用於一衝擊總成的輕型衝擊單元及衝擊總成的製作方法

2023-12-07 06:38:16

專利名稱：用於一衝擊總成的輕型衝擊單元及衝擊總成的製作方法
技術領域：
本發明關於一種輕型的衝擊單元，特別是指一種可應用於一衝擊總成的輕型衝擊單元。
背景技術：
隨著科技進步，市面上的產品也趨於整合及微型化的方向發展。相應於此種潮流，除了提升產品本身的技術水準外，更需要經由可靠度測試，進一步確認產品的結構強度、組裝質量、使用年限或可依序測試數據改良產品的設計及規劃。因此，在技術密集的產品生產規劃中，可靠度測試愈趨重要。一般常見的可靠度測試多為撞擊測試，請參考圖1，其示出了一般可靠度測試的衝擊總成1，包括一驅動部12及一振動平臺14。驅動部12固定于振動平臺14之下，且驅動·部12包括一空腔122及一衝擊產生單元124，經由衝擊產生單元124於空腔122中來回撞擊，驅動部12便可帶動振動平臺14產生一往復式運動。因此，使用者僅需將待測物品固定于振動平臺14之上，即可進行可靠度測試。但是，此種一般採用的衝擊總成I的缺點在於，當衝擊總成I進行往復式運動時，也同時對衝擊產生單元124造成了傷害及耗損，因此會降低衝擊產生單元124的整體使用年限。再者，當衝擊總成I產生一衝擊力時，驅動部12除了需負擔振動平臺14及待測物品的整體重量以外，尚須帶動自己本身的重量，增加驅動部12的能量損耗。因此，提供一種具有較長的使用年限且能夠降低整體需驅動的質量的衝擊總成，藉以減少所需輸出的能量，進而節省產品測試過程的成本，便為此業界亟需努力的目標。

發明內容
本發明的一目的在於提供一種輕量化的衝擊產生器，本發明的又一目的在於提供一可將衝擊部與驅動部分離的衝擊產生器，藉以延長衝擊產生器整體的使用壽命。為達上述目的，本發明的一輕型衝擊單元包括一衝擊部、一活塞組件、一傳動組件及一驅動部。衝擊部具有一空腔，且活塞組件容置於空腔之中。傳動組件則具有一第一端以及與第一端相對的一第二端，第一端連接活塞組件，第二端則與驅動部相連。驅動部間斷性地提供一衝擊力，且衝擊力經由傳動組件傳遞至活塞組件，使活塞組件於空腔中進行一往復式運動以對衝擊部產生衝擊。本發明的衝擊總成包括一平臺、一支架、至少兩彈性組件及至少一個前述的輕型衝擊單元。支架平行設置於平臺的一側，且各彈性組件的一端連接並固定於平臺上，另一端連接並固定於支架。至少一輕型衝擊單元的衝擊部固定於平臺上，當衝擊部因衝擊力進行往復式運動時，至少一輕型衝擊單元中的衝擊部便會帶動平臺產生一往復式振動。為了讓上述的目的、技術特徵和優點能夠更為本領域的人士所知悉並應用，下文以本發明的數個較佳實施例以及附圖進行詳細地說明。


圖I為本發明背景技術的示意圖；圖2為本發明第一實施例的輕型衝擊單元的示意圖；圖3為本發明第一實施例的衝擊總成的示意圖；圖4為本發明第二實施例的衝擊總成的示意圖；圖5為本發明第三實施例的衝擊總成的示意圖；圖6為本發明第四實施例的衝擊總成的示意圖；圖7為本發明具有數個衝擊單元的衝擊總成的實施例的俯視圖；以及 圖8為本發明又一具有數個衝擊單元的衝擊總成的實施例的立體圖。主要組件符號說明I 衝擊總成12 驅動部122 空腔124衝擊產生單元14振動平臺2 輕型振動單元20衝擊部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傳動組件220 第一端222 第二端23驅動部23』驅動部231 螺孔232角度調整座24 平臺25彈性組件26 支架3 衝擊總成36 支架4 衝擊總成46 支架5 衝擊總成56 支架
