TWM470250U - 振動測試裝置 - Google Patents

Description

振動測試裝置

本創作係關於一種振動測試裝置；更詳細而言，本創作係關於一種具有一水冷系統的振動測試裝置。

隨著科技的進步，人們日常生活中使用各種產品的環境經常會遭遇隨機的振動或擾動，例如車輛於行進產生的振動、飛機於氣流中產生的擾動、或者搬運機械於搬運過程所產生的隨機振動等振動環境，當所使用的產品長時間處於此種振動環境時，若無適當的設計，通常將對產品原先預定的功能產生若干負面影響，因此對於製造領域而言，產品上市前通常必須先進行一段時間的模擬振動測試，以驗證其產品設計是否可靠。

如第1圖所示，此種用以進行前述模擬振動測試的一振動測試裝置100，主要由一平台110、一振動總成120及一殼體130所構成。其中，平台110適可用以承載該產品（即待測物），振動總成120用以施加一振動至該產品，以進行該模擬振動測試。殼體130適可包覆振動總成120，以將振動總成120與外界環境進行隔離。

然而，因振動總成120係由殼體130所包覆的關係，故當進行模擬振動測試時，伴隨著振動總成120反覆振動所產生的廢熱，將被限制於於殼體130內不易排出，而對振動總成120的使用壽命造成影響。

尤其，模擬振動測試是屬於需長時間進行反覆作動的測試類型，故於進行模擬振動測試的期間，若無法有效地移除所產生的廢熱，將造成材料溫度上升、及材料剛性的下降，並在長時間的高溫下將會劣化高導磁材料的原有特性，且會嚴重危害振動總成120的正常作動，對模擬振動測試的準確度造成影響，更會縮短振動測試裝置100的使用壽命。

再者，廢熱累積所造成的高溫，會使振動總成120內之線圈的電阻增加，如此一來，需要導入更高的功率（提升電壓），才能提供同等的電流產生推力進行測試，也就是說，當溫度上升造成電阻增加時，不僅會嚴重氧化銅導線造成電阻係數的上升，將連帶地提高了進行模擬測試時的功耗，更造成嚴重電力的浪費。

有鑑於此，如何有效地移除振動測試裝置100所具有的振動總成120或其他元件於運作期間所產生的廢熱，以迅速地降低其作業溫度，延長振動測試裝置的使用壽命，並降低進行模擬測試時的功耗，乃為此一業界亟待解決的問題。

本創作之一目的在於提供一種振動測試裝置，其所具有的一水冷系統可有效地吸收振動總成或其他元件所產生的廢熱，達到降低其作業溫度之功效。

本創作之又一目的在於提供一種振動測試裝置，其所具有的水冷系統可於降低振動總成之工作溫度的同時，一併降低振動總成所具有之線圈的電阻，進而達到降低振動總成之功耗的效果。

為達上述目的，本創作所提供之一種振動測試裝置，包含一平台、一振動總成、一殼體及一水冷系統。平台用以承載一待測物；振動總成適可產生一振動至平台；殼體具有一進氣端及相對進氣端之一出氣端，且係設置於平台下方，並可用以包覆振動總成；水冷系統具有一風扇及一霧化組件，風扇係設置於該殼體之該出氣端，且霧化組件係設置於殼體之進氣端。其中，風扇適可產生一氣流，使氣流依序流經進氣端、殼體內部及出氣端，霧化組件適可產生一霧化水，使霧化水為氣流所引導，依序流經進氣端、殼體內部及出氣端，以降低振動總成之一工作溫度。

