CN108801812A - 一种基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机，包括底座、支架、第一电机、摆动杆和摆锤，还包括固定机构、防护机构和中控机构，所述固定机构包括升降组件、外壳、第二气缸、连接板和两个加固组件，所述防护机构包括防护组件、两个护栏、两个导向杆、两个移动块和两个驱动组件，该基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机中，通过固定机构，使摆锤上升到一定高度的时候，可以对摆锤进行固定，从而减小了第一电机的负荷，降低了第一电机的故障几率，提高了摆锤式冲击试验机的实用性，通过防护机构，可以对飞溅的碎片进行拦截，从而减小了碎片对工作人员造成伤害的几率，提高了摆锤式冲击试验机的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及摆锤式冲击试验设备领域，特别涉及一种基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机。
背景技术
摆锤冲击试验机又名智能摆锤冲击仪，可对塑料、薄膜、纸张、复合膜材、金属箔片等材料抗摆锤冲击性能的精确测定，设备采用电子式试验，自动化程度非常高，配有专业的软件，可对测试数据进行曲线分析、数据存储、对比等。
一般摆锤冲击试验机在进行试验的过程中，都需要将摆锤转动到高处，之后人们调节好参数之后，通过控制按键控制摆锤下落，在此过程中，摆锤需要在高处停留一段时间，在摆锤停留在高处的时候，需要电机持续输出，从而加大了电机的负荷，加快了电机的老化速度，不仅如此，一般摆锤冲击试验机的摆锤在冲击被测物体的时候，容易造成被测物体的飞溅，从而对人们的安全造成威胁，现有的摆锤冲击试验机已经存在简单的保护措施，但是为了便于人们将被测物体固定在摆锤冲击试验机上，现有保护措施都需要设置缺口，从而产生了防护盲点，降低了摆锤冲击试验机的安全性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机，包括底座、支架、第一电机、摆动杆和摆锤，所述支架竖向设置在底座的上方，所述第一电机设置在支架的顶端，所述摆动杆的一端与第一电机的输出轴固定连接，所述摆锤设置在摆动杆的另一端上，还包括固定机构、防护机构和中控机构，所述固定机构设置在支架的上方，所述防护机构设置在底座的上方，所述中控机构设置在支架的顶端的一侧，所述固定机构和防护机构均与中控机构电连接；
所述固定机构包括升降组件、外壳、第二气缸、连接板和两个加固组件，所述升降组件设置在支架的上方，所述外壳设置在升降组件上，所述外壳的竖向截面的形状为U形，所述第二气缸竖向设置在外壳的内壁的顶部，所述连接板水平设置在第二气缸的下方，两个加固组件分别设置在连接板的下方的两侧；
所述加固组件包括限位块、连接线、第二弹簧、传动杆、套筒和限位杆，所述传动杆的一端铰接在连接板的一侧的下方，所述套筒设置在传动杆的另一端上，所述限位杆穿过套筒，所述第二弹簧套设在限位杆上，所述第二弹簧的一端设置在套筒上，所述第二弹簧的另一端与限位杆的远离第二气缸的一端固定连接，所述限位块设置在外壳的内壁的一侧的底部，所述连接线的一端设置在限位块上，所述连接线的另一端与限位杆的远离第二气缸的一端连接，所述摆动杆的两侧分别设有一个第一滑槽，所述第一滑槽与限位杆匹配；
所述防护机构包括防护组件、两个护栏、两个导向杆、两个移动块和两个驱动组件，两个护栏分别设置在底座的上方的两侧，两个导向杆分别竖向设置在两个护栏的相互靠近的一侧，两个移动块的内部分别设有两个通孔，两个导向杆分别穿过两个移动块，两个驱动组件分别设置在两个导向杆的一侧，两个驱动组件分别与两个移动块连接，所述防护组件的上端的两侧分别与两个移动块铰接，所述防护组件的下端的两侧分别与两个导向杆的下端铰接；
所述防护组件包括至少两个防护单元和至少两个连接杆，各防护单元从上往下依次设置在两个导向杆之间，各防护单元两两相互铰接，两个防护单元的铰接处设有一个连接杆，两个导向杆相互靠近的一端分别设有一个第二滑槽，各连接杆的两端分别设置在两个第二滑槽内，所述防护单元包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板的一端和第二挡板的一端相互铰接。
