专利名称：检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可用于对包括光缆、电缆等线缆产品抗各种鼠类等啮齿动物 啮咬破坏能力进行检测、评估的测试装置。
背景技术：
许多啮齿类动物，特别是多种鼠类，如Pocket gopher地囊鼠、Squirrel (Sciurus) 松鼠、Rat 家鼠、Sciurus vulgaris 北松鼠、Sciurus niger 狐松鼠、Callosciurus flavimanus赤腹松鼠、Wistar大鼠，以及如北松鼠、花鼠、红腹松鼠、泊氏长吻松鼠、隐纹花 鼠、社鼠等善攀爬且种群数量大的物种、仓鼠、沙鼠、田鼠、绒鼠、跳鼠、鼢鼠等营地下洞穴生 活且种群数量大的物种、褐家鼠、黄胸鼠、小家鼠、鼢鼠等喜在管道中活动且种群数量大的 物种等，对施放于野外的通信线路、电力线缆啃咬破坏并造成安全隐患的情况十分严重，由 此导致通信电缆、光缆传输中断，危害重要设备、咬坏电力电缆甚至引发火灾等事故时有发 生和报道。目前用于检测、评估包括光缆、电缆等线缆产品抗各种鼠类等啮齿动物啮咬破坏 能力的试验方法主要有两类。一类是在实验室喂养某种对相关线缆产品有危害的鼠类动 物，将相应的线缆测试样品放在关有鼠的笼或箱体中，观察在一定时间期间内鼠咬对样品 的破坏情况。另一类是在野外有较多被测试鼠种活动的区域中，按照应用要求放置测试样 品后，长期观察鼠咬对样品的破坏情况。鼠咬动物试验研究表明，不同的鼠类对同一产品的破坏能力是不同的。目前已知 国内鼠类啮齿类动物有10科75属，达216种之多。不同种类啮齿动物的生物习性、食物种 类、生存环境各不相同，并导致其个体大小、体重、啮咬牙齿的形状、最大咬合开口度和最大 咬力等都有所不同。因此动物试验的结果将受动物的种类、动物试验环境、动物的个体状况 如体重、性别、健康情况、试验期间的喂养方式、样品的放置方法等诸多因素的影响，使研究 者难以在短期内评估线缆产品抗特定鼠种等啮齿动物啃咬破坏的能力，更无法将特定鼠种 的试验结果用于评估产品抗其它鼠类的啃咬能力。

实用新型内容为满足上述亟待解决问题的实际需要，经过长期观察和试验，本实用新型将提供 一种可检测线缆产品抗啮齿动物破坏能力的测试装置，既可以测试评估鼠类等啮齿类动物 对线缆的破坏程度，也可以测试和评估线缆材料抗鼠咬破坏的性能，并且可不受动物试验 环境、动物的个体状况的差别、样品的放置方式等诸多因素的影响，测试范围大，测试周期 短，重复性强，评估准确，费用低，不会影响环境，特别适合相关线缆制造和研发领域使用和 推广。 本实用新型检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置的基本结构是，经适当形式 的支持结构设置有可相向作相互接近移动的第一和第二两个结构单元，其中至少有一个为 动结构单元，以实现其相向的相互接近移动。在该两结构单元中[0007]第一结构单元中经连接结构设置有啮齿动物的啮咬齿或相应的仿真齿，该啮咬齿或相应仿真齿位于与其相对的第二结构单元的相向端部；第二结构单元中设置有一工作台，在能与第一结构单元中的啮齿动物啮咬齿或相 应仿真齿相向靠近的部位处设置有用于固定被测试线缆样品的定位结构。上述的两个结构单元中，在第一结构单元中与啮齿动物啮咬齿或相应仿真齿的连 接结构相配合，或是在第二结构单元中与工作台相配合，还设有带有测试压力数据处理结 构单元及显示和/或信号存储、输出结构的啮咬压力传感装置。根据测试需要，选择相应啮齿动物的上下颂骨及啃咬门齿等啮咬齿，或是根据这 些动物的啮咬齿制作的相应仿真齿是重要和关键的。所说的啮齿类动物的实际啮咬齿，可 取自相应啮齿动物的颂骨或单独的上、下牙骨；所说的仿真齿则应仿照该类动物真实啮咬 齿的形状，选用邵氏硬度大于待测试线缆产品的保护层材料硬度的材料制做。