專利名稱：燈具測試裝置、測試框架及測試方法
燈具測試裝置、測試框架及測試方法
技術領域：
本發明涉及一種燈具測試裝置、測試框架及測試方法。
背景技術：
目前，燈具越來越多地應用在油田轉井架、天車、船舶輪機艙等軍用民用高沖擊場所，因此安裝在此類場所的燈具必須經過嚴謹的沖擊測試，以確保燈具能夠在高沖擊場所中正常工作。傳統的沖擊測試裝置有三種，落錘沖擊測試裝置、大型振動測試裝置及自由跌落測試裝置。 落錘沖擊測試裝置只能沖擊燈具的透明件，外殼等局部位置，而支架一般位于較為隱蔽的位置或面積較小，不能通過落錘沖擊測試檢驗出支架的抗沖擊能力。大型振動測試裝置檢測面廣，但無法模擬300 X 9. 8牛/千克以上的高強度瞬間沖擊效果。自由跌落測試裝置目前被廣泛地應用在包裝物跌落測試中，但其沖擊值不能超過100X9. 8牛/千克。
發明內容基于此，有必要提供一種既能承受高沖擊強度又能整體檢測燈具的燈具沖擊測試框架。一種燈具沖擊測試框架，包括框體及安裝支架。所述框體呈長方體且具有容納待檢測燈具的收容腔，所述框體的至少一個側面的對角頂點之間設有加強筋。所述安裝支架設于所述框體一側面的相互平行的兩個棱之間，用于固定連接所述待檢測燈具。在優選的實施方式中，所述加強筋相交且交叉點處設有加強板。在優選的實施方式中，所述安裝支架跨接的兩個平行棱上設置有導軌槽，所述安裝支架卡接于所述導軌槽內且由緊固件固定連接。在優選的實施方式中，所述框體的至少一個頂角上設置有包裹所述頂角的包角加強件，所述包角加強件上設置吊環。上述測試框架通過使用棱作為燈具沖擊測試框架的邊及安裝支架的設置，能夠有效地分散沖擊力，因而能承受高沖擊強度，提供高沖擊強度的測試。安裝支架的設置能夠將沖擊能量傳遞到燈具的支架及燈具本身，對燈具的支架及燈具本身的抗沖擊能力進行了測試。加強筋、加強板、包角加強件等燈具沖擊測試框架的特殊的結構設計能夠做到在保證抗沖擊強度的情況下減少了材料的消耗，從而降低了生產的成本。此外，還有必要提供一種燈具沖擊測試裝置。一種燈具沖擊測試裝置，用于檢測燈具的耐沖擊強度，所述燈具具有支架，其特征在于，包括框體、安裝支架及金屬底板，所述框體呈長方體且具有容納待檢測燈具的收容腔，所述框體的至少一個側面的對角頂點之間設有加強筋。所述安裝支架設于所述框體一側面的相互平行的兩個棱之間，用于固定連接所述待檢測燈具，所述金屬底板位于所述框體自由落下的位置。在優選的實施方式中，所述框體的至少一個頂角上設置有包裹所述頂角的包角加強件，所述包角加強件上設置吊環。在優選的實施方式中,還包括索具,所述索具穿過所述吊環。在優選的實施方式中，所述加強筋相交且交叉點處設有加強板。上述燈具沖擊測試裝置通過使用棱作為燈具沖擊測試框架的邊及安裝支架的設置，能夠有效地分散沖擊力，因而能承受高沖擊強度，提供高沖擊強度的測試。安裝支架的設置能夠將沖擊能量傳遞到燈具的支架及燈具本身，對燈具的支架及燈具本身的抗沖擊能力進行了測試。金屬底板為剛性的結構，能夠減少接觸面的形變量，在同樣的高度的情況下，能夠提供更高的沖擊力。加強筋、加強板、包角加強件等燈具沖擊測試框架的特殊的結 構設計能夠做到在保證抗沖擊強度的情況下減少了材料的消耗，從而降低了生產的成本。此外，還有必要提供一種燈具沖擊測試方法。一種燈具沖擊測試方法，包括如下步驟將燈具沖擊測試框架提升到一定的高度；使所述燈具沖擊測試框架以第一面朝下的方式做自由落體運動，沖擊完畢后，檢查燈具的完好性，如果不完好，則所述燈具不合格；再次將所述燈具沖擊測試框架提升到一定的高度；使所述燈具沖擊測試框架以第二面朝下的方式做自由落體運動，沖擊完畢后，檢查所述燈具的完好性，如果所述燈具不完好，則所述燈具不合格，如果所述燈具完好，則所述燈具合格。