CN108760486A - 万能材料试验机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种万能材料试验机，其技术方案要点是夹具机构包括套接在丝杆上由丝杆驱动的底座、两个对称安装于底座上进行滑移的夹持块、以及同时驱动两个夹持块分离和复位的操纵组件；所述夹持块上设置有压力传感器，压力传感器连接有控制器，控制器对压力传感器输出的检测信号进行判断，当检测信号大于第一设定值时控制器进行计数，并当计数次数大于第二设定值时控制器进行提示，可以进行使用寿命的判断，通过上述试验机，采用控制器控制，提高检测便利性和可靠性。

Description

万能材料试验机

技术领域

本发明涉及万能材料试验机技术领域，特别涉及一种万能材料试验机。

背景技术

如今，材料力学性能试验机是一种非常重要的试验机械，是用来对材料进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离等力学性能试验用的机械加力的试验机，如塑料板材、管材、异型材，塑料薄膜及橡胶、电线电缆、防水卷材、金属丝等材料的各种物理机械性能测试。传统的材料力学性能实验设备，大多数是功能单一的装置。功能单一的设备对用户来说，使用十分不便。在使用试验机的时候，夹具会对试样进行夹紧，然后经过多次装夹之后，容易造成夹具内部和试样接触面的磨损，以及降低夹具的夹持牢固性，而工作人员无法及时预知夹具使用情况，造成设备使用后期以及在保养过程中操作不便。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种万能材料试验机,其具有延长使用寿命，提高使用便利的优势。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种万能材料试验机，包括机身、竖直安装于机身上的丝杆、通过丝杆传动的两个上下对称的夹具机构，所述夹具机构包括套接在丝杆上由丝杆驱动的底座、两个对称安装于底座上进行滑移的夹持块、以及同时驱动两个夹持块分离和复位的操纵组件；

所述夹持块上设置有压力传感器，压力传感器连接有控制器，控制器对压力传感器输出的检测信号进行判断，当检测信号大于第一设定值时控制器进行计数，并当计数次数大于第二设定值时控制器进行提示。

通过上述设置，丝杆在进行转动的时候,此时会将使得夹具机构相互运动,实现先对靠近运动和相对远离运动。然后再操作之前，是先通过夹具机构将试样放置在两个夹具机构之间，通过夹具机构将试样夹紧。操作夹具机构是通过操纵组件来实现，通过操纵组件使得两个夹持块分离，然后将试样放入，之后操纵组件使得夹持块复位，试样被夹紧。此时压力传感器检查到压力，当压力大于设定值时进行计数一次。通过长久的使用，当多次出现压力过大并且次数到达设定值时，此时，控制器就会进行提示，从而提醒工作人员可以进行维护和保养了。从很大程度上提高了使用寿命。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述底座具有梯形结构的安装区域，安装区域的两个梯形边上分别设有供夹持块滑移的滑道，滑块的底部滑移连接有前后滑动的滑块，所述滑块与操纵组件进行连接。

通过上述设置，操纵组件通过对滑块的驱动，从而带动夹持块运动，夹持块运动使得试验被夹紧，由于安装区域具有两个梯形边的滑道，所以，两个当夹具机构远离的时候，则两个夹持块会越来越靠近，也就是对试样的夹持力会越来越大，夹持越来越牢固。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述操纵组件包括操作杆、铰接板、以及复位弹簧，所述操作杆的靠近滑块的一端套接在滑块上，所述铰接板铰接在操作杆的中间部位，复位弹簧一端固定在底座上，复位弹簧的另一端固定于操作杆上。

通过上述设置，此操纵组件具有复位的功能，其结构原理采用杠杆和复位弹簧的组合实现，首先，可以掰动操作杆，使得操作杆克服复位弹簧的弹力进行运动，使得铰接在操作杆上的滑块进行移动，从而带动夹持块进行运动。当手释放的时候，此时，复位弹簧的弹力作用，使得操作杆回复初始状态，从而夹持块保持闭合状态。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述夹持块上还固定有防护橡胶片。

