。傳動(dòng)組件22的材質(zhì)至少須符合以下任一特質(zhì)彈性系數(shù)高、剛性佳、延長(zhǎng)少及抗拉強(qiáng)度高。藉此,使用可撓性材質(zhì)制作傳動(dòng)組件22,便可傳送由驅(qū)動(dòng)部23所提供的一沖擊力,并在往復(fù)式運(yùn)動(dòng)時(shí),吸收部分由沖擊部20回傳的振動(dòng),以延長(zhǎng)輕型沖擊單元2的使用年限。本發(fā)明此種設(shè)置的另一優(yōu)點(diǎn)是在于,因?yàn)楫a(chǎn)生沖擊力的驅(qū)動(dòng)部另外設(shè)置,而非與沖擊部一體,故與一般沖擊總成相較下,本發(fā)明需驅(qū)動(dòng)以進(jìn)行往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的總重量較輕,而僅需使沖擊部20、欲測(cè)試的產(chǎn)品(圖未示出)及搭配的一平臺(tái)(圖未示出)即可,大幅降低整體的輸出能量以及因使用壽命過(guò)短而需替換的成本。請(qǐng)接著參考圖3,在本發(fā)明第一實(shí)施例的輕型振動(dòng)單元2 (組件符號(hào)未標(biāo)示出),于實(shí)際應(yīng)用時(shí),搭配一平臺(tái)24、四彈性組件25及四支架26而形成一沖擊總成3而使用。其中,輕型振動(dòng)單元2的沖擊部20的一端固定于平臺(tái)24上,當(dāng)沖擊部20因應(yīng)內(nèi)部的活塞組件21進(jìn)行往復(fù)式運(yùn)動(dòng)時(shí),亦同時(shí)帶動(dòng)平臺(tái)24產(chǎn)生一往復(fù)式運(yùn)動(dòng),使得平臺(tái)24上承載的待測(cè)物品(圖未示出)受到振動(dòng),經(jīng)由一定時(shí)間的沖擊,便可測(cè)試出此物品可靠度及組裝質(zhì)量。本發(fā)明的平臺(tái)可搭配至少一輕型振動(dòng)單元,而于此僅以單一輕型振動(dòng)單元2為例。輕型振動(dòng)單元2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已如前所述,故于此不再贅述。支架26設(shè)置于平臺(tái)24的一側(cè),在本實(shí)施例中,使用四個(gè)獨(dú)立的支架26,各支架26分別搭配一彈性組件25,且經(jīng)由彈性組件25分別與平臺(tái)24相連。詳細(xì)而言,四彈性組件25的一端連接至平臺(tái)24,另一端連 接至支架26。且彈性組件25可為一彈簧或是一彈片,本實(shí)施例以彈簧為例。彈性組件25用以支撐平臺(tái)24,且可作為沖擊震動(dòng)時(shí)的緩沖之用,故于沖擊的過(guò)程中,彈性組件25便可使其所支撐的平臺(tái)24隨著輕型振動(dòng)單元2往復(fù)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步而言,在本實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)部23以一第二夾角Θ 2固定于一平面上,此平面可為一地面。第二夾角Θ 2可與第一夾角Θ I相同,使傳動(dòng)件22以較高的效率將驅(qū)動(dòng)部23所提供的沖擊力傳遞給沖擊部20。其中,驅(qū)動(dòng)部23可經(jīng)由一螺孔231搭配一螺釘以鎖合的方式設(shè)置于另一平面,便可減少往復(fù)式運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)部23的損害,驅(qū)動(dòng)部23因包括有振動(dòng)器(或馬達(dá)),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間或多次的振動(dòng)后,較易損壞。若將沖擊部20與驅(qū)動(dòng)部23分開(kāi)設(shè)置,僅須利用傳動(dòng)件22傳動(dòng)一沖擊力,減少回傳至驅(qū)動(dòng)部23的振動(dòng),便能減緩驅(qū)動(dòng)部23的使用損耗。接著請(qǐng)一并參考圖4至圖6,其分別為本發(fā)明的第二實(shí)施例的沖擊總成4、第三實(shí)施例的沖擊總成5及第四實(shí)施例的沖擊總成6的示意圖。針對(duì)此三個(gè)實(shí)施例的沖擊總成,以下將僅說(shuō)明其與第一實(shí)施例的沖擊總成I的相異處,其余的組件及其配置關(guān)系已如前所述,因此將不再贅述。