CN106053224B - 轴向压缩力学试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轴向压缩力学试验机，该轴向压缩力学试验机通过两组夹具的设计，可以使试验机根据不同植物茎杆的需要来选择适用夹具。第一夹具采用动爪上下滑移固定茎杆，摆动限位机构在动爪的活动过程中上摆或者下摆限位，通过螺旋杆上的转盘与摆动限位机构的相互制约，良好的限制动爪，不让其随意活动，保证了夹持时的牢固稳定，复位时避免误操作合拢夹伤手。第二夹具为盘状结构，茎杆从中间插入，一层一层的卡环结构能够夹紧茎杆固定，层状结构相互制约不易松脱错位，通过外部转台的弧形壁旋转时压紧或放松卡环实现紧固，旋转的行程相对较长，可以缓慢紧固植物茎杆避免损坏茎杆，避免损坏茎的杆影响到夹持的牢固度从而使试验数据出现偏差。
Description
技术领域
本发明涉及植物茎杆力学试验领域，尤其是涉及一种轴向压缩力学试验机。
背景技术
苎麻，原产于我国，是我国古老的特色经济作物，有着悠久的栽培和纤维使用历史。西方国家人们称苎麻为“中国草”，日本人称之为“南京草”。苎麻在纤维纺织、食用菌基质、饲用、水土保持和环境治理方面具有很高的利用价值，国外曾经把我国的丝绸、山羊绒和苎麻称为中国的三大纤维物宝。长期以来，我国一直是世界上最大的苎麻生产国，苎麻种植面积和产量均占世界总量的90％以上。近年来，国内部分科研机构开始着手苎麻收割机和苎麻剥制机械的研究和设计，但这些研究重点往往集中在机械机构设计及局部优化方面，忽视了对被加工物料苎麻茎秆的力学特性的研究，致使所研制机具无法到达高质、高效、低能耗的要求。查询相关茎秆类作物力学特性研究的资料，前人对甘蔗、芦竹、玉米等茎秆作物大量的实验研究结果表明，通过对作物茎杆进行压缩或者拉伸等力学测试方式，可以得出茎秆在力学条件之下的测试参数，可以分析茎秆在不同的试验机加载载荷下弹性参数和破坏形式，进而可以对作物茎秆有一个更清晰的了解，并为作物机具的研究和制造提供了基础性参数。对于力学试验机器，其夹具是整体关键的组成部分，良好的夹具结构可以提高对植物茎杆的夹持效果，在运动试验中不松脱不错位，保证试验数据的准确，得到可靠的结果。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、有利于对植物茎杆进行牢固夹持、配合实现对植物茎杆的力学特征准确测试的轴向压缩力学试验机。
本发明采用以下技术方案：轴向压缩力学试验机，包括机架、上支架、活动架、下底板、第一夹具组和第二夹具组，上支架和下底板分别设置于机架的上部和下部，下底板上设置有两组伺服电机，伺服电机上设置螺杆，螺杆上可上下活动的设置活动架；第一夹具组包括分别设置于上支架下部和活动架上部配合的两个第一夹具，第一夹具包括对称设置的一对定支架和定爪，定支架一端固定安装于上支架和活动架上，定支架的另一端设置定爪，定爪的内侧设置动爪，动爪通过截面为“T”形的滑块与定爪上截面为“T”形的滑槽可滑动的安装，一对动爪相对的夹持面平行设置，相配合的定爪和动爪的接触配合面与夹持面具有夹角；定支架之间设置有横杆，横杆上设置有竖直的螺旋杆，螺旋杆的一端设置有转盘，动爪上设置有供转盘卡入匹配的推进槽；定爪上还设置有摆动限位机构，摆动限位机构呈矩形框状，其包括定爪卡柱、动爪卡柱和两根摆动臂，定爪卡柱穿设在定爪上的活动槽中，动爪卡柱可转动的穿设在动爪上的转槽中，两根摆动臂的两端分别铰接于定爪卡柱和动爪卡柱的两端形成矩形框状，定爪的两侧面具有供摆动臂容纳及摆动的凹