一種消防地燈耐沖擊試驗裝置

鄒紅++劉立瑩++王健康

摘 要：消防地燈耐沖擊試驗裝置屬于消防應急燈具檢測技術領域，為了檢測消防應急用地面安裝型燈具表面玻璃的抗沖擊性能，設計了一種消防地燈耐沖擊試驗裝置，該文詳細介紹其結構原理和使用，實現了檢測自動化，消除了人為干擾因素，使檢測效率和檢測質量得到了提高。

關鍵詞：消防；地燈、耐沖擊；自動；試驗

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.265

1 消防地燈產品進行沖擊試驗步驟及存在的問題

標準規定對消防地燈產品進行耐沖擊試驗步驟是：用0.5kg 的鋼球距地燈高1.2m處自由落下，落點為地燈四腳25mm 處，鋼球對地燈四角分別沖擊一次，測試地燈正常工作情況。

由于現使用的消防地燈沖擊試驗裝置是將鋼球固定在一個可以伸縮和水平擺動桿的下部，鋼球放置的具體位置要經人工調整伸縮水平擺桿和測量地燈放置的角部位置后確定，地燈四個角的依次沖擊均要進行如上調整和測量，這會影響檢測效率易產生人為干擾因素，檢測過程不能追溯。

2 關于消防地燈耐沖擊試驗裝置

為了克服上述現有技術存在的缺點，設計了一種消防地燈耐沖擊試驗裝置，可實現便捷準確確定鋼球下落位置且可依次自動完成4次沖擊、最大限度消除人為干擾因素、提高檢測質量和效率，檢測過程全程自動攝像，方便追溯提供證據。

該一種消防地燈耐沖擊試驗裝置，由機架、鋼球、攝像、PLC控制部分等組成。

機架的下部設有地燈固定基座；地燈固定基座的上表面開有四條T型槽，四條T型槽繞一個基準圓心均布設置且每兩條T型槽位于同一條直線上；四條T型槽相交于基準圓心；在每條T型槽內各裝有至少一個滑動方螺母，滑動方螺母的上表面與地燈固定基座的上表面平齊；地燈固定基座的上平面設有下環形刻度和下直線距離刻度線，所述環形刻度以所述的基準圓心為圓心；所述下直線距離刻度線設置有四組并分別沿每條T型槽的長度方向設置；

機架的上部設有透明有機玻璃板，透明有機玻璃板與地燈固定基座的上表面平行；透明有機玻璃板上設置有上環形刻度和上直線距離刻度線；上環形刻度和上直線距離刻度線分別垂直投影于所述下環形刻度和下直線下刻度；

所述透明有機玻璃板的下表面裝有用于吸附并釋放鋼球的電磁鐵。

進一步的：所述沖擊用鋼球上設有鋼球大徑刻度。

進一步的：在所述地燈固定基座的前側設有鋼球斜面托板，鋼球斜面托板低于地燈固定基座的上表面，鋼球斜面托板的上表面沿左右方向傾斜，且鋼球斜面托板沿左右方向的長度大于地燈固定基座沿左右方向的長度；在地燈固定基座和鋼球斜面托板的外圍圍有護板；地燈固定基座的后側設有推板，推板高于地燈固定基座的上表面；推板上裝有彈性毛刷，彈性毛刷與地燈固定基座的上表面接觸；推板固定在直線步進電機的輸出絲桿上；所述直線步進電機固設在所述護板上。

進一步的：在透明有機玻璃板下表面的中部裝有攝像頭；所述機架上設置一控制器，所述控制器內包括PLC、直線步進電機控制器、直線步進電機驅動器、攝像支持存儲器。

該消防地燈耐沖擊試驗裝置的有益效果是：為便捷準確確定鋼球下落位置且可依次自動完成4次沖擊提供結構基礎；操作便捷，從而為最大限度消除人為干擾因素，提高檢測質量和效率奠定基礎。

結合圖1說明。

下面結合附圖對消防地燈耐沖擊試驗裝置做進一步的說明：

圖中：1控制器，2機架，3透明有機玻璃板，4電磁鐵，5鋼球，6攝像頭，7推板，8步進電機，9護板，10滑動方螺母，11地燈固定基座，12鋼球斜面托板，13螺釘，14絲桿，15T型槽，16下環形刻度，17彈性毛刷，18地燈試樣，19上直線距離刻度線，20下直線距離刻度線，21固定地燈用螺釘，22鋼球大徑刻度，23上環形刻度。

