负荷检测机及其负荷模拟装置

1.一种用于一负荷检测机的负荷模拟装置，该负荷检测机是以该负荷模拟装置对一个工作件的一个表面施以至少一个模拟作用力，该负荷模拟装置包含：
一个汽缸，用以提供一个作用力；
至少一个吸盘，吸附于该工作件的该表面；以及
一个连接装置，用以连接该汽缸与该至少一个吸盘，以将该作用力传递至该至少一个吸盘，使该至少一个吸盘，对该工作件的该表面，施以该至少一个模拟作用力。
2.根据权利要求1所述的负荷模拟装置，其特征在于该连接装置是一个H型构件，其包含二个平行的第一构件及连接于该二个第一构件间的一个第二构件；该负荷模拟装置具有四吸盘，分别朝下设于该二个第一构件的二个相对端部，该汽缸则连接于该第二构件上。
3.根据权利要求2所述的负荷模拟装置，其特征在于该连接装置具有五个万向接头，其中四个万向接头分别对应设于该第一构件的端部与该吸盘之间，另一万向接头则设于该第二构件与该汽缸之间。
4.根据权利要求1所述的负荷模拟装置，其特征在于该汽缸是油压缸与气压缸其中之一。
5.根据权利要求2所述的负荷模拟装置，其特征在于各吸盘对该工作件的该表面，以一个压力吸附，该压力是小于环境气压。
6.根据权利要求5所述的负荷模拟装置，其特征在于该压力是真空压力。
7.根据权利要求5所述的负荷模拟装置，其特征在于该负荷检测机还包含一个吸盘压力控制器，用以控制该压力。
8.根据权利要求1所述的负荷模拟装置，其特征在于该负荷检测机还包含一个汽缸压力控制器，用以控制该汽缸以提供该作用力。
9.根据权利要求1所述的负荷模拟装置，其特征在于该负荷检测机还包含一个位移计，用以测量当该工作件的该表面被施以该至少一个模拟作用力时的位移量。
10.根据权利要求1所述的负荷模拟装置，其特征在于该负荷检测机还包含一个支撑架，用以承接该工作件。
11.一负荷检测机，用于对一个工作件的一个表面施以至少一个模拟作用力，该负荷检测机包含：
至少一个如权利要求1所述的负荷模拟装置，用以于该工作件的该表面上施以该至少一个模拟作用力。
12.根据权利要求11所述的负荷检测机，其特征在于该连接装置是一个H型构件，其包含二个平行的第一构件及连接于该二个第一构件间的一个第二构件；该负荷模拟装置具有四个吸盘，分别朝下设于该二第一构件的二个相对端部，该汽缸则连接于该第二构件上。
13.根据权利要求12所述的负荷检测机，其特征在于该连接装置具有五个万向接头，其中四个万向接头分别对应设于该第一构件的端部与该吸盘之间，另一万向接头则设于该第二构件与该汽缸之间。
14.根据权利要求11所述的负荷检测机，其特征在于该汽缸是油压缸与气压缸其中之一。
15.根据权利要求13所述的负荷检测机，其特征在于各吸盘对该工作件的该表面，以一个压力吸附，该压力是小于环境气压。
16.根据权利要求15所述的负荷检测机，其特征在于该压力是真空压力。
17.根据权利要求15所述的负荷检测机，其特征在于还包含一个吸盘压力控制器，用以控制该压力。
18.根据权利要求11所述的负荷检测机，其特征在于还包含一个汽缸压力控制器，用以控制该汽缸以提供该作用力。
19.根据权利要求11所述的负荷检测机，其特征在于负荷模拟装置为多个。
20.根据权利要求11所述的负荷检测机，其特征在于该工作件的该表面是一块太阳能板或一块玻璃板的上表面。
21.根据权利要求11所述的负荷检测机，其特征在于还包含一个支撑架，适以承接该工作件。

负荷检测机及其负荷模拟装置\n技术领域\n[0001] 本发明是关于一种负荷检测机及其负荷模拟装置；特别是关于一种用以对一个工作件的一个表面施以至少一个模拟作用力于的负荷检测机及其负荷模拟装置。\n背景技术\n[0002] 近年来，由于石油、天然气、煤矿等传统能源逐渐面临短缺的问题，许多科学家纷纷找寻替代的发电能源。 其中，由于太阳能具备了用之不竭、不会带来污染等特性，因此一直以来广受业界注意，而太阳能板即为利用太阳能发电的一项应用产品。\n[0003] 太阳能板是一种光电半导体薄片。 于光照后，半导体薄片内的电子受到光能激发产生电子空穴对流，瞬间即能输出电压及电流，因此太阳能板可发电而供给电力。 有鉴于此，太阳能板可广泛地应用于许多不同领域，例如：家庭用电、工业用电，甚至航天飞机上的用电。 一般而言，太阳能板于日间吸收太阳光，并转换成电能供使用者使用；于夜间时，使用者可转回传统市售电力，或在日间将太阳能储存于蓄电池，以于夜间继续使用。\n[0004] 由于太阳光是太阳能板的能量来源，太阳能板因而普遍设置于户外等日照场所。 