6 衝擊總成66 支架7衝擊總成Θ I第一夾角Θ 2第二夾角2A、2B、2C、2D、2E 輕型振動單元
具體實施例方式本發明為一種將驅動部與衝擊部分離的一輕型衝擊單元，以下謹結合不同附圖闡述本發明的可能的實施例。請先參考圖2，本發明第一實施例的輕型衝擊單元2包括一衝擊部20、一活塞組件21、一傳動組件22以及一驅動部23。衝擊部20具有一殼體201，其內界定有一空腔202，且活塞組件21容置於空腔202之中。其中，本實施例衝擊部20的殼體201上部經由一螺釘(圖未示出)穿過其上的螺孔208，將衝擊部20固定在一平臺24 (請參考圖3)或是直接固鎖於待測物品之上(圖未示出)。實際操作時，驅動部23間斷性地提供一衝擊力，且此衝擊力經由至傳動組件22傳遞活塞組件21，並使活塞組件21衝擊空腔202並使衝擊部23產生進行一往復式運動。此往復運動即可帶動平臺24或待測物品，使欲檢測的物品產生一振動。須說明的是，本實施例雖以螺接的方式將衝擊部20固定於平臺24或待測物品，但本發明不以此為限；於其它實施例中，亦還可以運用其它卡扣、接合等的方式以將衝擊部固定至平臺或待測物品。進一步說明，衝擊部20具有一第一斜面204以及與第一斜面204相對的一第二斜面206，第一斜面204與第二斜面206位於空腔202的兩端且延伸後可定義一第一夾角Θ1，該第一夾角Θ I介於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，使用者可依據需求使用不同角度的輕型衝擊單元。其中，在本實施例中，空腔202雖搭配衝擊部20態樣呈一圓柱筒狀，但應不以此為限，於其它實施例中，亦可依不同衝擊部的外型設計空腔內部形狀。空腔202的內徑需略大於活塞組件21的圓周，使活塞組件21適可容置且移動於其中。傳動組件22則具有一第一端220以及與第一端220相對的一第二端222,第一端220穿過衝擊部20而連接至活塞組件21，第二端222則與驅動部23相連。驅動部23可包括一微型振動馬達或一電磁式振動器，用以提供一間斷性的衝擊力。提供此間斷性衝擊力的目的在於，若為一持續性的衝擊力會破壞往復式運動的振動頻率，唯有間斷性地提供同一方向的衝擊力，才能使整個振動過程維持一均勻的振動。其中，傳動組件22為一長條狀，其由一可接性鋼絲、玻璃纖維強化塑料(Fiberglass Reinforced Plastics, FRP)、可接性玻璃纖維或其它可撓性的材質製成。傳動組件22的材質至少須符合以下任一特質彈性係數高、剛性佳、延長少及抗拉強度高。藉此，使用可撓性材質製作傳動組件22，便可傳送由驅動部23所提供的一衝擊力，並在往復式運動時，吸收部分由衝擊部20回傳的振動，以延長輕型衝擊單元2的使用年限。本發明此種設置的另一優點是在於，因為產生衝擊力的驅動部另外設置，而非與衝擊部一體，故與一般衝擊總成相較下，本發明需驅動以進行往復式運動的總重量較輕，而僅需使衝擊部20、欲測試的產品(圖未示出)及搭配的一平臺(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短而需替換的成本。請接著參考圖3，在本發明第一實施例的輕型振動單元2 (組件符號未標示出)，於實際應用時，搭配一平臺24、四彈性組件25及四支架26而形成一衝擊總成3而使用。其中，輕型振動單元2的衝擊部20的一端固定於平臺24上，當衝擊部20因應內部的活塞組件21進行往復式運動時，亦同時帶動平臺24產生一往復式運動，使得平臺24上承載的待測物品(圖未示出)受到振動，經由一定時間的衝擊，便可測試出此物品可靠度及組裝質量。