通过上述设置，防护橡胶片的作用是起到隔离和防护的作用，避免由于试样的突然断裂，产生碎屑飞到操作人员处，由此可以提高安全性能。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述机身上还设置有用于润滑丝杆的注油机构，所述注油机构包括贴合在丝杆上的毛刷、与毛刷相通的注油管、连接注油管的储油盒，所述注油管上设置有电动阀，所述电动阀连接控制器，所述控制器定时控制电动阀的启闭。

通过上述设置，由于丝杆在带动夹具机构运动的时候，丝杆也受到了较大的力，由此容易造成丝杆的磨损以及寿命的降低。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述底座上还设置有容纳腔，容纳腔内设置有气囊，所述气囊连接有气体发生器，所述气体发生器和控制器连接，控制器用于控制气体发生器的启闭。

通过上述设置，在底座上设置气囊，并且通过控制器控制，实现气囊的膨胀，由此，可以提高安全性，在发生试样断裂的时候，可以启动气体发生器，从而使得气囊鼓起，然后，避免碎屑飞到操作人员手上。

作为本发明的具体方案可以优选为：两个所述底座上分别设置有光源发射器和光电接收器，光源发射器和光电接收器处于同一直线位置上，所述光电接收器连接控制器，所述控制器在光电接收器未接收到光源发射器的信号时发出停机信号。

通过上述设置，此光源发射器和光电接收器是用于位置校正用的，通过两者实时对接，可以有效检测夹具机构运行位置是否偏离，如果产生偏移，则会立即停止工作，继而进行维护和保养。从一定程度上，进一步提高了试验过程中的可靠性和准确性。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述光电接收器还用于测量两个底座之间的间距并反馈给控制器，控制器用于记录试样断裂时的间距数据。

通过上述设置，控制器得到断裂时的夹具机构的间距数据，由此可以有效进行记录，对实验数据起到佐证的作用。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述控制器连接云端服务器，云端服务器和试验机客户端连接，其中控制器将测量的检测数据传递给云端服务器，然后通过云端服务器传送给客户端，所述客户端是手机，所述手机安装APP程序，用户可以根据客户端得到的数据，通过APP程序输入指令控制操纵组件的运行以及控制器的运行。

通过上述设置，通过手机客户端来对控制器进行通信和控制，便于操作人员操作和数据记录。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述气囊膨胀后阻挡光源接收器对光源发射器的信号接收。

通过上述设置，当出现气囊膨胀的时候,则会阻挡光源接收器,从而进行停机操作。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：可以对使用寿命情况进行监控，同时判断需要保养的时间，使得操作人员使用更加便利，还可以通过APP进行控制，实现远程遥控，便于操作人员的数据记录和处理。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1的夹具机构的结构示意图；

图3为实施例1的夹具机构的结构爆炸图；

图4为实施例2正视图；

图5为图4的A-A面的剖视图；

图6为图5的B-B面的剖视图；

图7为实施例的电路系统方框图。

附图标记：1、机身；2、丝杆；3、夹具机构；31、底座；32、夹持块；33、操纵组件；331、滑块；332、操作杆；333、铰接板；334、复位弹簧；34、安装区域；35、滑道；36、防护橡胶片；4、压力传感器；5、控制器；6、注油机构；61、毛刷；62、注油管；63、储油盒；64、电动阀；71、容纳腔；72、气囊；73、气体发生器；81、光源发射器；82、光电接收器；9、云端服务器；10、手机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

一种万能材料试验机，如图1所示，包括机身1、竖直安装于机身1上的丝杆2、通过丝杆2传动的两个上下对称的夹具机构3。机身1内部具有动力电机，可以驱动丝杆2转动。如图2所示，夹具机构3包括套接在丝杆2上由丝杆2驱动的底座31、两个对称安装于底座31上进行滑移的夹持块32、以及同时驱动两个夹持块32分离和复位的操纵组件33。丝杆2转动的时候，此时处于下方的夹具机构3就开始运动，处于上方的夹具机构3在本实施例中可以处于静止不动，由此形成两个夹具机构3可以相对靠近和远离。

底座31具有梯形结构的安装区域34，安装区域34的两个梯形边上分别设有供夹持块32滑移的滑道35，滑块331的底部滑移连接有前后滑动的滑块331，滑块331与操纵组件33进行连接。

