CN105043863B - 半自动标点引伸计 - Google Patents

Abstract

一种半自动标点引伸计，包括：机架、夹子装置、电机、传动装置、延伸感应装置和控制装置，还包括回位装置。机架设有导杆，导杆固定在延伸感应装置与传动装置之间。夹子装置穿设在导杆上且可沿着导杆滑动。传动装置设有与电机连接的偏心杆。电机固定在传动装置上。延伸感应装置与夹子装置连接。控制装置与电机、延伸感应装置电连接，而且与拉力试验机电连接以获取拉力试验机的工作数据。上述半自动标点引伸计，实现人工启动设备和设备自动复位，达到半自动化的目的，提高设备的工作效率。

Description

半自动标点引伸计

技术领域

本发明涉及一种橡胶拉伸量检测设备，特别是涉及一种半自动标点引伸计。

背景技术

橡胶具备可拉伸的性质，为了测量橡胶所能承受的拉伸力以及拉伸断裂时的伸长量，需要通过拉力试验机和引伸计相互配合来实现。试样被裁剪成哑铃状，拉力机的上夹具和下夹具分别夹持在试样的两端，其中下夹具保持不动，上夹具在电机的驱动下将试样往上拉伸，直至试样被拉断，同时记录试样断裂时的拉力值。引伸计设有两个夹子，分别夹持在试样的中部，而且两个夹子的夹持位置形成一定的夹持距离，随着试样被拉伸，两个夹具随着试样的被拉伸的方向往上移动，其中靠近上夹具的夹子移动较快，使得该夹持距离增大，当试样被拉伸断裂时，比较引伸计上的两个夹子的夹持距离在测量拉伸前与断裂时的变化值，获得橡胶拉伸断裂时的伸长量。

传统的半自动标点引伸计的夹持动作、释放动作、夹子的复位均由工作人员手动来操作，在实际应用中，试样测试的量很大，来回装卸试样和对设备进行调整等重复繁琐的操作使得工作效率降低。

发明内容

基于此，提供一种工作效率高的半自动标点引伸计。

该半自动标点引伸计包括：机架、夹子装置、电机、传动装置、延伸感应装置和控制装置，还包括回位装置。其中：

机架的一端与延伸感应装置固定，另一端与传动装置固定，机架设有导杆，导杆固定在延伸感应装置与传动装置之间。夹子装置包括上夹子和下夹子，上夹子和下夹子均穿设在导杆上且可沿着导杆滑动。传动装置设有与电机连接的偏心杆，偏心杆依次穿过下夹子和上夹子且带动上夹子和下夹子实现抓取动作。电机固定在传动装置上，用于驱动偏心杆转动。延伸感应装置与夹子装置连接，用于测量上夹子及下夹子的移动距离。控制装置与电机、延伸感应装置电连接，而且与拉力试验机电连接以获取拉力试验机的工作数据。回位装置包括调整压杆和穿设在调整压杆上的固定块，调整压杆的一端与上夹子抵接，固定块用于与拉力试验机的移动横担固定。

在其中一个实施方式中，上夹子与下夹子的结构相同，上夹子包括夹子主体、顶杆、左回位弹片、右回位弹片、左夹臂、右夹臂、左推杆和右推杆，左夹臂通过左回位弹片与夹子主体连接，右夹臂通过右回位弹片与夹子主体连接。夹子主体设有与导杆匹配的第一过孔及与偏心杆匹配的第二过孔，顶杆的一端延伸至第二过孔内，另一端与左推杆、右推杆抵接，左推杆的一端与左夹臂固接，右推杆的一端与右夹臂固接。

在其中一个实施方式中，上夹子还包括复位压杆，复位压杆同时穿过左夹臂和右夹臂，且一端与左夹臂之间设有弹簧，另一端与右夹臂之间设有弹簧。

在其中一个实施方式中，顶杆上与第二过孔连接的一端设有耐磨铜块。

在其中一个实施方式中，夹子装置还包括定位柱和与导杆平行的标杆，标杆上设有刻度线，标杆贯穿上夹子的夹子主体后与下夹子抵接，定位柱将标杆与夹子主体卡设在一起。

在其中一个实施方式中，传动装置还包括固定板、第一传动链轮、第二传动链轮和链条，固定板与机架固接，电机固定在固定板上且与第一传动链轮连接，偏心杆与第二传动链轮连接，第一传动链轮与第二传动链轮之间通过链条连接。

