CN109100214A - 一种耐折试验机构及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种耐折试验机构及工作方法，耐折试验机构包括弯折部、传动部、检测部、控制部、以及支撑部，弯折部和控制部固定在支撑部上；弯折部包括圆形的支撑框架、固定在支撑框架上的载物平台、位于支撑框架内侧的滑轨、以及安装在滑轨上的导向器；传动部包括移动杆、电机、以及与电机连接的转动轴，转动轴带动载物平台的一部分沿支承框架滑动，试件以转动轴为轴心进行上下弯折。本发明通过采用自动化控制的方式，解决了现有需要人工控制导致试验精度低的问题，到达了高精度、自动化记录等效果。

Description

一种耐折试验机构及工作方法

技术领域

本发明属于测试装置的技术领域，具体涉及一种耐折试验机构及工作方法。

技术背景

目前进行耐折试验的装置，一般都是人工放置并夹紧试件，这就会导致试件摆放位置不精确，并且夹紧力不强，造成在试验过程中试件的脱离，影响试验结果。此外，目前的装置，只能有固定一个弯折试验位置，如果需要改变试件的耐折试验位置，则需要取下试件重新摆放，造成效率低下，并且精度不高。同时对于试件的弯折，目前的装置只能在直线或一个方向进行0-90°的弯折，这样对测试的效果不理想。

发明内容

本发明提供一种耐折试验机构及工作方法，通过自动控制弯折位置，便于精确控制，提高效率。

本发明提供的技术方案如下：

一种耐折试验机构，其包括弯折部、传动部、检测部、控制所述传动部运动和检测部的控制部以及支撑部，所述弯折部和控制部均固定在支撑部上；所述弯折部包括支撑框架、固定在所述支撑框架上的载物平台、位于所述支撑框架内侧的滑轨以及安装在所述滑轨上的导向器；所述载物平台的一端固定连接在所述导向器上，试件固定在所述载物平台上；所述传动部包括移动杆、电机、以及与电机连接的转动轴；所述电机控制转动轴的正转或反转，所述移动杆带动转动轴在所述弯折部内移动；所述检测部包括用于抓取试验图片摄像机和用于检测是否停止试验的监测仪；其中，所述转动轴带动所述载物平台的一部分沿支承框架滑动，所述试件以转动轴为轴心进行上下弯折。

优选地，所述载物平台还包括将试件夹持固定在所述载物平台上的第一夹头和第二夹头，其中第一夹头固定在所述载物平台的前端，且与所述导向器固定连接；第二夹头可移动的设置在所述载物平台上。

优选地，所述载物平台包括依序连接的多个相同的链片，每个链片包括连接孔、凸部侧和凹部侧；其中，所述连接孔包括位于凸部侧的第一连接孔和位于凹部侧的第二连接孔；所述凸部侧设有固定销，所述凹部侧设有与对应固定销连接的固定孔。

优选地，所述凹部侧还设有设置在所述固定孔内的活动件，所述固定孔与第二连接孔导通；所述凸部侧还设有与所述固定销连接的弹性件，所述活动件可移动地设置于固定孔中。

优选地，所述转动轴为花键轴，且其端部为圆弧形；所述凸部侧的第一连接孔是与转动轴配合的内花键孔，所述凹部侧的第二连接孔是圆孔，且第二连接孔的内径不小于转动轴的最大外径。