台，凹台的两侧壁具有与摆动臂活动轨迹相匹配的弧面，定爪外侧旋有一定位件，定位件旋入活动槽限制定爪卡柱的活动；当螺旋杆旋转推进运动时带动动爪伸出合拢；当螺旋杆旋转收回时带动动爪收回分离，摆动限位机构均配合动爪联动并限位；第二夹具组包括分别设置于活动架下部和下底板上配合的两个第二夹具，第二夹具包括由内至外同心排列的第一卡环组、第二卡环组、第三卡环组、推块和转台，第一卡环组、第二卡环组、第三卡环组均由呈半圆环状的两个相对设置的半圆卡环构成，第一卡环组和第三卡环组的卡环朝向相同，第二卡环组卡环的朝向与第一卡环组卡环的朝向呈90度，第一卡环组包括第一左卡环和第一右卡环，第一左卡环和第一右卡环相对面的两侧下部设置有第一弹性件，第二卡环组包括第二上卡环和第二下卡环，第二上卡环和第二下卡环相对面的两侧下部设置有第二弹性件，第三卡环组包括第三左卡环和第三右卡环，第三左卡环和第三右卡环相对面的两侧下部设置有第三弹性件，第三左卡环和第三右卡环的外侧分别设置推块，推块的内侧下部设置第四弹性件，转台的内侧设置有与推块相对应的弧形壁，弧形壁的一侧远离第二夹具的圆心，壁面一侧向另一侧延伸逐渐靠近圆心；当转台旋转由弧形壁压向推块，推块、第三卡环组、第二卡环组、第一卡环组依次向圆心压紧固定；当转台反转时推块、第三卡环组、第二卡环组、第一卡环组复位；伺服电机带动螺杆旋转控制活动架上升或下降选择使用第一夹具组或第二夹具组。
作为一种改进，转盘的端面上设置有多层通圆心均匀排列的圆形卡纹，圆形卡纹被均匀截断分成八部分；推进槽内与圆形卡纹相对的面上设置有多排的菱形锥，相邻排的菱形锥相交错设置，当螺旋杆旋转时，转盘上的圆形卡纹旋转与菱形锥配合。
作为一种改进，螺旋杆上设置有轴向上均匀排列的多个凸环，两侧定支架上相对应的设置有锁止机构，锁止机构包括转轴、转臂和锁件，转轴可旋转的设置在定支架上，转臂一端连接转轴，另一端连接锁件，锁件呈半环形，锁件内壁具有与凸环相适配的凹槽，两侧定支架上的锁件为旋转对称结构，当将两侧定支架上的锁止机构旋转至凸环处时，锁件从两侧围成圆环卡住凸环定位。
作为一种改进，滑块“T”形截面的边角均加工成弧形，滑槽的形状与滑块相匹配。
作为一种改进，定爪和动爪接触配合面与夹持面的夹角为15-30度。
作为一种改进，夹持面中部设置有竖直的卡槽，卡槽内壁上竖直设置有竖卡条，夹持面上水平设置有横卡条。
作为一种改进，第一左卡环和第一右卡环的内侧壁具有横向的波浪纹，第一左卡环和第一右卡环的外侧壁具有第一斜面；第二上卡环和第二下卡环的内侧壁具有与第一斜面相匹配的第二内斜面，第二上卡环和第二下卡环的外侧壁具有第二外斜面；第三左卡环和第三右卡环的内侧壁具有与第二外斜面相匹配的第三内斜面，第三左卡环和第三右卡环的外侧壁具有第三外斜面；推块的内侧壁具有与第三外斜面相匹配的第四内斜面，推块的外侧壁具有与弧形壁相匹配的外弧壁。
作为一种改进，活动架上具有旋转平台，第一夹具和第二夹具各有一个分别设置于旋转平台的上部和下部。
作为一种改进，上支架的下表面设置有两个上限位柱，两个上限位柱分别设置于两根螺杆的外侧，上限位柱的端部设置有上限位弹簧，当活动架由螺杆带动向上活动至上限位弹簧处限位，第一夹具组的上下两个第一夹具不接触。
作为一种改进，下底板的上表面设置有两个下限位柱，两个下限位柱分别设置于两根螺杆的外侧，下限位柱的端部设置有下限位弹簧，当活动架由螺杆带动向下活动至下限位弹簧处限位，第二夹具组的上下两个第二夹具不接触。