作为优选，为了实现对摆锤下落高度的调节，所述升降组件包括第一气缸和固定杆，所述第一气缸竖向设置在支架的上方，所述固定杆水平设置，所述固定杆的一端与第一气缸的上端固定连接，所述外壳设置在固定杆的另一端的下方。
作为优选，为了给移动块的升降提供动力，所述驱动组件包括第二电机和丝杆，所述第二电机设置在导向杆的底端的一侧，所述丝杆竖向设置在第二电机的上方，所述丝杆穿过移动块，所述丝杆与移动块螺纹连接。
作为优选，为了提高摆锤式冲击试验机的智能化程度，所述中控机构包括中控组件、显示屏、控制面板和至少两个控制按键，所述控制面板设置在支架的顶端的一侧，所述显示屏和各控制按键均设置在控制面板上，所述中控组件设置在控制面板的内部。
作为优选，为了实现摆锤式冲击试验机的远程控制，所述中控组件包括无线信号收发模块和PLC，所述无线信号收发模块与PLC电连接。
作为优选，为了提高限位杆的稳定性，所述限位杆的远离第二气缸的一端的上方还设有一个第一弹簧，所述第一弹簧的一端设置在连接板的下方的一侧。
作为优选，为了提高对第一气缸的行程控制的精确度，所述第一气缸为电子气缸。
作为优选，为了增大第一电机的驱动能力，所述第一电机为伺服电机。
作为优选，为了提高移动块移动的顺畅度，所述丝杆的外表面上还涂有润滑剂。
作为优选，为了提高控制按键的灵敏度，所述控制按键为轻触按键。
本发明的有益效果是，该基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机中，通过固定机构，使摆锤上升到一定高度的时候，可以对摆锤进行固定，从而减小了第一电机的负荷，降低了第一电机的故障几率，提高了摆锤式冲击试验机的实用性，与现有机构相比，该机构在实现对摆锤固定的同时，还可以调节摆锤下落的高度，进一步提高了摆锤式冲击试验机的实用性，不仅如此，通过防护机构，可以对飞溅的碎片进行拦截，从而减小了碎片对工作人员造成伤害的几率，提高了摆锤式冲击试验机的安全性能，与现有机构相比，该机构在拦截飞溅碎片的同时，还提高了人们将被测物固定到摆锤式冲击试验机上的便捷度，进一步提高了摆锤式冲击试验机的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机的固定机构的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机的防护机构的主视图；
图4是本发明的基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机的防护机构的侧视图
图5是本发明的基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机的中控机构的结构示意图；
图中：1.第一电机，2.第一气缸，3.支架，4.外壳，5.第一滑槽，6.摆动杆，7.敲击块，8.底座，9.护栏，10.第一弹簧，11.第二气缸，12.连接板，13.限位块，14.连接线，15.第二弹簧，16.套筒，17.传动杆，18.限位杆，19.导向杆，20.移动块，21.第一挡板，22.第二挡板，23.连接杆，24.丝杆，25.第二滑槽，26.第二电机，27.控制面板，28.显示屏，29.控制按键，30.固定杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机，包括底座8、支架3、第一电机1、摆动杆6和摆锤7，所述支架3竖向设置在底座8的上方，所述第一电机1设置在支架3的顶端，所述摆动杆6的一端与第一电机1的输出轴固定连接，所述摆锤7设置在摆动杆6的另一端上，还包括固定机构、防护机构和中控机构，所述固定机构设置在支架3的上方，所述防护机构设置在底座8的上方，所述中控机构设置在支架3的顶端的一侧，所述固定机构和防护机构均与中控机构电连接；
如图2所示，所述固定机构包括升降组件、外壳4、第二气缸11、连接板12和两个加固组件，所述升降组件设置在支架3的上方，所述外壳4设置在升降组件上，所述外壳4的竖向截面的形状为U形，所述第二气缸11竖向设置在外壳4的内壁的顶部，所述连接板12水平设置在第二气缸11的下方，两个加固组件分别设置在连接板12的下方的两侧；
其中，当PLC接收到控制信号之后，在PLC的控制下，通过升降组件驱动外壳4升降，从而可以通过摆动杆6实现对摆锤7下落高度的调节，当摆动杆6摆动到两个加固组件之间的时候，通过两个加固组件将摆动杆6固定住，从而减小了第一电机1的负荷，之后通过第二气缸11驱动连接板12下降，从而通过连接板12驱动两个加固组件将摆动杆6松开，从而实现了摆锤7的自由下落；
