CN103203378A

CN103203378A - 一种超限可控直线拉伸装置

Info

Publication number: CN103203378A
Application number: CN2012100068753A
Authority: CN
Inventors: 魏志凌; 高小平; 程晔
Original assignee: Kunshan Power Stencil Co Ltd
Current assignee: Kunshan Power Stencil Co Ltd
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2032-01-11
Also published as: CN103203378B

Abstract

本发明提出一种超限可控直线拉伸装置，包括基台，以及设置在基台一侧的弹性机构、动力驱动机构、拉伸机构、引导机构、限位开关；动力驱动机构通过弹性机构连接拉伸机构，拉伸机构的一端连接被拉伸物体；在动力驱动机构的动力下，引导机构引导拉伸机构沿设定方向做直线运动；所述限位开关连接所述动力驱动机构，当弹性机构的弹性形变超过设定值时，触发限位开关动作，使得动力驱动机构停止拉伸动作。通过本发明提出的超限可控直线拉伸装置，在拉伸装置中的安装有一限位开关，当拉伸装置出现异常导致弹性件拉伸超出一定的长度，限位开关触发器触发限位开关，拉伸装置立即停止拉伸动作，从而可以避免拉伸装置弹性件的损伤或引起被拉伸物体报废。

Description

一种超限可控直线拉伸装置

技术领域

本发明属于机电设备技术领域，涉及一种直线拉伸装置，特别涉及一种超限可控直线拉伸装置。

背景技术

随着时代的需要，仪器设计在精密机械中的发展越来越成熟，虽然到现在制造出的微型仪器性能和功能都非常的强大，但是精密仪器的发展依旧离不开传统的机械，因为传统的机械仍有很多的可取的地方，如设计理念、设计方法等。

在精密仪器中经常涉及到提供力的元件，满足胡克定律的弹性件往往作为优选原件，因为此类弹性件满足胡克定律，即△F=k·Δx，其中k是常数，是物体的劲度（倔强）系数，Δx为弹性件伸长（或缩短）的长度。但满足胡克定律的弹性件往往是在一定的受力范围内才能准确控制其提供的力，即Δx的变化必须在其对应的弹性件的弹性变形范围内。

在采用弹性件进行提供力时，往往容易由于各种因素引起弹性件超出弹性形变范围外，从而导致弹性件的供力不准确，甚至导致仪器的损伤。

有鉴于此，如今迫切需要一种可以有效预防弹性机构超限的拉伸装置。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决在拉伸装置的拉伸过程中弹性机构超限的问题。

为达到上述目的，本发明提出了一种超限可控直线拉伸装置，包括基台，以及设置在基台一侧的弹性机构、动力驱动机构、拉伸机构、引导机构、限位开关；所述动力驱动机构通过弹性机构连接拉伸机构，拉伸机构的一端连接被拉伸物体；在动力驱动机构的动力下，所述引导机构引导拉伸机构沿设定方向做直线运动；所述限位开关连接所述动力驱动机构，当弹性机构的弹性形变超过设定值时，触发限位开关动作，使得动力驱动机构停止拉伸动作。

在本发明的一个实施例中，所述限位开关包括触发器及一个或多个开关主体，开关主体设置在基台上，触发器与拉伸机构固定连接；触发器随着拉伸机构移动，当触发器的设定部位移动至开关主体位置时，表明弹性机构的弹性形变超过设定值，动力驱动机构停止拉伸动作。其中，所述限位开关为接触式或非接触式行程限位开关。

在本发明的一个实施例中，所述动力驱动机构为电机。其中，所述动力驱动机构为线性电机或为步进电机，其通过电机支撑架固定在基台上。

在本发明的一个实施例中，所述拉伸机构包括拉板，拉板通过所述弹性机构与动力驱动机构连接；拉板上设有拉伸连接机构，拉伸时，该拉伸连接机构在拉伸对象上施加作用力。

在本发明的一个实施例中，所述弹性机构为弹簧或柔性铰链。

在本发明的一个实施例中，所述直线拉伸装置还包括弹性形变获取单元，用以感应所述弹性机构的弹性形变数据。优选地，所述直线拉伸装置还包括动力控制单元，与所述动力驱动机构、弹性形变获取单元连接，用以根据所述弹性形变获取单元感应的弹性形变数据，控制所述动力驱动机构提供的动力大小，进而控制动力驱动机构对拉伸机构的拉力。

在本发明的一个实施例中，所述引导机构包括一轨道机构；所述拉伸机构固定在该轨道机构上，弹性机构的弹性形变方向与轨道机构的设置方向一致；该轨道机构包括一导轨、与该导轨配合的导槽；导槽设置在拉伸机构下方，导轨设置在基台上；或者，导槽设置在基台上，导轨设置在拉伸机构下方。

通过本发明提出的超限可控直线拉伸装置，在拉伸装置中的安装有一限位开关，当拉伸装置出现异常导致弹性件拉伸超出一定的长度，限位开关触发器触发限位开关，拉伸装置立即停止拉伸动作，从而可以避免拉伸装置弹性件的损伤或引起被拉伸物体报废。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明超限可控直线拉伸装置的结构示意图；

图2为本发明拉伸装置限位开关的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的主要创新之处在于，本发明创新地提出了一种超限可控直线拉伸装置，通过设置限位开关可有效避免由于弹性机构超限导致的弹性机构损伤或引起被拉伸物体报废。