可以选择的 材料可包括如T8、T9合金等金属合金材料、氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷等陶瓷类材料、玻璃类 材料或相应的高分子塑料材料等。仿真齿可分为给定单一啮齿动物门齿样本的门齿结构仿 真，以及对于多个同种啮齿动物门齿对低于其门齿硬度的某种勻质材料(如HDPE)进行在 门齿切割面长度内的不同深度处平均咬力值效果的仿真，并通过配对t统计检验。所说的压力传感装置和对测试压力的数据处理结构单元及相应的显示和/或信 号存储、输出结构，通过目前已有广泛使用的传感及数据处理、显示、存储等常用技术都是 可以方便和顺利实现的，如CCPS32等型的接触式电容压力传感器，PT500-501等型的压阻 式应变压力传感器，以及德国ELGAS型的压电效应式压电传感器等。进行测试试验时，使上述装置中的第一和第二两个结构单元在手动或机械驱动下 相互接近的相向移动，并使第一结构单元中的啮齿动物啮咬齿或相应仿真齿与被定位固定 在第二结构单元工作台上的被测试线缆样品相互接触。逐渐增大其间的触压力，通过由压 力传感装置及相应数据处理设备得到实时压力和位移数据，观察测试样品的破坏情况和对 应力值，与已预先掌握或存储的相应动物的啮咬力对照和比较，即可得到被测试样品抗啮 咬能力的测试结果。所说的与压力传感装置及对数据的处理结果，可以通过仪表、数字等适 当形式的显示结构显示，和/或由适当的存储元件进行存储，还可以通过有线或无线方式 被发送传输至有关部门接收和作进一步的处理。此外，根据目前已广泛使用的成熟技术，将 该数据处理的结果反馈信号，还可以进一步方便地用于对本实用新型上述装置中该两结构 单元的相向移动实现自动控制。为使装置具有更广泛的适用性，上述第一结构单元结构中所说的啮齿动物啮咬齿 或相应的仿真齿与所说的连接结构间，更好的是采用可拆装、更换的方式相互连接。不同鼠类等啮齿动物的个体大小、体重、啮咬牙齿的形状、最大咬合开口度及啃咬 时的牙齿切入角度等是有差异的，为使上述装置中所说的啮齿动物啮咬齿或相应的仿真齿 对被测试线缆样品的作用力、作用角度等有更为理想的仿真程度，所说的啮齿动物啮咬齿 或相应仿真齿与所说的连接结构间，以采用设有可调节其连接角度的轴结构，并在其间设 有角度调节显示结构(如常用的刻度等)是更为理想的。测试时的被测线缆样品需可靠地固定在工作台上，因此，上述第二结构单元的工 作台上用于固定被测试线缆样品的定位结构是必需的，其具体结构可以根据需要在目前常 用的技术或结构中进行选择，例如可以采用如小虎口钳、卡槽、压板等能具有紧固夹持、压紧、卡持功能的不同结构。其中较为简便一种方式，是如在一个可供参考的实例中采用的能 具有相应卡持定位的V形截面的槽结构。根据不同被测试样品的直径大小和/或表面结 构特点等情况和需要，与该V形截面槽定位结构相配合还可以设有适当形式的辅助定位结 构。本实用新型上述设计形式的测试装置，根据不同的测试环境、测试条件需要，可设 计成适合试验室使用的台式结构，或能适应野外测试需要的钳式结构等不同的结构形式。所说台式结构中，一种较方便形式是将所说的啮齿动物啮咬齿或相应的仿真齿经 连接结构设置在两结构单元中的动结构单元上，该动结构单元以可被驱动作往复移动的方 式设置在支撑机架等形式的支持结构上；另一结构单元为固定设置形式，其上的工作台以 与该动结构单元相对的方式设置在支撑机架的固定基座上。所说的啮咬压力传感装置以设 置在动结构单元中啮齿动物的啮咬齿或相应仿真齿的连接结构上最为方便。作为支持结构 的该支撑机架，根据需要可以采用具有双柱支撑的框架式结构，或是单柱支撑机架等不同 的常见形式。在可供参考的一个实例中，采用的是一种具有双柱支撑的框架式的结构，其 上配合有可沿其支撑柱作往复式移动的支承结构，其驱动机构是可经齿轮、皮带、链条或蜗 轮_蜗杆等适当传动/变速机构连接的电机。所说的啮齿动物啮咬齿或相应仿真齿的连接 结构则可设置在可作往复式移动的该支承结构上，从而可实现试验所需的啮齿动物啮咬齿 或相应仿真齿与固定于工作台上的被测试样品的相向移动。