如图2所示，所述加固组件包括限位块13、连接线14、第二弹簧15、传动杆17、套筒16和限位杆18，所述传动杆17的一端铰接在连接板12的一侧的下方，所述套筒16设置在传动杆17的另一端上，所述限位杆18穿过套筒16，所述第二弹簧15套设在限位杆18上，所述第二弹簧15的一端设置在套筒16上，所述第二弹簧15的另一端与限位杆18的远离第二气缸11的一端固定连接，所述限位块13设置在外壳4的内壁的一侧的底部，所述连接线14的一端设置在限位块13上，所述连接线14的另一端与限位杆18的远离第二气缸11的一端连接，所述摆动杆6的两侧分别设有一个第一滑槽5，所述第一滑槽5与限位杆18匹配；
其中，通过两个传动杆17分别将两个套筒16铰接在连接板12的下方，之后通过两个套筒16将两个限位杆18固定在连接板12上，从而提高了限位杆18的稳定性，同时在两个连接线14的作用下，使两个限位杆18可以保持水平状态，当摆动杆6转动到两个限位杆18之间的时候，在两个第二弹簧15的作用下，使两个限位块18分别插入两个第一滑槽5的内部，从而将摆动杆6固定在外壳4的内部，当摆锤7需要下落的时候，通过第二气缸11驱动连接板12下降，从而通过连接板12驱动两个限位杆18下降，在两个限位杆18下降的过程中，在两个限位块13的作用下，驱动两个限位杆18的靠近限位块13的一端向上移动，从而驱动两个限位杆18绕着传动杆17与连接板12的铰接点转动，从而使两个限位杆18从两个第一滑槽5的内部脱离，从而使摆动杆6带动摆锤7下落；
如图3-4所示，所述防护机构包括防护组件、两个护栏9、两个导向杆19、两个移动块20和两个驱动组件，两个护栏9分别设置在底座8的上方的两侧，两个导向杆19分别竖向设置在两个护栏9的相互靠近的一侧，两个移动块20的内部分别设有两个通孔，两个导向杆19分别穿过两个移动块20，两个驱动组件分别设置在两个导向杆19的一侧，两个驱动组件分别与两个移动块20连接，所述防护组件的上端的两侧分别与两个移动块20铰接，所述防护组件的下端的两侧分别与两个导向杆19的下端铰接；
其中，通过两个护栏9分别支撑两个导向杆19，之后在两个驱动组件的作用下分别驱动两个移动块20沿着导向杆19升降，从而通过两个移动块20驱动防护组件升降，从而实现了防护组件的收放，当防护组件上升的时候，可以将两个护栏9之间的缺口挡住，从而提高了摆锤式冲击试验机的安全性能，当防护组件下降的时候，提高了人们将被测物体固定到摆锤式冲击试验机上的便捷度，从而提高了摆锤式冲击试验机的实用性；
如图4所示，所述防护组件包括至少两个防护单元和至少两个连接杆23，各防护单元从上往下依次设置在两个导向杆19之间，各防护单元两两相互铰接，两个防护单元的铰接处设有一个连接杆23，两个导向杆19相互靠近的一端分别设有一个第二滑槽25，各连接杆23的两端分别设置在两个第二滑槽25内，所述防护单元包括第一挡板21和第二挡板22，所述第一挡板21的一端和第二挡板22的一端相互铰接；
其中，通过第二滑槽25对各连接杆23的导向作用，之后通过各连接杆23实现了对第一挡板21和第二挡板22的靠近第二滑槽25的一侧的铰接点起到导向作用，之后通过移动块20驱动各第一挡板21和第二挡板22的收放，从而在各第一挡板21和第二挡板22的作用下，实现了对两个护栏9之间的空缺处的防护作用。
如图1所示，所述升降组件包括第一气缸2和固定杆30，所述第一气缸2竖向设置在支架3的上方，所述固定杆30水平设置，所述固定杆30的一端与第一气缸2的上端固定连接，所述外壳4设置在固定杆30的另一端的下方；
其中，通过第一气缸2驱动固定杆30升降，之后通过固定杆30驱动外壳4升降，从而实现了对摆动杆6固定高度的调节，从而实现了对摆锤7下降高度的调节。
如图4所示，所述驱动组件包括第二电机26和丝杆24，所述第二电机26设置在导向杆19的底端的一侧，所述丝杆24竖向设置在第二电机26的上方，所述丝杆24穿过移动块20，所述丝杆24与移动块20螺纹连接；
其中，通过第二电机26驱动丝杆24转动，在丝杆24上的外螺纹与移动块20内部的内螺纹的相互加压作用下，通过丝杆24驱动移动块20沿着导向杆19升降。
