CN111238924A - 一种便于移动和调节的多功能拉力试验机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便于移动和调节的多功能拉力试验机，包括底座、驱动盒、顶板和两个支撑机构，驱动盒内设有驱动机构，支撑机构包括两个对称设置的支撑组件，支撑组件包括从动锥齿轮、丝杆、轴承、移动块、伸缩架、滑块、滑轨、支杆、滚轮和支撑单元，驱动机构包括转动组件、转轴和两个驱动锥齿轮，该便于移动和调节的多功能拉力试验机通过驱动机构可作用在两侧的支撑机构上，利用支撑机构不仅便于调节顶板的高度，实现对不同尺寸的工件材料测量，还可调配底座，提高测试精度，并在使用完毕后使得顶板向下移动，从而使滚轮接触地面，减小设备体型的同时，便于移动，从而使设备使用更方便，提高了设备的实用性。

Description

一种便于移动和调节的多功能拉力试验机

技术领域

本发明涉及拉力试验机领域，特别涉及一种便于移动和调节的多功能拉力试验机。

背景技术

拉力试验机又名万能材料试验机。万能试验机是用来针对各种材料进行仪器设备静载、拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离等力学性能试验用的机械加力的试验机，适用于塑料板材、管材、异型材，塑料薄膜及橡胶、电线电缆、钢材、玻纤维等材料的各种物理机械性能测试为材料开发，为物性试验、教学研究、质量控制等不可缺少的检测设备，拉力机夹具作为仪器的重要组成部分，不同的材料需要不同的夹具，也是试验能否顺利进行及试验结果准确度高低的一个重要因素。

但是现有的拉力试验机结构固定，功能单一，且由于方便对各种长度的材料进行拉力试验，通常试验机较高，使得试验机结构笨重，且不便移动、运输和储藏，并且在实际应用中，由于地面的关系，设备放置后，无法保证其安装位置处于水平角度，影响后续的拉力试验的检测结果，进而导致现有的拉力试验机实用性降低。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种便于移动和调节的多功能拉力试验机。

为解决上述技术问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便于移动和调节的多功能拉力试验机，包括底座、驱动盒、顶板和两个支撑机构，所述驱动盒固定于所述底座上方，所述驱动盒上设有控制器，所述控制器内设有PLC，所述驱动盒内设有驱动机构，所述驱动盒的上方设有下夹具，所述顶板的下方设有拉力计，所述拉力计的下方设有上夹具；

所述支撑机构包括两个对称设置的支撑组件，所述支撑组件包括从动锥齿轮、丝杆、轴承、移动块、伸缩架、滑块、滑轨、支杆、滚轮和支撑单元，所述支撑单元位于底座的下方，所述驱动机构与从动锥齿轮传动连接，所述从动锥齿轮固定于所述丝杆的一端，所述丝杆的另一端设置在固定于所述底座上方的所述轴承内，所述移动块与所述丝杆螺纹连接，所述滑轨为U形，所述滑块套设在所述滑轨上，所述滑轨固定于所述顶板的下方，所述伸缩的底端的两侧分别与轴承和移动块铰接，所述伸缩架的顶端的两侧分别与顶板和滑块铰接，所述移动块抵靠在所述底座的上方，所述底座上设有条形口，所述支杆的顶端固定于顶板的下方，所述支杆的底端穿过条形口与滚轮连接；

所述驱动机构包括转动组件、转轴和两个驱动锥齿轮，所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，两个驱动锥齿轮分别位于驱动盒的两侧，所述转动组件与转轴的中心处传动连接，所述驱动盒的两个正对的侧壁上设有内径与转轴外径相同的圆孔，所述转轴的两端分别穿过所述两个圆孔与两个驱动锥齿轮固定连接。

作为优选，为了支撑底座，所述支撑单元包括固定于底座下方的气缸，所述气缸与PLC电连接。

作为优选，为了加固支撑效果，所述气缸的气杆底部设置有缓冲垫。

作为优选，为了避免丝杆锈蚀，所述丝杆上涂有防腐镀锌层。

作为优选，为了检测底座的角度，所述底座的下方设有与PLC电连接的水平仪。

作为优选，为了检测顶板的高度距离，所述顶板的下方设有与PLC电连接的超声波测距仪。

作为优选，为了驱动转轴旋转，所述转动组件包括电动机、驱动齿轮、从动齿轮和两个限位单元，所述电动机固定于所述驱动盒内，所述电动机与驱动齿轮传动连接，所述驱动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述从动齿轮同轴固定在转轴上，两个限位单元分别与驱动盒的两侧壁连接。

