CN109752235B - 一种巨电流变液挤压力测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种巨电流变液挤压力测试装置，包括底座，底座上竖直固定至少两个光轴，光轴上从下向上依次套设有活动台、激励下板和激励上板；活动台与光轴滑动连接，活动台固定连接有挤压台，挤压台上固定连接有上导电玻璃板，固定台的下端面与底座之间固定设有力传感器，固定台的一侧设有位移传感器，固定台的上端面固定连接有下导电玻璃板，下导电玻璃板与上导电玻璃板之间用于放置巨电流变液液滴，激励下板和激励上板均与光轴固定连接，激励下板与激励上板之间设有正弦激励装置，使挤压力测试装置拆装、调整工作方便，并通过拆卸、更换转盘规格实现激励行程的灵活多样调节，同时能够一次性采集位移、挤压力和液滴面积变化情况。

Description

一种巨电流变液挤压力测试装置

技术领域

本发明涉及巨电流变液测试装置技术领域，特别是涉及一种巨电流变液挤压力测试装置。

背景技术

经过大量调研发现，市面上已有的挤压测试台大多结构简单，行程单一不可变，只能实现简单的工况测试，无法满足多种类型的实验数据的采集。使用过程使得实验数据的采集耗时耗力，给实验人员带来极大不便，所得实验结果也缺乏准确可靠性。

同时，市面上相对功能全面的挤压测试台价格昂贵，拆装、调整工作量大，操作复杂，购买途径不易，对实验人员的操作专业性要求高，使得该类测试台适用面窄。

发明内容

本发明的目的是提供一种巨电流变液挤压力测试装置，以解决上述现有技术存在的问题，使挤压力测试装置拆装、调整工作方便，并通过拆卸、更换转盘规格实现激励行程的灵活多样调节，同时能够一次性采集位移、挤压力和液滴面积变化情况。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种巨电流变液挤压力测试装置，包括底座，所述底座上竖直固定至少两个光轴，所述光轴上从下向上依次套设有活动台、激励下板和激励上板；所述活动台与所述光轴滑动连接，所述活动台固定连接有挤压台，所述挤压台上固定连接有上导电玻璃板，所述底座上固定有固定台，所述固定台的下端面与所述底座之间固定设有力传感器，所述固定台的一侧设有位移传感器，所述固定台的上端面固定连接有下导电玻璃板，所述下导电玻璃板的位置与所述上导电玻璃板的位置相匹配、且之间用于放置巨电流变液液滴，所述固定台的下方设有高精度数字显微镜，所述高精度数字显微镜与所述巨电流变液液滴位置相匹配；所述激励下板和所述激励上板均与所述光轴固定连接，所述激励下板与所述激励上板之间设有正弦激励装置，所述正弦激励装置包括激励轴、转盘和驱动电机，所述激励轴与所述激励下板滑动连接，所述激励轴输出端与所述活动台固定连接，所述激励轴输入端偏心连接在所述转盘上，所述转盘与所述驱动电机的输出轴可拆卸连接，所述驱动电机固定在所述激励下板上。

优选的，所述光轴上通过内六角螺栓固定有平衡板，所述平衡板位于所述激励上板的上方，所述平衡板与所述激励上板之间固定有连接杆，所述连接杆通过内六角螺栓分别与所述平衡板、所述激励上板固定连接；所述平衡板、所述激励上板、所述激励下板、所述活动台以及所述底座上均开设有螺纹孔或减重型孔。

优选的，所述激励上板与所述激励下板之间固定有两个激励支撑轴，所述激励轴的上端连接有直线滑轨，所述直线滑轨的两端均通过带弹簧垫圈内六角螺栓固定连接有激励直线轴承，所述激励直线轴承分别与一所述激励支撑轴滑动连接，所述直线滑轨上配设有滑块，所述滑块中心连接有转轴，所述转轴的一端通过轴承与所述滑块转动连接，所述转轴的另一端偏心固定在所述转盘上，所述转盘通过转盘连接件与所述输出轴可拆卸连接，所述转盘的尺寸为1mm、5mm或10mm，所述驱动电机通过电机支座并利用内六角螺栓与所述激励下板固定连接，所述电机支座上通过内六角螺栓固定连接有电机轴套，所述电机轴套与所述输出轴转动连接。

