專利名稱：負(fù)荷檢測(cè)機(jī)及其負(fù)荷模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種負(fù)荷檢測(cè)機(jī)及其負(fù)荷模擬裝置；特別是關(guān)于一種用以對(duì)一個(gè) 工作件的一個(gè)表面施以至少一個(gè)模擬作用力于的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)及其負(fù)荷模擬裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，由于石油、天然氣、煤礦等傳統(tǒng)能源逐漸面臨短缺的問(wèn)題，許多科學(xué) 家紛紛找尋替代的發(fā)電能源。其中，由于太陽(yáng)能具備了用之不竭、不會(huì)帶來(lái)污染等 特性，因此一直以來(lái)廣受業(yè)界注意，而太陽(yáng)能板即為利用太陽(yáng)能發(fā)電的一項(xiàng)應(yīng)用產(chǎn)叩o太陽(yáng)能板是一種光電半導(dǎo)體薄片。于光照后，半導(dǎo)體薄片內(nèi)的電子受到光能激 發(fā)產(chǎn)生電子空穴對(duì)流，瞬間即能輸出電壓及電流，因此太陽(yáng)能板可發(fā)電而供給電力。有鑒于此，太陽(yáng)能板可廣泛地應(yīng)用于許多不同領(lǐng)域，例如家庭用電、工業(yè)用電， 甚至航天飛機(jī)上的用電。 一般而言，太陽(yáng)能板于日間吸收太陽(yáng)光，并轉(zhuǎn)換成電能供使用者使用；于夜間時(shí)，使用者可轉(zhuǎn)回傳統(tǒng)市售電力，或在日間將太陽(yáng)能儲(chǔ)存于蓄電池，以于夜間繼續(xù)使用。由于太陽(yáng)光是太陽(yáng)能板的能量來(lái)源，太陽(yáng)能板因而普遍設(shè)置于戶外等日照?qǐng)?所。為了吸收足夠能量以滿足使用者所需的用電量，多半通過(guò)擴(kuò)大太陽(yáng)能板的尺寸， 以增加與太陽(yáng)光接觸的面積。 一般用于家庭的太陽(yáng)能板是設(shè)于屋頂上，即是考慮上 述的因素。此外，隨著太陽(yáng)能板光電本身結(jié)構(gòu)的改良精進(jìn)，業(yè)界還將太陽(yáng)能板與建筑結(jié)合。 在日曬嚴(yán)重的樓面安裝太陽(yáng)能板，既可集電，亦可充當(dāng)遮陽(yáng)板，減少了日照也減輕 了空調(diào)的負(fù)荷。而且，可將太陽(yáng)能板作為屋瓦或屋頂、天窗，不僅節(jié)省空間、減少 了日曬問(wèn)題，還直接降低了建材支出費(fèi)用。然而，無(wú)論將太陽(yáng)能板架設(shè)于屋頂上，抑或同時(shí)作為屋瓦、屋頂或天窗，太陽(yáng)能板均需具備一定的負(fù)荷能力，否則于天候不佳時(shí)，諸如下雨、刮風(fēng)、甚至下雪、 冰刨或遭受其它外力時(shí)，容易造成損傷或斷裂，影響其功能。因此制造業(yè)者需于設(shè)4；此外，業(yè)者亦有義務(wù)提供負(fù)載相關(guān) 資料予使用者，供作不同使用環(huán)境采用時(shí)的參考?；谇笆?，太陽(yáng)能板的面積尺寸相當(dāng)大，中間部分常因重力及遠(yuǎn)離支撐點(diǎn)而有 所凹陷。因此嚴(yán)格說(shuō)起來(lái)，其表面并非呈現(xiàn)一平面，而是略呈弧狀。但針對(duì)此種特 殊構(gòu)造，目前市面上并無(wú)適合的負(fù)荷測(cè)試機(jī)器，導(dǎo)致廠商不僅無(wú)法得知太陽(yáng)能板的 負(fù)荷臨界值以進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試、品管或研究，更無(wú)從警告使用者于何種狀況下必須采 取行動(dòng)以減輕太陽(yáng)能板的負(fù)荷。有鑒于此，設(shè)計(jì)出一種能測(cè)試太陽(yáng)能板或其它板件的負(fù)荷極限的裝置，這是此 領(lǐng)域的技術(shù)人員所引頸期盼的目標(biāo)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一目的在于提供一負(fù)荷檢測(cè)機(jī)，負(fù)荷檢測(cè)機(jī)包含至少一個(gè)負(fù)荷模擬裝 置。