防二次冲击电路及冲击测试装置

摘要

本发明涉及一种防二次冲击电路，包括顺序连接的冲击锤下落检测模块、高电平拾取模块以及冲击锤阻挡控制模块；冲击锤下落检测模块用于在检测到冲击锤的下落动作时输出高电平，高电平拾取模块用于在接收到高电平时控制冲击锤阻挡控制模块发出阻挡信号，拦截冲击锤。本发明还涉及一种冲击测试装置。本发明利用电路自动采集信号，控制机械结构自动对冲击锤进行拦截，挡住冲击锤的第二次冲击，使冲击测试装置只会对被测产品进行一次冲击，从而提高了测试精度。

说明书

【技术领域】

本发明涉及冲击测试领域，特别是涉及一种防二次冲击电路，还涉及一种冲击测试装置。

【背景技术】

在对灯具进行测试的工作中，需要测试灯具外壳的强度，具体是用冲击测试来考察。在国标(GB)3836.1标准里面有这样的规定：玻璃透明件应在三个样品上进行试验，每个样品只试验一次。

然而传统的对灯具进行冲击测试的方案，是让冲击锤在冲击筒里面做自由落体运动，冲击到要冲击的点。由于冲击筒是直筒型的，所以冲击的过程中冲击锤冲击物件后，会反跳起来，然后再落下，再次冲击物件。这样会反复多次冲击玻璃透明件，容易伤害玻璃透明件。另外，两次冲击也不符合测试标准，会导致测试结果不准。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种防二次冲击电路。

一种防二次冲击电路，包括顺序连接的冲击锤下落检测模块、高电平拾取模块以及冲击锤阻挡控制模块；所述冲击锤下落检测模块用于在检测到冲击锤的下落动作时输出高电平，所述高电平拾取模块用于在接收到所述高电平时控制所述冲击锤阻挡控制模块发出阻挡信号，拦截所述冲击锤；所述冲击锤下落检测模块的输入端连接电源输入接口，所述冲击锤下落检测模块包括发光元件、光敏电阻、第一分压单元、第二分压单元、第三分压单元以及第一运算放大器；所述发光元件接于电源输入接口与地线之间；所述光敏电阻的一端连接所述电源输入接口，另一端通过所述第一分压单元接地，且所述光敏电阻的另一端连接所述第一运算放大器的反相输入端；所述第二分压单元的一端连接所述电源输入接口，所述第二分压单元的另一端通过所述第三分压单元接地，且所述第二分压单元的另一端连接所述第一运算放大器的同相输入端；所述第一运算放大器的输出端连接所述高电平拾取模块；所述光敏电阻用于接收所述发光元件发出的光线，所述发光元件和光敏电阻分别设于所述冲击锤的下落路线的两侧。

优选的，还包括常开开关，所述常开开关的一端接于所述第一运算放大器的输出端和高电平拾取模块之间，所述常开开关的另一端接地。

优选的，所述高电平拾取模块包括第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第四分压单元以及一个与门；所述第一限流电阻接于所述第一运算放大器的输出端和所述常开开关的一端之间，所述与门的第一输入端连接所述常开开关的一端和第一限流电阻的一端，所述与门的第一输入端通过所述第四分压单元接地，且所述与门的第一输入端通过所述第二限流电阻连接所述与门的输出端，所述与门的第二输入端通过所述第三限流电阻连接所述电源输入接口。

优选的，还包括第一滤波电容，所述第一滤波电容的一端接于所述第二限流电阻和与门的输出端之间，所述第一滤波电容的另一端接地。

优选的，所述冲击锤阻挡控制模块包括开关管和电磁阀，所述开关管的控制端连接所述高电平拾取模块的输出端，所述开关管的第一端连接所述电磁阀的一端，所述电磁阀的另一端连接所述电源输入接口，所述开关管的第二端接地；所述电磁阀在通电状态控制冲击锤阻挡机构拦截所述冲击锤，在不通电状态控制所述冲击锤阻挡机构移至冲击锤的冲击路径外。

优选的，所述开关管是N沟道MOS管，所述控制端是N沟道MOS管的栅极，所述第一端是N沟道MOS管的漏极，所述第二端是N沟道MOS管的源极。

优选的，所述电源输入接口为电池；所述防二次冲击电路还包括接于所述电池和冲击锤下落检测模块之间的电池低电压提醒模块，所述电池低电压提醒模块包括第五分压单元、第六分压单元、第七分压单元、稳压二极管、发光二极管以及第二运算放大器；所述稳压二极管的正极接地，所述稳压二极管的负极连接所述第二运算放大器的正相输入端和第五分压单元的一端，所述第五分压单元的另一端连接所述电池的正极；所述第七分压单元的一端接地，所述第七分压单元的另一端连接所述第二运算放大器的反相输入端和第六分压单元的一端，所述第六分压单元的另一端连接所述电池的正极；所述发光二极管的正极连接所述第二运算放大器的输出端，所述发光二极管的负极接地。

