電子拉伸計檢測探針自動調節裝置製造方法
2023-05-30 15:06:46
電子拉伸計檢測探針自動調節裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開的是一種電子拉伸計檢測探針自動調節裝置，其包括：壓力控制機構、伸縮機構、高度調節機構和固定機構；定位片安裝在電子引伸計刀刃部位，永磁鐵安裝於支架底部四角，旋轉塊與支架杆螺紋連接，旋轉塊上下各有一螺母將旋轉塊鎖定，伸縮機構安裝於旋轉塊中，並由調節杆與壓力控制機構相連，壓力控制機構活塞杆與電子引伸計螺紋連接，定位片安裝在電子引伸計刀刃處。本發明實現電子引伸計的快速裝卡，卸位操作，減少操作時間，簡化操作步驟，能夠較準確的控制引伸計刃口與線型材料間壓力大小，有利於保護材料表面，確保刀刃與線型材料間的摩擦力，保證測試數據的準確性，採用本發明所提供的裝置，只需不到10秒鐘的時間，作業效率極為提高。
【專利說明】電子拉伸計檢測探針自動調節裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及機械工程領域，提出一種新型裝置，用於線型材料拉伸試驗時電子引伸計檢測探針的快速自動調節。
【背景技術】
[0002]引伸計是測量構件及其他物體兩點之間線變形的一種儀器，通常由傳感器、放大器和記錄器三部分組成。傳感器直接和被測構件接觸，構件上被測的兩點之間的距離為標距，標距的變化為線變形。構件變形，傳感器隨之變形，並把這種變形轉換為機械、光、電、聲等信息，放大器將傳感器輸出的微小信號放大。記錄器(或讀數器)將放大後的信號直接顯示或自動記錄下來。引伸計按測量對象，可分為軸向引伸計、橫向引伸計、夾式引伸計。
[0003]本發明主要討論的是軸向電子引伸計。軸向電子引伸計主要由應變片、變形傳遞杆、彈性元件、限位標距杆、刀刃和夾緊彈簧等組成。測量變形時，將引伸計裝卡於試件上，刀刃與試件接觸而感受兩刀刃間距內的伸長，通過變形杆使彈性元件產生應變，應變片將其轉換為電阻變化量，再用適當的測量放大電路轉換為電壓信號，從而輸出數據。
[0004]目前的軸向電子引伸計的裝卡操作，自動化程度較低。每次使用時，操作人員必須先從擺放處取得電子引伸計，然後將引伸計的刀刃中點與被測線型材料準確接觸，單手扶持電子引伸計，保證刀刃位置準確，單手使用橡皮筋通過刀刃附近的卡板將刀刃固定在線型材料上。測試完畢後，需將橡皮筋解除，取下引伸計，放回擺放處。其操作過程較為繁瑣，工作效率低下:以現有的作業過程計算，完成一次全周期的引伸計裝卡、拆卸的過程需要約I分鐘的時間，而採用本發明所提供的裝置，則只需不到10秒鐘的時間，作業效率極為提高。同時，目前使用的引伸計的裝卡方法，通過橡皮筋的鬆緊程度來改變引伸計刀刃與線型材料間的壓力，從而改變刀刃與線型材料間的摩擦力，保證刀刃對線型材料的壓力既能使得刀刃隨線型材料的變形移動，又不割傷線型材料。但是使用橡皮筋控制力的大小，存在主觀的判斷性，不能準確的控制。而採用本發明提供的裝置，則能較準確的控制刀刃對線型材料的壓力，保證引伸計測量的準確性。
【發明內容】
[0005]本發明的提供了一種對電子拉伸計檢測探針的自動調節裝置，有利於線型材料拉伸性能測試線的快速精確作業。
[0006]1.總體結構描述
[0007]—種用於電子拉伸計檢測探針的自動調節裝置。該裝置主要由電子引伸計，壓力控制機構，伸縮機構，高度調節機構，固定機構組成。所述的壓力控制機構包括活塞杆3，圓形蓋板5，套管6，彈簧7，調節杆8。所述的伸縮機構包括調節杆8，旋轉塊10，半圓形蓋板12，旋鈕13，端帽14，彈簧15。所述的調節杆8與端帽14使用螺紋組合，方便拆卸安裝彈簧15。所述的高度調節機構包括螺母9，旋轉塊10，支架16。所述的固定機構包括支架16與永磁鐵17。