本发明的有益效果：通过两组夹具的设计，可以使试验机根据不同植物茎杆的固定测试需要来选择适用夹具，第一夹具采用动爪上下滑移固定茎杆，摆动限位机构可以在动爪的活动过程中上摆或者下摆，夹持时是下摆，放开复位时是上摆，通过螺旋杆上的转盘与摆动限位机构的相互制约，可以良好的限制动爪，不让其随意活动，保证了夹持时的牢固稳定，复位时避免误操作合拢夹伤使用者的手。第二夹具为盘状结构，植物茎杆从中间插入，一层一层的卡环结构能够夹紧茎杆固定，层状结构相互制约不易松脱错位，通过外部转台的弧形壁旋转时压紧或放松卡环实现紧固，旋转的行程相对较长，可以缓慢紧固植物茎杆避免损坏茎杆，避免损坏茎的杆影响到夹持的牢固度从而使试验数据出现偏差。使用者可以通过活动架调节选择使用某一组夹具，螺杆带动活动架的运动也有利于进行拉伸或压缩的力学试验。
附图说明
图1是本发明轴向压缩力学试验机的整体结构示意图。
图2是本发明的第一夹具的结构示意图。
图3是本发明的第一夹具的水平剖视图。
图4是本发明的第一夹具的转盘与推进槽配合面的示意图。
图5是本发明的第一夹具的锁止机构的局部视图及剖视图。
图6是本发明的第一夹具的动爪的向视图及剖视图。
图7是本发明的第二夹具的结构示意图。
图8是本发明的第二夹具的第一卡环组剖视图。
图9是本发明的第二夹具的第二卡环组剖视图。
图10是本发明的第二夹具的第三卡环组剖视图。
图11是本发明的第二夹具的推块的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1-11所示，为本发明轴向压缩力学试验机的一种具体实施例。该实施例包括机架1、上支架2、活动架3、下底板4、第一夹具组5和第二夹具组6，上支架2和下底板4分别设置于机架1的上部和下部，下底板4上设置有两组伺服电机11，伺服电机11上设置螺杆12，螺杆12上可上下活动的设置活动架3；第一夹具组5包括分别设置于上支架2下部和活动架3上部配合的两个第一夹具，第一夹具包括对称设置的一对定支架51和定爪52，定支架51一端固定安装于上支架2和活动架3上，定支架51的另一端设置定爪52，定爪52的内侧设置动爪53，动爪53通过截面为“T”形的滑块53a与定爪52上截面为“T”形的滑槽52a可滑动的安装，一对动爪53相对的夹持面53b平行设置，相配合的定爪52和动爪53的接触配合面与夹持面53b具有夹角；定支架51之间设置有横杆54，横杆54上设置有竖直的螺旋杆55，螺旋杆55的一端设置有转盘56，动爪53上设置有供转盘56卡入匹配的推进槽53c；定爪52上还设置有摆动限位机构52b，摆动限位机构52b呈矩形框状，其包括定爪卡柱52b1、动爪卡柱52b2和两根摆动臂52b3，定爪卡柱52b1穿设在定爪52上的活动槽52c中，动爪卡柱52b2可转动的穿设在动爪53上的转槽53d中，两根摆动臂52b3的两端分别铰接于定爪卡柱52b1和动爪卡柱52b2的两端形成矩形框状，定爪52的两侧面具有供摆动臂52b3容纳及摆动的凹台52d，凹台的两侧壁具有与摆动臂52b3活动轨迹相匹配的弧面52e，定爪52外侧旋有一定位件52f，定位件52f旋入活动槽52c限制定爪卡柱52b1的活动；当螺旋杆55旋转推进运动时带动动爪53伸出合拢；当螺旋杆55旋转收回时带动动爪53收回分离，摆动限位机构52b均配合动爪53联动并限位；第二夹具组6包括分别设置于活动架3下部和下底板4上配合的两个第二夹具，第二夹具包括由内至外同心排列的第一卡环组61、第二卡环组62、第三卡环组63、推块64和转台65，第一卡环组61、第二卡环组62、第三卡环组63均由呈半圆环状的两个相对设置的半圆卡环构