优选地，所述载物平台还包括感应装置和扫描线，所述感应装置设置在第一夹头和第二夹头上，所述扫描线设置在链片表面。

本发明还提供一种耐折试验机构的工作方法，包括如下步骤：

S1、调整所述耐折试验机构的位置以及水平度；

S2、试件放置在弯折部的载物平台上，并夹紧固定试件；

S3、确定所述试件的耐折试验位置，所述控制部将传动部移动到耐折试验位置，使转动轴与承载平台连接，启动电机，开始试验；

S4、所述控制部操控检测部进行试验图片采集，达到指定弯折次数或试件出现断裂时，检测部反馈信号到控制部，停止试验；

S5、取下试件，控制部自动分析试验结果。

优选地，所述S2步骤进一步包括以下步骤：

S21、试件放置在载物平台上；

S22、第一夹头和第二夹头通过感应装置自动检测试件的位置，并自动夹紧试件。

优选地，所述S3步骤进一步包括以下步骤：

S31、以承载平台的每个链片为单位，确定耐折试验的弯折位置；

S32、控制移动杆带动转动轴移动定位到所述弯折位置；

S32、将所述转动轴插入到弯折位置的由相邻两个链片的第一连接孔和第二连接孔组成的孔中，转动轴推动活动件，使固定销退出固定孔，弯折位置的两个相邻链片之间相互转动；

S33、电机带动转动轴转动，使转动轴与导向器之间的载物平台可以沿支撑框架的滑轨进行顺时针或逆时针的运动，从而对试件在弯折位置处进行耐折试验。

优选地，所述S4步骤进一步包括以下步骤：

S41、检测部的摄像机根据控制部的指令抓取试验图片，并传输回到控制部；

S42、检测部的监测仪检测到试件的弯折部分断裂露出链片上的扫描线时，监测仪将停止信号反馈给控制部；或者控制部预先设置一弯折次数，当达到指定弯折次数时，监测仪将停止信号反馈给控制部；

S43、控制部接收停止信号，并停止试验。

与现有技术相比，本发明的耐折试验机构及工作方法，通过采用自动化控制的方式，解决了现有需要人工控制导致试验精度低的问题，到达了高精度、自动化记录等效果。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明予以进一步说明。

图1所示为本发明耐折试验机构的结构示意图；

图2所示为本发明耐折试验机构的载物平台的结构示意图；

图3所示为本发明耐折试验机构的链片的结构示意图；

图4所示为本发明耐折试验机构的链片的截面结构示意图；

图5所示为本发明耐折试验机构的传动部的结构示意图；

图6所示为本发明耐折试验机构的转动轴的部分结构示意图；

图7所示为本发明转动轴插入载物平台的过程结构示意图；

图8所示为本发明转动轴插入载物平台的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

下面以具体实施例详细介绍本发明的技术方案。

实施例

本发明耐折试验机构100如图1至图8所示，包括弯折部1、传动部2、检测部3、控制部4以及支撑部5，弯折部1和控制部4均固定在支撑部5上，传动部2固定在弯折部1上。

如图1所示，弯折部1包括圆形的支撑框架11、固定在支撑框架11内部的载物平台12、位于支撑框架11内侧的滑轨13以及安装在滑轨13上的导向器14，导向器14可以在支撑框架11上顺时针或逆时针运动，载物平台12的一端固定在导向器14上，载物平台12的另一端固定在支撑框架11上，试件6固定在载物平台12上。

具体地，如图2所示，载物平台12还包括两个夹头，分别是第一夹头15和第二夹头16，其中，第一夹头15固定在载物平台12的前端部分，并且与导向器14固定连接，第二夹头16可移动的设置在载物平台12上，第一夹头15和第二夹头16将试件6固定在载物平台12上。由于不同的试件的长度大小不同，第二夹头16通过移动位置便于适应多种规格的试件尺寸，同时，第一夹头15和第二夹头16的宽度和高度都可以调节，从而可以适应不同宽度和厚度的试件。作为优选地实施例，第一夹头15和第二夹头16上分别设置有感应装置，当试件6放置在载物平台12上后，第一夹头15和第二夹头16通过感应装置(图未示)检测试件6的位置，并自动夹紧试件6的两端，第一夹头15感应到试件6放置后，自动夹紧，第二夹头16通过移动感应到试件6的末端位置，并自动夹紧。优选地，感应装置是红外感应仪。

