CN115876604A - 一种四点弯曲试验机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及试验设备技术领域，尤其是一种四点弯曲试验机，使光伏玻璃的弯曲强度试验符合国家标准，并且可以适应不同尺寸规格的光伏玻璃，包括机架、两个支撑辊以及两个加压辊，两个支撑辊水平设置在机架的下部，两个加压辊设置在机架的上部，并且通过压力传感器与驱动机构连接，受驱动机构驱动时相对两个支撑辊上下移动。

Description

一种四点弯曲试验机

技术领域

本发明涉及试验设备技术领域，尤其是一种四点弯曲试验机。

背景技术

随着近年来光伏发电技术的发展和各国政府的政策扶持，整个光伏行业的发展非常迅速，光伏玻璃作为光伏发电的关键部件，市场需求越来越大，光伏玻璃工厂逐渐扩建，产能增加。按照国标要求，光伏玻璃需要进行弯曲强度测试，现在行业内并没有专门用于测试玻璃弯曲强度的测试设备，通常由万能试验机为基础更改夹具进行玻璃弯曲强度测试，存在诸多不足之处，主要是：国标测试方法中要求以恒定压力增加进行测试，并要求支撑辊和加压辊能够灵活转动，在测试玻璃和加压辊间需垫一定厚度的橡胶垫，现有万能试验机的部分结构、参数不能满足以上要求，与国标不完全相符，并且测试时缺乏有效的保护装置防止玻璃飞溅，测试后的玻璃残渣清理不便。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中的不足，提供一种四点弯曲试验机，使光伏玻璃的弯曲强度试验符合国家标准，并且可以适应不同尺寸规格的光伏玻璃。

本发明采用的技术方案如下：

一种四点弯曲试验机，包括机架、两个支撑辊以及两个加压辊，两个支撑辊水平设置在机架的下部，两个加压辊设置在机架的上部，并且通过压力传感器与驱动机构连接，受驱动机构驱动时相对两个支撑辊上下移动。

作为优选，还包括防护罩，安装在机架的四周以及上方，两个支撑辊以及两个加压辊处于防护罩内部。

作为优选，所述机架与防护罩之间的区域设有废料收集组件。

作为优选，所述驱动机构包括横梁、安装在机架上的垂直导向副以及垂向驱动组件，横梁水平布置，其两端滑动安装在垂直导向副上，其一端或两端与所述垂向驱动组件连接。

作为优选，所述横梁底面安装着所述压力传感器，压力传感器的底面连接有水平的挂架，所述两个加压辊的安装支架通过第一滑动副滑动安装在挂架上，挂架上还安装有第一水平驱动组件，第一水平驱动组件与两个加压辊的安装支架连接，带动两个加压辊相对靠近或远离。

作为优选，所述机架上安装有第二水平导向副以及第二水平驱动组件，两个支撑辊的支撑架滑动安装在第二水平导向副上，第二水平驱动组件与两个支撑辊的支撑架连接，带动两个支撑辊相对靠近或远离。

作为优选，所述防护罩包括合围在机架四周的框架，以及设置在框架四个侧面以及顶面的防护门。

作为优选，所述防护门包括固定门和活动门，固定门固定在框架上，活动门通过铰链可开合地连接在固定门或框架上，或者通过滑块与框架上的滑杆配合形成移门，或者通过铰链与滑块连接后，滑块与滑杆配合形成上掀门。

作为优选，所述废料收集组件包括两个废料出料槽以及至少两个废料斗，两个废料出料槽设置在支撑辊两端的下方，每个废料出料槽中间高两端低，低点处设有所述废料斗。

作为优选，所述两个支撑辊的支撑架之间、支撑架的外侧均设有下风琴罩，下风琴罩罩盖所述第二水平导向副以及第二水平驱动组件，该下风琴罩的中部高两侧低，低点处设有所述废料出料槽；所述横梁的端部的上下两侧设有侧风琴罩，罩盖所述垂直导向副以及垂向驱动组件。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明采用两个支撑辊从下方进行支撑，两个加压辊在驱动机构的驱动下从上方以恒定压力进行加压的方式，专用于玻璃四点弯曲强度实验，完全符合国标测试方法，同时兼顾多种测试对象；