如图5所示，所述中控机构包括中控组件、显示屏28、控制面板27和至少两个控制按键29，所述控制面板27设置在支架3的顶端的一侧，所述显示屏28和各控制按键29均设置在控制面板27上，所述中控组件设置在控制面板27的内部；
其中，通过控制按键29使工作人员可以发送控制信号给PLC，从而实现了对摆锤式冲击试验机的控制，通过显示屏28可以显示摆锤式冲击试验机的工作状态，从而使工作人员可以了解摆锤式冲击试验机的工作状态。
作为优选，为了实现摆锤式冲击试验机的远程控制，所述中控组件包括无线信号收发模块和PLC，所述无线信号收发模块与PLC电连接，通过无线信号收发模块使锤式冲击试验机可以与移动设备建立通讯，之后工作人员可以通过移动设备的远程控制锤式冲击试验机，从而实现了摆锤式冲击试验机的远程控制。
作为优选，为了提高限位杆18的稳定性，所述限位杆18的远离第二气缸11的一端的上方还设有一个第一弹簧10，所述第一弹簧10的一端设置在连接板12的下方的一侧，在第一弹簧10的作用下，拉动限位杆18的靠近连接线14的一端向上移动，从而使限位杆18可以保持水平状态，从而提高了限位杆18的稳定性。
作为优选，为了提高对第一气缸2的行程控制的精确度，所述第一气缸2为电子气缸。
作为优选，为了增大第一电机1的驱动能力，所述第一电机1为伺服电机。
作为优选，为了提高移动块20移动的顺畅度，所述丝杆24的外表面上还涂有润滑剂，通过润滑剂减小了移动块20与丝杆24之间的摩擦力，从而提高了移动块20移动的顺畅度。
作为优选，为了提高控制按键29的灵敏度，所述控制按键29为轻触按键。
当PLC接收到控制信号之后，在PLC的控制下，通过升降组件驱动外壳4升降，从而可以通过摆动杆6实现对摆锤7下落高度的调节，当摆动杆6摆动到两个加固组件之间的时候，通过两个加固组件将摆动杆6固定住，从而减小了第一电机1的负荷，之后通过第二气缸11驱动连接板12下降，从而通过连接板12驱动两个加固组件将摆动杆6松开，从而实现了摆锤7的自由下落，通过两个护栏9分别支撑两个导向杆19，之后在两个驱动组件的作用下分别驱动两个移动块20沿着导向杆19升降，从而通过两个移动块20驱动防护组件升降，从而实现了防护组件的收放，当防护组件上升的时候，可以将两个护栏9之间的缺口挡住，从而提高了摆锤式冲击试验机的安全性能，当防护组件下降的时候，提高了人们将被测物体固定到摆锤式冲击试验机上的便捷度，从而提高了摆锤式冲击试验机的实用性。
与现有技术相比，该基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机中，通过固定机构，使摆锤7上升到一定高度的时候，可以对摆锤7进行固定，从而减小了第一电机1的负荷，降低了第一电机1的故障几率，提高了摆锤式冲击试验机的实用性，与现有机构相比，该机构在实现对摆锤7固定的同时，还可以调节摆锤7下落的高度，进一步提高了摆锤式冲击试验机的实用性，不仅如此，通过防护机构，可以对飞溅的碎片进行拦截，从而减小了碎片对工作人员造成伤害的几率，提高了摆锤式冲击试验机的安全性能，与现有机构相比，该机构在拦截飞溅碎片的同时，还提高了人们将被测物固定到摆锤式冲击试验机上的便捷度，进一步提高了摆锤式冲击试验机的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机，包括底座(8)、支架(3)、第一电机(1)、摆动杆(6)和敲击块(7)，所述支架(3)竖向设置在底座(8)的上方，所述第一电机(1)设置在支架(3)的顶端，所述摆动杆(6)的一端与第一电机(1)的输出轴固定连接，所述敲击块(7)设置在摆动杆(6)的另一端上，其特征在于，还包括固定机构、防护机构和中控机构，所述固定机构设置在支架(3)的上方，所述防护机构设置在底座(8)的上方，所述中控机构设置在支架(3)的顶端的一侧，所述固定机构和防护机构均与中控机构电连接；
所述固定机构包括升降组件、外壳(4)、第二气缸(11)、连接板(12)和两个加固组件，所述升降组件设置在支架(3)的上方，所述外壳(4)设置在升降组件上，所述外壳(4)的竖向截面的形状为U形，所述第二气缸(11)竖向设置在外壳(4)的内壁的顶部，所述连接板(12)水平设置在第二气缸(11)的下方，两个加固组件分别设置在连接板(12)的下方的两侧；