优选的，所述光轴上位于所述激励上板以及所述激励下板的下方均固定有轴固定座，所述直线滑轨上利用带弹簧垫圈内六角螺栓固定设置有滑条，所述滑块上固定设置有滑片，所述滑片与所述滑条滑动连接。

优选的，所述激励轴的下端通过轴连接件与所述活动台固定连接，所述轴连接件呈等腰梯形结构，所述激励轴与所述轴连接件利用内六角螺栓、销钉固定连接，所述轴连接件与所述活动台利用内六角螺栓、六角螺母固定连接，所述活动台利用挤压直线轴承与所述光轴滑动连接，所述光轴上且位于所述活动台的下方设有固定环。

优选的，所述活动台通过挤压连接件与所述挤压台固定连接，所述上导电玻璃板为ITO板，所述上导电玻璃板与所述挤压台胶装固定连接。

优选的，所述固定台包括依次固定连接的固定台上板、支撑杆和固定台下板，所述下导电玻璃板为ITO板，所述下导电玻璃板利用树脂螺栓固定在所述固定台上板上，所述高精度数字显微镜设置在所述固定台下板的下方，所述固定台下板与所述力传感器利用内六角螺栓固定连接。

优选的，所述固定台上板上利用十字螺丝固定连接有两个弹簧夹，所述两个弹簧夹位于所述下导电玻璃板的两侧，所述弹簧夹用于夹持通电元器件。

优选的，所述底座上竖直固定有四个机械限位装置，四个所述机械限位装置均布在所述活动台的周围，所述机械限位装置包括型材支撑件，所述型材支撑件的下端通过角铁并利用支点用台阶螺丝与所述底座固定连接，所述型材支撑件的中部固定有C型夹，所述活动台的四边分别位于一所述C型夹中，所述C型夹的上下两翼均连接有弹性夹持件，所述弹性夹持件包括弹簧销、弹簧和弹簧筒，所述弹簧销与所述C型夹固定连接，所述弹簧的一端固定在所述弹簧销上，所述弹簧的另一端套设所述弹簧筒，所述C型夹上翼连接的所述弹簧筒与所述活动台上端面触接，所述C型夹下翼的所述弹簧筒与所述活动台的下端面触接。

优选的，所述位移传感器通过传感器支架并利用支点用台阶螺丝固定在所述底座上，所述传感器支架上设有长条形滑槽，所述位移传感器与所述长条形滑槽滑动连接、并能够利用带弹簧垫圈内六角螺栓、内六角螺母固定连接，所述位移传感器的信号发射面与所述下导电玻璃板位于同一水平面。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明中设置光轴，将活动台、激励下板、激励上板依次从下向上安装，更换、拆卸时能够层层进行，并利用光轴的支撑，显著减少工作量。同时转盘与驱动电机的输出轴可拆卸连接，通过更换转盘规格可以实现激励行程的灵活多变，以达到激励幅值的调节，同时利用位移传感器、力传感器和高精度数字显微镜能够一次性采集位移、挤压力和液滴面积变化情况，从而能够用于分析巨电流变液挤压应力与应变、巨电流变液挤压应力与激振振幅、巨电流变液应变与激励振幅等关系。

附图说明

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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。

图1为本发明巨电流变液挤压力测试装置的结构示意图；

图2为本发明巨电流变液挤压力测试装置的轴测示意图；

图3为本发明巨电流变液挤压力测试装置的剖面示意图；

图4为本发明中正弦激励装置的结构示意图；

图5为图4的剖面示意图；

图6为本发明中机械限位装置的结构示意图；

其中：1-平衡板，2-内六角螺栓，3-激励上板，4-轴固定座，5-直线滑轨，6-直线轴承，7-激励支撑轴，8-光轴，9-型材支撑件，10-激励轴，11-轴连接件，12-挤压连接件，13-挤压台，14-挤压直线轴承，15-传感器支架，16-位移传感器，17-角铁，18-滑块，19-转盘，20-转盘连接件，21-驱动电机，22-电机支座，23-激励下板，24-销钉，25-活动台，26-C型夹，27-弹簧筒，28-弹簧夹，29-弹簧，30-固定环，31-支撑杆，32-固定台下板，33-轴承固定座，34-把手，35-力传感器，36-固定台上板，37-上导电玻璃板，38-下导电玻璃板，39-底座，40-弹簧销，41-电机轴套，42-滑条，43-滑片，44-转轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图6所示：本实施例提供了一种巨电流变液挤压力测试装置，包括底座39，底座39上竖直固定至少两个光轴8，本实施例选择设置四个光轴8，每个光轴8的下端均利用轴承固定座33与底座39固定连接。光轴8上从下向上依次套设有活动台25、激励下板23和激励上板3。将活动台25、激励下板23、激励上板3依次从下向上安装，更换、拆卸时能够层层进行，并利用光轴8的支撑，显著减少工作量。