作为优选，为了保证电动机的驱动力，所述电动机为直流伺服电机。

作为优选，为了避免转轴滑动，所述限位单元为抵靠在驱动盒侧壁上的限位盘。

作为优选，为了方便转轴转动，所述限位盘的靠近驱动盒侧壁的一侧设有若干凹口，所述凹口内设有与其匹配的滚珠，所述滚珠的球心位于所述凹口内，所述滚珠的抵靠在所述驱动盒的侧壁上。

本发明的有益效果是，该便于移动和调节的多功能拉力试验机通过驱动机构可作用在两侧的支撑机构上，利用支撑机构不仅便于调节顶板的高度，实现对不同尺寸的工件材料测量，还可调配底座，提高测试精度，并在使用完毕后使得顶板向下移动，从而使滚轮接触地面，减小设备体型的同时，便于移动，从而使设备使用更方便，提高了设备的实用性。

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是本发明的便于移动和调节的多功能拉力试验机的结构示意图；

图2是本发明的便于移动和调节的多功能拉力试验机的支撑机构的结构示意图；

图3是本发明的便于移动和调节的多功能拉力试验机的驱动机构的结构示意图；

图4是图3的A部放大图；

图中：1.底座，2.驱动盒，3.顶板，4.控制器，5.下夹具，6.拉力计，7.上夹具，8.从动锥齿轮，9.丝杆，10.移动块，11.伸缩架，12.滑块，13.滑轨，14.支杆，15.滚轮，16.转轴，17.驱动锥齿轮，18.气缸，19.缓冲垫，20.水平仪，21.超声波测距仪，22.电动机，23.驱动齿轮，24.从动齿轮，25.限位盘，26.滚珠，27.轴承。

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，一种便于移动和调节的多功能拉力试验机，包括底座1、驱动盒2、顶板3和两个支撑机构，所述驱动盒2固定于所述底座1上方，所述驱动盒2上设有控制器4，所述控制器4内设有PLC，所述驱动盒2内设有驱动机构，所述驱动盒2的上方设有下夹具5，所述顶板3的下方设有拉力计6，所述拉力计6的下方设有上夹具7；

PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

使用该多功能拉力试验机时，操作人员可通过驱动盒2上的控制器4进行操作，控制驱动机构运行，作用在两侧的支撑机构上，调整顶板3的高度位置，便于根据需要调整设备的整体的体型大小，并通过支撑机构方便移动，同时通过支撑机构带动顶板3进行升降移动，使得上夹具7和下夹具5可分别夹持待测材料的两端，利用拉力计6进行拉力试验，完成测试。

如图2所示，所述支撑机构包括两个对称设置的支撑组件，所述支撑组件包括从动锥齿轮8、丝杆9、轴承27、移动块10、伸缩架11、滑块12、滑轨13、支杆14、滚轮15和支撑单元，所述支撑单元位于底座1的下方，所述驱动机构与从动锥齿轮8传动连接，所述从动锥齿轮8固定于所述丝杆9的一端，所述丝杆9的另一端设置在固定于所述底座1上方的所述轴承27内，所述移动块10与所述丝杆9螺纹连接，所述滑轨13为U形，所述滑块12套设在所述滑轨13上，所述滑轨13固定于所述顶板3的下方，所述伸缩的底端的两侧分别与轴承27和移动块10铰接，所述伸缩架11的顶端的两侧分别与顶板3和滑块12铰接，所述移动块10抵靠在所述底座1的上方，所述底座1上设有条形口，所述支杆14的顶端固定于顶板3的下方，所述支杆14的底端穿过条形口与滚轮15连接；

支撑机构由两个对称设置的支撑组件构成，支撑组件中，滚轮15与地面接触方便设备移动，在需要进行测试时，由PLC控制驱动机构驱动，带动从动锥齿轮8旋转，使得丝杆9在轴承27的支撑作用下旋转，丝杆9通过螺纹作用在移动块10上，使得移动块10与固定块之间的距离缩小，便于促使伸缩架11进行伸缩的同时，滑块12沿着滑轨13移动，调整顶板3的高度位置，方便对不同尺寸的材料工件进行测试，在顶板3向上移动时，由于顶板3通过支杆14与滚轮15固定连接，当顶板3上升至一定高度后，滚轮15脱离地面，此时支撑单元的底部与地面接触，通过调整各个支撑单元的整体长度，便于调整底座1的角度，使得底座1保持水平，便于提高测试精度。