為達上述目的，本創作所提供之一種振動測試裝置所具有之進氣端係設置於殼體之一上部，而出氣端係設置於殼體之一下部。

為達上述目的，本創作所提供之一種振動測試裝置所具有之進氣端與出氣端分別具有至少一進氣口及至少一出氣口。

為達上述目的，本創作所提供之一種振動測試裝置更包含一送風系統，係設置於進氣端，以協助氣流之流動。

為達上述目的，本創作所提供之一種振動測試裝置所具有之水冷系統更具有一控制單元，用以控制風扇所產生之氣流的強弱，以及控制霧化組件所產生之霧化水的水量。

為達上述目的，本創作所提供之一種振動測試裝置所具有之振動總成包含至少一振動元件。

為達上述目的，本創作所提供之一種振動測試裝置更包含複數變壓器，係設置於該殼體內。

為讓上述目的、技術特徵、和優點能更明顯易懂，下文係以較佳實施例配合所附圖式進行詳細說明。

100‧‧‧振動測試裝置

110‧‧‧平台

120‧‧‧振動總成

130‧‧‧殼體

200‧‧‧振動測試裝置

210‧‧‧平台

220‧‧‧振動總成

230‧‧‧殼體

230a‧‧‧下部

230b‧‧‧上部

232‧‧‧進氣端

232a‧‧‧進氣口

234‧‧‧出氣端

234a‧‧‧出氣口

240‧‧‧水冷系統

242‧‧‧風扇

244‧‧‧霧化組件

250‧‧‧送風系統

第1圖為先前技術所使用之振動測試裝置之示意圖；

第2圖為本創作振動測試裝置之上視圖與剖面示意圖；

第3圖為本創作振動測試裝置所具有之水冷系統所產生的氣流於振動測試裝置內部的流動示意圖；以及

第4圖為本創作振動測試裝置裝設有送風系統之剖面示意圖。

如第2圖所示，本創作之一振動測試裝置200，係包含一平台210、一振動總成220、一殼體230及一水冷系統240。

其中，平台210用以承載一待測物（圖未示出），振動總成220適可產生一振動至平台210，且殼體230具有一進氣端232及相對進氣端232之一出氣端234。較佳地，如第2圖所示，於本實施例中，殼體230係設置於平台210下方，並可用以包覆振動總成220，以將振動總成220與外界環境進行隔離，避免振動總成220於運作時可能遭受到的外物碰撞或干擾。

水冷系統240具有一風扇242及一霧化組件244，其中，風扇242係設置於殼體230之出氣端234，而霧化組件244係設置於殼體230之進氣端232。請一併參閱第3圖，如此一來，當風扇242於殼體230下方的出氣端234運轉進行抽風作業時，適可產生一氣流，使氣流由外部環境自進氣端232被抽入後，依序流經進氣端232、殼體230之內部及出氣端234而被抽出，以達到將殼體230內部之熱空氣與外部環境之冷空氣進行交換之目的。

另一方面，因霧化組件244係設置於殼體230之進氣端232，且可用以產生一霧化水，故當該氣流由殼體230自上而下地依序流經進氣端232、殼體230之內部及出氣端234時，霧化水將被該氣流所引導，使具有霧化水之該氣流可用以吸收振動總成220與振動測試裝置200所具有之其他元件於進行模擬振動測試期間所產生的廢熱，而達到進一步降低振動測試裝置200之作業溫度之功效。

承上所述，詳細而言，於本創作之一較佳實施例中，進氣端232係設置於殼體230之一上部230b，而出氣端234係設置於殼體230之一下部230a，且進氣端232與出氣端234分別具有至少一進氣口232a及至少一出氣口234a。

如第2圖及第3圖所示之實施例，當進氣端232為具有複數進氣口232a，且出氣端234為具有單一出氣口234a之態樣時，透過將霧化組件244設置於複數進氣口232a，其所產生的霧化水將隨著風扇242抽風所產生的氣流，於流經殼體230之內部的同時，有效吸收振動總成220與振動測試裝置200所具有之其他元件於進行模擬振動測試期間所產生的廢熱，完成迅速地降低振動測試裝置200之工作溫度的目的。

於本創作之實施例中，振動測試裝置200所具有之其他元件，可包含複數變壓器（圖未示出），並且，振動總成220可包含至少一振動元件（圖未示出）。其中，前述複數變壓器與至少一振動元件之內部皆具有線圈組件，而前述之廢熱來源中，有很大一部份的高溫就是來自於這些線圈組件，故設置水冷系統240的主要目的，就是降低複數變壓器與至少一振動元件內之線圈組件的溫度。

需說明的是，由於霧化組件244所產生之霧化水可能為小水珠或水霧等體積相當細小的水分子，故當該霧化水被風扇242抽風所產生之氣流引導傳遞至殼體230之內部後，呈現液態的細小水分子將會在吸收廢熱後迅速地汽化。換句話說，本創作之水冷系統240在降低振動測試裝置200的工作溫度時，霧化組件244所產生之霧化水將在吸收廢熱後迅速地自液態汽化為氣態，並不會因此殘留於振動總成220或其振動元件，亦或振動測試裝置200所具有之複數變壓器或其他元件上，所以不存在對振動總成220或其振動元件，亦或振動測試裝置200所具有之複數變壓器或其他元件造成生鏽或短路之疑慮。

由實驗數據顯示，使用特定振動測試裝置200於一般室溫下進行振動測試時，其所具有之複數變壓器的線圈組件，或是振動總成220之振動元件內之線圈組件的工作溫度，約略為200℃，而當以本創作之水冷系統240進行振動測試裝置200的冷卻作業時，可將前述之線圈組件的工作溫度降低70℃-80℃，而來到120℃-130℃的區間，為振動測試裝置200提供極為有效的降溫服務。

承上，因前述之線圈組件的主要材質為銅，而銅的電阻R與溫度T成正比，故當以本創作之水冷系統240進行振動測試裝置200的冷卻作業，使前述線圈組件具有較低的工作溫度的同時，也將有助於降低線圈組件的電阻。如此一來，因為電阻的降低，在提供同樣電流的情況下，所需導入線圈組件的電壓也將隨之變小。亦即，當線圈組件的工作溫度下降，線圈組件的電阻也將隨之下降，而電阻的下降有助於使單位時間內消耗的能量降低，進而使搭載有本創作之水冷系統240的振動測試裝置200於進行模擬振動測試時，可達到節能省電的目的。