为了吸收足够能量以满足使用者所需的用电量，多半通过扩大太阳能板的尺寸，以增加与太阳光接触的面积。 一般用于家庭的太阳能板是设于屋顶上，即是考虑上述的因素。\n[0005] 此外，随着太阳能板光电本身结构的改良精进，业界还将太阳能板与建筑结合。 在日晒严重的楼面安装太阳能板，既可集电，亦可充当遮阳板，减少了日照也减轻了空调的负荷。 而且，可将太阳能板作为屋瓦或屋顶、天窗，不仅节省空间、减少了日晒问题，还直接降低了建材支出费用。\n[0006] 然而，无论将太阳能板架设于屋顶上，抑或同时作为屋瓦、屋顶或天窗，太阳能板均需具备一定的负荷能力，否则于天候不佳时，诸如：下雨、刮风、甚至下雪、冰刨或遭受其它外力时，容易造成损伤或断裂，影响其功能。 因此制造业者需于设计、制作太阳能板时，对其负荷能力加以评估；此外，业者亦有义务提供负载相关资料予使用者，供作不同使用环境采用时的参考。\n[0007] 基于前述，太阳能板的面积尺寸相当大，中间部分常因重力及远离支撑点而有所凹陷。因此严格说起来，其表面并非呈现一平面，而是略呈弧状。 但针对此种特殊构造，目前市面上并无适合的负荷测试机器，导致厂商不仅无法得知太阳能板的负荷临界值以进行产品测试、品管或研究，更无从警告使用者于何种状况下必须采取行动以减轻太阳能板的负荷。\n[0008] 有鉴于此，设计出一种能测试太阳能板或其它板件的负荷极限的装置，这是此领域的技术人员所引颈期盼的目标。\n发明内容\n[0009] 本发明的一目的在于提供一负荷检测机，负荷检测机包含至少一个负荷模拟装置。 负荷检测机是以至少一个负荷模拟装置对一个工作件的一个表面施以至少一个模拟作用力，借以测试此工作件承受负荷的负荷临界值。\n[0010] 本发明的再一目的在于提供用于前述负荷检测机的一个负荷模拟装置，此负荷模拟装置可顺着工作件的表面轮廓吸附于其上，以将至少一个模拟作用力传递至工作件。\n[0011] 为达上述目的，负荷模拟装置包含一个汽缸、至少一个吸盘以及一个连接装置。 汽缸是用以提供一个作用力。 至少一个吸盘吸附于工作件的表面。 连接装置用以连接汽缸与至少一个吸盘，以将作用力传递至至少一个吸盘，使至少一个吸盘对工作件的表面施以至少一个模拟作用力。 由于吸盘可顺着工作件的表面轮廓吸附于工作件上，至少一个模拟作用力便能借此传递至工作件。 而且，通过调整至少一个模拟作用力，可测试出工作件的负荷临界值。\n附图说明\n[0012] 为让本发明的上述目的、技术特征和优点能更明显易懂，下面将配合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，其中：\n[0013] 图1是根据本发明的负荷检测机的侧视示意图；\n[0014] 图2是根据本发明的负荷模拟装置的立体示意图；以及\n[0015] 图3是根据本发明的负荷模拟装置的俯视示意图。\n具体实施方式\n[0016] 本发明揭露一负荷检测机及其负荷模拟装置。 具体说，本发明是利用吸盘以及万向接头的特性，顺着一个工作件的表面轮廓，吸附于工作件上。 并通过汽缸以及连接结构，使吸盘对工作件的表面施以模拟作用力。 需说明的是，以下的实施例仅是举例说明本发明的概念，并非用以限制本发明需在特定环境、应用或特殊方式方能实施。 此外，以下实施例及附图中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示；且附图中各元件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以显示实际比例。\n[0017] 本发明的一实施例为负荷检测机1，其相关示意图如图1至图3所示。请先参考图1，其是描绘根据本发明的负荷检测机1的侧视示意图。负荷检测机1包含多个负荷模拟装置11、一吸盘压力控制器12、一汽缸压力控制器13、一支撑架14以及一位移计(未绘示)。\n[0018] 具体说，此负荷检测机1是应用于一工作件(未绘示)，亦即通过负荷检测机1的数个负荷模拟装置11，对工作件的表面施以一模拟作用力，以检测一工作件的负荷能力。于此实施例中，此工作件是一太阳能板。 此工作件具有一表面，亦即太阳能板的一上表面。\n[0019] 需说明的是，图1仅为负荷检测机1的部分示意图，换言之，于此实施例中，负荷检测机1包含每四个成一列的负荷模拟装置11；于其它实施态样中，负荷检测机1所包含的负荷模拟装置11数目不限，负荷模拟装置11设置位置、方式亦非仅止于本文所述而是可适应使用环境及其它因素而调整；同样地，负荷模拟装置11中的各个元件的数目及设置位置、方式亦不限。