为便于适应不同被测试样品的特殊情况进行相应的调节，上述所说的工作台还可 以设计成为带有锁定结构的接叉套筒式结构以可旋转方式配合于固定基座上，该固定基座 还可以进一步被安置在可由适当调节机构移动和调整其平面位置的可调基台上，以使其能 有更灵活的可调节性能，和/或将该工作台以可拆装方式配合于固定基座上的形式。除上述形式的台式结构，特别是为适应野外测试需要，本实用新型的上述装置还 可以设计的钳式结构。在所说的钳式结构中，上述装置中所说的支持结构即为钳式结构中 的该铰接形式的连接结构；所说的可相向作相互接近移动的第一、第二两结构单元即为分 别为经该铰接式连接结构的支持结构配合连接的两个钳式交叉臂结构。第一结构单元中经 连接结构设置的啮齿动物的啮咬齿或相应仿真齿，以及第二结构单元中带有固定被测试线 缆样品的定位结构的工作台，可分别设置在该钳式结构两交叉臂可作开/闭运动的一同侧 端部，钳式结构两交叉臂的另一侧(手握部)则为使其作相向相互接近移动以实现测试的 驱动操作部位。带有测试压力数据处理结构单元及显示和/或信号存储、输出结构的啮咬 压力传感装置，可以设置在第一或第二结构单元中的任意一侧，并且分别设置有第一、第二 结构单元的该钳式两交叉臂，则均为或可互为所说的动结构单元。由此可以理解，本实用新型上述结构的装置，根据不同的测试需要和测试环境条 件，可以方便地实现在实验室中和/或在野外测试评估相应的鼠类等啮齿类动物对光缆、 电缆等线缆的啮咬破坏程度，以及测试和评估被测试线缆材料的抗鼠咬破坏性能，且完全 排除了受动物试验环境、动物的体重、性别、健康情况、试验期间的喂养方式等个体状况、样 品的放置方式等诸多客观因素的影响和制约，测试范围广，测试周期短，重复性强，评估准 确，费用低，不会影响环境，适合相关线缆制造和研发领域使用和推广。
以下结合附图所示实施例的具体实施方式
，对本实用新型的上述内容再作进一步 的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。

图1是本实用新型一种台式检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置的结构示意图。图2是图1中的一种啮齿动物的啮咬齿或相应的仿真齿的设置方式示意图。图3是图1中的一种用于固定被测试线缆样品的工作台的结构示意图。图4是本实用新型一种钳式检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置的结构示意图。图5是图4中第一结构单元101端部结构的放大示意图。
具体实施方式
图1是本实用新型检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置中的一种台式结构 的基本形式。在一个具有两侧支撑柱的框式支撑机架支持结构1中，沿两侧支撑柱配合有 一个可沿支撑柱作往复移动的梁式支承结构2，并使其经蜗轮-蜗杆等适当的传动/变速结 构3，10与驱动电机11连接。在支持结构1的梁式支承结构2上设置有一个可由其带动作 往复移动的动结构单元101，在其运动方向上与之相对的支撑机架另一端，固定设置有第二 结构单元102。在设置于该梁式支承结构2上的第一结构单元101中，在位于与其相对的第二结 构单元102的相向前端部，经连接结构5以可拆装的方式设置有啮齿动物的啮咬齿或相应 的仿真齿6。连接结构5经销-孔结构51与梁式支承结构2连接，其尾端还配合有带有测 试压力数据处理结构单元及显示和/或信号存储、输出结构的啮咬压力传感装置4。啮齿动 物的啮咬齿或相应的仿真齿6的一种具体连接方式可如图2所示。该连接结构5的连接部 位由其上的一个定片和可作平移动的配合动片15组成，啮齿动物啮咬齿或相应的仿真齿6 的连接根部被夹持于其间，并通过其间的连接孔由一具有铰轴功能的紧固螺栓14连接固 定。