成，第一卡环组61和第三卡环组63的卡环朝向相同，第二卡环组62卡环的朝向与第一卡环组61卡环的朝向呈90度，第一卡环组61包括第一左卡环61a和第一右卡环61b，第一左卡环61a和第一右卡环61b相对面的两侧下部设置有第一弹性件61c，第二卡环组62包括第二上卡环62a和第二下卡环62b，第二上卡环62a和第二下卡环62b相对面的两侧下部设置有第二弹性件62c，第三卡环组63包括第三左卡环63a和第三右卡环63b，第三左卡环63a和第三右卡环63b相对面的两侧下部设置有第三弹性件63c，第三左卡环63a和第三右卡环63b的外侧分别设置推块64，推块64的内侧下部设置第四弹性件64a，转台65的内侧设置有与推块64相对应的弧形壁65a，弧形壁65a的一侧远离第二夹具的圆心，壁面一侧向另一侧延伸逐渐靠近圆心；当转台65旋转由弧形壁65a压向推块64，推块64、第三卡环组63、第二卡环组62、第一卡环组61依次向圆心压紧固定；当转台65反转时推块64、第三卡环组63、第二卡环组62、第一卡环组61复位；伺服电机11带动螺杆12旋转控制活动架3上升或下降选择使用第一夹具组5或第二夹具组6。本发明在使用时，使用者可以通过预调活动架3选择使用第一夹具组5或第二夹具组6。如图1、2、3所示，第一夹具组5由两侧活动的动爪53配合进行茎杆的夹持，相对动爪53的夹持面53b平行设置保证了经过运动后动爪53也能够以最大面积来夹住茎杆，提高夹持的牢固度；定爪52和动爪53通过“T”形的滑块53a和滑槽52a配合，动爪53的上下滑动稳定；动爪53的上下活动由螺旋杆55驱动，螺旋杆55端部的转盘56与动爪53上的推进槽53c配合，当螺旋杆55由电机带动旋转推进，可以将动爪53缓慢推出，螺旋杆55也可由人工转动便于使用者进行茎杆的定位和取放；摆动限位机构52b与动爪53相配合，矩形框状的摆动限位机构52b连接着定爪52和动爪53，在动爪53运动过程中，摆动限位机构52b整体联动，并在定爪52上相适应的结构中限位，摆动臂52b3与弧面52e良好适配，摆动臂52b3的上下被弧面52e阻挡不会上下窜动，确保动爪53的稳定性；定爪52和动爪53之间、摆动限位机构52b和定爪52之间、摆动限位机构52b和动爪53之间、动爪53和螺旋杆55之间形成多组相互制约的运动体，有效的提高了动爪53运动时的稳定性，减少零部件相互的磨损，提高了固定夹持时的稳定性，确保茎杆试验的数据准确。在定爪52外侧设置定位件52f，无论在动爪53夹持时还是收回不使用时，该定位件52f均可旋入限位摆动限位机构52b，使定爪52不可活动，保证夹持稳定和防误夹手指；为防止误操作可以设置传感器来检测定位件52f，避免螺旋杆55启动损坏第一夹具。如图7所示，第二夹具组6采用多卡环同圆心层层相套的结构，并由外侧的推块64和转台65配合压紧或松开；第一卡环组61、第二卡环组62、第三卡环组63依次呈90度排列卡环，有利于外层卡环组平稳施力推动内层卡环组，每组相对的卡环由相配合的弹性件配合活动，有利于每组卡环的稳定受力合拢和撤力复位，结构之间不会错位，茎杆夹持定位准确；由推块64和转台65组成的推动结构能够保证转台65在转动过程中渐进的压向推块64，并由推块64推动卡环组的合拢，结构更稳定，较长的旋转行程带动短距离的合拢，避免原来夹具直接快速夹住茎杆对茎杆造成的损伤而影响受力、造成测试数据的偏差。而在第一夹具中带动动爪53活动的螺旋杆55和下底板4上带动活动架3活动的螺杆12均采用较长的旋转行程带动短距离的活动，保证夹具合拢的稳定缓慢而避免损坏茎杆，保证活动架3的升降稳定来确保压缩和拉伸力学试验的数据准确。