在第二實(shí)施例的沖擊總成4中,其還包括一角度調(diào)整座232,故輕型振動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)部23’通過(guò)角度調(diào)整座232設(shè)置于單一支架46上,且更詳細(xì)而言,驅(qū)動(dòng)部23’可在一旋轉(zhuǎn)角度范圍旋轉(zhuǎn)以調(diào)整第二夾角Θ 2,亦即驅(qū)動(dòng)部23’可旋轉(zhuǎn)地固定于角度調(diào)整座232。因此,本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)部23’與前述兩實(shí)施例所繪示固定第二夾角Θ 2的驅(qū)動(dòng)部23相異,本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)部23’可彈性地調(diào)整驅(qū)動(dòng)部23和傳動(dòng)組件22相對(duì)于沖擊部20之間的角度。此外,將驅(qū)動(dòng)部23設(shè)置于一單一支架的優(yōu)點(diǎn)在于,此種設(shè)置可提供一種較易攜帶的沖擊總成,并同樣可達(dá)到減少驅(qū)動(dòng)部23耗損的目的。在第一和第二實(shí)施例中,輕型振動(dòng)單元2和彈性組件25設(shè)置于相對(duì)于平臺(tái)24的同側(cè),而以下的第三與第四實(shí)施例則提出了輕型振動(dòng)單元2和彈性組件25設(shè)置于平臺(tái)24異側(cè)的實(shí)施情況。請(qǐng)先參考圖5,在本發(fā)明第三實(shí)施例的沖擊總成5中,平臺(tái)24及固定于其上的沖擊部20經(jīng)由四個(gè)彈性組件25懸掛于支架56之下。而驅(qū)動(dòng)部23則設(shè)置于一地面。接著,請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D6,本發(fā)明第四實(shí)施例的沖擊總成6,則是將支架66設(shè)置于平臺(tái)24的斜上方,此種設(shè)置的目的在于,若輕型振動(dòng)單元2對(duì)平臺(tái)24提供的沖擊力角度較大(大于45度),則直立式的彈性組件25可能會(huì)破壞或是影響往復(fù)式運(yùn)動(dòng),因此,本實(shí)施例斜向設(shè)置支架66于平臺(tái)24的上方,以避免彈性組件25影響較大角度的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)。最后,請(qǐng)參考圖7和圖8,雖然前述實(shí)施例皆以一輕型振動(dòng)單元2搭配一平臺(tái)24來(lái)實(shí)施,但輕型振動(dòng)單元2亦可以模塊化的方式搭配平臺(tái)24使用,以于不同方向提供分力;為便于說(shuō)明,以下各圖僅示出輕型振動(dòng)單元的沖擊部,而活塞組件、傳動(dòng)組件及驅(qū)動(dòng)部則略未繪出。先以圖7所示實(shí)施例的沖擊總成7為例,四個(gè)如第一實(shí)施例所述的輕型振動(dòng)單元2A、2B、2C及2D,對(duì)稱設(shè)置于平臺(tái)24之下,且各輕型振動(dòng)單元與平臺(tái)24夾一相同的角度,因此各輕型振動(dòng)單元除了各自提供向上的分力以外,亦可產(chǎn)生一扭力。接著再參考圖8,除了對(duì)稱設(shè)置的輕型振動(dòng)單元2A、2B、2C及2D外,更增加一置中垂直設(shè)置于平臺(tái)24下方的輕型振動(dòng)單元2E。于實(shí)際應(yīng)用時(shí),使用者可依據(jù)不同的需求設(shè)定輕型振動(dòng)單元2的角度以及數(shù)量,亦不需限定為對(duì)稱設(shè)置。綜上所述,本發(fā)明提供一種將振動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)部與沖擊部分開(kāi)設(shè)置的設(shè)計(jì),由于驅(qū)動(dòng)部?jī)?nèi)的活塞組件的沖量直接作用于測(cè)試平臺(tái)及待測(cè)對(duì)象上,故能有效提升待測(cè)對(duì)象所 受的有效應(yīng)力沖力,更易于檢測(cè)出待測(cè)對(duì)象內(nèi)部的瑕疵;再者,此種設(shè)計(jì)可降低往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的沖擊力對(duì)于驅(qū)動(dòng)部的耗損,亦可減輕驅(qū)動(dòng)部所需提供的沖擊力。