一种具有太阳追踪功能的户外曝晒系统技术方案

技术编号:13480420 阅读:435 留言:0更新日期:2016-08-06 00:12
本实用新型专利技术涉及一种具有太阳追踪功能的户外曝晒系统,所述系统包括控制系统、支撑系统和样品支架。所述控制系统由集成光电传感器、减速系统和驱动系统组成,光电传感系统可有效地将光信号转换成电信号,控制驱动系统进行相应的转动;所述支撑系统为埋地十字结构,保证整套系统的稳固性能;所述样品支架为铝合金框架结构,轻便且坚固。本系统可使所述的样品支架始终垂直于太阳光的照射方向,减少太阳光的反射、折射及散射等能量损失,最大程度利用太阳辐射,从而加快样品的户外老化速度,缩短测试周期。该系统不仅可用于塑料样板、集装袋等户外曝晒,还可用于油漆、涂料、油墨、颜料等行业曝晒试验,属于多功能高效曝晒系统。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种具有太阳追踪功能的户外曝晒系统,所述系统包括控制系统、支撑系统和样品支架。所述控制系统由集成光电传感器、减速系统和驱动系统组成,光电传感系统可有效地将光信号转换成电信号,控制驱动系统进行相应的转动;所述支撑系统为埋地十字结构,保证整套系统的稳固性能;所述样品支架为铝合金框架结构,轻便且坚固。本系统可使所述的样品支架始终垂直于太阳光的照射方向,减少太阳光的反射、折射及散射等能量损失,最大程度利用太阳辐射,从而加快样品的户外老化速度,缩短测试周期。该系统不仅可用于塑料样板、集装袋等户外曝晒,还可用于油漆、涂料、油墨、颜料等行业曝晒试验,属于多功能高效曝晒系统。【专利说明】一种具有太阳追踪功能的户外曝晒系统
本技术涉及一种具有太阳追踪功能的户外曝晒系统,通过控制系统可实现曝晒系统的样品支架始终垂直于太阳光的照射方向,减少太阳光的反射、折射及散射等能量损失,最大程度利用太阳辐射,加快样品的户外老化速度,缩短测试周期。
技术介绍
高分子聚合物在户外使用寿命的评估,目前全世界比较流行的方法是用加速老化实验装置(氙灯或荧光紫外)对样品进行老化试验的测试。但户外环境千差外别,室内模拟试验结果与户外实际测试结果存在一定差压性,并且两者测试的样品使用寿命的相关性都无很好理论证明。直接曝晒试验能直接反映材料的耐候性,所以户外曝晒试验是高分子材料行业不可或缺的一种试验方式。户外曝晒架是户外曝晒试验必不可少的实验设备,中国专利CN 204439515 U和CN204494023 U已经介绍过不同曝晒架的设计构造,虽然这些曝晒架的结构设计不同,但其用途和使用方式都相差不大,都采用比较传统的设计,通过手动调节实现曝晒系统角度的变化。众所周知,手动调节需要全天候的实验人员根据户外的实验条件对样品支架进行相应的调整,不仅需要浪费一个甚至多个实验人员的精力,还不能充分的保证所有的测试样品能在同一时间,进行相同实验条件的变更,因此给实验测试带来一定的实验误差。另一方面,传统的曝晒架,角度转动有限,只能保证上下45°转动,不能随太阳的角度时刻进行变化。本技术参考“向日葵”原理将太阳追踪系统应用到曝晒架中,通过集成光电传感器控制驱动系统,实现样品支架始终垂直于太阳光的照射方向,减少太阳光的反射、折射及散射等能量损失,最大程度利用太阳辐射,从而加快样品的户外老化速度,缩短测试周期。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是保证曝晒系统的样品支架始终垂直于太阳光的照射方向,减少太阳光的反射、折射及散射等能量损失,最大程度利用太阳辐射,加快样品的户外老化速度,缩短测试周期。本技术通过如下技术方案解决存在的技术问题:该户外曝晒系统包括控制系统、支撑系统和样品支架,其中所述的控制系统由集成光电传感器、驱动系统和减速系统构成,样品置于样品架上进行曝晒试验;具体连接方式:利用六角螺母将样品支架与螺杆固定,第一减速传动机和第一步进式电机与螺杆连接,通过带动螺杆转动,改变样品支架纵向位置,第一蓄电池为第一减速传动机和第一步进式电机提供动力;在水平方向上,样品支架通过螺母固定在轴承上,轴承与立柱以可转动方式固定;同理,光电传感器、第二减速传动机和第二步进式电机,控制样品支架水平方向的位置,第二蓄电池为其提供动力来源;底座部分采用埋地十字结构的方式,将其埋在地表,为整个系统提供牢固的支撑环境。优选地,所述的集成光电传感器采用光电传感器ST120型号,接收光信号,控制驱动系统和减速系统。优选地,所述的减速系统包括第一减速传动机和第二减速传动机。优选地,所述的样品支架为平面硬铝合金框架结构,轻便且坚固。优选地,所述的样品支架由一个以上可调式样品夹具构成,适用于不同尺寸、不同材质样品的户外曝晒试验。