如图3-4所示，所述驱动机构包括转动组件、转轴16和两个驱动锥齿轮17，所述驱动锥齿轮17与从动锥齿轮8啮合，两个驱动锥齿轮17分别位于驱动盒2的两侧，所述转动组件与转轴16的中心处传动连接，所述驱动盒2的两个正对的侧壁上设有内径与转轴16外径相同的圆孔，所述转轴16的两端分别穿过所述两个圆孔与两个驱动锥齿轮17固定连接。

PLC控制驱动盒2内的转动组件启动，带动转轴16在两个圆孔的限位作用下进行转动，使得转轴16带动驱动锥齿轮17旋转，驱动锥齿轮17作用在与之啮合的从动锥齿轮8上，使得从动锥齿轮8发生旋转，进而调整顶板3的高度位置和滚轮15的位置。

作为优选，为了支撑底座1，所述支撑单元包括固定于底座1下方的气缸18，所述气缸18与PLC电连接。

PLC控制气缸18启动，使得气缸18的气杆发生移动，将底座1支撑顶起，便于调整底座1的角度。

作为优选，为了加固支撑效果，所述气缸18的气杆底部设置有缓冲垫19。通过缓冲垫19增加了与地面的接触面积，加强对底座1的支撑效果。

作为优选，为了避免丝杆9锈蚀，所述丝杆9上涂有防腐镀锌层。利用防腐镀锌层保护丝杆9，避免丝杆9锈蚀影响其与移动块10之间的传动连接。

作为优选，为了检测底座1的角度，所述底座1的下方设有与PLC电连接的水平仪20。利用水平仪20检测角度，并将信号传递给PLC，便于PLC控制支撑单元运行，调整底座1的角度。

作为优选，为了检测顶板3的高度距离，所述顶板3的下方设有与PLC电连接的超声波测距仪21。通过超声波测距仪21检测顶板3与底座1之间的高度差，并将信号传递给PLC，便于设备精确控制顶板3的升降距离。

如图4所示，所述转动组件包括电动机22、驱动齿轮23、从动齿轮24和两个限位单元，所述电动机22固定于所述驱动盒2内，所述电动机22与驱动齿轮23传动连接，所述驱动齿轮23与所述从动齿轮24啮合，所述从动齿轮24同轴固定在转轴16上，两个限位单元分别与驱动盒2的两侧壁连接。

PLC控制电动机22启动，带动驱动齿轮23旋转，作用在与之啮合的从动齿轮24上，使得从动齿轮24带动转轴16进行转动。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特定，为了保证电动机22的驱动力，所述电动机22为直流伺服电机。

作为优选，为了避免转轴16滑动，所述限位单元为抵靠在驱动盒2侧壁上的限位盘25。通过固定在转轴16上的两个限位盘25分别抵靠在驱动盒2正对的两侧壁上，从而避免了转轴16滑动，保证了转轴16的稳定转动。

作为优选，为了方便转轴16转动，所述限位盘25的靠近驱动盒2侧壁的一侧设有若干凹口，所述凹口内设有与其匹配的滚珠26，所述滚珠26的球心位于所述凹口内，所述滚珠26的抵靠在所述驱动盒2的侧壁上。限位盘25上的凹口内的滚珠26与驱动盒2侧壁接触，从而便于通过滚珠26的滚动，减小转轴16转动时受到的阻力，方便转轴16转动。

该多功能拉力试验机通过转动组件可带动转轴16转动，实现丝杆9的旋转，带动移动块10平移，通过伸缩架11驱动顶板3升降移动，在设备使用完毕后，使得顶板3向下移动，减小设备的高度，并可通过滚轮15与地面接触，方便设备移动和储藏，在使用时，顶板3通过伸缩架11向上移动，便于对不同长度的材料工件进行测试，并可通过支撑单元支撑底座1，将底座1调整至水平角度，便于提高测试精度，从而提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该便于移动和调节的多功能拉力试验机通过驱动机构可作用在两侧的支撑机构上，利用支撑机构不仅便于调节顶板3的高度，实现对不同尺寸的工件材料测量，还可调配底座1，提高测试精度，并在使用完毕后使得顶板3向下移动，从而使滚轮15接触地面，减小设备体型的同时，便于移动，从而使设备使用更方便，提高了设备的实用性。