在優選的實施方式中，所述燈具沖擊測試框架包括框體及安裝支架，所述框體呈長方體且具有容納待檢測燈具的收容腔，所述框體的至少一個側面的對角頂點之間設有加強筋，所述安裝支架設于所述框體一側面的相互平行的兩個棱之間，用于固定連接所述待檢測燈具。上述燈具沖擊測試方法可以第一面朝下或第二面朝下的方式進行沖擊測試，因而可實現多角度測試燈具的抗沖擊能力。
圖I為一實施例的燈具沖擊測試框架的立體圖；圖2為圖I所示的燈具沖擊測試框架的正視圖；圖3為圖2所示的燈具沖擊測試框架沿A-A方向的剖視圖；圖4為一實施例的燈具沖擊測試裝置；圖5為一實施例的燈具沖擊測試方法的流程圖；圖6為ANSYS12. I進行模擬分析得到的時間-應力模擬圖。
具體實施方式下面結合附圖和具體的實施方式進行說明。如圖I至圖3所示，一種燈具沖擊測試框架100，包括框體190、安裝支架110、包角加強件120、加強筋130及加強板140。框體190大致為長方體(在此“長方體”包括“正方體”)，具有收納燈具200的收容腔。框體190包括固定相連12條棱。具體在本實施例中，棱由金屬條制成。框體190的至少一個側面的對角頂點之間設有加強筋130。安裝支架110設于框體190的一個側面上的相互平行的兩個棱之間。由于框體190為正方體，因此，框體190可從不同側面墜落，從而從不同方向檢測燈具200的耐沖擊強度。安裝支架110設于框體190的至少一個面上，且其用于安裝燈具200。安裝支架110可以為長條形或“C”形或“L”形。具體在本實施例中，安裝支架110跨接的兩個平行棱上設置有導軌槽(圖未示)，安裝支架110卡接于導軌槽內且由緊固件(圖未示)連接，以使安裝支架110相對于兩個平行棱可滑動。由于可安裝支架110可相對于兩個平行棱滑動，以隨意調節安裝支架110在平行棱上的位置，從而調節框體190內待測燈具200的收容腔的空間大小，用于適配不同大小的燈具。當安裝支架110為長條形或“L”形時，安裝支架110的兩端分別與框體190 —個面上的兩個相對的棱的中部固定連接。當安裝支架110為“C”形時，安裝支架110的一端與框體190的其中一個棱固定連接，另一端與同一棱或與相鄰的棱固定連接。在優選的實施方式中，安裝支架110的材料為Q345鋼。由于支架210的一端連接到燈具200上，另一端連接到安裝支架110上，沖擊時，安裝支架110把沖擊能量通過安裝支架110傳到支架210上，支架210再把能量傳到燈具200上。包角加強件120由三塊等腰直角三角形狀的金屬片，以直角頂點相接，直角邊兩兩相連，三塊金屬片之間兩兩垂直的方式連接而成。包角加強件120設置于燈具沖擊測試框架100至少一個頂角上。在優選的實施方式中，包角加強件120設置于框體190的每個頂角上。包角加強件120的每塊金屬片上都開設了安裝吊環150的吊環安裝孔122，因而，可按需要選擇一個方向上的吊環安裝孔122來安裝吊環150。在優選的實施方式中，包角加強件120的材料為Q345鋼。沖擊時，包角加強件120加固了框體190的棱之間的連接處(頂角)的強度，防止在瞬間的高強度沖擊下，燈具沖擊測試框架100從連接處(頂角)散開。加強筋130為長條狀。具體在本實施例中，加強筋130為多個，框體190的每一個側面的對角頂點之間均設有加強筋130。