如图2至图4所示，载物平台12包括依序连接的多个相同的链片10，每个链片10包括连接孔、凸部侧101和凹部侧102，连接孔包括位于凸部侧101的第一连接孔1031和位于凹部侧102的第二连接孔1032，相邻两个链片10通过各自的凸部侧101和凹部侧102连接在一起，即：假设相邻两个链片10分别为第一链片和第二链片，第一链片的凸部侧连接前一链片的凹部侧，第一链片的凹部侧连接第二链片的凸部侧，第一链片上的第二连接孔与第二链片上的第一连接孔形成用于转动轴插入的连接孔。

优选地，凸部侧101包括设置有第一连接孔1031的凸部1011以及凸部1011两侧且呈对称设置的固定销104。凹部侧102包括凹部1021以及位于凹部1021两侧且呈对称设置的固定孔105，第二连接孔1032也位于凹部1021的两侧且与固定孔105贯穿设置，固定销104与固定孔105相对应设置，且固定销104与对应固定孔105连接。

当第一链片和第二链片组合时，第一链片的固定销插入前一链片的固定孔内，第二链片的固定销插入第一链片的固定孔内，即一个链片10的固定销104插入与其相邻链片10的固定孔105中，从而能够实现所有链片之间的稳固连接。由于固定销104和固定孔105的插孔配合，所有的链片10之间是不能相互转动的，即，载物平台12是处于平面状，且不能弯折。优选地，固定销104和固定孔105可以是至少一个。

具体地，为了能使试件6在指定位置处进行耐折试验，如图3所示，在链片10的固定孔105内还设置有活动件1051，并且固定孔105与第二连接孔1032垂直导通，活动件1051可移动的设置在固定孔105中，并且活动件1051的长度与固定孔105的长度相等。在链片10的固定销104下部还连接有弹性件1041，固定销104通过弹性件1041与链片10的凸部侧101固定。两个链片10未连接时，活动件1051位于固定孔105内，当相邻两个链片10连接时，活动件1051被固定销104顶入到第二连接孔1032中，并且由于弹性件1041的作用，活动件1051和固定销104的一部分都被保持在固定孔105中，从而相邻两个链片10之间是不可以转动的，载物平台在初始状态时是一个整体平台。优选地，弹性件1041是弹簧。

具体地，如图4所示，位于凸部侧101的第一连接孔1031是内花键孔，位于凹部侧102的第二连接孔1032是圆孔。

如图5和图6所示，传动部2包括移动杆21、电机22以及与电机22连接的转动轴23。其中，传动部2固定在弯折部1的支承框架11上，移动杆21一端固定支承框架11上，另一端与电机21固定连接，电机21的电机轴与转动轴23的一端固定连接，传动部2工作时，移动杆21带动转动轴23在弯折部1内移动，并准确定位到指定位置。定位后，转动轴23与载物平台12连接，通过电机23的工作，带动载物平台12与导向器14连接的部分沿着支撑框架11上的滑轨13滑动，从而使被夹持在载物平台12上的试件6以转动轴23为轴进行上下弯折。

具体地，转动轴23为花键轴，并且其端部为圆弧形。当需要对试件6的指定位置进行耐折试验时，由于承载平台12在固定销104和固定孔105的作用下，是平板状，且链片之间是不能相互转动的。转动轴23在移动杆21的带动下，定位到相应位置的链片连接处，并且插入连接孔103中。如图7和图8所示，由于转动轴23的端部为圆弧形，在进入到连接孔1031时，转动轴23的端部推动活动件1051移动，活动件1051挤压固定销104和弹性件1041，从而使固定销104退出固定孔105，由于活动件1051的长度和固定孔105的长度相等，因此在转动轴23的作用下，固定销104不会伸入到固定孔104中，从而两个链片10之间是可以相互转动的。又由于连接孔1031是内花键孔，连接孔1032是圆孔，因此转动轴23与连接孔1031的链片10是固定的，与连接孔1032的链片10是活动的，从而两个链片10之间是处于可以转动的状态。优选地，为了便于两个链片10之间的转动，连接孔1032的内径不小于转动轴23的最大外径。