在其中一个实施方式中，传动装置还包括第一定位片、第二定位片、第一位置感应器和第二位置感应器，第一定位片固定在第一传动链轮上，且第一位置感应器的感应端与第一定位片接触，第二定位片固定在第二传动链轮上，第二位置传感器的感应端与第二定位片接触，第一位置感应器和第二位置感应器均与控制装置电连接。

在其中一个实施方式中，延伸感应装置包括固定片，以及固定在固定片上的第一旋转式译码器、第二旋转式译码器、与第一旋转式译码器连接的第一绕轮和与第二旋转式译码器连接的第二绕轮。第一绕轮上绕设有第一钢索，第一钢索的一端连接有第一配重重锤，另一端与上夹子连接，第二绕轮上绕设有第二钢索，第二钢索的一端连接有第二配重重锤，另一端与下夹子连接。第一旋转式译码器和第二旋转式译码器均与控制装置电连接。

上述半自动标点引伸计，经由人工对控制装置操作，控制电机运转，电机通过传动装置的偏心杆驱动夹子装置实现试样的抓取和松开动作。夹子装置的上夹子和下夹子夹持在试样的预设位置，随着试样被拉伸，上夹子和下夹子跟随夹持点移动。延伸感应装置获取夹子装置的移动距离数据。控制电机运转在试样被拉力试验机拉断的时候，控制装置获取延伸感应装置输出的移动距离数据以及获取拉力试验机当前的试样断裂信号，控制电机驱动偏心杆使得夹子装置松开，试样自然掉落。随着垃圾试验机的复位，回位装置跟随拉力试验机的横担移动，从而使得回位装置推动与其抵接的上夹子复位，而且上夹子复位的过程中，触碰到下夹子后，推动下夹子复位，即设备完成一次测试周期后，实现自动复位。从而实现人工启动设备和设备自动复位，达到半自动化的目的，提高设备的工作效率。

附图说明

图1为一种实施方式的半自动标点引伸计的结构示意图；

图2为图1中的上夹子、定位柱以及标杆的组合结构示意图；

图3为图2中的另一个视角下的结构示意图；

图4为图1中的电机和传动装置的组合结构示意图；

图5为图1中的延伸感应装置的结构示意图；

附图中各标号的含义为：

10-半自动标点引伸计；

110-机架，111-导杆；

120-夹子装置，121-上夹子，122-下夹子，123-夹子主体，124-顶杆，125-左回位弹片，126-右回位弹片，127-左夹臂，128-右夹臂，129-左推杆，1210-右推杆，1211-第一过孔，1212-第二过孔，1213-耐磨铜块，1214-复位压杆，1215-弹簧，1216-定位柱，1217-标杆；

130-电机；

140-传动装置，141-偏心杆，142-固定板，143-第一传动链轮，144-第二传动链轮，145-第一定位片，146-第二定位片，147-第一位置感应器，148-第二位置感应器；

150-延伸感应装置，151-固定片，152-第一旋转式译码器，153-第二旋转式译码器，154-第一绕轮，155-第二绕轮，156-第一钢索，157-第二钢索，158-第一配重重锤，159-第二配重重锤；

160-回位装置，161-调整压杆，162-固定块。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，解析本发明的优点与精神，藉由以下结合附图与具体实施方式对本发明的详述得到进一步的了解。

参见附图1，其为一种实施方式的半自动标点引伸计10的结构示意图，其中图1中包含了试样，但是只是为了清晰展示试样的夹持位置，并非表示设备本身包含该试样。

该半自动标点引伸计10包括：机架110、夹子装置120、电机130、传动装置140、延伸感应装置150、控制装置(图中未画出)和回位装置160。

机架110垂直于水平面放置，且整体呈“口”字形，其顶部与延伸感应装置150固定，而其底部则与传动装置140固定。而且，机架110设有导杆111，导杆111固定在延伸感应装置150与传动装置140之间。