通过该具有铰轴功能的紧固螺栓14还可以使被紧固的啮齿动物啮咬齿或相应仿真齿 6能调节被固定的角度，在连接结构5的适当部位(图中示出的是在配合动片15上)并设 有刻度等形式的角度调节显示结构16。与第一结构单元101相对的第二结构单元102，固定设置在支持结构1的基座9 上，基座9则被设置在可由调节机构92移动和调整其平面位置的可调基座台91之上。调 节机构92采用的是以正交方式设置的一组可由手轮操纵的丝杆式结构。与第一结构单元 101中啮齿动物的啮咬齿或相应仿真齿6的相向端部设置有一工作台8，采用套筒式结构19 以可旋转和拆装的方式配合于固定基座9上，该套筒式结构19可由带有定位销-孔20等 锁定结构13定位，并可经螺旋结构18与固定基座9相互锁紧。在其能用于与该啮齿动物 啮咬齿或相应仿真齿6相向靠近的部位处设有用于固定被测试线缆样品7的V形截面槽形 式的定位结构12，其周围还设有相应的销式辅助定位结构17，需要时，可通过捆束等方式 将被测试线缆样品7可靠地固定在该V形截面槽中。其结构形式如图3所示。图4和图5是本实用新型检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置中的一种钳式结构形式。其中的支持结构1为该钳式结构中部用于连接其两交叉钳臂的铰轴式连接结构，可相向作相互接近移动的两结构单元101，102则分别设置在该两钳式交叉臂结构中可 作开/闭运动的一个相向端部。啮齿动物啮咬齿或相应的仿真齿6经一个具有螺纹53旋转 连接套筒52连接于传感器基座腔形式的连接结构5上，带有测试压力数据处理结构单元及 显示和/或信号存储、输出结构的啮咬压力传感装置4设置在连接结构5内的仿真齿6的 尾端部。仿真齿6在外力作用下可沿连接套筒52的轴向运动，其受到的轴向压力可通过压 接触方式传递给压力传感装置4。根据需要，还可在该钳式交叉臂端部的一个适当侧面设有 适当形式的测试压力数据显示结构(图中未示出)或通过传输线连接的专用压力信号处理 和显示设备上。压力传感器及数显装置4等可在目前的市售产品中配套选购，除可时时显 示出测试压力值外，还可根据需要在装置中设置适当的存储单元记录数据，供计算机进一 步的分析使用，也可以将测试信号传输或发送给相应的数据处理机构。另一钳式交叉臂结 构中与之相对的端部则经螺钉等对应设置有带有用于固定被测试线缆样品7定位结构12 的工作台8。两结构单元101，102中的啮齿动物啮咬齿或相应的仿真齿6，和/或带定位结 构12的工作台8，都可以根据测试需要进行拆装更换。压力传感器的测量范围可以为0 250N，测量精度可为士 1N。
权利要求检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置，其特征是经支持结构(1)设置有可相向作相互接近移动的两结构单元(101，102)，其中至少有一个为动结构单元，两结构单元(101，102)中第一结构单元(101)中经连接结构(5)设置有啮齿动物的啮咬齿或相应的仿真齿(6)，该啮咬齿或相应仿真齿(6)位于与其相对的第二结构单元(102)的相向端部；第二结构单元(102)中设置有一工作台(8)，在能与第一结构单元(101)中的啮齿动物啮咬齿或相应仿真齿(6)相向靠近的部位处设置有用于固定被测试线缆样品(7)的定位结构(12)；两个结构单元(101，102)中，在第一结构单元(101)中与啮齿动物啮咬齿或相应仿真齿(6)的连接结构(5)相配合，或在第二结构单元(102)中与工作台(8)相配合，还设有带有测试压力数据处理结构单元及显示和/或信号存储、输出结构的啮咬压力传感装置(4)。
2.如权利要求1所述的检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置，其特征是所说第一 结构单元(101)中的啮齿动物啮咬齿或相应的仿真齿(6)与所说的连接结构(5)以可拆装 的方式连接。