負(fù)荷檢測(cè)機(jī)是以至少一個(gè)負(fù)荷模擬裝置對(duì)一個(gè)工作件的一個(gè)表面施以至少一個(gè) 模擬作用力，借以測(cè)試此工作件承受負(fù)荷的負(fù)荷臨界值。本發(fā)明的再一目的在于提供用于前述負(fù)荷檢測(cè)機(jī)的一個(gè)負(fù)荷模擬裝置，此負(fù)荷 模擬裝置可順著工作件的表面輪廓吸附于其上，以將至少一個(gè)模擬作用力傳遞至工 作件。為達(dá)上述目的，負(fù)荷模擬裝置包含一個(gè)汽缸、至少一個(gè)吸盤以及一個(gè)連接裝置。 汽缸是用以提供一個(gè)作用力。至少一個(gè)吸盤吸附于工作件的表面。連接裝置用以連 接汽缸與至少一個(gè)吸盤，以將作用力傳遞至至少一個(gè)吸盤，使至少一個(gè)吸盤對(duì)工作 件的表面施以至少一個(gè)模擬作用力。由于吸盤可順著工作件的表面輪廓吸附于工作 件上，至少一個(gè)模擬作用力便能借此傳遞至工作件。而且，通過(guò)調(diào)整至少一個(gè)模擬 作用力，可測(cè)試出工作件的負(fù)荷臨界值。


為讓本發(fā)明的上述目的、技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下面將配合附圖對(duì)本 發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)的側(cè)視示意圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的負(fù)荷模擬裝置的立體示意圖；以及圖3是根據(jù)本發(fā)明的負(fù)荷模擬裝置的俯視示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明揭露一負(fù)荷檢測(cè)機(jī)及其負(fù)荷模擬裝置。具體說(shuō)，本發(fā)明是利用吸盤以及 萬(wàn)向接頭的特性，順著一個(gè)工作件的表面輪廓，吸附于工作件上。并通過(guò)汽缸以及 連接結(jié)構(gòu)，使吸盤對(duì)工作件的表面施以模擬作用力。需說(shuō)明的是，以下的實(shí)施例僅 是舉例說(shuō)明本發(fā)明的概念，并非用以限制本發(fā)明需在特定環(huán)境、應(yīng)用或特殊方式方 能實(shí)施。此外，以下實(shí)施例及附圖中，與本發(fā)明非直接相關(guān)的元件已省略而未繪示； 且附圖中各元件間的尺寸關(guān)系僅為求容易了解，非用以顯示實(shí)際比例。
本發(fā)明的一實(shí)施例為負(fù)荷檢測(cè)機(jī)1，其相關(guān)示意圖如圖1至圖3所示。請(qǐng)先參 考圖l，其是描繪根據(jù)本發(fā)明的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)l的側(cè)視示意圖。負(fù)荷檢測(cè)機(jī)l包含多 個(gè)負(fù)荷模擬裝置11、 一吸盤壓力控制器12、 一汽缸壓力控制器13、 一支撐架14 以及一位移計(jì)(未繪示)。
具體說(shuō)，此負(fù)荷檢測(cè)機(jī)l是應(yīng)用于一工作件(未繪示)，亦即通過(guò)負(fù)荷檢測(cè)機(jī) 1的數(shù)個(gè)負(fù)荷模擬裝置11，對(duì)工作件的表面施以一模擬作用力，以檢測(cè)一工作件的 負(fù)荷能力。于此實(shí)施例中，此工作件是一太陽(yáng)能板。此工作件具有一表面，亦即太 陽(yáng)能板的一上表面。
需說(shuō)明的是，圖l僅為負(fù)荷檢測(cè)機(jī)l的部分示意圖，換言之，于此實(shí)施例中， 負(fù)荷檢測(cè)機(jī)1包含每四個(gè)成一列的負(fù)荷模擬裝置11;于其它實(shí)施態(tài)樣中，負(fù)荷檢 測(cè)機(jī)1所包含的負(fù)荷模擬裝置11數(shù)目不限，負(fù)荷模擬裝置11設(shè)置位置、方式亦非 僅止于本文所述而是可適應(yīng)使用環(huán)境及其它因素而調(diào)整；同樣地，負(fù)荷模擬裝置 11中的各個(gè)元件的數(shù)目及設(shè)置位置、方式亦不限。
請(qǐng)?jiān)偻瑫r(shí)參考圖2、圖3，圖2是描繪一個(gè)負(fù)荷模擬裝置11的示意圖，圖3 是負(fù)荷模擬裝置11的俯視示意圖。由于圖2描繪角度的關(guān)系，負(fù)荷模擬裝置11 左后方的部分元件(左后方的萬(wàn)向接頭25)受到其它元件所遮蔽，必要時(shí)請(qǐng)一倂參 考圖3。