在優選的實施方式中，加強筋130設置于每個面的兩條對角線上。沖擊時，加強筋130分擔了框體190的棱的沖擊應力，減少了棱的形變量，延長了燈具沖擊測試框架100的使用壽命。在優選的實施方式中，加強筋130的材料為Q345鋼。 加強板140為正方形或圓形等具有對稱性形狀。加強板140設置于框體190的至少一個面上的對角線的交叉點處的加強筋130上，加強板140的中心與框體190 —個面上的對角線的交叉點重合。在優選的實施方式中，加強板140的材料為Q345鋼。沖擊時，對角線的交叉點處的形變量最大，加強板140的設置能夠防止加強筋130從交叉點處斷裂。工作時，將索具160，如繩索、鋼絲等穿過吊環150，從而通過索具160將燈具沖擊測試框架100提到指定的高度，松開索具，使燈具沖擊測試框架100做自由落體運動，燈具沖擊測試框架100接觸地面時，沖擊能量通過接觸面向安裝支架110傳遞，安裝支架110把沖擊能量通過安裝支架110傳到支架210上，支架210再把能量傳到燈具200上。然后，將吊環150換到另一個方向進行安裝，使沖擊測試框架100從另一個方向吊起，重復上面的操作，即可從多個方向進行沖擊，以檢測燈具200的質量。如果支架210斷裂或者燈具200破碎，說明燈具200的質量不合格；反之，如果支架210及燈具200完好無損，說明燈具200的
質量合格。上述測試框架通過使用棱作為燈具沖擊測試框架的邊及安裝支架的設置，能夠有效地分散沖擊力，因而能承受高沖擊強度，提供高沖擊強度的測試。安裝支架的設置能夠將沖擊能量傳遞到燈具的支架及燈具本身，對燈具的支架及燈具本身的抗沖擊能力進行了測試。因而有效地解決了燈具沖擊測試準確性問題，能夠可靠地測量燈具的抗沖擊使用壽命，避免了燈具損壞而帶來的經濟損失。測試框架使用方便，不受試驗場地和條件的限制，可以模擬高振動、高沖擊等極端惡劣的環境。安裝支架的設置能夠適合多種大小不同的燈具的各種安裝方式，測試壽命可達10000次。而且，通過吊環安裝孔的配合可實現三個方向的沖擊測試。 加強筋、加強板、包角加強件等燈具沖擊測試框架的特殊的結構設計能夠做到在保證抗沖擊強度的情況下減少了材料的消耗，從而降低了生產的成本。此外，還有必要提供一種燈具沖擊測試裝置。如圖I至圖4所示，一種燈具沖擊測試裝置，包括框體190、安裝支架110、包角加強件120、加強筋130及加強板140。金屬底板300位于燈具沖擊測試框架100自由落下的方向。框體190大致為正方體，其包括固定相連12根棱形成。由于框體190為正方體，因此，框體190可從不同側面墜落，從而從不同方向檢測燈具200的耐沖擊強度。安裝支架110設于框體190的至少一個面上，且其用于安裝燈具200。安裝支架110可以為長條形或“C”形或“L”形。具體在本實施例中，安裝支架110跨接的兩個平行棱上設置有導軌槽(圖未示)，安裝支架110卡接于導軌槽內且由緊固件(圖未示)連接，以使安裝支架110相對于兩個平行棱可滑動。由于可安裝支架110可相對于兩個平行棱滑動，以隨意調節安裝支架110在平行棱上的位置，從而調節框體190內待測燈具收容腔的空間大小，用于適配不同大小的燈具。當安裝支架110為長條形或“L”形時，安裝支架110的兩端分別與框體190 —個面上的兩個相對的棱的中部固定連接。當安裝支架110為“C”形時，安裝支架110的一端與框體190的其中一個棱固定連接，另一端與同一棱或與相鄰的棱固定連接。在優選的實施方式中，安裝支架110的材料為Q345鋼。