本發明的平臺可搭配至少一輕型振動單元，而於此僅以單一輕型振動單元2為例。輕型振動單元2的內部結構已如前所述，故於此不再贅述。支架26設置於平臺24的一側，在本實施例中，使用四個獨立的支架26，各支架26分別搭配一彈性組件25，且經由彈性組件25分別與平臺24相連。詳細而言，四彈性組件25的一端連接至平臺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，本實施例以彈簧為例。彈性組件25用以支撐平臺24，且可作為衝擊震動時的緩衝之用，故於衝擊的過程中，彈性組件25便可使其所支撐的平臺24隨著輕型振動單元2往復運動。進一步而言，在本實施例中，驅動部23以一第二夾角Θ 2固定於一平面上，此平面可為一地面。第二夾角Θ 2可與第一夾角Θ I相同，使傳動件22以較高的效率將驅動部23所提供的衝擊力傳遞給衝擊部20。其中，驅動部23可經由一螺孔231搭配一螺釘以鎖合的方式設置於另一平面，便可減少往復式運動時對驅動部23的損害，驅動部23因包括有振動器(或馬達)，經過長時間或多次的振動後，較易損壞。若將衝擊部20與驅動部23分開設置，僅須利用傳動件22傳動一衝擊力，減少回傳至驅動部23的振動，便能減緩驅動部23的使用損耗。接著請一併參考圖4至圖6，其分別為本發明的第二實施例的衝擊總成4、第三實施例的衝擊總成5及第四實施例的衝擊總成6的示意圖。針對此三個實施例的衝擊總成，以下將僅說明其與第一實施例的衝擊總成I的相異處，其餘的組件及其配置關係已如前所述，因此將不再贅述。在第二實施例的衝擊總成4中，其還包括一角度調整座232，故輕型振動單元的驅動部23』通過角度調整座232設置於單一支架46上，且更詳細而言，驅動部23』可在一旋轉角度範圍旋轉以調整第二夾角Θ 2，亦即驅動部23』可旋轉地固定於角度調整座232。因此，本實施例的驅動部23』與前述兩實施例所繪示固定第二夾角Θ 2的驅動部23相異，本實施例的驅動部23』可彈性地調整驅動部23和傳動組件22相對於衝擊部20之間的角度。此外，將驅動部23設置於一單一支架的優點在於，此種設置可提供一種較易攜帶的衝擊總成，並同樣可達到減少驅動部23耗損的目的。在第一和第二實施例中，輕型振動單元2和彈性組件25設置於相對於平臺24的同側，而以下的第三與第四實施例則提出了輕型振動單元2和彈性組件25設置於平臺24異側的實施情況。請先參考圖5，在本發明第三實施例的衝擊總成5中，平臺24及固定於其上的衝擊部20經由四個彈性組件25懸掛於支架56之下。而驅動部23則設置於一地面。接著，請再參考圖6，本發明第四實施例的衝擊總成6，則是將支架66設置於平臺24的斜上方，此種設置的目的在於，若輕型振動單元2對平臺24提供的衝擊力角度較大(大於45度)，則直立式的彈性組件25可能會破壞或是影響往復式運動，因此，本實施例斜向設置支架66於平臺24的上方，以避免彈性組件25影響較大角度的往復式運動。最後，請參考圖7和圖8，雖然前述實施例皆以一輕型振動單元2搭配一平臺24來實施，但輕型振動單元2亦可以模塊化的方式搭配平臺24使用，以於不同方向提供分力；為便於說明，以下各圖僅示出輕型振動單元的衝擊部，而活塞組件、傳動組件及驅動部則略未繪出。先以圖7所示實施例的衝擊總成7為例，四個如第一實施例所述的輕型振動單元2A、2B、2C及2D，對稱設置於平臺24之下，且各輕型振動單元與平臺24夾一相同的角度，因此各輕型振動單元除了各自提供向上的分力以外，亦可產生一扭力。