各個(gè)負(fù)荷模擬裝置11均包含一個(gè)汽缸21、四個(gè)吸盤22以及一個(gè)連接裝置。 汽缸21用以提供一個(gè)作用力，以供吸盤22對(duì)工作件的表面施以至少一個(gè)模擬作用 力。更具體說(shuō)，于此實(shí)施例中，較佳地，汽缸21是氣壓缸；然于其它實(shí)施態(tài)樣中， 汽缸21亦可為油壓缸或其它動(dòng)力輸出裝置。
各吸盤22是以一個(gè)壓力吸附于工作件的表面上。以此實(shí)施例而言，此壓力為 真空壓力，以使吸盤22更加緊密地吸附于工作件的表面。需強(qiáng)調(diào)的是，壓力可通 過(guò)吸盤壓力控制器12控制， 一般而言，此壓力是小于環(huán)境氣壓，因此只要壓力可讓各吸盤22吸附于工作件的表面即可，在此不做限制。模擬作用力通過(guò)緊密吸附 的四個(gè)吸盤22，傳遞至工作件的表面進(jìn)行施加作用力。于此，模擬作用力是推力， 亦即可模擬為雨水、雪或冰雹落下或累積于工作件的表面的重力；于其它實(shí)施例中， 模擬作用力亦可為拉力。
如圖2的立體圖及圖3的俯視圖所示，連接裝置是一個(gè)H型構(gòu)件，其包含二個(gè) 第一構(gòu)件23、 一個(gè)第二構(gòu)件24以及五個(gè)萬(wàn)向接頭25 (左后方的萬(wàn)向接頭25被負(fù) 荷模擬裝置ll所遮蔽，因此未繪示)。二個(gè)第一構(gòu)件23平行，而第二構(gòu)件24適 以連接平行的第一構(gòu)件23。前述各吸盤22分別朝下設(shè)于二個(gè)第一構(gòu)件23的二個(gè) 相對(duì)端部，汽缸21則連接于第二構(gòu)件24上。
受到重力及支撐點(diǎn)的影響，工作件的整體多半成中間稍陷的弧形，并非完全平 整的平面。因此于五個(gè)萬(wàn)向接頭25中，四個(gè)萬(wàn)向接頭25分別對(duì)應(yīng)設(shè)于第一構(gòu)件 23的端部與吸盤22之間，以相應(yīng)工作件的表面，使第一構(gòu)件23的各端部與各吸 盤22的連接處，得相應(yīng)工作件的表面起伏進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整兩者間的相對(duì)角度；另 一個(gè)萬(wàn)向接頭25則設(shè)于第二構(gòu)件24與汽缸21之間，同樣地可使第一構(gòu)件23及第 二構(gòu)件24配合工作面而調(diào)整角度。
換言之，連接裝置用以連接汽缸21與各吸盤22，以將作用力傳遞至各個(gè)吸盤 22，使其對(duì)工作件的表面施以模擬作用力。而且，由于各吸盤22及各萬(wàn)向接頭25 的特性，即使工作件表面的輪廓因受力而產(chǎn)生波動(dòng)，各吸盤22仍可順著輪廓吸附 于工作件的表面，而不會(huì)給予工作件額外的外力，影響其測(cè)試結(jié)果。
回到圖1，支撐架14適以承接于此作為工作件的太陽(yáng)能板。于其它實(shí)施態(tài)樣 中，支撐架14可支撐任一欲測(cè)試的工作件(如玻璃板或其它大面積板片材料等)， 故在此不另限制。負(fù)荷模擬裝置ll便用以于此工作件的表面上，施以至少一個(gè)模 擬作用力。
吸盤壓力控制器12用以控制負(fù)荷模擬裝置11中的吸盤22的壓力，以使吸盤 22能緊密吸附于工作件的表面。各吸盤22則通過(guò)吸盤壓力控制器12控制壓力， 以使吸盤22吸附于工作件的表面。
汽缸壓力控制器13則是用以控制負(fù)荷模擬裝置11中的汽缸21，以提供作用 力。通過(guò)上述的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)l，各負(fù)荷模擬裝置11的汽缸21通過(guò)汽缸壓力控制器 13，用以控制汽缸21以提供作用力，以供負(fù)荷模擬裝置ll于工作件的表面施以至 少一個(gè)模擬作用力。而且，調(diào)整汽缸壓力控制器13可給予不同模擬作用力，借此 可測(cè)試出工作件的負(fù)荷臨界值。汽缸壓力控制器13及前述的吸盤壓力控制器12均各具有一個(gè)氣壓表，以供操作負(fù)荷檢測(cè)機(jī)1時(shí)的參考。