[0008]2.進一步結構特點描述
[0009]上述電子引伸計，在刀刃部位加裝了線型材料的定位片1，定位片I為八字形設計，利用兩個斜面保證線型材料與刀刃的接觸，同時能有效的防止測試時線型材料滑脫刀刃。
[0010]上述壓力控制機構，將活塞杆3與彈簧7放置於套管6中，圓形蓋板5通過螺釘固定在套管6的一端，用於卡裝活塞杆3，調節杆8通過螺紋與套管6連接，壓縮彈簧7，推動活塞杆3，給予活塞杆3向前的預緊力。電子引伸計2與線型材料接觸時，刀刃與線型材料間產生壓力，活塞杆3受到一個與壓力相等的向後的推力。開始時，推力小於預緊力，活塞杆3相對套管6保持靜止，當壓力逐漸增加，推力略大於預緊力時，活塞杆3壓縮彈簧，相對套管6向後移動，此時停止施加壓力。卡裝操作結束。這樣的結構布置，有利於操作人員控制刀刃對線型材料的壓力，對不同的線型材料採用具有針對性的壓力指標，防止刀刃割傷材料，保證刃口與材料間的摩擦力。
[0011]本發明的壓力控制機構，套管6中螺紋段的長度為L1，活塞杆3活塞端到套管6螺紋端的距離為L2，設安裝的彈簧7長度為L，彈性係數為k，則可設置的最小預緊力匕為:
[0012]F1= k (L-L2)..............................................(I)
[0013]可設置的最大預緊力F2S:
[0014]F2= k (L-L 2+Lj)...........................................(2)
[0015]預緊力的可調節範圍為:
[0016]F3= IiL1..................................................(3)
[0017]上述伸縮機構，通過兩個半圓形蓋板12將調節杆8無螺紋端與彈簧14鎖在旋轉塊10的孔中。旋鈕13通過螺紋與旋轉塊10連接，螺紋端與調節杆8接觸，當旋鈕13向內旋緊時，旋鈕螺紋端推動調節杆8向前運動，壓縮彈簧14，使得電子引伸計2刀刃靠近被測線型材料。當旋鈕13外旋時，旋鈕螺紋端後退，調節杆8在處於壓縮狀態的彈簧15的彈力作用下跟隨旋鈕13後退。使得電子引伸計2刀刃遠離被測線型材料。
[0018]本發明的伸縮機構，旋鈕13的螺紋長度為L4，旋轉塊10中，安裝旋鈕的孔的深度為L6,旋轉塊10中安裝調節杆的孔的深度為L5,端帽的寬度為L3,則電子拉伸計檢測探針的前後可移動距離為:
[0019]L = L4-L6...........................................................(4)
[0020]同時為了保證此可移動距離，應滿足:
[0021 ] L5-L3 > L 4_L6.......................................................(5)
[0022]上述高度調節機構，使用一個帶螺紋杆的支架16，旋轉塊10與支架16通過螺紋連接，在旋轉塊的上下方各安裝一個螺母9，裝置在使用狀態下上下螺母9將旋轉塊10夾緊。當電子引伸計2需要上調時，調節上螺母使其上升，然後調節旋轉塊10到合適位置，之後調節上下螺母9靠近旋轉塊10，使旋轉塊10固定；當電子引伸計需要下調是，調節下螺母使其下降，然後調節旋轉塊10到合適位置，之後調節上下螺母9靠近旋轉塊10，使旋轉塊10固定。
[0023]上述固定機構，在支架16底部安裝四個永磁鐵，使得支架16的擺放位置可以自由調節，並利用永磁鐵17的吸引力將支架固定在所需位置。
[0024]3.工作原理