如图3所示，操纵组件33包括操作杆332、铰接板333、以及复位弹簧334。铰接板333主要用于将操作杆332进行转动连接，提供一个支点，使得操作杆332可以绕铰接板333的连接处位置进行转动。操作杆332的靠近滑块331的一端套接在滑块331上，铰接板333铰接在操作杆332的中间部位，复位弹簧334一端固定在底座31上，复位弹簧334的另一端固定于操作杆332上。

此操纵组件33具有复位的功能，其结构原理采用杠杆和复位弹簧334的组合实现。首先，可以掰动操作杆332，使得操作杆332克服复位弹簧334的弹力进行运动，使得铰接在操作杆332上的滑块331进行移动，从而带动夹持块32进行运动。当手释放的时候，此时，复位弹簧334的弹力作用，使得操作杆332回复初始状态，从而夹持块32保持闭合状态。

操纵组件33通过对滑块331的驱动，从而带动夹持块32运动，夹持块32运动使得试验被夹紧，由于安装区域34具有两个梯形边的滑道35，所以，两个当夹具机构3远离的时候，则两个夹持块32会越来越靠近，也就是对试样的夹持力会越来越大，夹持越来越牢固。

夹持块32上还固定有防护橡胶片36。防护橡胶片36的作用是起到隔离和防护的作用，避免由于试样的突然断裂，产生碎屑飞到操作人员处，由此可以提高安全性能。

参考图7所示，可以在夹持块32上设置有压力传感器4，压力传感器4连接有控制器5，控制器5对压力传感器4输出的检测信号进行判断，当检测信号大于第一设定值时控制器5进行计数，并当计数次数大于第二设定值时控制器5进行提示。控制器5可以是PLC控制器5或是其他类型的CPU等。

丝杆2在进行转动的时候,此时会将使得夹具机构3相互运动,实现先对靠近运动和相对远离运动。然后再操作之前，是先通过夹具机构3将试样放置在两个夹具机构3之间，通过夹具机构3将试样夹紧。操作夹具机构3是通过操纵组件33来实现，通过操纵组件33使得两个夹持块32分离，然后将试样放入，之后操纵组件33使得夹持块32复位，试样被夹紧。此时压力传感器4检查到压力，当压力大于设定值时进行计数一次。通过长久的使用，当多次出现压力过大并且次数到达设定值时，此时，控制器5就会进行提示，从而提醒工作人员可以进行维护和保养了。从很大程度上提高了使用寿命。

实施例2：

一种万能材料试验机，结合图4、5、7所示，可以在上述实施例1的基础上，在机身1上设置有用于润滑丝杆2的注油机构6。注油机构6包括贴合在丝杆2上的毛刷61、与毛刷61相通的注油管62、连接注油管62的储油盒63，注油管62上设置有电动阀64，电动阀64连接控制器5，控制器5定时控制电动阀64的启闭。

由于丝杆2在带动夹具机构3运动的时候，丝杆2也受到了较大的力，由此容易造成丝杆2的磨损以及寿命的降低。因此，此注油机构6可以给丝杆2润滑。工作过程，当控制器5控制电动阀64开启的时候，此时储油盒63中的油液就会通过注油管62输入给毛刷61，而毛刷61可以给丝杆2润滑，降低丝杆2的纹路磨损，延长设备使用寿命。

底座31上还设置有容纳腔71，容纳腔71内设置有气囊72，气囊72连接有气体发生器73，气体发生器73和控制器5连接，控制器5用于控制气体发生器73的启闭。在底座31上设置气囊72，并且通过控制器5控制，实现气囊72的膨胀，由此，可以提高安全性，在发生试样断裂的时候，可以启动气体发生器73，从而使得气囊72鼓起，然后，避免碎屑飞到操作人员手上。

两个底座31上分别设置有光源发射器81和光电接收器82，光源发射器81和光电接收器82处于同一直线位置上，光电接收器82连接控制器5，控制器5在光电接收器82未接收到光源发射器81的信号时发出停机信号。此光源发射器81和光电接收器82是用于位置校正用的，通过两者实时对接，可以有效检测夹具机构3运行位置是否偏离，如果产生偏移，则会立即停止工作，继而进行维护和保养。从一定程度上，进一步提高了试验过程中的可靠性和准确性。