作为一种改进的具体实施方式，转盘56的端面上设置有多层通圆心均匀排列的圆形卡纹56a，圆形卡纹56a被均匀截断分成八部分；推进槽53c内与圆形卡纹56a相对的面上设置有多排的菱形锥53e，相邻排的菱形锥53e相交错设置，当螺旋杆55旋转时，转盘56上的圆形卡纹56a旋转与菱形锥53e配合。如图4所示，转盘56端面上多段的圆形卡纹56a可以在转盘56旋转时与推进槽53c内的菱形锥53e相卡，圆形卡纹56a通过菱形锥53e之间的间隙运动，动爪53一方面受到转盘56的端面轴向的推力，一方面受到圆形卡纹56a对菱形锥53e施加的相对转盘56的端面径向的推力，令动爪53的合拢和分离更平稳，由圆形卡纹56a和菱形锥53e限制后动爪53不易晃动，夹持更稳定；合理的圆形卡纹56a布置也令转盘56和推进槽53c相互匹配不影响两者的相对运动。
作为一种改进的具体实施方式，螺旋杆55上设置有轴向上均匀排列的多个凸环55a，两侧定支架51上相对应的设置有锁止机构51a，锁止机构51a包括转轴51a1、转臂51a2和锁件51a3，转轴51a1可旋转的设置在定支架51上，转臂51a2一端连接转轴51a1，另一端连接锁件51a3，锁件51a3呈半环形，锁件51a3内壁具有与凸环55a相适配的凹槽51a4，两侧定支架51上的锁件51a3为旋转对称结构，当将两侧定支架51上的锁止机构51a旋转至凸环55a处时，锁件51a3从两侧围成圆环卡住凸环55a定位。如图2、5所示，在动爪53到位卡住茎杆之后，通过锁止机构51a和凸环55a的配合可以有效的锁定螺旋杆55，该处也可同时设置传感器，检测当锁止机构51a锁住凸环55a时，螺旋杆55不动作，从物理上和自动化控制两方面保证试验时动爪53无变化，保证力学特性测试的准确；锁止机构51a采用简单的转轴51a1设计，由两侧的锁件51a3同一时针方面旋转，锁件51a3从两边围成整圆卡住凸环55a。
作为一种改进的具体实施方式，滑块53a“T”形截面的边角均加工成弧形，滑槽52a的形状与滑块53a相匹配。如图3所示，在第一夹具各个零部件的连接配合联动的情况下，为减少零部件之间的磨损，也使定爪52和动爪53之间活动更顺畅，将两者的滑块53a和滑槽52a“T”形截面边角加工成弧形，虽然增加了成本和加工难度，但是进一步提高了第一夹具各部件的灵活度，使各部件之间磨损更小，更有利于长期使用。
作为一种改进的具体实施方式，定爪52和动爪53接触配合面与夹持面53b的夹角为15-30度。15-30度的夹角适配螺旋杆55的活动、适配摆动限位机构52b与定爪52和动爪53之间的活动，令各部件的活动更灵活；15-30夹角保证两动爪53在螺旋杆55的带动下能够平稳的推出配合，且推出的速率合适。
作为一种改进的具体实施方式，夹持面53b中部设置有竖直的卡槽53b1，卡槽53b1内壁上竖直设置有竖卡条53b2，夹持面53b上水平设置有横卡条53b3。如图6所示，卡槽53b1可以用于卡直径较小的茎杆，直径较小的茎杆由竖卡条53b2接触定位；直径较大的茎杆卡在卡槽53b1时通过夹持面53b与卡槽53b1的交界边定位；以上结构实现的定位更稳定，且不易损坏植物茎杆，对于其他形状结构不标准的情况，可以由夹持面53b上的横卡条53b3定位。