由于支架210的一端連接到燈具200上，另一端連接到安裝支架110上，沖擊時，安裝支架110把沖擊能量通過安裝支架110傳到支架210上，支架210再把能量傳到燈具200上。包角加強件120由三塊等腰直角三角形狀的金屬片，以直角頂點相接，直角邊兩兩相連，三塊金屬片之間兩兩垂直的方式連接而成。包角加強件120設置于燈具沖擊測試框架100至少一個頂角上。在優選的實施方式中，包角加強件120設置于框體190的每個頂角上。包角加強件120的每塊金屬片上都開設了安裝吊環150的吊環安裝孔122，因而，可按需要選擇一個方向上的吊環安裝孔122來安裝吊環150。在優選的實施方式中，包角加強件120的材料為Q345鋼。沖擊時，包角加強件120加固了框體190的棱之間的連接處(頂角)的強度，防止在瞬間的高強度沖擊下，燈具沖擊測試框架100從連接處(頂角)散開。
加強筋130為長條狀。具體在本實施例中，加強筋130為多個，框體190的每個一個側面的對角頂點之間均設有加強筋130。在優選的實施方式中，加強筋130設置于每個面的兩條對角線上。沖擊時，加強筋130分擔了框體190的棱的沖擊應力，減少了棱的形變量，延長了燈具沖擊測試框架100的使用壽命。在優選的實施方式中，加強筋130的材料為Q345 鋼。加強板140為正方形或圓形等具有對稱性形狀。加強板140設置于框體190的至少一個面上的對角線的交叉點處的加強筋130上，加強板140的中心與框體190 —個面上的對角線的交叉點重合。在優選的實施方式中，加強板140的材料為Q345鋼。沖擊時，對角線的交叉點處的形變量最大，加強板140的設置能夠防止加強筋130從交叉點處斷裂。金屬底板300為塊狀。金屬底板300的受沖擊面平整，以保證燈具沖擊測試框架100下落沖擊時受力均勻。金屬底板300的設置可以保護地面不受破壞，同時，金屬底板300為剛性的，受沖擊時，變形量小，根據公式mv = ft，其中，m為燈具沖擊測試框架100及燈具200的質量，V為燈具沖擊測試框架100接觸金屬底板300時的速度，f為沖擊測試框架100所受到的沖擊力，t為金屬底板300恢復彈性形變的時間。金屬底板300的形變量越小，在同樣的高度下，給燈具沖擊測試框架100提供的沖擊力越大。工作時，將索具160，如繩索、鋼絲等穿過吊環150，從而通過索具160將燈具沖擊測試框架100提到指定的高度，松開索具，使燈具沖擊測試框架100做自由落體運動，燈具沖擊測試框架100接觸金屬底板300時，沖擊能量通過接觸面向安裝支架110傳遞，安裝支架110把沖擊能量通過安裝支架110傳到支架210上，支架210再把能量傳到燈具200上。然后，將吊環150換到另一個方向進行安裝，使沖擊測試框架100從另一個方向吊起，重復上面的操作，即可從多個方向進行沖擊，以檢測燈具200的質量。如果支架210斷裂或者燈具200破碎，說明燈具200的質量不合格；反之，如果支架210及燈具200完好無損，說明燈具200的質量合格。上述燈具沖擊測試裝置通過使用棱作為燈具沖擊測試框架的邊及安裝支架的設置，能夠有效地分散沖擊力，因而能承受高沖擊強度，提供高沖擊強度的測試。安裝支架的設置能夠將沖擊能量傳遞到燈具的支架及燈具本身，對燈具的支架及燈具本身的抗沖擊能力進行了測試。金屬底板為剛性的結構，能夠減少接觸面的形變量，在同樣的高度的情況下，能夠提供更高的沖擊力。因而有效地解決了燈具沖擊測試準確性問題，能夠可靠地測量燈具的抗沖擊使用壽命，避免了燈具損壞而帶來的經濟損失。