\n[0020] 请再同时参考图2、图3，图2是描绘一个负荷模拟装置11的示意图，图3是负荷模拟装置11的俯视示意图。 由于图2描绘角度的关系，负荷模拟装置11左后方的部分元件(左后方的万向接头25)受到其它元件所遮蔽，必要时请一倂参考图3。\n[0021] 各个负荷模拟装置11均包含一个汽缸21、四个吸盘22以及一个连接装置。 汽缸21用以提供一个作用力，以供吸盘22对工作件的表面施以至少一个模拟作用力。 更具体说，于此实施例中，较佳地，汽缸21是气压缸；然于其它实施态样中，汽缸21亦可为油压缸或其它动力输出装置。\n[0022] 各吸盘22是以一个压力吸附于工作件的表面上。以此实施例而言，此压力为真空压力，以使吸盘22更加紧密地吸附于工作件的表面。需强调的是，压力可通过吸盘压力控制器12控制，一般而言，此压力是小于环境气压，因此只要压力可让各吸盘22吸附于工作件的表面即可，在此不做限制。 模拟作用力通过紧密吸附的四个吸盘22，传递至工作件的表面进行施加作用力。 于此，模拟作用力是推力，亦即可模拟为雨水、雪或冰雹落下或累积于工作件的表面的重力；于其它实施例中，模拟作用力亦可为拉力。\n[0023] 如图2的立体图及图3的俯视图所示，连接装置是一个H型构件，其包含二个第一构件23、一个第二构件24以及五个万向接头25(左后方的万向接头25被负荷模拟装置\n11所遮蔽，因此未绘示)。 二个第一构件23平行，而第二构件24适以连接平行的第一构件23。前述各吸盘22分别朝下设于二个第一构件23的二个相对端部，汽缸21则连接于第二构件24上。\n[0024] 受到重力及支撑点的影响，工作件的整体多半成中间稍陷的弧形，并非完全平整的平面。 因此于五个万向接头25中，四个万向接头25分别对应设于第一构件23的端部与吸盘22之间，以相应工作件的表面，使第一构件23的各端部与各吸盘22的连接处，得相应工作件的表面起伏进行转动，调整两者间的相对角度；另一个万向接头25则设于第二构件24与汽缸21之间，同样地可使第一构件23及第二构件24配合工作面而调整角度。\n[0025] 换言之，连接装置用以连接汽缸21与各吸盘22，以将作用力传递至各个吸盘\n22，使其对工作件的表面施以模拟作用力。 而且，由于各吸盘22及各万向接头25的特性，即使工作件表面的轮廓因受力而产生波动，各吸盘22仍可顺着轮廓吸附于工作件的表面，而不会给予工作件额外的外力，影响其测试结果。\n[0026] 回到图1，支撑架14适以承接于此作为工作件的太阳能板。 于其它实施态样中，支撑架14可支撑任一欲测试的工作件(如玻璃板或其它大面积板片材料等)，故在此不另限制。 负荷模拟装置11便用以于此工作件的表面上，施以至少一个模拟作用力。\n[0027] 吸盘压力控制器12用以控制负荷模拟装置11中的吸盘22的压力，以使吸盘22能紧密吸附于工作件的表面。 各吸盘22则通过吸盘压力控制器12控制压力，以使吸盘\n22吸附于工作件的表面。\n[0028] 汽缸压力控制器13则是用以控制负荷模拟装置11中的汽缸21，以提供作用力。\n通过上述的负荷检测机1，各负荷模拟装置11的汽缸21通过汽缸压力控制器13，用以控制汽缸21以提供作用力，以供负荷模拟装置11于工作件的表面施以至少一个模拟作用力。而且，调整汽缸压力控制器13可给予不同模拟作用力，借此可测试出工作件的负荷临界值。 汽缸压力控制器13及前述的吸盘压力控制器12均各具有一个气压表，以供操作负荷检测机1时的参考。\n[0029] 测试结果可由各种仪器检测而得，在工作件达到负荷临界值而破裂或断裂前，本实施例是先采用位移计测量工作件的表面被施以数个模拟作用力时，其表面上各位置的一个位移量(尤其为向下位移量)，以供使用者研究、参考。\n[0030] 通过本发明的负荷检测机，太阳能板相关制造业者不仅可评估产品的负荷能力，借以对结构、材料等设计进行调整，还能作为使用者的购买或采用的参考指针。 事实上，除太阳能板之外，本发明亦可应用于相似情况下的其它工作件，譬如玻璃、金属或其它塑料所制的屋瓦、屋顶或天窗等。 这些建材的制造者可借此评估调整工艺、设计或材料，或作为使用者购买的参考，以让使用者于使用时更为安心。\n[0031] 上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。 任何熟悉本技术的技术人员可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以本申请权利要求所限定的范围为准。