活动台25与光轴8滑动连接，活动台25固定连接有挤压台13，挤压台13上固定连接有上导电玻璃板37，底座39上固定有固定台，固定台的下端面与底座39之间固定设有力传感器35，固定台的一侧设有位移传感器16，固定台的上端面固定连接有下导电玻璃板38，下导电玻璃板38的位置与上导电玻璃板37的位置相匹配、且之间用于放置巨电流变液液滴，固定台的下方设有高精度数字显微镜，高精度数字显微镜与巨电流变液液滴位置相匹配。同时利用位移传感器16、力传感器35和高精度数字显微镜能够一次性采集位移、挤压力和液滴面积变化情况，从而能够用于分析巨电流变液挤压应力与应变、巨电流变液挤压应力与激振振幅、巨电流变液应变与激励振幅等关系。

激励下板23和激励上板3均与光轴8固定连接，激励下板23与激励上板3之间设有正弦激励装置，正弦激励装置包括激励轴10、转盘19和驱动电机21，激励轴10与激励下板23滑动连接，激励轴10输出端与活动台25固定连接，激励轴10输入端偏心连接在转盘19上，转盘19与驱动电机21的输出轴可拆卸连接，驱动电机21固定在激励下板23上。转盘19与驱动电机21的输出轴可拆卸连接，通过更换转盘19规格可以实现激励行程的灵活多变，以达到激励幅值的调节，满足各种工况的检测需要。

具体的，激励上板3与激励下板23之间固定有两个激励支撑轴7，激励轴10的上端连接有直线滑轨5，直线滑轨5的两端均通过带弹簧29垫圈内六角螺栓固定连接有激励直线轴承6，激励直线轴承6分别与一激励支撑轴7滑动连接，直线滑轨5上配设有滑块18，滑块18中心连接有转轴44，转轴44的一端通过轴承与滑块18转动连接，转轴44的另一端偏心固定在转盘19上，转盘19通过转盘连接件20与输出轴可拆卸连接，从而使转盘19的转动转换为激励轴10的往复直线运动和竖直方向上的运动，滑块18与直线滑轨5的配合使位移方向的转换更加平稳有效，降低振动幅度，增加稳定性，安装便捷，省时省力。进一步的，转盘19的尺寸可以选择为1mm、5mm或10mm，也可以选择其他的尺寸，以实现不同的激励行程，简单便利，且转盘19有效利用面积高，能够节约材料。驱动电机21通过电机支座22并利用内六角螺栓与激励下板23固定连接，电机支座22上通过内六角螺栓固定连接有电机轴套41，电机轴套41与输出轴转动连接，以保证转速输出稳定，减小驱动电机21振动给实验结果带来的误差。光轴8上位于激励上板3以及激励下板23的下方均固定有轴固定座4，直线滑轨5上利用带弹簧29垫圈内六角螺栓固定设置有滑条42，滑块18上固定设置有滑片43，滑片43与滑条42滑动连接。

激励轴10的下端通过轴连接件11与活动台25固定连接，轴连接件11呈等腰梯形结构，以保证活动台25的平稳运动，激励轴10与轴连接件11利用内六角螺栓、销钉24固定连接，轴连接件11与活动台25利用内六角螺栓、六角螺母固定连接，活动台25利用挤压直线轴承14与光轴8滑动连接，光轴8上且位于活动台25的下方设有固定环30，利用固定环30对活动台25的移动位置加以限位，并在不使用时，时活动台25能够停靠的固定环30上，便于本实施例的拆卸。

活动台25通过挤压连接件12与挤压台13固定连接，上导电玻璃板37为ITO板，上导电玻璃板37与挤压台13胶装固定连接，本实施例可通过更换不同长度的挤压连接件12来进行激励行程的粗调。固定台包括依次固定连接的固定台上板36、支撑杆31和固定台下板32，以便于高精度数字显微镜的安装，给位移传感器16、高精度数字显微镜提供足够的安装位置。下导电玻璃板38为ITO板，下导电玻璃板38利用树脂螺栓固定在固定台上板36上，高精度数字显微镜设置在固定台下板32的下方，固定台下板32与力传感器35利用内六角螺栓固定连接，并利用固定台上板36、支撑杆31、固定台下板32和中心处的内六角螺栓将巨电流变液液滴所有挤压力传递至力传感器35。