所述加固组件包括限位块(13)、连接线(14)、第二弹簧(15)、传动杆(17)、套筒(16)和限位杆(18)，所述传动杆(17)的一端铰接在连接板(12)的一侧的下方，所述套筒(16)设置在传动杆(17)的另一端上，所述限位杆(18)穿过套筒(16)，所述第二弹簧(15)套设在限位杆(18)上，所述第二弹簧(15)的一端设置在套筒(16)上，所述第二弹簧(15)的另一端与限位杆(18)的远离第二气缸(11)的一端固定连接，所述限位块(13)设置在外壳(4)的内壁的一侧的底部，所述连接线(14)的一端设置在限位块(13)上，所述连接线(14)的另一端与限位杆(18)的远离第二气缸(11)的一端连接，所述摆动杆(6)的两侧分别设有一个第一滑槽(5)，所述第一滑槽(5)与限位杆(18)匹配；
所述防护机构包括防护组件、两个护栏(9)、两个导向杆(19)、两个移动块(20)和两个驱动组件，两个护栏(9)分别设置在底座(8)的上方的两侧，两个导向杆(19)分别竖向设置在两个护栏(9)的相互靠近的一侧，两个移动块(20)的内部分别设有两个通孔，两个导向杆(19)分别穿过两个移动块(20)，两个驱动组件分别设置在两个导向杆(19)的一侧，两个驱动组件分别与两个移动块(20)连接，所述防护组件的上端的两侧分别与两个移动块(20)铰接，所述防护组件的下端的两侧分别与两个导向杆(19)的下端铰接；
所述防护组件包括至少两个防护单元和至少两个连接杆(23)，各防护单元从上往下依次设置在两个导向杆(19)之间，各防护单元两两相互铰接，两个防护单元的铰接处设有一个连接杆(23)，两个导向杆(19)相互靠近的一端分别设有一个第二滑槽(25)，各连接杆(23)的两端分别设置在两个第二滑槽(25)内，所述防护单元包括第一挡板(21)和第二挡板(22)，所述第一挡板(21)的一端和第二挡板(22)的一端相互铰接。
2.如权利要求1所述的基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述升降组件包括第一气缸(2)和固定杆(30)，所述第一气缸(2)竖向设置在支架(3)的上方，所述固定杆(30)水平设置，所述固定杆(30)的一端与第一气缸(2)的上端固定连接，所述外壳(4)设置在固定杆(30)的另一端的下方。
3.如权利要求1所述的基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述驱动组件包括第二电机(26)和丝杆(24)，所述第二电机(26)设置在导向杆(19)的底端的一侧，所述丝杆(24)竖向设置在第二电机(26)的上方，所述丝杆(24)穿过移动块(20)，所述丝杆(24)与移动块(20)螺纹连接。
4.如权利要求1所述的基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述中控机构包括中控组件、显示屏(28)、控制面板(27)和至少两个控制按键(29)，所述控制面板(27)设置在支架(3)的顶端的一侧，所述显示屏(28)和各控制按键(29)均设置在控制面板(27)上，所述中控组件设置在控制面板(27)的内部。
5.如权利要求4所述的基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述中控组件包括无线信号收发模块和PLC，所述无线信号收发模块与PLC电连接。
6.如权利要求1所述的基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述限位杆(18)的远离第二气缸(11)的一端的上方还设有一个第一弹簧(10)，所述第一弹簧(10)的一端设置在连接板(12)的下方的一侧。
7.如权利要求2所述的基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述第一气缸(2)为电子气缸。
8.如权利要求1所述的基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述第一电机(1)为伺服电机。
9.如权利要求3所述的基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述丝杆(24)的外表面上还涂有润滑剂。
10.如权利要求1所述的基于物联网的安全系数高的摆锤式冲击试验机，其特征在于，所述控制按键(29)为轻触按键。
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