夹子装置120包括结构相同的上夹子121和下夹子122，上夹子121和下夹子122均穿设在导杆111上且可沿着导杆111滑动。

传动装置140设有与电机130连接的偏心杆141，偏心杆141依次穿过下夹子122和上夹子121且带动上夹子121和下夹子122实现抓取动作。由于偏心杆141的特性，在偏心杆141转动时，会产生最高点和最低点，当偏心杆141处于最高点时，夹子装置120处于松开状态；当偏心杆141处于最低点时，夹子装置120处于抓取状态。

电机130固定在传动装置140上，用于驱动偏心杆141转动。

延伸感应装置150与夹子装置120连接，用于测量上夹子121及下夹子122的移动距离。

控制装置与电机130、延伸感应装置150电连接，而且与拉力试验机电连接以获取拉力试验机的工作数据。

回位装置160包括调整压杆161和穿设在调整压杆161上的固定块162，调整压杆161的一端与上夹子121抵接，固定块162用于与拉力试验机的移动横担固定。

需要说明的是，由于橡胶拉伸测试中需要同时采用引伸计和拉力试验机方可完成测试，因此，在本发明的半自动标点引伸计10中，为了表述清楚设备的连接关系及工作原理，引入了与拉力试验机相关的描述，但并不意味着拉力试验机为本发明的一部分，两者应该为相互配合关系。

图2和图3均为图1中的上夹子121、定位柱1216以及标杆1217的组合结构示意图。

上夹子121包括夹子主体123、顶杆124、左回位弹片125、右回位弹片126、左夹臂127、右夹臂128、左推杆129、右推杆1210和复位压杆1214。

左夹臂127通过左回位弹片125与夹子主体123连接，右夹臂128通过右回位弹片126与夹子主体123连接。

夹子主体123设有与导杆111匹配的第一过孔1211及与偏心杆141匹配的第二过孔1212。顶杆124的一端设有耐磨铜块1213且延伸至第二过孔1212内，另一端与左推杆129、右推杆1210抵接。左推杆129的一端与左夹臂127固接，右推杆1210的一端与右夹臂128固接。复位压杆1214同时穿过左夹臂127和右夹臂128，且一端与左夹臂127之间设有弹簧1215，另一端与右夹臂128之间设有弹簧1215。当偏心杆141转动到最高点时，将与耐磨铜块1213抵接的顶杆124推向左推杆129及右推杆1210的一端，而左推杆129和右推杆1210受到顶杆124的作用力而向外动作，进而动左夹臂127和右夹臂128，由于左夹臂127和右夹臂128均通过回位弹片与夹子主体连接，所以此时左夹臂127和右夹臂128会朝向外侧移动，夹子呈现张开状态。当偏心杆141转动到最高点时，与耐磨铜块1213无触碰，所以此时顶杆124对推杆不作用，夹子呈现抓取(闭合)状态。

夹子装置120还包括定位柱1216和与导杆111平行的标杆1217，标杆1217上设有刻度线，标杆1217贯穿上夹子121的夹子主体123后与下夹子122抵接，定位柱1216将标杆1217与夹子主体123卡设在一起。

图4为图1中的传动装置140的结构示意图。

传动装置140除了上述的偏心杆141外，还包括固定板142、第一传动链轮143、第二传动链轮144和链条(图中未画出)。固定板142与机架110固接，电机130固定在固定板142上且与第一传动链轮143连接，偏心杆141与第二传动链轮144连接，第一传动链轮143与第二传动链轮144之间通过链条连接。

另外，传动装置140还包括第一定位片145、第二定位片146、第一位置感应器147和第二位置感应器148。第一定位片145固定在第一传动链轮143上，且第一位置感应器147的感应端与第一定位片145接触。第二定位片146固定在第二传动链轮144上，第二位置感应器148的感应端与第二定位片146接触，第一位置感应器147和第二位置感应器148均与控制装置电连接。第一定位片145上设有凹槽，该凹槽对应偏心杆141转动到最低点时候的位置，第一位置感应器147感应该凹槽，若检测到第一定位片145跟随第一传动链轮143旋转到凹槽位置，则发送信号给控制装置，此时，控制装置获知当前夹子装置120为抓取状态。第二定位片146上也设有凹槽，该凹槽对应偏心杆141转动到最高点时候的位置，第二位置感应器148感应该凹槽，若检测到第二定位片146跟随第二传动链轮144旋转到凹槽位置，则发送信号给控制装置，此时，控制装置获知当前夹子装置120为松开状态。