測試框架使用方便，不受試驗場地和條件的限制，可以模擬高振動、高沖擊等極端惡劣的環境。安裝支架的設置能夠適合多種大小不同的燈具的各種安裝方式，測試壽命可達10000次。而且，通過吊環安裝孔的配合可實現三個方向的沖擊測試。加強筋、加強板、包角加強件等燈具沖擊測試框架的特殊的結構設計能夠做到在保證抗沖擊強度的情況下減少了材料的消耗，從而降低了生產的成本。 如圖5所示，一種燈具沖擊測試方法，包括如下步驟步驟S301，將燈具沖擊測試框架提升到一定的高度。燈具沖擊測試框架用于檢測燈具的耐沖擊強度，包括框體及安裝支架，框體呈長方體且具有容納待檢測燈具的收容腔，框體的至少一個側面的對角頂點之間設有加強筋。安裝支架設于所述框體一側面的相互平行的兩個棱之間，用于固定連接所述待檢測燈具。可通過機械或人工的方式將燈具沖擊測試框架提高到一定的高度，使燈具沖擊測試框架具有機械能。步驟S302，燈具沖擊測試框架以第一面朝下的方式做自由落體運動，沖擊完畢后，檢查燈具的完好性，如果不完好，則燈具不合格。燈具沖擊測試框架上升至一定的高度后，使其做自由落體運動，沖擊面對燈具沖擊測試框架產生沖擊力，并把沖擊能量傳遞給燈具。如果此時燈具破裂，說明該燈具不合格。步驟S303，再次將燈具沖擊測試框架提升到一定的高度。單向測試只能檢測一個方向的燈具抗沖擊能力，為了檢測燈具多方向的抗沖擊能力，可通過機械或人工的方式將燈具沖擊測試框架以第二面朝下的方式提升至同樣的高度。步驟S304，將所述燈具沖擊測試框架以第二面朝下的方式做自由落體運動，沖擊完畢后，檢查燈具的完好性，如果燈具不完好，則燈具不合格，如果燈具完好，則燈具合格。使燈具沖擊測試框架做自由落體運動,沖擊面對燈具沖擊測試框架產生沖擊力，并把沖擊能量傳遞給燈具。如果此時燈具破裂，說明該燈具不合格，若燈具完好無損，則說明該燈具合格。為了實現多角度的測試，還可以以更多的面朝下進行沖擊。 上述燈具沖擊測試方法可以第一面朝下或第二面朝下的方式進行沖擊測試，因而可實現多角度測試燈具的抗沖擊能力。下面以具體實施例來詳細說明。假設燈具沖擊測試框架從I米高的地方下落，接觸金屬底板時的速度為4. 5米/秒，為測試要求的一倍。通過應用軟件為ANSYS12. I進行模擬分析，加強板及與加強板附近的加強筋形變量較大，安裝支架所在面的棱的形變量較小，而與金屬底板接觸的面的棱的形變量最小。最大形變量為I. 025毫米。因此，燈具沖擊測試框架100形變量較小，能較好地承受沖擊力。如圖6所示，假設燈具沖擊測試框架從I米高的地方下落，接觸金屬底板時的速度為4. 5米/秒，為測試要求的一倍。通過應用軟件為ANSYS12. I進行模擬分析，得到時間-應力模擬圖，橫坐標為時間，縱坐標為應力大小。從圖6中可得知，接觸時間為2毫秒時，應力峰值為248兆帕斯卡。說明金屬底板為剛性的結構，能夠減少接觸面的形變量，在同樣的高度的情況下，能夠提供更高的沖擊力。假設燈具沖擊測試框架從I米高的地方下落，接觸金屬底板時的速度為4. 5米/秒，為測試要求的一倍。通過應用軟件為ANSYS12. I進行模擬分析，彈性破壞接觸瞬間加速度在接近金屬底板的半部大于遠離金屬底板的半部，最大彈性破壞接觸瞬間加速度為27000X9. 8 牛 / 千克。假設燈具沖擊測試框架從I米高的地方下落，接觸金屬底板時的速度為4. 5米/秒，為測試要求的一倍。通過應用軟件為ANSYS12. I進行模擬分析，沖擊應力在接近金屬底板的半部大于遠離金屬底板的半部，應力峰值為248兆帕斯卡,而采用Q345鋼的最小屈服應力為250兆帕斯卡。因此，該燈具沖擊測試框架能夠很好地經受從I米高的地方落下的沖擊。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種燈具沖擊測試框架，其特征在于，包括 框體，呈長方體且具有容納待檢測燈具的收容腔，所述框體的至少一個側面的對角頂點之間設有加強筋 '及 安裝支架，設于所述框體一側面的相互平行的兩個棱之間，用于固定連接所述待檢測燈具。