測(cè)試結(jié)果可由各種儀器檢測(cè)而得，在工作件達(dá)到負(fù)荷臨界值而破裂或斷裂前， 本實(shí)施例是先采用位移計(jì)測(cè)量工作件的表面被施以數(shù)個(gè)模擬作用力時(shí)，其表面上各 位置的一個(gè)位移量(尤其為向下位移量)，以供使用者研究、參考。
通過(guò)本發(fā)明的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)，太陽(yáng)能板相關(guān)制造業(yè)者不僅可評(píng)估產(chǎn)品的負(fù)荷能 力，借以對(duì)結(jié)構(gòu)、材料等設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，還能作為使用者的購(gòu)買或采用的參考指針。 事實(shí)上，除太陽(yáng)能板之外，本發(fā)明亦可應(yīng)用于相似情況下的其它工作件，譬如玻璃、 金屬或其它塑料所制的屋瓦、屋頂或天窗等。這些建材的制造者可借此評(píng)估調(diào)整工 藝、設(shè)計(jì)或材料，或作為使用者購(gòu)買的參考，以讓使用者于使用時(shí)更為安心。
上述的實(shí)施例僅用來(lái)例舉本發(fā)明的實(shí)施態(tài)樣，以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征，并 非用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范疇。任何熟悉本技術(shù)的技術(shù)人員可輕易完成的改變或均 等性的安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍應(yīng)以本申請(qǐng)權(quán)利要 求所限定的范圍為準(zhǔn)。
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權(quán)利要求
1.一種用于一負(fù)荷檢測(cè)機(jī)的負(fù)荷模擬裝置，該負(fù)荷檢測(cè)機(jī)是以該負(fù)荷模擬裝置，對(duì)一個(gè)工作件的一個(gè)表面施以至少一個(gè)模擬作用力，該負(fù)荷模擬裝置包含一個(gè)汽缸，用以提供一個(gè)作用力；至少一個(gè)吸盤，吸附于該工作件的該表面；以及一個(gè)連接裝置，用以連接該汽缸與該至少一個(gè)吸盤，以將該作用力傳遞至該至少一個(gè)吸盤，使該至少一個(gè)吸盤，對(duì)該工作件的該表面，施以該至少一個(gè)模擬作用力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)荷模擬裝置，其特征在于該連接裝置是一個(gè)H型構(gòu)件，其包含二個(gè)平行的第一構(gòu)件及連接于該二個(gè)第一構(gòu)件間的一個(gè)第二構(gòu)件；該負(fù)荷模擬裝置具有四吸盤，分別朝下設(shè)于該二個(gè)第一構(gòu)件的二個(gè)相對(duì)端部，該汽缸則連接于該第二構(gòu)件上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)荷模擬裝置，其特征在于該連接裝置具有五個(gè)萬(wàn)向接頭，其中之四個(gè)該萬(wàn)向接頭分別對(duì)應(yīng)設(shè)于該第一構(gòu)件的端部與該吸盤之間，另一該萬(wàn)向接頭則設(shè)于該第二構(gòu)件與該汽缸之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)荷模擬裝置，其特征在于該汽缸是油壓缸與氣壓缸其中之一。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)荷模擬裝置，其特征在于各該吸盤對(duì)該工作件的該表面，以一個(gè)壓力吸附，該壓力是小于環(huán)境氣壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)荷模擬裝置，其特征在于該壓力是真空壓力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)荷模擬裝置，其特征在于該負(fù)荷檢測(cè)機(jī)還包含一個(gè)吸盤壓力控制器，用以控制該壓力。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)荷模擬裝置，其特征在于該負(fù)荷檢測(cè)機(jī)還包含一個(gè)汽缸壓力控制器，用以控制該汽缸以提供該作用力。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)荷模擬裝置，其特征在于該負(fù)荷檢測(cè)機(jī)還包含一個(gè)位移計(jì)，用以測(cè)量當(dāng)該工作件的該表面被施以該至少一個(gè)模擬作用力時(shí)的位移