图5为图1中的延伸感应装置150的结构示意图。

延伸感应装置150包括固定片151，以及固定在固定片151上的第一旋转式译码器152、第二旋转式译码器153、与第一旋转式译码器152连接的第一绕轮154和与第二旋转式译码器153连接的第二绕轮155。第一绕轮154上绕设有第一钢索156，第一钢索156的一端连接有第一配重重锤158，另一端与上夹子121连接，第二绕轮155上绕设有第二钢索157，第二钢索157的一端连接有第二配重重锤159，另一端与下夹子122连接。第一旋转式译码器152和第二旋转式译码器153均与控制装置电连接。配重重锤通过钢索与夹子装置120连接，减少夹子装置120在上下移动时的阻力。旋转式译码器随着绕轮转动，得出移动距离的脉冲，并发送给控制装置。

工作原理：

测试准备工作：试样被夹持在拉力试验机的上夹具和下夹具之间。工作人员将回位装置160的固定块162与拉力试验机的横担固定好。初始状态下，夹子装置120处于抓紧状态(即夹子闭合)，而且，通过标杆1217和定位柱1216将上夹子121和下夹子122调试到预设夹距，由于标杆1217是贯穿上夹子121后与下夹子122抵接，那么标杆1217从贯穿上夹子121的一面到达下夹子122的一面的距离即为预设夹距。工作人员操作控制装置，驱动电机130，偏心杆141旋转半周达到最高点，夹子张开，工作人员将试样移动在夹子的抓取范围内，操控控制装置驱动电机130，偏心杆141再旋转半周达到最低点，夹子夹住试样。此时，回位装置160的调整压杆161刚好与上夹子121的夹子主体123抵接，为初始位置。

测试过程：拉力试验机启动，试样被拉力试验机的上夹具往上拉伸形变，上夹子121和下夹子122均随着试样的拉伸方向往上移动，上夹子121与下夹子122之间的夹距也随之增大，同时，延伸感应装置150记录移动距离数据并发送给控制装置。当试样达到最大拉伸量并且瞬间断裂时，拉力试验机的感应器会检测出受力突变，此时控制模块从拉力试验机中获取到这个受力突变信号，并获知试样断裂，记录延伸感应装置150发送过来的最大移动距离。

测试结束：控制装置获知试样断裂后，驱动电机130工作，偏心杆141转动半周到达最高点，夹子张开，试样自然掉落在地上。接着，控制装置继续控制电机130，偏心杆141继续转动半周到达最低点，夹子闭合。由于一次测试周期完成时，拉力试验机会自行复位，所以，随着拉力试验机的复位，回位装置160中的固定块162跟随拉力试验机的横担移动，带动调整压杆161向下移动至初始位置，在此过程中，调整压杆161触碰到上夹子121的夹子主体123，推动上夹子121往下一同移动到初始位置。而且，随着上夹子121向下移动，标杆1217触碰下夹子122后，也推动下夹子122一起回到初始位置，且上夹子121与下夹子122之间的距离刚好为预设夹具。复位完毕，等待下次测试周期。

上述半自动标点引伸计10，经由人工对控制装置操作，控制电机130运转，电机130通过传动装置140的偏心杆141驱动夹子装置120实现试样的抓取和松开动作。夹子装置120的上夹子121和下夹子122夹持在试样的预设位置，随着试样被拉伸，上夹子121和下夹子122跟随夹持点移动。延伸感应装置150获取夹子装置120的移动距离数据。控制电机130运转在试样被拉力试验机拉断的时候，控制装置获取延伸感应装置150输出的移动距离数据以及获取拉力试验机当前的试样断裂信号，控制电机130驱动偏心杆141使得夹子装置120松开，试样自然掉落。随着垃圾试验机的复位，回位装置160跟随拉力试验机的横担移动，从而使得回位装置160推动与其抵接的上夹子121复位，而且上夹子121复位的过程中，触碰到下夹子122后，推动下夹子122复位，即设备完成一次测试周期后，实现自动复位。从而实现人工启动设备和设备自动复位，达到半自动化的目的，提高设备的工作效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种半自动标点引伸计，包括机架、夹子装置、电机、传动装置、延伸感应装置和控制装置，其特征在于，还包括回位装置；