固定台上板36上利用十字螺丝固定连接有两个弹簧夹28，两个弹簧夹28位于下导电玻璃板38的两侧，弹簧夹28用于夹持通电元器件，所以本实施例还可以对巨电流变液液滴进行相关的通电测试实验，两个弹簧夹28可以固定夹持相关实验通电元器件。

底座39上竖直固定有四个机械限位装置，四个机械限位装置均布在活动台25的周围，机械限位装置包括型材支撑件9，型材支撑件9的下端通过角铁17并利用支点用台阶螺丝与底座39固定连接，型材支撑件9的中部固定有C型夹26，活动台25的四边分别位于一C型夹26中，C型夹26的上下两翼均连接有弹性夹持件，弹性夹持件包括弹簧销40、弹簧29和弹簧筒2727，弹簧销40与C型夹26固定连接，弹簧29的一端固定在弹簧销40上，弹簧29的另一端套设弹簧筒2727，C型夹26上翼连接的弹簧筒2727与活动台25上端面触接，C型夹26下翼的弹簧筒2727与活动台25的下端面触接。活动台25的上下端面通过机械限位装置的弹簧29的作用，能够有效的平衡了自身的重力，并通过弹簧销40和弹簧筒2727来提高弹簧29的稳定性，利用弹簧29的弹性，在平衡重力的同时也提高了所施加的挤压力的平稳性。同时，通过还可通过调节型材支撑件9处的支点用台阶螺丝，以达到机械限位装置高度的微调，以满足不同的实验需要，调节方便快捷、操作简单。

位移传感器16通过传感器支架15并利用支点用台阶螺丝固定在底座39上，传感器支架15上设有长条形滑槽，位移传感器16与长条形滑槽滑动连接、并能够利用带弹簧29垫圈内六角螺栓、内六角螺母固定连接，位移传感器16的信号发射面与下导电玻璃板38位于同一水平面。本实施例还可以利用传感器支架15上的长条形滑槽以及底座39上的支点用台阶螺丝来调整位移传感器16位置，以达到不同的实验需要。

优选的，光轴8上通过内六角螺栓2固定有平衡板1，平衡板1位于激励上板3的上方，平衡板1与激励上板3之间固定有连接杆，连接杆通过内六角螺栓分别与平衡板1、激励上板3固定连接，以平衡本实施例的重力，提高系统稳定性；平衡板1、激励上板3、激励下板23、活动台25以及底座39上均开设有螺纹孔或减重型孔，以减轻减轻本实施例的整体重量，减轻驱动电机21额外的负载，提高有效功率，便于搬运。同时本实施例还可以在底座39上设置有把手34，以方便本实施例的搬运。还可以配设有LED灯，以配合位移传感器16、力传感器35和高精度数字显微镜的使用。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种巨电流变液挤压力测试装置，其特征在于：包括底座，所述底座上竖直固定至少两个光轴，所述光轴上从下向上依次套设有活动台、激励下板和激励上板；

所述活动台与所述光轴滑动连接，所述活动台固定连接有挤压台，所述挤压台上固定连接有上导电玻璃板，所述底座上固定有固定台，所述固定台的下端面与所述底座之间固定设有力传感器，所述固定台的一侧设有位移传感器，所述固定台的上端面固定连接有下导电玻璃板，所述下导电玻璃板的位置与所述上导电玻璃板的位置相匹配、且之间用于放置巨电流变液液滴，所述固定台的下方设有高精度数字显微镜，所述高精度数字显微镜与所述巨电流变液液滴位置相匹配；

所述激励下板和所述激励上板均与所述光轴固定连接，所述激励下板与所述激励上板之间设有正弦激励装置，所述正弦激励装置包括激励轴、转盘和驱动电机，所述激励轴与所述激励下板滑动连接，所述激励轴输出端与所述活动台固定连接，所述激励轴输入端偏心连接在所述转盘上，所述转盘与所述驱动电机的输出轴可拆卸连接，所述驱动电机固定在所述激励下板上，所述转盘的尺寸为1mm、5mm或10mm。