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)荷模擬裝置，其特征在于該負(fù)荷檢測(cè)機(jī)還包含一個(gè)支撐架，用以承接該工作件。
11. 一負(fù)荷檢測(cè)機(jī)，用于對(duì)一個(gè)工作件的一個(gè)表面施以至少一個(gè)模擬作用力，該負(fù)荷檢測(cè)機(jī)包含至少一個(gè)如權(quán)利要求1所述的負(fù)荷模擬裝置，用以于該工作件的該表面上，施以該至少一個(gè)模擬作用力。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)，其特征在于該連接裝置是一個(gè)H型構(gòu)件，其包含二個(gè)平行的第一構(gòu)件及連接于該二個(gè)第一構(gòu)件間的一個(gè)第二構(gòu)件；該負(fù)荷模擬裝置具有四個(gè)吸盤，分別朝下設(shè)于該二第一構(gòu)件的二個(gè)相對(duì)端部，該汽缸則連接于該第二構(gòu)件上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)，其特征在于該連接裝置具有五個(gè)萬(wàn)向接頭，其中之四個(gè)該萬(wàn)向接頭分別對(duì)應(yīng)設(shè)于該第一構(gòu)件的端部與該吸盤之間，另一該萬(wàn)向接頭則設(shè)于該第二構(gòu)件與該汽缸之間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)，其特征在于該汽缸是油壓缸與氣壓缸其中之一。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)，其特征在于各該吸盤對(duì)該工作件的該表面，以一個(gè)壓力吸附，該壓力是小于環(huán)境氣壓。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)，其特征在于該壓力是真空壓力。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)，其特征在于還包含一個(gè)吸盤壓力控制器，用以控制該壓力。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)，其特征在于還包含一個(gè)汽缸壓力控制器，用以控制該汽缸以提供該作用力。
19. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)，其特征在于該至少一個(gè)負(fù)荷模擬裝置包含多個(gè)負(fù)荷模擬裝置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)，其特征在于該工作件的該表面是一塊太陽(yáng)能板或一塊玻璃板的上表面。
21. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)，其特征在于還包含一個(gè)支撐架，適以承接該工作件。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種負(fù)荷檢測(cè)機(jī)及其負(fù)荷模擬裝置。負(fù)荷檢測(cè)機(jī)包含多個(gè)負(fù)荷模擬裝置，用以測(cè)試當(dāng)施以一模擬作用力于一工作件的一表面時(shí)的受力情形。各負(fù)荷模擬裝置包含一汽缸、多個(gè)吸盤以及一連接裝置。汽缸是用以提供一作用力。多個(gè)吸盤吸附于工作件的表面上。連接裝置則用以連接汽缸與多個(gè)吸盤，以將作用力傳遞至這些吸盤，使這些吸盤對(duì)工作件的表面施以模擬作用力。
文檔編號(hào)G01L1/00GK101650237SQ20081021049
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月14日
發(fā)明者林振坤 申請(qǐng)人:金頓科技股份有限公司