3.如权利要求2所述的检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置，其特征是所说的啮 齿动物啮咬齿或相应的仿真齿(6)与所说的连接结构(5)间设有可调节其连接角度的轴结 构(14)，其间并带有角度调节显示结构(16)。
4.如权利要求1所述的检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置，其特征是所说的第 二结构单元(102)的工作台(8)上用于固定被测试线缆样品(7)的定位结构(12)为V形 截面的槽。
5.如权利要求4所述的检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置，其特征是所说第二 结构单元(102)的工作台(8)上与V形截面槽的定位结构(12)相配合还设有辅助定位结 构(17)。
6.如权利要求1至5之一所述的检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置，其特征是 所说的啮齿动物啮咬齿或相应的仿真齿(6)经连接结构(5)设置在两结构单元(101，102) 中的动结构单元上，该动结构单元以可被驱动作往复移动的方式设置在支撑机架形式的支 持结构(1)上，另一结构单元为固定设置，其上的工作台(8)与该动结构单元相对地设置在 支撑机架的固定基座(9)上，所说的啮咬压力传感装置(4)设置在动结构单元中啮齿动物 的啮咬齿或相应的仿真齿(6)的连接结构(5)上。
7.如权利要求6所述的检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置，其特征是所说的支 撑机架形式的支持结构(1)为配合有可在其上作往复移动的支承结构(2)的框式机架，该 支承结构(2)经传动结构(3，10)与驱动机构(11)连接，所说的啮齿动物啮咬齿或相应的 仿真齿(6)的连接结构(5)设置在该支承结构(2)上。
8.如权利要求6所述的检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置，其特征是所说的工 作台(8)由带有锁定结构(13)的套筒形式以可旋转方式配合于固定基座(9)上，固定基座 (9)被安置在可由调节机构(92)移动和调整其平面位置的可调基座台(91)上。
9.如权利要求6所述的检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置，其特征是所说的工 作台(8)以可拆装方式配合于固定基座(9)上。
10.如权利要求1至5之一所述的检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置，其特征是所说的支持结构(1)为铰式连接结构，所说的可相向作相互接近移动的两结构单元(101，102)分别为经该支持结构(1)连接配合的两钳式交叉臂结构。
专利摘要检测线缆抗啮齿动物破坏能力的测试装置，经支持结构设置有可相向作相互接近移动的两结构单元，其中至少有一个为动结构单元。两结构单元中的一个经连接结构设置有啮齿动物的啮咬齿或相应的仿真齿，该啮咬齿或相应仿真齿位于与其相对的第二结构单元的相向端部；另一结构单元中则设置有一工作台，在能与相对该结构单元中的啮齿动物啮咬齿或相应仿真齿相向靠近的部位处设置有用于固定被测试线缆样品的定位结构。两个结构单元中的一侧中还设有带有测试压力数据处理结构单元及显示和/或信号存储、输出结构的啮咬压力传感装置。该装置可以为台式或钳式等不同结构形式，可方便地用于测试光缆、电缆等抗啮齿动物啮咬破坏的能力。
文档编号G01N3/00GK201555757SQ200920176889
公开日2010年8月18日 申请日期2009年9月18日 优先权日2009年9月18日
发明者杨世信, 肖文革, 肖斌 申请人:成都康宁光缆有限公司