一种消防地灯耐冲击试验装置

邹红++刘立莹++王健康

摘 要：消防地灯耐冲击试验装置属于消防应急灯具检测技术领域，为了检测消防应急用地面安装型灯具表面玻璃的抗冲击性能，设计了一种消防地灯耐冲击试验装置，该文详细介绍其结构原理和使用，实现了检测自动化，消除了人为干扰因素，使检测效率和检测质量得到了提高。

关键词：消防；地灯、耐冲击；自动；试验

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

1 消防地灯产品进行冲击试验步骤及存在的问题

标准规定对消防地灯产品进行耐冲击试验步骤是：用0.5kg 的钢球距地灯高1.2m处自由落下，落点为地灯四脚25mm 处，钢球对地灯四角分别冲击一次，测试地灯正常工作情况。

由于现使用的消防地灯冲击试验装置是将钢球固定在一个可以伸缩和水平摆动杆的下部，钢球放置的具体位置要经人工调整伸缩水平摆杆和测量地灯放置的角部位置后确定，地灯四个角的依次冲击均要进行如上调整和测量，这会影响检测效率易产生人为干扰因素，检测过程不能追溯。

2 关于消防地灯耐冲击试验装置

为了克服上述现有技术存在的缺点，设计了一种消防地灯耐冲击试验装置，可实现便捷准确确定钢球下落位置且可依次自动完成4次冲击、最大限度消除人为干扰因素、提高检测质量和效率，检测过程全程自动摄像，方便追溯提供证据。

该一种消防地灯耐冲击试验装置，由机架、钢球、摄像、PLC控制部分等组成。

机架的下部设有地灯固定基座；地灯固定基座的上表面开有四条T型槽，四条T型槽绕一个基准圆心均布设置且每两条T型槽位于同一条直线上；四条T型槽相交于基准圆心；在每条T型槽内各装有至少一个滑动方螺母，滑动方螺母的上表面与地灯固定基座的上表面平齐；地灯固定基座的上平面设有下环形刻度和下直线距离刻度线，所述环形刻度以所述的基准圆心为圆心；所述下直线距离刻度线设置有四组并分别沿每条T型槽的长度方向设置；

机架的上部设有透明有机玻璃板，透明有机玻璃板与地灯固定基座的上表面平行；透明有机玻璃板上设置有上环形刻度和上直线距离刻度线；上环形刻度和上直线距离刻度线分别垂直投影于所述下环形刻度和下直线下刻度；

所述透明有机玻璃板的下表面装有用于吸附并释放钢球的电磁铁。

进一步的：所述冲击用钢球上设有钢球大径刻度。

进一步的：在所述地灯固定基座的前侧设有钢球斜面托板，钢球斜面托板低于地灯固定基座的上表面，钢球斜面托板的上表面沿左右方向倾斜，且钢球斜面托板沿左右方向的长度大于地灯固定基座沿左右方向的长度；在地灯固定基座和钢球斜面托板的外围围有护板；地灯固定基座的后侧设有推板，推板高于地灯固定基座的上表面；推板上装有弹性毛刷，弹性毛刷与地灯固定基座的上表面接触；推板固定在直线步进电机的输出丝杆上；所述直线步进电机固设在所述护板上。

进一步的：在透明有机玻璃板下表面的中部装有摄像头；所述机架上设置一控制器，所述控制器内包括PLC、直线步进电机控制器、直线步进电机驱动器、摄像支持存储器。

该消防地灯耐冲击试验装置的有益效果是：为便捷准确确定钢球下落位置且可依次自动完成4次冲击提供结构基础；操作便捷，从而为最大限度消除人为干扰因素，提高检测质量和效率奠定基礎。

结合图1说明。

下面结合附图对消防地灯耐冲击试验装置做进一步的说明：

图中：1控制器，2机架，3透明有机玻璃板，4电磁铁，5钢球，6摄像头，7推板，8步进电机，9护板，10滑动方螺母，11地灯固定基座，12钢球斜面托板，13螺钉，14丝杆，15T型槽，16下环形刻度，17弹性毛刷，18地灯试样，19上直线距离刻度线，20下直线距离刻度线，21固定地灯用螺钉，22钢球大径刻度，23上环形刻度。

具体实施方式：

如图1所示，该消防地灯耐冲击试验装置，包括冲击用钢球5；还包括机架2、地灯固定基座11、透明有机玻璃板3。

机架2的下部设置地灯固定基座11。如图3所示，地灯固定基座11的上表面开有四条T型槽15，四条T型槽15绕一个基准圆心均布设置且每两条T型槽位于同一条直线上；四条T型槽相交于基准圆心；在每条T型槽15内各装有至少一个滑动方螺母10，滑动方螺母的上表面与地灯固定基座的上表面平齐；地灯固定基座11的上平面设有下环形刻度16和下直线距离刻度线20，所述环形刻度以所述的基准圆心为圆心；所述下直线距离刻度线20设置有四组并分别沿每条T型槽的长度方向设置。