如图1所示，检测部3包括用于抓取试验图片摄像机(图未示)和用于检测试件是否断裂的监测仪(图未示)。摄像机抓取任意时段的试验图像传递到控制部4，监测仪通过对试件6的断裂检测以及弯折次数检测，及时反馈信号到控制部4，从而自动停止传动部2的工作，终断试验，并获取最终试验结果。优选地，载物平台12的每个链片10上还设置有扫描线，当监测仪检测到试件6的弯折部分断裂露出扫描线时，将停止信号传递给控制部4。

如图1所示，控制部4用于控制传动部2和检测部3，控制部4具体用于控制传动部2中移动杆21的移动位置以及电机23的开关以及正反转，且控制检测部3的摄像机的图像抓取与传输，以及收到监测仪信号后停止机构的工作。

如图1所示，支撑部5包括平台51、滚轮52以及调节垫片(图未示)，弯折部1和控制部4固定在平台51上，滚轮52和调节垫片方便耐折试验机构100的移动以及调节耐折试验机构100的水平度。

本发明的耐折试验机构100的工作方法如下：

S1、调整耐折试验机构100的位置以及水平度；

S2、试件6放置在弯折部1的载物平台12上，并夹紧固定试件6；

S3、确定试件6的试验位置：控制部4将传动部2连接到试验位置，通过使传动部2的转动轴23与弯折部1的承载平台12连接，开启传动部2的电机22，开始耐折试验；

S4、控制部4操控检测部2进行试验图片采集，达到指定弯折次数或试件6出现断裂时，检测部2反馈信号到控制部4，停止试验；

S5、取下试件6，分析试验结果。

其中，步骤S2可以进一步包括以下步骤：

S21、试件6放置在载物平台12上；

S22、载物平台12的第一夹头15和第二夹头16通过感应装置自动检测试件6的位置，且载物平台12的第一夹头15和第二夹头16夹紧试件6。

其中，步骤S3可以进一步包括以下步骤：

S31、以承载平台12的每个链片10为单位，确定弯折位置；

S32、控制传动部2的移动杆21带动传动部2的转动轴23移动定位到弯折位置；

S32、转动轴23插入到弯折位置的由相邻两个链片的第一连接孔1031和第二连接孔1032组成的孔中，推动活动件1051移动，使固定销104退出固定孔105，弯折位置的两个相邻链片10之间可以相互转动；

S33、电机带动转动轴23转动，使转动轴23与导向器14之间的载物平台可以沿支撑框架11的滑轨13进行顺时针和逆时针的运动，对试件6在弯折位置处进行耐弯试验。

其中，步骤S4可以进一步包括以下步骤：

S41、检测部3的摄像机根据控制部4的指令抓取试验图片，并传输回到控制部4；

S42、检测部3的监测仪检测到试件6的弯折部分断裂露出链片10上的扫描线时，监测仪将停止信号反馈给控制部4；或者控制部4预先设置一弯折次数，当达到指定弯折次数时，监测仪将停止信号反馈给控制部4；

S43、控制部4接收停止信号，并停止试验。

对于不同的试件，可以通过在控制部4调整电机的功率和转速来调整扭矩，从而能够传输不同的力来弯折不同的试件.

本发明通过采用自动化控制模块对耐折试验机构的弯折部进行自动化控制，解决了现有需要人工控制导致试验精度低的问题，到达了高精度、自动化记录等效果；同时还能适用于不同材质的试件，自动调整电机的功率和转速，能有更广泛的适用范围。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在本发明的技术构思范围内，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些改进、润饰和等同变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐折试验机构，其包括弯折部、传动部、检测部、控制所述传动部运动和检测部的控制部以及支撑部，所述弯折部和控制部均固定在支撑部上；其特征在于，

所述弯折部包括支撑框架、固定在所述支撑框架上的载物平台、位于所述支撑框架内侧的滑轨以及安装在所述滑轨上的导向器；所述载物平台的一端固定连接在所述导向器上，试件固定在所述载物平台上；