[0025]本發明裝置在用於線型材料拉伸測試時，利用永磁鐵17對鐵製材料工作檯的吸引力，將裝置固定在工作平臺合適位置。然後根據被測線型材料的種類，確定電子引伸計2裝卡所需的壓力，根據所需壓力大小轉動調節杆8，使調節杆8壓縮套管中的彈簧7，使套管6中的彈簧7產生與所需壓力相等的預緊力。然後根據被測線型材料的高度與方向，調節電子引伸計2的高度與方向。當電子引伸計2需要上調時，調節上螺母9使其上升，然後調節旋轉塊10到合適位置，之後調節上下螺母9靠近旋轉塊，使旋轉塊10固定；當電子引伸計2需要下調時，調節下螺母9使其下降，然後調節旋轉塊10到合適位置，之後調節上下螺母9靠近旋轉塊，使旋轉塊10固定。電子引伸計2的高度與方向調節完畢後，只需旋緊旋鈕13，推動電子引伸計2刀刃接觸被測線型材料，當活塞杆3相對於套管6發生縮進運動時，停止旋緊旋鈕13。此時，電子引伸計刃口對線型材料的壓力即為設置的預緊力，電子引伸計2的裝卡操作完畢，可以開始測量。測量結束後，只需旋鬆旋鈕13，使電子引伸計2刀刃遠離被測線型材料，即可進行下次測量。因為此時該裝置高度，方向，位置，預緊力大小已經調節完畢，後續同種材料的測量只需旋緊旋鈕13，就能保證裝卡正確，立即進行測試。
[0026]本發明具有以下特點:
[0027]優化了操作過程，使操作簡便，快捷。電子拉伸計檢測探針自動調節裝置的設計，相比於先前使用橡皮筋固定的方法，在同種材料多次測試的情況下，將從引伸計擺放處取得電子引伸計，將引伸計刀刃中點對準被測線型材料，使用橡皮筋固定引伸計於線型材料上，以及測試結束後取下引伸計的操作，簡化為使用旋鈕裝卡，卸下引伸計。本發明簡化了電子引伸計裝卡，卸下的整個操作過程，減少了操作時間。
[0028]有利於保護被測線型材料。傳統的使用橡皮筋固定的引伸計的方法，在測量材質較軟的線型材料時，由於橡皮筋箍緊力不能調節，容易使刀刃對線型材料壓力過大，刀刃易割傷材料表面造成測試結果不準確。使用本發明的裝置後，可以根據不同的材料調節合適的預緊力，保護材料，保證測試結果的準確性。
[0029]規範了電子引伸計的裝卡操作。傳統的使用橡皮筋固定引伸計的方法，由操作人員根據工作經驗，主觀的判斷電子引伸計刃口與材料間所需的壓力，來調節橡皮筋的箍緊程度。這種依靠主觀判斷的方法，易造成壓力過大，刀刃割傷材料表面，或壓力過小，刀刃在材料拉伸過程中不能跟隨材料移動。這均會造成測量數據的不準確。使用本發明的裝置後，預緊力的大小是可以通過調節確定的，根據被測材料的類型，通過調節選取合適的預緊力，既能保證刀刃不割傷材料，又能保證有足夠大的壓力使得引伸計刀刃跟隨被測線型材料的拉伸移動，從而確保測試結果的準確性。
[0030]附圖及說明
[0031]圖1為本發明電子拉伸計檢測探針自動調節裝置的結構示意圖
[0032]圖2為本發明支架示意圖
[0033]圖3為本發明旋鈕示意圖
[0034]圖4為本發明轉動塊示意圖
[0035]圖5為本發明調節杆端帽結構示意圖
[0036]圖6為本發明套管示意圖
[0037]圖7為本發明活塞杆示意圖
[0038]圖8為本發明壓力控制裝置尺寸示意圖
[0039]圖9為本發明伸縮機構尺寸示意圖
[0040]圖1中標號所示:1、定位片，2、電子引伸計，3、活塞杆，4、螺釘，5、圓形蓋板，6、套管，7、彈簧，8、調節杆，9、螺母，10、旋轉塊，11、沉頭螺釘，12、半圓形蓋板，13、旋鈕，14、端帽，15、彈簧，16、支架，17、永磁鐵。
[0041]圖5中所示:調節杆8與端帽14使用螺紋連接，便於在中間杆部位安裝彈簧，杆部分切割有兩個平面，便於使用工具旋轉調節杆。
[0042]圖8中標註所示=L1為套管6中螺紋段的長度，L2S活塞杆3活塞端到套管6螺紋端的距離。
[0043]圖9中標註所示=L4為旋鈕13的螺紋長度，L 6為旋轉塊10中安裝旋鈕的孔的深度，U為旋轉塊10中安裝調節杆的孔的深度，L 3為端帽的寬度。
實施例:
[0044]本發明的自動夾緊式光纜固定裝置，主要由活塞杆3，圓形蓋板5，套管6，彈簧7，調節杆8組成了壓力控制機構；由調節杆8，旋轉塊10，半圓形蓋板12，旋鈕13，端帽14，彈簧15組成了伸縮機構。由螺母9，旋轉塊10，支架16組成了高度調節機構。由支架16與永磁鐵17組成了固定機構。
[0045]本發明裝置在用於線型材料拉伸測試時，首先確認旋鈕13處於旋鬆的狀態，將裝置安裝於電子萬能試驗機工作平臺的合適位置，使電子引伸計2的刀刃靠近被測線型材料，利用永磁鐵17對鐵製材料工作檯的吸引力，將裝置固定在工作平臺上。然後根據被測線型材料的種類，確定電子引伸計2裝卡所需的壓力，根據所需壓力大小轉動調節杆8，使套管6中的彈簧7預緊力與所需壓力相等。然後根據被測線型材料的高度與方向，調節電子引伸計2的高度與方向。當電子引伸計2需要上調時，調節上螺母9使其上升，然後調節旋轉塊10到合適位置，之後調節上下螺母9靠近旋轉塊，使旋轉塊10固定；當電子引伸計2需要下調時，調節下螺母9使其下降，然後調節旋轉塊10到合適位置，之後調節上下螺母9靠近旋轉塊，使旋轉塊10固定。電子引伸計2的高度與方向調節完畢後，只需旋緊旋鈕13，推動電子引伸計2刀刃靠近被測線型材料，接近接觸時邊緩慢旋緊旋鈕13，邊觀察活塞杆3，當活塞杆3相對於套6管發生縮進運動時，停止旋緊旋鈕13。此時，電子引伸計2的裝卡操作完畢，可以開始測量。測量結束後，只需旋鬆旋鈕13，使電子引伸計2刀刃遠離被測線型材料，即可進行下次測量。因為此時該裝置高度，方向，位置，預緊力大小已經調節完畢，後續同種材料的測量只需旋緊旋鈕13，就能保證裝卡正確，立即進行測試。
【權利要求】
1.一種電子拉伸計檢測探針自動調節裝置，包括定位片(1)，電子引伸計(2)，活塞杆(3)，螺釘(4)，圓形蓋板(5)，套管(6)，彈簧(7)，調節杆(8)，螺母(9)，旋轉塊(10)，沉頭螺釘(11)，半圓形蓋板(12)，旋鈕(13)，端帽(14)，彈簧(15)，支架(16)，永磁鐵(17)。
2.根據權利要求1所述的定位片，其特徵在於所述的定位片(I)為八字形，並安裝在所述的電子引伸計(2)的刀刃處。
3.根據權利要求1所述的活塞杆，其特徵在於所述的活塞杆(2)杆端有螺紋，使用螺紋與電子引伸計(2)尾端螺紋孔連接，活塞端安裝於套管(6)中。
4.根據權利要求1所述的套管，其特徵在於所述的套管(6)—端開有螺紋，一端使用螺母(9)固定圓形蓋板(5)，將活塞杆(2)活塞端封蓋於套筒中，套筒中安裝有圓形蓋板(5)，活塞杆(2)，彈簧(J)，調節杆(8)。
5.根據權利要求1所述的端帽。其特徵在於所述的端帽(14)為圓形，中間開有帶螺紋孔。
6.根據權利要求1所述的調節杆。其特徵在於所述的調節杆(8)—端為帶螺紋活塞狀，圓杆靠近活塞端部分具有兩個平面，杆端帶有螺紋，用於與端帽(14)組合。
7.根據權利要求1所述的旋鈕。其特徵在於所述的旋鈕(13)為螺釘狀，杆端帶有螺紋，帽端帶有方便旋轉的花紋。
8.根據權利要求1所述的旋轉塊，其特徵在於所述的旋轉塊(10)開有豎直方向的帶螺紋孔，在此孔旁開有一水平方向的沉孔，沉孔的螺紋部分用於安裝旋鈕(13)，不帶螺紋部分使用半圓形蓋板(12)將調節杆⑶安裝端帽(14)部分，端帽(14)，彈簧(15)組合封蓋於其中。
9.根據權利要求1所述的支架(16)，其特徵在於所述的支架(16)在底部開有4個安裝永磁體(17)的凹槽，杆上部帶有螺紋，用於安裝旋轉塊(10)與螺母(9)。
【文檔編號】G05D3/00GK104460689SQ201410558822
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】鄧超, 薛夢馳, 袁豐, 尹紀成, 錢琪, 洪潤 申請人:江蘇亨通光電股份有限公司