机架2的上部设有透明有机玻璃板3，如图2所示，透明有机玻璃板与地灯固定基座的上表面平行；透明有机玻璃板3上设置有上环形刻度23和上直线距离刻度线19；上环形刻度23和上直线距离刻度线19分别垂直投影于所述下环形刻度16和下直线下刻度20。

所述透明有机玻璃板3的下表面装有用于吸附并释放钢球5的电磁铁4。

该消防地灯耐冲击试验机采取的进一步的技术：所述冲击用钢球5上设有钢球大径刻度22，如图5所示。

该消防地灯耐冲击试验机采取的进一步的技术：在所述地灯固定基座11的前侧设有钢球斜面托板12，钢球斜面托板12低于地灯固定基座11的上表面，钢球斜面托板12的上表面沿左右方向倾斜，且钢球斜面托板12沿左右方向的长度大于地灯固定基座11沿左右方向的长度；在地灯固定基座11和钢球斜面托板12的外围围有护板9；地灯固定基座的后侧设有推板7，推板7高于地灯固定基座11的上表面；推板7上装有弹性毛刷17，弹性毛刷17与地灯固定基座11的上表面接触；推板7固定在直线步进电机8的输出丝杆14上；所述直线步进电机固设在所述护板上。

该消防地灯耐冲击试验装置采取的进一步的技术：在透明有机玻璃板3下表面的中部装有摄像头6；所述机架上设置一控制器，所述控制器内包括PLC、直线步进电机控制器、直线步进电机驱动器、摄像支持存储器，如图6所示。

基于上述消防地灯耐冲击试验机的试验方法，包括如下步骤：

步骤1；将地灯试样18放置在地灯固定基座11上；调整每条T型凹槽内滑动方螺母10的位置，使滑动方螺母10与地灯试样18上的安装孔相对应，将固定地灯用螺钉21穿过地灯试样上的安装孔与滑动方螺母10配合拧紧，将地灯试样18固定在地灯固定基座11上；

步骤2；观察地灯试样18的四角对应的下直线距离刻度20和下环形刻度16的位置；

步骤3；分别将四个钢球5以钢球大径刻度22为准放在透明有机玻璃板3吸附在电磁铁4下，并根据透明有机玻璃板3上的上环形刻度23、上直线距离刻度线19，使四个钢球5分别对应在地灯试样的四个角的正上方；

步骤4；启动第一个电磁铁断磁释放第一个钢球，第一个钢球落下冲击地灯试样18的一个角，然后直线步进电机8工作，输出丝杆14使推板7和弹性毛刷17水平运动将落下的第一个钢球推入钢球斜面托板12内；然后直线步进电机8反向工作，输出丝杆14带动推板7和弹性毛刷17回到原位；

步骤5；启动第二个电磁铁断磁释放第二个钢球，第二个钢球落下冲击地灯试样18的第二个角，然后直线步进电机8工作，输出丝杆14使推板7和弹性毛刷17水平运将落下的第二个钢球推入钢球斜面托板12内；直线步进电机8反向工作，输出丝杆14带动推板7和弹性毛刷17回到原位；

步骤6；启动第三个电磁铁断磁释放第三个钢球，第三個钢球落下冲击地灯试样18的第三个角，然后直线步进电机8工作，输出丝杆14使推板7和弹性毛刷17水平运将落下的第三个钢球推入钢球斜面托板12内；直线步进电机8反向工作，输出丝杆14带动推板7和弹性毛刷17回到原位；

步骤6；启动第四个电磁铁断磁释放第四个钢球，第四个钢球落下冲击地灯试样18的第四个角，然后直线步进电机8工作，输出丝杆14使推板7和弹性毛刷17水平运将落下的第四个钢球推入钢球斜面托板12内；直线步进电机8反向工作，输出丝杆14带动推板7和弹性毛刷17回到原位；对消防地灯的自动冲击试验过程由摄像头6进行全程摄像记录。

参考文献：

[1]GB17945-2010.消防应急照明和疏散指示系统[S].

[2]GB16838-2005.消防电子产品 环境试验方法及严酷等级[S].

[3]GB7000.1-2007.灯具第1部分：一般要求与试验（IEC60598-1：2003，IDT）[S].

[4]GB 4208-2008.外壳防护等级（IP代码）（IEC60529：2001，IDT）[S].