CN112484944A - 一种用于机械设计的运动配合验证装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了机械设计技术领域的一种用于机械设计的运动配合验证装置，包括：外壳；放置座，所述放置座安装在所述外壳的内腔底部；顶盖组件，所述顶盖组件安装在所述外壳的内腔顶部；挤压组件，所述挤压组件安装在所述顶盖组件的顶部；三个丝杠组件，三个所述丝杠组件呈等腰三角形安装在外壳的顶部；红外发射组件，所述红外发射组件安装在所述外壳的内腔侧壁上；红外接收组件，所述红外接收组件安装在所述外壳的内腔侧壁上；高速摄像组件，所述高速摄像组件安装在所述外壳的内腔侧壁上，本发明能够对被测物体的回弹运动进行监测验证，提高测量准确率。

Description

一种用于机械设计的运动配合验证装置
技术领域
本发明涉及机械设计技术领域，具体为一种用于机械设计的运动配合验证装置。
背景技术
机械设计根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
在机械设计的运动方案设计中，必需确保相互配合的运动之间关系正确可靠，完成这项工作长用的方法有：计算机运动仿真，模型仿真和实物样机验证。
现有的用于机械设计的运动配合验证装置主要是对物体的横向、纵向和竖向运动的轨迹进行验证监测，极少有对物体挤压变形后的回弹运动轨迹进行验证监测的，多是通过被测物体的压力测试和张力测试计算出被测物的回弹速率，严重影响了测量数据的精准度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于机械设计的运动配合验证装置，以解决上述背景技术中提出的现有的用于机械设计的运动配合验证装置主要是对物体的横向、纵向和竖向运动的轨迹进行验证监测，极少有对物体挤压变形后的回弹运动轨迹进行验证监测的，多是通过被测物体的压力测试和张力测试计算出被测物的回弹速率，严重影响了测量数据的精准度的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于机械设计的运动配合验证装置，包括：
外壳；
放置座，所述放置座安装在所述外壳的内腔底部；
顶盖组件，所述顶盖组件安装在所述外壳的内腔顶部，所述顶盖组件的顶部与所述外壳的顶部平齐；
挤压组件，所述挤压组件安装在所述顶盖组件的顶部，所述挤压组件上的一部分贯穿所述顶盖组件的底部且悬置与所述外壳的内腔；
三个丝杠组件，三个所述丝杠组件呈等腰三角形安装在外壳的顶部；
红外发射组件，所述红外发射组件安装在所述外壳的内腔侧壁上，所述红外发射组件与其中一个所述丝杠组件连接；
红外接收组件，所述红外接收组件安装在所述外壳的内腔侧壁上，所述红外接收组件与所述红外发射组件相对应，所述红外接收组件与其中一个所述丝杠组件连接，所述红外接收组件通过数据线连接至计算机；
高速摄像组件，所述高速摄像组件安装在所述外壳的内腔侧壁上，所述高速摄像组件与最后一个所述丝杠组件相连接，所述高速摄像组件通过数据线连接至计算机。
优选的，所述外壳包括：
外壳本体；
三个滑槽，三个所述滑槽呈等腰三角开设在所述外壳本体的顶部左右两侧以及后侧边缘处中端；
八个安装槽，八个所述安装槽均匀开设在所述外壳本体的顶部四条边的左右两侧。
优选的，所述顶盖组件包括：
顶盖本体；
八个安装块，八个所述安装块设置在所述顶盖本体四条边的左右两侧。
优选的，所述挤压组件包括：
伸缩装置；
压块，所述压块安装在所述伸缩装置的底部伸缩杆上。
优选的，所述丝杠组件包括：
电机；
丝杠，所述丝杠安装在所述电机的输出轴上。
优选的，所述红外发射组件包括：
第一安装板；
多个红外发生器，多个所述红外发生器均匀安装在所述第一安装板的前表面；
第一滑块，所述第一滑块设置在所述第一安装板的后表面中端；
第一螺纹孔，所述第一螺纹孔开设在所述第一滑块的顶部中端，所述第一螺纹孔贯穿所述第一滑块的底部中端。
优选的，所述红外接收组件包括：
第二安装板；
多个红外接收器，多个所述红外接收器均匀安装在所述第二安装板的前表面；
第二滑块，所述第二滑块设置在所述第二安装板的后表面中端；
第二螺纹孔，所述第二螺纹孔开设在所述第二滑块的顶部中端，所述第二螺纹孔贯穿所述第二滑块的底部中端。
优选的，所述高速摄像组件包括：
第三安装板；
高速摄像机，所述高速摄像机安装在所述第三安装板的前表面；
第三滑块，所述第三滑块设置在所述第三安装板的后表面中端；
第三螺纹孔，所述第三螺纹孔开设在所述第三滑块的顶部中端，所述第三螺纹孔贯穿所述第三滑块的底部中端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够对被测物体的回弹运动进行监测验证，提高测量准确率，压块在顶盖本体的下端，压块悬置于外壳本体内腔顶部，压块与放置座相对应，通过伸缩装置带动压块上下移动，通过压块对被测物进行挤压，通过压块缓慢对被测物施加压力，压块在对被测物压缩后迅速脱离被测物，当被测物被挤压变形后，在被测物不受力后，被测物开设回弹，回弹的过程中依次阻挡红外线，当红外接收器接收不到红外线后向计算机传递信号，通过计算机计算出被测物的回弹的速率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明外壳结构示意图；
图3为本发明顶盖组件结构示意图；
图4为本发明挤压组件结构示意图；
图5为本发明丝杠组件结构示意图；
图6为本发明红外发射组件结构示意图；
图7为本发明红外接收组件结构示意图；
图8为本发明高速摄像组件结构示意图。