优选的，还包括第二滤波电容，所述第二滤波电容一端接于所述电池低电压提醒模块和冲击锤下落检测模块之间，所述第二滤波电容的另一端接地。

优选的，所述发光元件是第二发光二极管，所述第二发光二极管的负极与地线之间还接有第四限流电阻。

还有必要提供一种冲击测试装置。

一种冲击测试装置，包括冲击筒、设置于冲击筒内的冲击锤，冲击锤阻挡机构以及防二次冲击电路，所述冲击锤阻挡机构在接收到所述冲击锤阻挡控制模块发出的阻挡信号时，拦截所述冲击锤。

配备有上述防二次冲击电路的冲击测试装置，利用电路自动采集信号，控制机械结构自动对冲击锤进行拦截，挡住冲击锤的第二次冲击，使冲击测试装置只会对被测产品进行一次冲击，从而提高了测试精度。

【附图说明】

图1为一实施例中防二次冲击电路的示意图；

图2是另一个实施例中防二次冲击电路的电路原理图；

图3是一实施例中冲击测试装置的示意图。

【具体实施方式】

为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

图1为一实施例中防二次冲击电路的示意图，包括顺序连接的冲击锤下落检测模块110、高电平拾取模块120以及冲击锤阻挡控制模块130。冲击锤下落检测模块110用于在检测到冲击锤的下落动作时输出高电平，高电平拾取模块120用于在接收到高电平时控制冲击锤阻挡控制模块130发出阻挡信号，对冲击锤进行拦截。本发明还提供一种采用了上述防二次冲击电路的冲击测试装置。图3是一实施例中冲击测试装置的示意图，包括冲击筒310、设置于冲击筒310内的冲击锤320以及一个冲击锤阻挡机构330。冲击筒310一端的侧壁开设有插孔311，冲击锤阻挡机构330在接收到冲击锤阻挡控制模块130发出的阻挡信号时进行水平移动，在冲击锤320冲击到被测的产品并弹起后，从冲击筒310外穿过插孔311移动至冲击锤320的下落路线上对冲击锤320进行二次下落时的拦截。

冲击锤下落检测模块110的输入端连接电源输入接口。冲击锤下落检测模块110包括发光元件(在本实施例中为第二发光二极管LED2)、光敏电阻R7、第一分压单元(在本实施例中为电阻R8)、第二分压单元(在本实施例中为电阻R5)、第三分压单元(在本实施例中为电阻R6)以及第一运算放大器。发光元件接于电源输入接口和地线之间，具体到本实施例中是第二发光二极管LED2的正极连接电源输入接口，负极和第四限流电阻R9串联后接地。光敏电阻R7的一端连接电源输入接口，另一端通过第一分压单元(电阻R8)接地，且光敏电阻R7的另一端连接第一运算放大器的反相输入端。第二分压单元(电阻R5)的一端连接电源输入接口，第二分压单元(电阻R5)的另一端通过第三分压单元(电阻R6)接地，且第二分压单元(电阻R5)的另一端连接第一运算放大器的同相输入端。第一运算放大器的输出端连接高电平拾取模块120。

光敏电阻R7用于接收发光元件发出的光线，发光元件和光敏电阻R7分别设于冲击锤的下落路线的两侧，并且位于同一水平位置。可以理解的，在其它实施例中，第二发光二极管LED2可以采用其它发光元器件代替，例如氖管等。

上述防二次冲击电路，在通电状态且冲击锤未下落时，发光元件得电发光，发出的光照被光敏电阻R7接收，此时光敏电阻R7的电阻很小，光敏电阻R7上的压降也很小，第一运算放大器的反向输入端输入的电压高于正向输入端输入的电压，第一运算放大器的输出端输出低电平，由于高电平拾取模块120未拾取到高电平，因此冲击锤阻挡控制模块130不动作，冲击筒畅通。

当冲击锤落下时，发光元件射向光敏电阻R7的光线会被暂时阻挡，光敏电阻R7的阻值相应变大，导致第一运算放大器的反向输入端输入的电压低于正向输入端输入的电压，第一运算放大器的输出端输出高电平。高电平拾取模块120接收到高电平，控制冲击锤阻挡控制模块130发出阻挡信号，对冲击到被测灯具反冲弹起后的冲击锤进行拦截，阻止其再次下落，第二次冲击被测物表面。

因此，配备有上述防二次冲击电路的冲击测试装置，利用机械结构和电路自动采集信号，自动对冲击锤进行拦截，挡住冲击锤的第二次冲击，使冲击测试装置只会对被测产品进行一次冲击，从而提高了测试精度。

图1所示实施例中，防二次冲击电路还包括常开开关SW3。常开开关SW3的开关柄未被按下时，开关是断开的；开关柄被按下时开关闭合，手松开后开关又恢复断开状态。常开开关SW3的一端接于第一运算放大器的输出端和高电平拾取模块120之间，常开开关SW3的另一端接地。常开开关SW3用于(在闭合时)强行拉低高电平拾取模块120拾取到的电平。

在图1所示实施例中，第一运算放大器采用LM358，在其它实施例中也可以采用其它型号的运算放大器。

图2是另一个实施例中防二次冲击电路的电路原理图。在该实施例中，高电平拾取模块120包括第一限流电阻R11、第二限流电阻R12、第三限流电阻R10、第四分压单元(在本实施例中为电阻R13)以及一个与门。