所述传动部包括移动杆、电机、以及与电机连接的转动轴；所述电机控制转动轴的正转或反转，所述移动杆带动转动轴在所述弯折部内移动；

所述检测部包括用于抓取试验图片摄像机和用于检测是否停止试验的监测仪；

其中，所述转动轴带动所述载物平台的一部分沿支承框架滑动，所述试件以转动轴为轴心进行上下弯折。

2.根据权利要求1所述的耐折试验机构，其特征在于，所述载物平台还包括将试件夹持固定在所述载物平台上的第一夹头和第二夹头，其中第一夹头固定在所述载物平台的前端，且与所述导向器固定连接；第二夹头可移动的设置在所述载物平台上。

3.根据权利要求1所述的耐折试验机构，其特征在于，所述载物平台包括依序连接的多个相同的链片，每个链片包括连接孔、凸部侧和凹部侧；其中，所述连接孔包括位于凸部侧的第一连接孔和位于凹部侧的第二连接孔；所述凸部侧设有固定销，所述凹部侧设有与对应固定销连接的固定孔。

4.根据权利要求3所述的耐折试验机构，其特征在于，所述凹部侧还设有设置在所述固定孔内的活动件，所述固定孔与第二连接孔导通；所述凸部侧还设有与所述固定销连接的弹性件，所述活动件可移动地设置于固定孔中。

5.根据权利要求3所述的耐折试验机构，其特征在于，所述转动轴为花键轴，且其端部为圆弧形；所述凸部侧的第一连接孔是与转动轴配合的内花键孔，所述凹部侧的第二连接孔是圆孔，且第二连接孔的内径不小于转动轴的最大外径。

6.根据权利要求2所述的耐折试验机构，其特征在于，所述载物平台还包括感应装置和扫描线，所述感应装置设置在第一夹头和第二夹头上，所述扫描线设置在链片表面。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的耐折试验机构的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、调整所述耐折试验机构的位置以及水平度；

S2、试件放置在弯折部的载物平台上，并夹紧固定试件；

S3、确定所述试件的耐折试验位置，所述控制部将传动部移动到耐折试验位置，使转动轴与承载平台连接，启动电机，开始试验；

S4、所述控制部操控检测部进行试验图片采集，达到指定弯折次数或试件出现断裂时，检测部反馈信号到控制部，停止试验；

S5、取下试件，控制部自动分析试验结果。

8.根据权利要求7所述的工作方法，其特征在于，所述S2步骤进一步包括以下步骤：

S21、试件放置在载物平台上；

S22、第一夹头和第二夹头通过感应装置自动检测试件的位置，并自动夹紧试件。

9.根据权利要求7所述的工作方法，其特征在于，所述S3步骤进一步包括以下步骤：

S31、以承载平台的每个链片为单位，确定耐折试验的弯折位置；

S32、控制移动杆带动转动轴移动定位到所述弯折位置；

S32、将所述转动轴插入到弯折位置的由相邻两个链片的第一连接孔和第二连接孔组成的孔中，转动轴推动活动件，使固定销退出固定孔，弯折位置的两个相邻链片之间相互转动；

S33、电机带动转动轴转动，使转动轴与导向器之间的载物平台可以沿支撑框架的滑轨进行顺时针或逆时针的运动，从而对试件在弯折位置处进行耐折试验。

10.根据权利要求7所述的工作方法，其特征在于，所述S4步骤进一步包括以下步骤：

S41、检测部的摄像机根据控制部的指令抓取试验图片，并传输回到控制部；

S42、检测部的监测仪检测到试件的弯折部分断裂露出链片上的扫描线时，监测仪将停止信号反馈给控制部；或者控制部预先设置一弯折次数，当达到指定弯折次数时，监测仪将停止信号反馈给控制部；

S43、控制部接收停止信号，并停止试验。