太阳的位置不同,集成光电传感器接收的光强度不相同,因此发出不同的光电信号,从而控制减速传动机和步进式电机,带动样品支架的转动,控制样品支架在合适的位置停止。保证测试样品的表面始终垂直于太阳光的照射方向,最大程度地利用太阳光辐射,从而加快样品的户外老化,缩短测试周期。【附图说明】图1为曝晒架整体侧面图;图2为曝晒架中样品支架简图;图3为样品支架上1-1的横向剖面图;图4为样品支架上样品托简易图。【具体实施方式】为了更清楚地介绍本技术曝晒系统,下面结合附图和具体的实验方式详细介绍本技术的技术方案,如下技术方案仅为本技术的可选实施方式,不应成为本技术保护范围的限制。本技术户外曝晒系统包括控制系统、支撑系统和样品支架。控制系统包括集成光电传感器、驱动系统和减速系统,附图1所示,在样品支架上方安装集成光电传感器2,2通过导线(未画出)与减速系统(4,7)和驱动系统(6,9)相连。集成光电传感器采用ST120光电传感器,其光束只有0.4_,但是可以分辨出很小的间隙。太阳位置发生变化,光电传感器就会产生不同的信号,继而将信号传递给驱动系统,控制样品支架的位置。利用六角螺母10将样品支架与螺杆11固定,第一减速传动机4和第一步进式电机6与螺杆11连接,通过带动螺杆转动,改变样品支架纵向位置。第一蓄电池5为第一减速传动机4和第一步进式电机6提供动力。在水平方向上,样品支架通过螺母10固定在轴承13上,轴承与立柱12以可活动方式固定。同理,光电传感器2、第二减速传动机7和第二步进式电机9,控制样品支架水平方向的位置,第二蓄电池8为其提供动力来源。底座部分采用埋地十字结构3的方式,将其埋在地表,为整个系统提供牢固的支撑环境。样品支架1(如图2所示)采用轻质硬铝合金镶嵌成框架,纵向框架的横截面如附图3所示,此种模式可以保证样品托之间的距离能根据样品的差异而改变,为不同的样品进行户外曝晒试验提供可能。样品夹具如图4所示,整体采用合页夹模式,样品夹具上有三个螺钉,螺钉可将样品夹具与铝合金框架固定,从而构成样品支架。将样品放在样品夹具上即可进行户外曝晒试验的测试。本曝晒系统在测试样品的过程中能始终保证样品与太阳照射光线垂直,充分利用太用辐射强度,减少太阳经反射、折射和漫反射等方式损失的辐射能,从而加速样品的老化试验,缩短样品的曝晒周期。该系统不仅可用于塑料、集装袋的户外曝晒,还可为油漆、涂料、油墨、颜料等行业提供曝晒支撑服务,属于多功能高效曝晒系统。【主权项】1.一种具有太阳追踪功能的户外曝晒系统,其特征在于,所述户外曝晒系统包括控制系统、支撑系统和样品支架,其中所述控制系统由集成光电传感器、驱动系统和减速系统构成,样品置于样品架上进行曝晒试验;具体连接方式:利用六角螺母(10)将样品支架与螺杆(11)固定,第一减速传动机(4)和第一步进式电机(6)与螺杆(11)连接,通过带动螺杆转动,改变样品支架纵向位置,第一蓄电池(5)为第一减速传动机(4)和第一步进式电机(6)提供动力;在水平方向上,样品支架通过螺母(10)固定在轴承(13)上,轴承与立柱(12)以可转动方式固定;同理,光电传感器(2)、第二减速传动机(7)和第二步进式电机(9),控制样品支架水平方向的位置,第二蓄电池(8)为其提供动力来源;底座部分采用埋地十字结构(3)的方式,将其埋在地表,为整个系统提供牢固的支撑环境。2.根据权利要求1所述的具有太阳追踪功能本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有太阳追踪功能的户外曝晒系统,其特征在于,所述户外曝晒系统包括控制系统、支撑系统和样品支架,其中所述控制系统由集成光电传感器、驱动系统和减速系统构成,样品置于样品架上进行曝晒试验;具体连接方式:利用六角螺母(10)将样品支架与螺杆(11)固定,第一减速传动机(4)和第一步进式电机(6)与螺杆(11)连接,通过带动螺杆转动,改变样品支架纵向位置,第一蓄电池(5)为第一减速传动机(4)和第一步进式电机(6)提供动力;在水平方向上,样品支架通过螺母(10)固定在轴承(13)上,轴承与立柱(12)以可转动方式固定;同理,光电传感器(2)、第二减速传动机(7)和第二步进式电机(9),控制样品支架水平方向的位置,第二蓄电池(8)为其提供动力来源;底座部分采用埋地十字结构(3)的方式,将其埋在地表,为整个系统提供牢固的支撑环境。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陆园战力英宫青海蔡智奇
申请(专利权)人:新秀化学烟台有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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