第一限流电阻R11接于第一运算放大器的输出端和常开开关SW3的一端之间，与门的第一输入端连接常开开关SW3和第一限流电阻R11连接的一端，与门的第一输入端通过第四分压单元(电阻R13)接地，且与门的第一输入端还通过第二限流电阻R12连接与门的输出端，与门的第二输入端通过第三限流电阻R10连接电源输入接口。

在本实施例中，上述与门采用74LS08，在其它实施例中也可以采用其它型号的与门。

在图2所示实施例中，高电平拾取模块120还包括第一滤波电容C2。第一滤波电容C2的一端接于第二限流电阻R12和与门的输出端之间，第一滤波电容C2的另一端接地。第一滤波电容C2用于储能滤波。

上述冲击锤阻挡控制模块130包括开关管Q1和电磁阀。开关管Q1的控制端连接高电平拾取模块120的输出端，即上述与门的输出端，开关管Q1的第一端连接电磁阀的一端，电磁阀的另一端连接电源输入接口，开关管Q1的第二端接地。电磁阀Q1用于在通电状态控制冲击锤阻挡机构拦截冲击锤，在不通电状态控制冲击锤阻挡机构移至冲击锤的冲击路径外。

在一个实施例中，开关管Q1是N沟道MOS管，控制端是N沟道MOS管的栅极，第一端是N沟道MOS管的漏极，第二端是N沟道MOS管的源极。N沟道MOS管的栅极和第一运算放大器的输出端之间接有限流电阻R14。在其它实施例中，开关管Q1也可以采用其它元器件，例如NPN型三极管。

与门的输出端通过第二限流电阻R12和与门的第一输入端之间形成一个正反馈，在第一运算放大器输出了一个高电平后，与门的输出端会一直维持高电平输出，即此时与门有一个自锁，锁住目前的状态。不管之后第一运算放大器是输出高电平还是低电平，都不影响与门的高电平输出，电磁阀会一直维持通电状态，冲击锤阻挡机构会一直处于拦截冲击锤的状态。若要将冲击锤阻挡机构恢复原位(不对冲击锤进行阻挡的位置)，则需按下SW3，将与门的第一输入端的电位下拉为零，此时与门输出为低电平，同时经第二限流电阻R12反馈给第一输入端，因此开关管Q1截止，电磁阀断电，冲击锤阻挡机构恢复原位，冲击筒恢复畅通。

为了保证冲击锤阻挡机构能够在恰当的时机动作，需要通过调整防二次冲击电路的各元器件参数和冲击锤阻挡机构在冲击锤下落方向上的位置，以免冲击锤阻挡机构的反应太快，在冲击锤还未反弹到位时就挡在冲击锤的运动路径上了，以致冲击锤被挡在冲击筒外面；或者冲击锤阻挡机构的反应太慢，冲击锤再次下落后才动作。

在图2所示实施例中，采用锂电池V1作为电源输入。锂电池V1的正负极间接有充电口SW1，供充电器对电池充电，或者通过充电口SW1直接为防二次冲击电路提供电源输入。防二次冲击电路还包括接于锂电池V1和冲击锤下落检测模块110之间的电池低电压提醒模块，包括第五分压单元(在本实施例中电阻R1)、第六分压单元(在本实施例中电阻R2)、第七分压单元(在本实施例中电阻R3)、稳压二极管Z1、发光二极管LED1以及第二运算放大器。稳压二极管Z1的正极接地，稳压二极管Z1的负极连接第二运算放大器的正相输入端和电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电池的正极。电阻R3的一端接地，电阻R3的另一端连接第二运算放大器的反相输入端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接锂电池V1的正极。发光二极管LED1的正极连接第二运算放大器的输出端，发光二极管LED1的负极接地。

防二次冲击电路在工作时，锂电池V1供电，电池电压慢慢下降，电阻R3分得的电压也慢慢下降，而稳压二极管Z1上的压降维持基本不变。当电阻R3分得的电压低于稳压二极管Z1上的电压时，第二运算放大器输出高电位，此时LED1亮，提醒测试人员给电池充电。设置电池低电压提醒模块，能够在电池耗尽前提醒测试人员进行更换，避免因电池电压过低导致冲击锤阻挡机构的动作时间出现错误。

在图2所示实施例中，锂电池V1和电池低电压提醒模块之间还接有电路总开关SW2。可以理解的，在其它实施例中，发光二极管LED1可以采用其它发光元器件代替，例如氖管等。发光二极管LED1和地线之间还接有限流电阻R4。电池低电压提醒模块和冲击锤下落检测模块110之间接有第二滤波电容C1，第二滤波电容C1的另一端接地。在图2所示实施例中，第二运算放大器采用LM358，在其它实施例中也可以采用其它型号的运算放大器。

上述高电平拾取模块和冲击锤阻挡控制模块如果换成低电平控制方式亦是在不脱离本发明构思的前提下所作出的变形方式，应在本发明保护范围之内。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。