作为一种改进的具体实施方式，第一左卡环61a和第一右卡环61b的内侧壁具有横向的波浪纹61d，第一左卡环61a和第一右卡环61b的外侧壁具有第一斜面61e；第二上卡环62a和第二下卡环62b的内侧壁具有与第一斜面61e相匹配的第二内斜面62d，第二上卡环62a和第二下卡环62b的外侧壁具有第二外斜面62e；第三左卡环63a和第三右卡环63b的内侧壁具有与第二外斜面62e相匹配的第三内斜面63d，第三左卡环63a和第三右卡环63b的外侧壁具有第三外斜面63e；推块64的内侧壁具有与第三外斜面63e相匹配的第四内斜面64b，推块64的外侧壁具有与弧形壁65a相匹配的外弧壁64c。如图7、8、9、10、11所示，横向的波浪纹61d增加了夹持植物茎杆的稳定性，第一斜面61e和第二内斜面62d配合令第一卡环组61和第二卡环组62在配合推动时更加稳定，推力垂直向斜面，该力的方向斜向下，更有利于外层卡环组压牢内层卡环组；同理设置了配对的第二外斜面62e和第三内斜面63d、第三外斜面63e和第四内斜面64b；推块64的外弧壁64c与转台65的弧形壁65a相适配，令转台65的向内推进更平稳。
作为一种改进的具体实施方式，活动架3上具有旋转平台31，第一夹具和第二夹具各有一个分别设置于旋转平台31的上部和下部。设置旋转平台31实现通过本发明的试验机进行扭转受力的试验，并且第一夹具组5和第二夹具组6均可进行扭转受力的试验，可以根据不同需要选择夹具组。
作为一种改进的具体实施方式，上支架2的下表面设置有两个上限位柱21，两个上限位柱21分别设置于两根螺杆12的外侧，上限位柱21的端部设置有上限位弹簧22，当活动架3由螺杆12带动向上活动至上限位弹簧22处限位，第一夹具组5的上下两个第一夹具不接触。设置上限位柱21起到保护第一夹具组5的作用，保证上下两个第一夹具不会相碰撞，活动架3向上活动到上限位柱21时会被上限位弹簧22阻挡缓冲，整体结构不易损坏，避免控制失误造成的机器报废。
作为一种改进的具体实施方式，下底板4的上表面设置有两个下限位柱23，两个下限位柱23分别设置于两根螺杆12的外侧，下限位柱23的端部设置有下限位弹簧24，当活动架3由螺杆12带动向下活动至下限位弹簧24处限位，第二夹具组6的上下两个第二夹具不接触。设置下限位柱23起到保护第二夹具组6的作用，保证上下两个第二夹具不会相碰撞，活动架3向下活动到下限位柱23时会被下限位弹簧24阻挡缓冲，整体结构不易损坏，避免控制失误造成的机器报废。
Claims (10)
1.轴向压缩力学试验机，其特征在于：包括机架(1)、上支架(2)、活动架(3)、下底板(4)、第一夹具组(5)和第二夹具组(6)，所述上支架(2)和下底板(4)分别设置于机架(1)的上部和下部，所述下底板(4)上设置有两组伺服电机(11)，所述伺服电机(11)上设置螺杆(12)，所述螺杆(12)上可上下活动的设置活动架(3)；所述第一夹具组(5)包括分别设置于上支架(2)下部和活动架(3)上部配合的两个第一夹具，第一夹具包括对称设置的一对定支架(51)和定爪(52)，两个第一夹具的定支架(51)一端分别固定安装于上支架(2)和活动架(3)上，所述定支架(51)的另一端设置定爪(52)，所述定爪(52)的内侧设置动爪(53)，所述动爪(53)通过截面为“T”形的滑块(53a)与定爪(52)上截面为“T”形的滑槽(52a)可滑动的安装，一对所述动爪(53)相对的夹持面(53b)平行设置，相配合的定爪(52)和动爪(53)的接触配合面与夹持面(53b)具有夹角；所述定支架(51)之间设置有横杆(54)，所述横杆(54)上设置有竖直的螺旋杆(55)，所述螺旋杆(55)的一端设置有转盘(56)，所述动爪(53)上设置有供转盘(56