光电接收器82还用于测量两个底座31之间的间距并反馈给控制器5，控制器5用于记录试样断裂时的间距数据。控制器5得到断裂时的夹具机构3的间距数据，由此可以有效进行记录，对实验数据起到佐证的作用。

控制器5连接云端服务器9，云端服务器9和试验机客户端连接，其中控制器5将测量的检测数据传递给云端服务器9，然后通过云端服务器9传送给客户端，客户端是手机10，手机10安装APP程序，用户可以根据客户端得到的数据，通过APP程序输入指令控制操纵组件33的运行以及控制器5的运行。通过手机10客户端来对控制器5进行通信和控制，便于操作人员操作和数据记录。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种万能材料试验机，包括机身(1)、竖直安装于机身(1)上的丝杆(2)、通过丝杆(2)传动的两个上下对称的夹具机构(3)，其特征在于：所述夹具机构(3)包括套接在丝杆(2)上由丝杆(2)驱动的底座(31)、两个对称安装于底座(31)上进行滑移的夹持块(32)、以及同时驱动两个夹持块(32)分离和复位的操纵组件(33)；

所述夹持块(32)上设置有压力传感器(4)，压力传感器(4)连接有控制器(5)，控制器(5)对压力传感器(4)输出的检测信号进行判断，当检测信号大于第一设定值时控制器(5)进行计数，并当计数次数大于第二设定值时控制器(5)进行提示。

2.根据权利要求1所述的万能材料试验机，其特征在于：所述底座(31)具有梯形结构的安装区域(34)，安装区域(34)的两个梯形边上分别设有供夹持块(32)滑移的滑道(35)，滑块(331)的底部滑移连接有前后滑动的滑块(331)，所述滑块(331)与操纵组件(33)进行连接。

3.根据权利要求2所述的万能材料试验机，其特征在于：所述操纵组件(33)包括操作杆(332)、铰接板(333)、以及复位弹簧(334)，所述操作杆(332)的靠近滑块(331)的一端套接在滑块(331)上，所述铰接板(333)铰接在操作杆(332)的中间部位，复位弹簧(334)一端固定在底座(31)上，复位弹簧(334)的另一端固定于操作杆(332)上。

4.根据权利要求1所述的万能材料试验机，其特征在于：所述夹持块(32)上还固定有防护橡胶片(36)。

5.根据权利要求1所述的万能材料试验机，其特征在于：所述机身(1)上还设置有用于润滑丝杆(2)的注油机构(6)，所述注油机构(6)包括贴合在丝杆(2)上的毛刷(61)、与毛刷(61)相通的注油管(62)、连接注油管(62)的储油盒(63)，所述注油管(62)上设置有电动阀(64)，所述电动阀(64)连接控制器(5)，所述控制器(5)定时控制电动阀(64)的启闭。

6.根据权利要求1所述的万能材料试验机，其特征在于：所述底座(31)上还设置有容纳腔(71)，容纳腔(71)内设置有气囊(72)，所述气囊(72)连接有气体发生器(73)，所述气体发生器(73)和控制器(5)连接，控制器(5)用于控制气体发生器(73)的启闭。

7.根据权利要求6所述的万能材料试验机，其特征在于：两个所述底座(31)上分别设置有光源发射器(81)和光电接收器(82)，光源发射器(81)和光电接收器(82)处于同一直线位置上，所述光电接收器(82)连接控制器(5)，所述控制器(5)在光电接收器(82)未接收到光源发射器(81)的信号时发出停机信号。

8.根据权利要求7所述的万能材料试验机，其特征在于：所述光电接收器(82)还用于测量两个底座(31)之间的间距并反馈给控制器(5)，控制器(5)用于记录试样断裂时的间距数据。

9.根据权利要求8所述的万能材料试验机，其特征在于：所述控制器(5)连接云端服务器(9)，云端服务器(9)和试验机客户端连接，其中控制器(5)将测量的检测数据传递给云端服务器(9)，然后通过云端服务器(9)传送给客户端，客户端是手机(10)，所述手机(10)安装APP程序，用户可以根据客户端得到的数据，通过APP程序输入指令控制操纵组件(33)的运行以及控制器(5)的运行。

10.根据权利要求9所述的万能材料试验机，其特征在于：所述气囊(72)膨胀后阻挡光源接收器对光源发射器(81)的信号接收。