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)

1.一种便于移动和调节的多功能拉力试验机，其特征在于：包括底座(1)、驱动盒(2)、顶板(3)和两个支撑机构，所述驱动盒(2)固定于所述底座(1)上方，所述驱动盒(2)上设有控制器(4)，所述控制器(4)内设有PLC，所述驱动盒(2)内设有驱动机构，所述驱动盒(2)的上方设有下夹具(5)，所述顶板(3)的下方设有拉力计(6)，所述拉力计(6)的下方设有上夹具(7)；

所述支撑机构包括两个对称设置的支撑组件，所述支撑组件包括从动锥齿轮(8)、丝杆(9)、轴承(27)、移动块(10)、伸缩架(11)、滑块(12)、滑轨(13)、支杆(14)、滚轮(15)和支撑单元，所述支撑单元位于底座(1)的下方，所述驱动机构与从动锥齿轮(8)传动连接，所述从动锥齿轮(8)固定于所述丝杆(9)的一端，所述丝杆(9)的另一端设置在固定于所述底座(1)上方的所述轴承(27)内，所述移动块(10)与所述丝杆(9)螺纹连接，所述滑轨(13)为U形，所述滑块(12)套设在所述滑轨(13)上，所述滑轨(13)固定于所述顶板(3)的下方，所述伸缩的底端的两侧分别与轴承(27)和移动块(10)铰接，所述伸缩架(11)的顶端的两侧分别与顶板(3)和滑块(12)铰接，所述移动块(10)抵靠在所述底座(1)的上方，所述底座(1)上设有条形口，所述支杆(14)的顶端固定于顶板(3)的下方，所述支杆(14)的底端穿过条形口与滚轮(15)连接；

所述驱动机构包括转动组件、转轴(16)和两个驱动锥齿轮(17)，所述驱动锥齿轮(17)与从动锥齿轮(8)啮合，两个驱动锥齿轮(17)分别位于驱动盒(2)的两侧，所述转动组件与转轴(16)的中心处传动连接，所述驱动盒(2)的两个正对的侧壁上设有内径与转轴(16)外径相同的圆孔，所述转轴(16)的两端分别穿过所述两个圆孔与两个驱动锥齿轮(17)固定连接。

2.根据权利要求1所述的便于移动和调节的多功能拉力试验机，其特征在于：所述支撑单元包括固定于底座(1)下方的气缸(18)，所述气缸(18)与PLC电连接。

3.根据权利要求2所述的便于移动和调节的多功能拉力试验机，其特征在于：所述气缸(18)的气杆底部设置有缓冲垫(19)。

4.根据权利要求1所述的便于移动和调节的多功能拉力试验机，其特征在于：所述丝杆(9)上涂有防腐镀锌层。

5.根据权利要求1所述的便于移动和调节的多功能拉力试验机，其特征在于：所述底座(1)的下方设有与PLC电连接的水平仪(20)。

6.根据权利要求1所述的便于移动和调节的多功能拉力试验机，其特征在于：所述顶板(3)的下方设有与PLC电连接的超声波测距仪(21)。

7.根据权利要求1所述的便于移动和调节的多功能拉力试验机，其特征在于：所述转动组件包括电动机(22)、驱动齿轮(23)、从动齿轮(24)和两个限位单元，所述电动机(22)固定于所述驱动盒(2)内，所述电动机(22)与驱动齿轮(23)传动连接，所述驱动齿轮(23)与所述从动齿轮(24)啮合，所述从动齿轮(24)同轴固定在转轴(16)上，两个限位单元分别与驱动盒(2)的两侧壁连接。

8.根据权利要求7所述的便于移动和调节的多功能拉力试验机，其特征在于：所述电动机(22)为直流伺服电机。

9.根据权利要求7所述的便于移动和调节的多功能拉力试验机，其特征在于：所述限位单元为抵靠在驱动盒(2)侧壁上的限位盘(25)。

10.根据权利要求9所述的便于移动和调节的多功能拉力试验机，其特征在于：所述限位盘(25)的靠近驱动盒(2)侧壁的一侧设有若干凹口，所述凹口内设有与其匹配的滚珠(26)，所述滚珠(26)的球心位于所述凹口内，所述滚珠(26)的抵靠在所述驱动盒(2)的侧壁上。

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