)卡入匹配的推进槽(53c)；所述定爪(52)上还设置有摆动限位机构(52b)，所述摆动限位机构(52b)呈矩形框状，其包括定爪卡柱(52b1)、动爪卡柱(52b2)和两根摆动臂(52b3)，所述定爪卡柱(52b1)穿设在定爪(52)上的活动槽(52c)中，所述动爪卡柱(52b2)可转动的穿设在动爪(53)上的转槽(53d)中，两根所述摆动臂(52b3)的两端分别铰接于定爪卡柱(52b1)和动爪卡柱(52b2)的两端形成矩形框状，所述定爪(52)的两侧面具有供摆动臂(52b3)容纳及摆动的凹台(52d)，所述凹台的两侧壁具有与摆动臂(52b3)活动轨迹相匹配的弧面(52e)，所述定爪(52)外侧旋有一定位件(52f)，所述定位件(52f)旋入活动槽(52c)限制定爪卡柱(52b1)的活动；当螺旋杆(55)旋转推进运动时带动动爪(53)伸出合拢；当螺旋杆(55)旋转收回时带动动爪(53)收回分离，摆动限位机构(52b)均配合动爪(53)联动并限位；所述第二夹具组(6)包括分别设置于活动架(3)下部和下底板(4)上配合的两个第二夹具，第二夹具包括由内至外同心排列的第一卡环组(61)、第二卡环组(62)、第三卡环组(63)、推块(64)和转台(65)，所述第一卡环组(61)、第二卡环组(62)、第三卡环组(63)均由呈半圆环状的两个相对设置的半圆卡环构成，所述第一卡环组(61)和第三卡环组(63)的卡环朝向相同，所述第二卡环组(62)卡环的朝向与第一卡环组(61)卡环的朝向呈90度，所述第一卡环组(61)包括第一左卡环(61a)和第一右卡环(61b)，所述第一左卡环(61a)和第一右卡环(61b)相对面的两侧下部设置有第一弹性件(61c)，所述第二卡环组(62)包括第二上卡环(62a)和第二下卡环(62b)，所述第二上卡环(62a)和第二下卡环(62b)相对面的两侧下部设置有第二弹性件(62c)，所述第三卡环组(63)包括第三左卡环(63a)和第三右卡环(63b)，所述第三左卡环(63a)和第三右卡环(63b)相对面的两侧下部设置有第三弹性件(63c)，所述第三左卡环(63a)和第三右卡环(63b)的外侧分别设置推块(64)，所述推块(64)的内侧下部设置第四弹性件(64a)，所述转台(65)的内侧设置有与推块(64)相对应的弧形壁(65a)，所述弧形壁(65a)的一侧远离第二夹具的圆心，壁面一侧向另一侧延伸逐渐靠近圆心；当转台(65)旋转由弧形壁(65a)压向推块(64)，推块(64)、第三卡环组(63)、第二卡环组(62)、第一卡环组(61)依次向圆心压紧固定；当转台(65)反转时推块(64)、第三卡环组(63)、第二卡环组(62)、第一卡环组(61)复位；所述伺服电机(11)带动螺杆(12)旋转控制活动架(3)上升或下降选择使用第一夹具组(5)或第二夹具组(6)。
2.根据权利要求1所述的轴向压缩力学试验机，其特征在于：所述转盘(56)的端面上设置有多层通圆心均匀排列的圆形卡纹(56a)，所述圆形卡纹(56a)被均匀截断分成八部分；所述推进槽(53c)内与圆形卡纹(56a)相对的面上设置有多排的菱形锥(53e)，相邻排的菱形锥(53e)相交错设置，当螺旋杆(55)旋转时，所述转盘(56)上的圆形卡纹(56a)旋转与菱形锥(53e)配合。