據(jù)此,可實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)本發(fā)明輕型振動(dòng)單元使用年限以及降低成本的目的。上述的實(shí)施例僅用來(lái)例舉本發(fā)明的實(shí)施方面,以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征,并非用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范疇。任何熟悉此技術(shù)者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍,本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于一沖擊總成的輕型沖擊單元,包括 一沖擊部,具有一空腔; 一活塞組件,容置于該空腔中; 一傳動(dòng)組件,具有一第一端以及與該第一端相對(duì)的一第二端,該第一端連接該活塞組件;以及 一驅(qū)動(dòng)部,與該傳動(dòng)組件的該第二端相連并間斷提供一沖擊力,該沖擊力經(jīng)由該傳動(dòng)組件傳遞至該活塞組件,使該活塞組件沖擊該沖擊部產(chǎn)生一往復(fù)式運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求I所述的輕型沖擊單元,其特征在于,該沖擊部具有一第一斜面以及與該第一斜面相對(duì)的一第二斜面,該第一斜面與該第二斜面位于該空腔的兩端且延伸定義一第一夾角,該第一夾角介于O度 90度之間。
3.如權(quán)利要求I所述的輕型沖擊單元,其特征在于,該驅(qū)動(dòng)部包括一微型振動(dòng)馬達(dá)。
4.如權(quán)利要求I所述的輕型沖擊單元,其特征在于,該驅(qū)動(dòng)部包括一電磁式振動(dòng)器。
5.如權(quán)利要求I所述的輕型沖擊單元,其特征在于,該傳動(dòng)組件為一可撓性鋼絲、一玻璃纖維強(qiáng)化塑料或一可撓性玻璃纖維。
6.如權(quán)利要求I所述的輕型沖擊單元,其特征在于還包括一角度調(diào)整座,該驅(qū)動(dòng)部以一旋轉(zhuǎn)角度范圍固定于該角度調(diào)整座。
7.一沖擊總成,包括 一平臺(tái); 一支架,設(shè)置于該平臺(tái)的一側(cè); 至少兩彈性組件,各該彈性組件的一端連接至該平臺(tái),另一端連接至該支架;以及 至少一如權(quán)利要求I至6任一權(quán)利要求所述的輕型沖擊單元,該沖擊部固定于該平臺(tái)上,當(dāng)該沖擊部因該沖擊力進(jìn)行該往復(fù)式運(yùn)動(dòng)時(shí),該沖擊部亦可帶動(dòng)該平臺(tái)產(chǎn)生該往復(fù)式運(yùn)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求7所述的沖擊總成,其特征在于,該驅(qū)動(dòng)部固定于該支架上。
9.如權(quán)利要求7所述的沖擊總成,其特征在于,該驅(qū)動(dòng)部固定于一地面。
10.如權(quán)利要求7所述的沖擊總成,其特征在于,各該彈性組件為一彈簧或一彈片。
11.如權(quán)利要求7所述的沖擊總成,其特征在于,該驅(qū)動(dòng)部與該平臺(tái)定義一第二夾角,且該第二夾角介于O度 180度之間。
全文摘要
本發(fā)明為一種用于一沖擊總成的輕型沖擊單元,輕型沖擊單元包括一沖擊部、一活塞組件、一傳動(dòng)組件及一驅(qū)動(dòng)部。沖擊部具有一空腔,且活塞組件容置于空腔之中。傳動(dòng)組件具有一第一端及與第一端相對(duì)的一第二端,且第一端與活塞組件相連,第二端則與驅(qū)動(dòng)部相連。驅(qū)動(dòng)部可通過(guò)傳動(dòng)組件間斷提供一沖擊力,此沖擊力經(jīng)由傳動(dòng)組件傳遞至活塞組件,使活塞組件沖擊沖擊部產(chǎn)生一往復(fù)式運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)G01N3/02GK102954868SQ20111025401
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者李昆達(dá) 申請(qǐng)人:李昆達(dá)