2、本发明设有防护罩，可以将飞溅的玻璃残渣控制在防护罩内，避免其四处飞溅；防护罩设有上掀门和移门，方便操作者放入玻璃、日常清理和维护；

3、本发明设有废料收集组件，可以将飞溅的玻璃残渣收集于废料斗内，方便试验后进行收集和清理；

4、支撑辊和加压辊均可以自由转动，且间距均可以调节，从而适应不同尺寸规格的玻璃，应用范围较广。

5、导向副和驱动组件由风琴罩罩盖，避免其受到玻璃残渣影响。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1的A部放大示意图；

图3为防护罩的移门的安装结构示意图；

图4为支撑辊和加压辊的安装结构示意图；

图5为图4的右视结构示意图；

图6为支撑辊与第二水平导向副以及第二水平驱动组件的安装结构（仰视方向）。

图中有：底座1、弹簧支撑脚2、支脚3、立式防护壳4、移门5、门把手6、固定门7、框架8、顶梁9、上掀门10、支撑辊11、侧风琴罩12、下风琴罩13、废料出料槽14、废料斗15、手轮16、滚轮17、导套18、滑杆19、加压辊20、横梁21、挂架22、压力传感器23、安装支架24、垂向丝杆25、垂向滑套25.1、垂向光轴26、垂向螺套26.1、同步轮27、支撑架28、伺服电机29、同步带30、第一滑块31、第一导轨32、第一水平丝杆33、第二滑块34、第二螺套35、第二导轨36、第二水平丝杆37。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述，但本发明并不局限于以下实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”\“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1、图4、图5所示，本发明提供一种四点弯曲试验机，包括机架、两个支撑辊11以及两个加压辊20。所述机架包括底座1以及龙门架结构。底座1沿左右方向水平布置，其底部的四角设有可调节高度的弹簧支撑脚2，可以缓冲减少外部干扰。为了移动方便，底座1的底部还设有可以锁定的万向轮。龙门架结构由两个垂向光轴26和顶梁9构成，两个垂向光轴26竖直固定在底座1的两端，顶部由顶梁9连接固定。

如图4、图5所示，所述机架上安装有驱动机构，包括横梁21、垂直导向副以及垂向驱动组件。所述垂直导向副由上述两个垂向光轴26以及垂向滑套25.1组成。横梁21沿左右方向水平布置，横梁21的两端分别通过垂向滑套25.1可滑动地配合在两个垂向光轴26上。所述垂向驱动组件包括垂直安装在底座1两端、可自由转动的两个垂向丝杆25，以及两个垂向螺套26.1。其中，两个垂向丝杆25的上端安装在机架的顶梁9上，下端穿过底座1后通过同步轮27以及同步带30与伺服电机29连接，在伺服电机29的带动下，两个垂向丝杆25同步转动。所述横梁21的两端分别通过垂向螺套26.1配合在两个垂向丝杆25上，当伺服电机29带动两个垂向螺杆转动时，横梁21可以在垂向光轴26上滑移，横梁21的上限位和下限位由行程开关限制。

所述两个加压辊20的表面包胶（即包覆一定厚度的橡胶垫），并且可在各自的安装支架24上自由转动。两个加压辊20位于横梁21的下方并且与横梁21平行。如图4所示，所述横梁21底面的中点位置安装着压力传感器23，压力传感器23的底面连接有水平的挂架22，所述两个加压辊20的安装支架24通过第一滑动副滑动安装在挂架22上，滑动方向沿前后方向。挂架22上还安装有第一水平驱动组件，第一水平驱动组件与两个加压辊20的安装支架24连接，带动两个加压辊20在前后方向相对靠近或远离。如图5所示，第一滑动副包括沿前后方向固定在挂架22底面的第一导轨32，以及滑动配合在第一导轨32上的第一滑块31，为了保持平衡和运动的稳定性，一般设有两条相互平行的第一导轨32，两个加压辊20的安装支架24通过第一滑块31滑动配合在第一导轨32上。第一水平驱动组件包括第一水平丝杆33以及两个第一螺套，第一水平丝杆33沿前后方向可转动地安装在挂架22的底面，其一端安装有手轮16，摇动手轮16时第一水平丝杆33转动，显然，手轮16也可以由电机或其它动力源进行替换。两个第一螺套分别固定在两个加压辊20的安装支架24上，并且与第一水平丝杆33配合，第一水平丝杆33转动时，两个加压辊20沿第一导轨32滑动，在前后方向相对靠近或远离。