水冷系統240更可進一步具有一控制單元（圖未示出），用以監測振動測試裝置200的工作溫度，並相應調整風扇242抽風所產生之氣流的強弱，以及霧化組件244所產生之霧化水的水量，以精確地控制水冷系統240的冷卻效能，同時維持振動測試裝置200的最佳工作溫度。

前述關於進氣端232與出氣端234的設置位置，適可依需求進行調整，譬如將進氣端232修改設置於殼體230之下方，而將出氣端234設置於殼體230之上方等，但並不以此為限。

又，進氣端232所具有之進氣口232a的數量，出氣端234所具有之出氣口234a的數量，風扇242之數量及霧化組件244之數量，皆可依據不同類型的振動測試裝置，以及於進行模擬振動測試時所可能產生的廢熱的多寡，進行相應的調整變化，故於此並不加以限制。

另一方面，如第4圖所示，於另一實施例中，本創作之振動測試裝置200更可具有一送風系統250，且使送風系統250設置於進氣端232，以與設置於出氣端234之風扇242相配合。也就是說，第4圖之實施例的設置方式，乃是透過一端抽風（風扇242自出氣端234抽風）、另一端送風（送風系統250自進氣端232送風）之設置，加速具有霧化水之氣流於殼體230內部的流動速度，以提升殼體230外部冷空氣與殼體230內部熱空氣的交換速度，達到有效降低振動測試裝置200之作業溫度之目的。

本創作之振動測試裝置200因為設置有水冷系統240，故與現有僅單獨使用空氣冷卻的降溫方式相比，在相同的環境溫度下，將能夠以更短時間移除振動測試裝置於進行模擬振動測試時所產生的廢熱，或使振動測試裝置所具有之各元件，相較於現有的振動測試機台，可長期處於較低的工作溫度，進而延長各元件的使用壽命。

並且，如前所述，當振動測試裝置200所具有之複數變壓器的線圈組件，以及振動總成220內之振動元件的線圈組件具有較低的工作溫度時，其所具有的電阻也會相應變小，此舉將導致單位時間內消耗的能量得以有效降低，進而使搭載有本創作之水冷系統240的振動測試裝置200亦可具有省電之功效。

綜上所述，藉由本創作之振動測試裝置200之水冷系統240的設置，當振動總成220或其他元件於進行模擬振動測試時，其因運作所產生的廢熱將有效地被水冷系統240所產生的具有霧化水的氣流給吸收，從而達到降低本創作之振動測試裝置200之作業溫度的目的，並兼具延長元件使用壽命與省電之功效。

上述之實施例僅用來例舉本創作之實施態樣，以及闡釋本創作之技術特徵，並非用來限制本創作之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本創作所主張之範圍，本創作之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

200‧‧‧振動測試裝置

210‧‧‧平台

220‧‧‧振動總成

230‧‧‧殼體

230a‧‧‧下部

230b‧‧‧上部

232‧‧‧進氣端

232a‧‧‧進氣口

234‧‧‧出氣端

234a‧‧‧出氣口

240‧‧‧水冷系統

242‧‧‧風扇

244‧‧‧霧化組件

Claims (7)

1. 一種振動測試裝置，包含：
   　　一平台，用以承載一待測物；
   　　一振動總成，適可產生一振動至該平台；
   　　一殼體，具有一進氣端及相對該進氣端之一出氣端，該殼體係設置於該平台下方，並可用以包覆該振動總成；以及
   　　一水冷系統，具有一風扇及一霧化組件，該風扇係設置於該殼體之該出氣端，且該霧化組件係設置於該殼體之該進氣端；
   　　其中，該風扇適可產生一氣流，使該氣流依序流經該進氣端、該殼體內部及該出氣端，該霧化組件適可產生一霧化水，使該霧化水為該氣流所引導，依序流經該進氣端、該殼體內部及該出氣端，以降低該振動總成之一工作溫度。
   
2. 如請求項1所述之振動測試裝置，其中該進氣端係設置於該殼體之一上部，而該出氣端係設置於該殼體之一下部。
   
3. 如請求項2所述之振動測試裝置，其中該進氣端與該出氣端分別具有至少一進氣口及至少一出氣口。
   
4. 如請求項1所述之振動測試裝置，更具有一送風系統，係設置於該進氣端。
   
5. 如請求項1所述之振動測試裝置，其中該水冷系統更具有一控制單元，用以控制該風扇所產生之該氣流的強弱，以及控制該霧化組件所產生之該霧化水的水量。
   
6. 如請求項1所述之振動測試裝置，其中該振動總成包含至少一振動元件。
   
7. 如請求項1所述之振動測試裝置，更包含複數變壓器，係設置於該殼體內。