所述机架的一端与所述延伸感应装置固定，另一端与所述传动装置固定，所述机架设有导杆，所述导杆固定在所述延伸感应装置与所述传动装置之间；

所述夹子装置包括上夹子和下夹子，所述上夹子和所述下夹子均穿设在所述导杆上且可沿着所述导杆滑动；

所述传动装置设有与所述电机连接的偏心杆，所述偏心杆依次穿过所述下夹子和所述上夹子且带动所述上夹子和所述下夹子实现抓取动作；所述传动装置还包括固定板、第一传动链轮、第二传动链轮和链条，所述固定板与所述机架固接，所述电机固定在所述固定板上且与所述第一传动链轮连接，所述偏心杆与所述第二传动链轮连接，所述第一传动链轮与所述第二传动链轮之间通过所述链条连接；

所述延伸感应装置与所述夹子装置连接，用于测量所述上夹子及所述下夹子的移动距离；

所述控制装置与所述电机、所述延伸感应装置电连接，而且与拉力试验机电连接以获取拉力试验机的工作数据；

所述回位装置包括调整压杆和穿设在所述调整压杆上的固定块，所述调整压杆的一端与所述上夹子抵接，所述固定块用于与拉力试验机的移动横担固定。

2.根据权利要求1所述的半自动标点引伸计，其特征在于，所述上夹子与所述下夹子的结构相同，所述上夹子包括夹子主体、顶杆、左回位弹片、右回位弹片、左夹臂、右夹臂、左推杆和右推杆，所述左夹臂通过所述左回位弹片与所述夹子主体连接，所述右夹臂通过所述右回位弹片与所述夹子主体连接，所述夹子主体设有与所述导杆匹配的第一过孔及与所述偏心杆匹配的第二过孔，所述顶杆的一端延伸至所述第二过孔内，另一端与所述左推杆、右推杆抵接，所述左推杆的一端与所述左夹臂固接，所述右推杆的一端与所述右夹臂固接。

3.根据权利要求2所述的半自动标点引伸计，其特征在于，所述上夹子还包括复位压杆，所述复位压杆同时穿过所述左夹臂和所述右夹臂，且一端与左夹臂之间设有弹簧，另一端与所述右夹臂之间设有弹簧。

4.根据权利要求2所述的半自动标点引伸计，其特征在于，所述顶杆上与所述第二过孔连接的一端设有耐磨铜块。

5.根据权利要求2所述的半自动标点引伸计，其特征在于，所述夹子装置还包括定位柱和与所述导杆平行的标杆，所述标杆上设有刻度线，所述标杆贯穿所述上夹子的所述夹子主体后与所述下夹子抵接，所述定位柱将所述标杆与所述夹子主体卡设在一起。

6.根据权利要求1所述的半自动标点引伸计，其特征在于，所述传动装置还包括第一定位片、第二定位片、第一位置感应器和第二位置感应器，所述第一定位片固定在所述第一传动链轮上，且所述第一位置感应器的感应端与所述第一定位片接触，所述第二定位片固定在所述第二传动链轮上，所述第二位置传感器的感应端与所述第二定位片接触，所述第一位置感应器和所述第二位置感应器均与所述控制装置电连接。

7.根据权利要求1所述的半自动标点引伸计，其特征在于，所述延伸感应装置包括固定片，以及固定在所述固定片上的第一旋转式译码器、第二旋转式译码器、与所述第一旋转式译码器连接的第一绕轮和与所述第二旋转式译码器连接的第二绕轮；

所述第一绕轮上绕设有第一钢索，所述第一钢索的一端连接有第一配重重锤，另一端与所述上夹子连接，所述第二绕轮上绕设有第二钢索，所述第二钢索的一端连接有第二配重重锤，另一端与所述下夹子连接；

所述第一旋转式译码器和第二旋转式译码器均与所述控制装置电连接。