2.根据权利要求1所述的巨电流变液挤压力测试装置，其特征在于：所述光轴上通过内六角螺栓固定有平衡板，所述平衡板位于所述激励上板的上方，所述平衡板与所述激励上板之间固定有连接杆，所述连接杆通过内六角螺栓分别与所述平衡板、所述激励上板固定连接；所述平衡板、所述激励上板、所述激励下板、所述活动台以及所述底座上均开设有螺纹孔或减重型孔。

3.根据权利要求1所述的巨电流变液挤压力测试装置，其特征在于：所述激励上板与所述激励下板之间固定有两个激励支撑轴，所述激励轴的上端连接有直线滑轨，所述直线滑轨的两端均通过带弹簧垫圈内六角螺栓固定连接有激励直线轴承，所述激励直线轴承分别与一所述激励支撑轴滑动连接，所述直线滑轨上配设有滑块，所述滑块中心连接有转轴，所述转轴的一端通过轴承与所述滑块转动连接，所述转轴的另一端偏心固定在所述转盘上，所述转盘通过转盘连接件与所述输出轴可拆卸连接，所述驱动电机通过电机支座并利用内六角螺栓与所述激励下板固定连接，所述电机支座上通过内六角螺栓固定连接有电机轴套，所述电机轴套与所述输出轴转动连接。

4.根据权利要求3所述的巨电流变液挤压力测试装置，其特征在于：所述光轴上位于所述激励上板以及所述激励下板的下方均固定有轴固定座，所述直线滑轨上利用带弹簧垫圈内六角螺栓固定设置有滑条，所述滑块上固定设置有滑片，所述滑片与所述滑条滑动连接。

5.根据权利要求1所述的巨电流变液挤压力测试装置，其特征在于：所述激励轴的下端通过轴连接件与所述活动台固定连接，所述轴连接件呈等腰梯形结构，所述激励轴与所述轴连接件利用内六角螺栓、销钉固定连接，所述轴连接件与所述活动台利用内六角螺栓、六角螺母固定连接，所述活动台利用挤压直线轴承与所述光轴滑动连接，所述光轴上且位于所述活动台的下方设有固定环。

6.根据权利要求1所述的巨电流变液挤压力测试装置，其特征在于：所述活动台通过挤压连接件与所述挤压台固定连接，所述上导电玻璃板为ITO板，所述上导电玻璃板与所述挤压台胶装固定连接。

7.根据权利要求1所述的巨电流变液挤压力测试装置，其特征在于：所述固定台包括依次固定连接的固定台上板、支撑杆和固定台下板，所述下导电玻璃板为ITO板，所述下导电玻璃板利用树脂螺栓固定在所述固定台上板上，所述高精度数字显微镜设置在所述固定台下板的下方，所述固定台下板与所述力传感器利用内六角螺栓固定连接。

8.根据权利要求7所述的巨电流变液挤压力测试装置，其特征在于：所述固定台上板上利用十字螺丝固定连接有两个弹簧夹，所述两个弹簧夹位于所述下导电玻璃板的两侧，所述弹簧夹用于夹持通电元器件。

9.根据权利要求7所述的巨电流变液挤压力测试装置，其特征在于：所述底座上竖直固定有四个机械限位装置，四个所述机械限位装置均布在所述活动台的周围，所述机械限位装置包括型材支撑件，所述型材支撑件的下端通过角铁并利用支点用台阶螺丝与所述底座固定连接，所述型材支撑件的中部固定有C型夹，所述活动台的四边分别位于一所述C型夹中，所述C型夹的上下两翼均连接有弹性夹持件，所述弹性夹持件包括弹簧销、弹簧和弹簧筒，所述弹簧销与所述C型夹固定连接，所述弹簧的一端固定在所述弹簧销上，所述弹簧的另一端套设所述弹簧筒，所述C型夹上翼连接的所述弹簧筒与所述活动台上端面触接，所述C型夹下翼的所述弹簧筒与所述活动台的下端面触接。

10.根据权利要求1所述的巨电流变液挤压力测试装置，其特征在于：所述位移传感器通过传感器支架并利用支点用台阶螺丝固定在所述底座上，所述传感器支架上设有长条形滑槽，所述位移传感器与所述长条形滑槽滑动连接、并能够利用带弹簧垫圈内六角螺栓、内六角螺母固定连接，所述位移传感器的信号发射面与所述下导电玻璃板位于同一水平面。

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