具體實施方式：

如圖1所示，該消防地燈耐沖擊試驗裝置，包括沖擊用鋼球5；還包括機架2、地燈固定基座11、透明有機玻璃板3。

機架2的下部設置地燈固定基座11。如圖3所示，地燈固定基座11的上表面開有四條T型槽15，四條T型槽15繞一個基準圓心均布設置且每兩條T型槽位于同一條直線上；四條T型槽相交于基準圓心；在每條T型槽15內各裝有至少一個滑動方螺母10，滑動方螺母的上表面與地燈固定基座的上表面平齊；地燈固定基座11的上平面設有下環形刻度16和下直線距離刻度線20，所述環形刻度以所述的基準圓心為圓心；所述下直線距離刻度線20設置有四組并分別沿每條T型槽的長度方向設置。

機架2的上部設有透明有機玻璃板3，如圖2所示，透明有機玻璃板與地燈固定基座的上表面平行；透明有機玻璃板3上設置有上環形刻度23和上直線距離刻度線19；上環形刻度23和上直線距離刻度線19分別垂直投影于所述下環形刻度16和下直線下刻度20。

所述透明有機玻璃板3的下表面裝有用于吸附并釋放鋼球5的電磁鐵4。

該消防地燈耐沖擊試驗機采取的進一步的技術：所述沖擊用鋼球5上設有鋼球大徑刻度22，如圖5所示。

該消防地燈耐沖擊試驗機采取的進一步的技術：在所述地燈固定基座11的前側設有鋼球斜面托板12，鋼球斜面托板12低于地燈固定基座11的上表面，鋼球斜面托板12的上表面沿左右方向傾斜，且鋼球斜面托板12沿左右方向的長度大于地燈固定基座11沿左右方向的長度；在地燈固定基座11和鋼球斜面托板12的外圍圍有護板9；地燈固定基座的后側設有推板7，推板7高于地燈固定基座11的上表面；推板7上裝有彈性毛刷17，彈性毛刷17與地燈固定基座11的上表面接觸；推板7固定在直線步進電機8的輸出絲桿14上；所述直線步進電機固設在所述護板上。

該消防地燈耐沖擊試驗裝置采取的進一步的技術：在透明有機玻璃板3下表面的中部裝有攝像頭6；所述機架上設置一控制器，所述控制器內包括PLC、直線步進電機控制器、直線步進電機驅動器、攝像支持存儲器，如圖6所示。

基于上述消防地燈耐沖擊試驗機的試驗方法，包括如下步驟：

步驟1；將地燈試樣18放置在地燈固定基座11上；調整每條T型凹槽內滑動方螺母10的位置，使滑動方螺母10與地燈試樣18上的安裝孔相對應，將固定地燈用螺釘21穿過地燈試樣上的安裝孔與滑動方螺母10配合擰緊，將地燈試樣18固定在地燈固定基座11上；

步驟2；觀察地燈試樣18的四角對應的下直線距離刻度20和下環形刻度16的位置；

步驟3；分別將四個鋼球5以鋼球大徑刻度22為準放在透明有機玻璃板3吸附在電磁鐵4下，并根據透明有機玻璃板3上的上環形刻度23、上直線距離刻度線19，使四個鋼球5分別對應在地燈試樣的四個角的正上方；

步驟4；啟動第一個電磁鐵斷磁釋放第一個鋼球，第一個鋼球落下沖擊地燈試樣18的一個角，然后直線步進電機8工作，輸出絲桿14使推板7和彈性毛刷17水平運動將落下的第一個鋼球推入鋼球斜面托板12內；然后直線步進電機8反向工作，輸出絲桿14帶動推板7和彈性毛刷17回到原位；

步驟5；啟動第二個電磁鐵斷磁釋放第二個鋼球，第二個鋼球落下沖擊地燈試樣18的第二個角，然后直線步進電機8工作，輸出絲桿14使推板7和彈性毛刷17水平運將落下的第二個鋼球推入鋼球斜面托板12內；直線步進電機8反向工作，輸出絲桿14帶動推板7和彈性毛刷17回到原位；

步驟6；啟動第三個電磁鐵斷磁釋放第三個鋼球，第三個鋼球落下沖擊地燈試樣18的第三個角，然后直線步進電機8工作，輸出絲桿14使推板7和彈性毛刷17水平運將落下的第三個鋼球推入鋼球斜面托板12內；直線步進電機8反向工作，輸出絲桿14帶動推板7和彈性毛刷17回到原位；

步驟6；啟動第四個電磁鐵斷磁釋放第四個鋼球，第四個鋼球落下沖擊地燈試樣18的第四個角，然后直線步進電機8工作，輸出絲桿14使推板7和彈性毛刷17水平運將落下的第四個鋼球推入鋼球斜面托板12內；直線步進電機8反向工作，輸出絲桿14帶動推板7和彈性毛刷17回到原位；對消防地燈的自動沖擊試驗過程由攝像頭6進行全程攝像記錄。

參考文獻：

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[2]GB16838-2005.消防電子產品 環境試驗方法及嚴酷等級[S].

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[4]GB 4208-2008.外殼防護等級（IP代碼）（IEC60529：2001，IDT）[S].