2.根據權利要求I所述的燈具沖擊測試框架，其特征在于，所述加強筋相交且交叉點處設有加強板。
3.根據權利要求I所述的燈具沖擊測試框架，其特征在于，所述安裝支架跨接的兩個平行棱上設置有導軌槽，所述安裝支架卡接于所述導軌槽內且由緊固件固定連接。
4.根據權利要求I所述的燈具沖擊測試框架，其特征在于，所述框體的至少一個頂角上設置有包裹所述頂角的包角加強件，所述包角加強件上設置吊環。
5.一種燈具沖擊測試裝置，用于檢測待檢測燈具的耐沖擊強度，其特征在于，包括 框體，呈長方體且具有容納所述待檢測燈具的收容腔，所述框體的至少一個側面的對角頂點之間設有加強筋； 安裝支架，設于所述框體一側面的相互平行的兩個棱之間，用于固定連接所述待檢測燈具；及 金屬底板，位于所述框體自由落下的位置。
6.根據權利要求5所述的燈具沖擊測試裝置，其特征在于，所述框體的至少一個頂角上設置有包裹所述頂角的包角加強件，所述包角加強件上設置吊環。
7.根據權利要求6所述的燈具沖擊測試裝置，其特征在于，還包括索具，所述索具穿過所述吊環。
8.根據權利要求5所述的燈具沖擊測試框架，其特征在于，所述加強筋相交且交叉點處設有加強板。
9.一種燈具沖擊測試方法，包括如下步驟 將燈具沖擊測試框架提升到一定的高度； 使所述燈具沖擊測試框架以第一面朝下的方式做自由落體運動，沖擊完畢后，檢查燈具的完好性，如果不完好，則所述燈具不合格； 再次將所述燈具沖擊測試框架提升到一定的高度；及 使所述燈具沖擊測試框架以第二面朝下的方式做自由落體運動，沖擊完畢后，檢查所述燈具的完好性，如果所述燈具不完好，則所述燈具不合格，如果所述燈具完好，則所述燈具合格。
10.根據權利要求9所述的燈具沖擊測試方法，其特征在于，所述燈具沖擊測試框架包括框體及安裝支架，所述框體呈長方體且具有容納待檢測燈具的收容腔，所述框體的至少一個側面的對角頂點之間設有加強筋，所述安裝支架設于所述框體一側面的相互平行的兩個棱之間，用于固定連接所述待檢測燈具。
全文摘要
本發明提供了一種燈具測試裝置、測試框架及測試方法，其測試框架包括框體及安裝支架；所述框體呈長方體且具有容納待檢測燈具的收容腔，所述框體的至少一個側面的對角頂點之間設有加強筋。所述安裝支架設于所述框體一側面的相互平行的兩個棱之間，用于固定連接所述待檢測燈具。安裝支架的設置能夠將沖擊能量傳遞到燈具的支架及燈具本身，對燈具的支架及燈具本身的抗沖擊能力進行了測試。加強筋、加強板、包角加強件等燈具沖擊測試框架的特殊的結構設計能夠做到在保證抗沖擊強度的情況下減少了材料的消耗，從而降低了生產的成本。
文檔編號G01N3/303GK102680333SQ201110054100
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月7日 優先權日2011年3月7日
發明者周明杰, 孔祥欽 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司