如图1、图4、图6所示，所述支撑辊11的表面包胶（即包覆一定厚度的橡胶垫），两个支撑辊11均沿左右方向水平布置且相互平行。两个支撑辊11分别可转动地安装在两个支撑架28上，支撑架28呈U型且开口朝上，两个支撑架28通过第二水平导向副滑动安装在所述底座1上，并且在第二水平驱动组件的带动下，在前后方向相对靠近或远离。如图6所示，第二水平导向副包括第二导轨36以及滑动配合在第二导轨36上的第二滑块34，为了保持平衡和运动的稳定性，一般设有两条相互平行的第二导轨36，两条第二导轨36沿前后方向水平安装在底座1的顶面，两个支撑辊11的支撑架28通过第二滑块34滑动配合在两条第二导轨36上。所述第二水平驱动组件包括第二水平丝杆37。以及两个第二螺套35，第二水平丝杆37。沿前后方向可转动地安装在底座1的顶面，其一端安装有手轮16，摇动手轮16时第二水平丝杆37。转动，显然，手轮16也可以由电机或其它动力源进行替换。两个第二螺套35分别固定在两个支撑辊11的支撑架28上，并且与第二水平丝杆37。配合，第二水平丝杆37。转动时，两个支撑辊11沿第二导轨36滑动，在前后方向相对靠近或远离。

本发明中，两个支撑辊11在竖直方向无运动，仅在水平面内前后滑移，实现间距调整。两个加压辊20可在竖直方向运动，也可在水平面内前后滑移，实现间距调整。

本发明提供的四点弯曲试验机还包括防护罩，用于放置试验时碎裂的玻璃残渣向四处飞溅。如图1所示，为此，该防护罩安装在底座1的四周以及上方，两个支撑辊11以及两个加压辊20处于防护罩内部。进一步的，为了避免玻璃残渣进入上述垂直导向副以及垂向驱动组件，如图1、图4、图5所示，本发明通过两个槽型的立式防护壳4对两侧的垂直导向副以及垂向驱动组件进行包围，立式防护壳4竖直固定底座1与定梁之间，槽口朝着中间布置，从而避免干扰横梁21的移动。立式防护壳4的槽口处，横梁21与顶梁9之间以及横梁21与底座1之间均设有侧风琴罩12，侧风琴罩12与立式防护壳4将垂直导向副以及垂向驱动组件完全包围，避免玻璃残渣进入。更进一步地，为了避免玻璃残渣进入上述第二水平导向副以及第二水平驱动组件，所述两个支撑辊11的支撑架28之间、前一个支撑架28的前侧、后一个支撑架28的后侧均设有下风琴罩13，下风琴罩13罩盖所述第二水平导向副以及第二水平驱动组件。

所述防护罩包括合围在底座1四周的框架8，以及设置在框架8四个侧面以及顶面的防护门。框架8由型材固定连接而成，底部设有可调节高度的支脚3。为了安装和拆卸方便，机架左侧和右侧的框架8都为两段式，分别连接在所述立式防护壳4的前侧和后侧。左侧和右侧的框架8上均安装有固定门7和活动门，固定门7与框架8固定连接，活动门的边框通过铰链可开合地连接在固定门7或框架8上，或者如图3所示，活动门的边框通过导套18与框架8上的滑杆19配合形成移门5，移门5配有门把手6，移门5移开后，操作人员可以对内部的玻璃进行调整，玻璃残渣清理以及日常维护。为了便于放入玻璃和收集玻璃残渣，框架8前侧和后侧的活动门为上掀门10。如图2所示，上掀门10左侧和右侧的边框上均设有滑杆19，滑杆19上滑动配合有导套18，导套18通过铰链与框架8的上侧连接。为了便于推动，所述上掀门10的顶部设有滚轮17，便于上掀门10在防护罩顶面行走。需要打开框架8前侧和后侧的上掀门10时，朝上扳动上掀门10到水平状态，然后利用滑杆19和导套18将上掀门10推到防护罩的顶面，露出防护罩的前侧和后侧，工人可以放入玻璃和收集玻璃残渣。

本发明提供的四点弯曲试验机在底座1与防护罩之间的区域设有废料收集组件。所述废料收集组件包括两个废料出料槽14以及至少两个废料斗15。两个废料出料槽14设置在支撑辊11两端的下方，每个废料出料槽14中间高两端低，中间的高点固定在底座1上，两端的低点处设有所述废料斗15。