3.根据权利要求2所述的轴向压缩力学试验机，其特征在于：所述螺旋杆(55)上设置有轴向上均匀排列的多个凸环(55a)，两侧所述定支架(51)上相对应的设置有锁止机构(51a)，所述锁止机构(51a)包括转轴(51a1)、转臂(51a2)和锁件(51a3)，所述转轴(51a1)可旋转的设置在定支架(51)上，所述转臂(51a2)一端连接转轴(51a1)，另一端连接锁件(51a3)，所述锁件(51a3)呈半环形，锁件(51a3)内壁具有与凸环(55a)相适配的凹槽(51a4)，两侧定支架(51)上的锁件(51a3)为旋转对称结构，当将两侧定支架(51)上的锁止机构(51a)旋转至凸环(55a)处时，锁件(51a3)从两侧围成圆环卡住凸环(55a)定位。
4.根据权利要求1或2或3所述的轴向压缩力学试验机，其特征在于：所述滑块(53a)“T”形截面的边角均加工成弧形，所述滑槽(52a)的形状与滑块(53a)相匹配。
5.根据权利要求4所述的轴向压缩力学试验机，其特征在于：所述定爪(52)和动爪(53)接触配合面与夹持面(53b)的夹角为15-30度。
6.根据权利要求1或2或3所述的轴向压缩力学试验机，其特征在于：所述夹持面(53b)中部设置有竖直的卡槽(53b1)，所述卡槽(53b1)内壁上竖直设置有竖卡条(53b2)，所述夹持面(53b)上水平设置有横卡条(53b3)。
7.根据权利要求1或2或3所述的轴向压缩力学试验机，其特征在于：所述第一左卡环(61a)和第一右卡环(61b)的内侧壁具有横向的波浪纹(61d)，所述第一左卡环(61a)和第一右卡环(61b)的外侧壁具有第一斜面(61e)；所述第二上卡环(62a)和第二下卡环(62b)的内侧壁具有与第一斜面(61e)相匹配的第二内斜面(62d)，所述第二上卡环(62a)和第二下卡环(62b)的外侧壁具有第二外斜面(62e)；所述第三左卡环(63a)和第三右卡环(63b)的内侧壁具有与第二外斜面(62e)相匹配的第三内斜面(63d)，所述第三左卡环(63a)和第三右卡环(63b)的外侧壁具有第三外斜面(63e)；所述推块(64)的内侧壁具有与第三外斜面(63e)相匹配的第四内斜面(64b)，所述推块(64)的外侧壁具有与弧形壁(65a)相匹配的外弧壁(64c)。
8.根据权利要求1或2或3所述的轴向压缩力学试验机，其特征在于：所述活动架(3)上具有旋转平台(31)，第一夹具和第二夹具各有一个分别设置于旋转平台(31)的上部和下部。
9.根据权利要求1或2或3所述的轴向压缩力学试验机，其特征在于：所述上支架(2)的下表面设置有两个上限位柱(21)，两个所述上限位柱(21)分别设置于两根螺杆(12)的外侧，所述上限位柱(21)的端部设置有上限位弹簧(22)，当所述活动架(3)由螺杆(12)带动向上活动至上限位弹簧(22)处限位，第一夹具组(5)的上下两个第一夹具不接触。
10.根据权利要求9所述的轴向压缩力学试验机，其特征在于：所述下底板(4)的上表面设置有两个下限位柱(23)，两个所述下限位柱(23)分别设置于两根螺杆(12)的外侧，所述下限位柱(23)的端部设置有下限位弹簧(24)，当所述活动架(3)由螺杆(12)带动向下活动至下限位弹簧(24)处限位，第二夹具组(6)的上下两个第二夹具不接触。
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- 2016-06-27 CN CN201610475520.7A patent/CN106053224B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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