接著再參考圖8，除了對稱設置的輕型振動單元2A、2B、2C及2D外，更增加一置中垂直設置於平臺24下方的輕型振動單元2E。於實際應用時，使用者可依據不同的需求設定輕型振動單元2的角度以及數量，亦不需限定為對稱設置。綜上所述，本發明提供一種將振動單元的驅動部與衝擊部分開設置的設計，由於驅動部內的活塞組件的衝量直接作用於測試平臺及待測對象上，故能有效提升待測對象所 受的有效應力衝力，更易於檢測出待測對象內部的瑕疵；再者，此種設計可降低往復式運動的衝擊力對於驅動部的耗損，亦可減輕驅動部所需提供的衝擊力。據此，可實現延長本發明輕型振動單元使用年限以及降低成本的目的。上述的實施例僅用來例舉本發明的實施方面，以及闡釋本發明的技術特徵，並非用來限制本發明的保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬於本發明所主張的範圍，本發明的權利保護範圍應以權利要求書所限定的範圍為準。
權利要求
1.一種用於一衝擊總成的輕型衝擊單元，包括 一衝擊部，具有一空腔； 一活塞組件，容置於該空腔中； 一傳動組件，具有一第一端以及與該第一端相對的一第二端，該第一端連接該活塞組件；以及 一驅動部，與該傳動組件的該第二端相連並間斷提供一衝擊力，該衝擊力經由該傳動組件傳遞至該活塞組件，使該活塞組件衝擊該衝擊部產生一往復式運動。
2.如權利要求I所述的輕型衝擊單元，其特徵在於，該衝擊部具有一第一斜面以及與該第一斜面相對的一第二斜面，該第一斜面與該第二斜面位於該空腔的兩端且延伸定義一第一夾角，該第一夾角介於O度 90度之間。
3.如權利要求I所述的輕型衝擊單元，其特徵在於，該驅動部包括一微型振動馬達。
4.如權利要求I所述的輕型衝擊單元，其特徵在於，該驅動部包括一電磁式振動器。
5.如權利要求I所述的輕型衝擊單元，其特徵在於，該傳動組件為一可撓性鋼絲、一玻璃纖維強化塑料或一可撓性玻璃纖維。
6.如權利要求I所述的輕型衝擊單元，其特徵在於還包括一角度調整座，該驅動部以一旋轉角度範圍固定於該角度調整座。
7.一衝擊總成，包括 一平臺； 一支架，設置於該平臺的一側； 至少兩彈性組件，各該彈性組件的一端連接至該平臺，另一端連接至該支架；以及 至少一如權利要求I至6任一權利要求所述的輕型衝擊單元，該衝擊部固定於該平臺上，當該衝擊部因該衝擊力進行該往復式運動時，該衝擊部亦可帶動該平臺產生該往復式運動。
8.如權利要求7所述的衝擊總成，其特徵在於，該驅動部固定於該支架上。
9.如權利要求7所述的衝擊總成，其特徵在於，該驅動部固定於一地面。
10.如權利要求7所述的衝擊總成，其特徵在於，各該彈性組件為一彈簧或一彈片。
11.如權利要求7所述的衝擊總成，其特徵在於，該驅動部與該平臺定義一第二夾角，且該第二夾角介於O度 180度之間。
全文摘要
本發明為一種用於一衝擊總成的輕型衝擊單元，輕型衝擊單元包括一衝擊部、一活塞組件、一傳動組件及一驅動部。衝擊部具有一空腔，且活塞組件容置於空腔之中。傳動組件具有一第一端及與第一端相對的一第二端，且第一端與活塞組件相連，第二端則與驅動部相連。驅動部可通過傳動組件間斷提供一衝擊力，此衝擊力經由傳動組件傳遞至活塞組件，使活塞組件衝擊衝擊部產生一往復式運動。
文檔編號G01N3/02GK102954868SQ20111025401
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月24日 優先權日2011年8月24日
發明者李昆達 申請人:李昆達