为了便于玻璃残渣进入废料出料槽14，所述下风琴罩13的中部高，左右两侧低，低点处设有所述两个废料出料槽14。一般地，废料出料槽14的两侧分别抵到下风琴罩13的侧边与防护罩的内壁，从而尽可能地收集全部玻璃残渣。

本发明中，所述伺服电机29、压力传感器23、替换手轮16用的电机、横梁21限位用的行程开关均与上位机连接，由上位机进行控制，图中，上位机予以省略。

本发明的工作原理是：

放入光伏玻璃时，打开前侧和后侧的上掀门10，操作者通过手轮16手动调节支撑辊11间距和加压辊20间距，使其与要测试的玻璃试样的尺寸规格相适应。然后将玻璃试样水平放到两个支撑辊11上，放下上掀门10，关闭所有移门5，然后通过上位机依据国标提供恒加压测试方法，调节伺服电机29的转速，驱动横梁21以恒定加压速度朝下移动，两个加压辊20对测试玻璃试样进行加压直至玻璃破裂，此过程中，飞溅的玻璃撞击到防护罩后落入废料斗15或者从废料出料槽14最终进入废料斗15。试验完成后，上位机控制横梁21朝上复位，打开上掀门10，将废料斗15取出，玻璃残渣集中收集处理。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种四点弯曲试验机，其特征在于：包括机架、两个支撑辊（11）以及两个加压辊（20），两个支撑辊（11）水平设置在机架的下部，两个加压辊（20）设置在机架的上部，并且通过压力传感器（23）与驱动机构连接，受驱动机构驱动时相对两个支撑辊（11）上下移动。

2.如权利要求1所述的一种四点弯曲试验机，其特征在于：还包括防护罩，安装在机架的四周以及上方，两个支撑辊（11）以及两个加压辊（20）处于防护罩内部。

3.如权利要求2所述的一种四点弯曲试验机，其特征在于：所述机架与防护罩之间的区域设有废料收集组件。

4.如权利要求1或2或3所述的一种四点弯曲试验机，其特征在于：所述驱动机构包括横梁（21）、安装在机架上的垂直导向副以及垂向驱动组件，横梁（21）水平布置，其两端滑动安装在垂直导向副上，其一端或两端与所述垂向驱动组件连接。

5.如权利要求4所述的一种四点弯曲试验机，其特征在于：所述横梁（21）底面安装着所述压力传感器（23），压力传感器（23）的底面连接有水平的挂架（22），所述两个加压辊（20）的安装支架（24）通过第一滑动副滑动安装在挂架（22）上，挂架（22）上还安装有第一水平驱动组件，第一水平驱动组件与两个加压辊（20）的安装支架（24）连接，带动两个加压辊（20）相对靠近或远离。

6.如权利要求1或2或3所述的一种四点弯曲试验机，其特征在于：所述机架上安装有第二水平导向副以及第二水平驱动组件，两个支撑辊（11）的支撑架（28）滑动安装在第二水平导向副上，第二水平驱动组件与两个支撑辊（11）的支撑架（28）连接，带动两个支撑辊（11）相对靠近或远离。

7.如权利要求2或3所述的一种四点弯曲试验机，其特征在于：所述防护罩包括合围在机架四周的框架（8），以及设置在框架（8）四个侧面以及顶面的防护门。

8.如权利要求7所述的一种四点弯曲试验机，其特征在于：所述防护门包括固定门（7）和活动门，固定门（7）固定在框架（8）上，活动门通过铰链可开合地连接在固定门（7）或框架（8）上，或者通过滑块与框架（8）上的滑杆（19）配合形成移门（5），或者通过铰链与滑块连接后，滑块与滑杆（19）配合形成上掀门（10）。

9.如权利要求3所述的一种四点弯曲试验机，其特征在于：所述废料收集组件包括两个废料出料槽（14）以及至少两个废料斗（15），两个废料出料槽（14）设置在支撑辊（11）两端的下方，每个废料出料槽（14）中间高两端低，低点处设有所述废料斗（15）。

10.如权利要求9所述的一种四点弯曲试验机，其特征在于：所述两个支撑辊（11）的支撑架（28）之间、支撑架（28）的外侧均设有下风琴罩（13），下风琴罩（13）罩盖所述第二水平导向副以及第二水平驱动组件，该下风琴罩（13）的中部高两侧低，低点处设有所述废料出料槽（14）；所述横梁（21）的端部的上下两侧设有侧风琴罩（12），罩盖所述垂直导向副以及垂向驱动组件。

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