请参阅图1，本发明超限可控直线拉伸装置包括基台13，以及设置在基台13一侧的弹性机构15、动力驱动机构11、拉伸机构、引导机构16、限位开关17。所述动力驱动机构11通过弹性机构15连接拉伸机构，拉伸机构14的一端连接被拉伸物体；在动力驱动机构11的动力下，所述引导机构16引导拉伸机构沿设定方向做直线运动。所述限位开关17连接所述动力驱动机构11，当弹性机构15的弹性形变超过设定值时，触发限位开关17动作，使得动力驱动机构11停止拉伸动作。

本实施例中，所述动力驱动机构11为电机，如可以为线性电机或步进电机，电机11通过电机支撑架12固定在基台13上。当然，动力驱动机构也可以为其他机构作为动力源。

所述拉伸机构包括拉板14，拉板14通过所述弹性机构15与电机11连接；拉板14上设有拉伸连接机构141，本实施例中，如图1所示，拉伸连接机构141为一凹形沟槽的形式，拉伸连接机构141也可以为其他结构，其不作为对本发明的限定。所述拉伸连接机构141作用于拉伸对象上，拉板14与电机11之间通过弹性机构15链接。弹性机构15可以是弹簧、柔性铰链等满足胡克定律的弹性体。

本实施例中，所述引导机构16为轨道机构16；所述拉伸机构固定在该轨道机构16上，弹性机构15的弹性形变方向与轨道机构16的设置方向一致。该轨道机构16包括一导轨161、与该导轨161配合的导槽162；导槽162设置在基台13上，导轨161设置在拉板14的下方；当然，导槽162也可以设置在拉板14的下方，导轨162设置在基台13上。在电机11开启时，拉板14可沿轨道161运动。

所述限位开关17为接触式或非接触式行程限位开关；在本实施例中，限位开关17采用非接触式的感应开关。请参阅图2，限位开关17由两个开关主体171及开关触发器172构成，两个开关主体171分别固定在基台13上，开关触发器172固定在拉板14上。当拉伸装置启动时，弹性机构15的拉伸作用会使得拉板14有一定的位移，当拉板上的触发器172的特定部位172a移动至触发开关主体171的设定位置171a时，电机11立即停止动作。且对于拉伸同一物体，弹性机构15的拉升长度与拉板14上的开关触发器172的位移量存在某一确定的关系，即可以通过控制拉板14上的限位开关触发器172的位移量来控制弹性机构15的拉伸长度。

此外，所述直线拉伸装置还可以包括弹性形变获取单元、动力控制单元，弹性形变获取单元用以感应所述弹性机构的弹性形变数据。动力控制单元与所述动力驱动机构、弹性形变获取单元连接，用以根据所述弹性形变获取单元感应的弹性形变数据，控制所述动力驱动机构提供的动力大小，进而控制动力驱动机构对拉伸机构的拉力。如此，可以从另一角度控制拉伸力度的大小。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims

1.一种超限可控直线拉伸装置，其特征在于，包括基台，以及设置在基台一侧的弹性机构、动力驱动机构、拉伸机构、引导机构、限位开关；

所述动力驱动机构通过弹性机构连接拉伸机构，拉伸机构的一端连接被拉伸物体；在动力驱动机构的动力下，所述引导机构引导拉伸机构沿设定方向做直线运动；

所述限位开关连接所述动力驱动机构，当弹性机构的弹性形变超过设定值时，触发限位开关动作，使得动力驱动机构停止拉伸动作。

2.如权利要求1所述的超限可控直线拉伸装置，其特征在于，所述限位开关包括触发器及一个或多个开关主体，开关主体设置在基台上，触发器与拉伸机构固定连接；触发器随着拉伸机构移动，当触发器的设定部位移动至开关主体位置时，表明弹性机构的弹性形变超过设定值，动力驱动机构停止拉伸动作。

3.如权利要求2所述的超限可控直线拉伸装置，其特征在于，所述限位开关为接触式或非接触式行程限位开关。

4.如权利要求1所述的超限可控直线拉伸装置，其特征在于，所述动力驱动机构为电机。

5.如权利要求4所述的超限可控直线拉伸装置，其特征在于，所述动力驱动机构为线性电机或为步进电机，其通过电机支撑架固定在基台上。

6.如权利要求1至5之一所述的超限可控直线拉伸装置，其特征在于，所述拉伸机构包括拉板，拉板通过所述弹性机构与动力驱动机构连接；拉板上设有拉伸连接机构，拉伸时，该拉伸连接机构在拉伸对象上施加作用力。

7.如权利要求1至5之一所述的超限可控直线拉伸装置，其特征在于，所述弹性机构为弹簧或柔性铰链。

8.如权利要求1至5之一所述的超限可控直线拉伸装置，其特征在于，所述直线拉伸装置还包括弹性形变获取单元，用以感应所述弹性机构的弹性形变数据。

9.如权利要求8所述的超限可控直线拉伸装置，其特征在于，所述直线拉伸装置还包括动力控制单元，与所述动力驱动机构、弹性形变获取单元连接，用以根据所述弹性形变获取单元感应的弹性形变数据，控制所述动力驱动机构提供的动力大小，进而控制动力驱动机构对拉伸机构的拉力。

10.如权利要求1至5之一所述的超限可控直线拉伸装置，其特征在于，所述引导机构包括一轨道机构；所述拉伸机构固定在该轨道机构上，弹性机构的弹性形变方向与轨道机构的设置方向一致；该轨道机构包括一导轨、与该导轨配合的导槽；导槽设置在拉伸机构下方，导轨设置在基台上；或者，导槽设置在基台上，导轨设置在拉伸机构下方。