图中：100外壳、110外壳本体、120滑槽、130安装槽、200放置座、300顶盖组件、310顶盖本体、320安装块、400挤压组件、410伸缩装置、420压块、500丝杠组件、510电机、520丝杠、600红外发射组件、610第一安装板、620红外发生器、630第一滑块、640第一螺纹孔、700红外接收组件、710第二安装板、720红外接收器、730第二滑块、740第二螺纹孔、800高速摄像组件、810第三安装板、820高速摄像机、830第三滑块、840第三螺纹孔。
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做出创造性劳动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。
本发明提供一种用于机械设计的运动配合验证装置，能够对被测物体的回弹运动进行监测验证，提高测量准确率，请参阅图1，包括：外壳100、放置座200、顶盖组件300、挤压组件400、丝杠组件500、红外发射组件600、红外接收组件700和高速摄像组件800；
请参阅图1-2，外壳100包括：
外壳本体110为不锈钢；
三个滑槽120呈等腰三角开设在外壳本体110的顶部左右两侧以及后侧边缘处中端，其中一个滑槽120开设在外壳本体110的顶部左侧边缘处中端，另一个滑槽120开设在外壳本体110的顶部右侧边缘处中端，最后一个滑槽120开设在外壳本体110的顶部后侧边缘处中端；
八个安装槽130均匀开设在外壳本体110的顶部四条边的左右两侧；
请再次参阅图1，放置座200安装在外壳本体110的内腔底部，被测物置于放置座200的顶部；
请参阅图1-3，顶盖组件300安装在外壳100的内腔顶部，顶盖组件300的顶部与外壳100的顶部平齐，顶盖组件300包括：
顶盖本体310插接在外壳本体110的内腔顶部，顶盖本体310的顶部与外壳本体110的顶部平齐；
八个安装块320设置在顶盖本体310四条边的左右两侧，安装块320与顶盖本体310为一体化加工而成，八个安装块320的位置与八个安装槽130的位置相对应，安装块320与安装槽130相匹配，安装块320插接在安装槽130的内侧，顶盖本体310通过安装块320与安装槽130的配合使用安装在外壳本体110的内腔顶部；
请参阅图1-4，挤压组件400安装在顶盖组件300的顶部，挤压组件400上的一部分贯穿顶盖组件300的底部且悬置与外壳100的内腔，挤压组件400包括：
伸缩装置410通过螺栓安装在顶盖本体310的顶部中端，伸缩装置410上的伸缩杆贯穿顶盖本体310的底部中端，伸缩装置410为气缸或者液压伸缩装置；
压块420安装在伸缩装置410的底部伸缩杆上，压块420在顶盖本体310的下端，压块420悬置于外壳本体110内腔顶部，压块420与放置座200相对应，通过伸缩装置410带动压块420上下移动，通过压块420对被测物进行挤压，通过压块420缓慢对被测物施加压力，压块420在对被测物压缩后迅速脱离被测物；
请参阅图1、图2和图5，三个丝杠组件500呈等腰三角形安装在外壳100的顶部，丝杠组件500包括：
电机510安装在外壳本体110的顶部，三个电机510的位置与三个滑槽120的位置相对应；
丝杠520通过花键连接或者平键连接安装在电机510的输出轴上，丝杠520暗转在滑槽120的内腔；
请参阅图1、图2、图5和图6，红外发射组件600安装在外壳100的内腔侧壁上，红外发射组件600与其中一个丝杠组件500连接，红外发射组件600包括：
第一安装板610安装在外壳本体110的内腔左侧壁上；
多个红外发生器620均匀安装在第一安装板610的前表面，红外发生器620发射出红外线；
第一滑块630设置在第一安装板610的后表面中端，第一滑块630与第一安装板610为一体化加工而成，第一滑块630与外壳本体110上左侧滑槽120相匹配，第一滑块630插接在外壳本体110上左侧滑槽120的内侧，第一安装板610通过第一滑块630与外壳本体110上左侧滑槽120的配合使用安装在外壳本体110的内腔左侧壁上；
第一螺纹孔640开设在第一滑块630的顶部中端，第一螺纹孔640贯穿第一滑块630的底部中端，第一螺纹孔640与安装在外壳本体110上左侧滑槽120的内侧的丝杠520相匹配，第一滑块630通过第一螺纹孔640安装在外壳本体110上左侧滑槽120的内侧的丝杠520的外壁上，通过电机510带动丝杠520旋转，通过丝杠520的旋转带动第一滑块630在丝杠520的外壁上移动，通过第一滑块630带动第一安装板610在外壳本体110的内腔左侧壁上移动，以此调整红外发生器620的位置；
请参阅图1、图2和图5-7，红外接收组件700安装在外壳100的内腔侧壁上，红外接收组件700与红外发射组件600相对应，红外接收组件700与其中一个丝杠组件500连接，红外接收组件700通过数据线连接至计算机，红外接收组件700包括：
第二安装板710安装在外壳本体110的内腔右侧壁上；
多个红外接收器720均匀安装在第二安装板710的前表面，多个红外接收器720的位置与多个红外发生器620的位置相对应，红外接收器720用于接收红外发生器620发射的红外线，红外接收器720通过数据线连接至计算机；
第二滑块730设置在第二安装板710的后表面中端，第二滑块730与第二安装板710为一体化加工而成，第二滑块730与外壳本体110上右侧滑槽120相匹配，第二滑块730插接在外壳本体110上右侧滑槽120的内侧，第二安装板710通过第二滑块730与外壳本体110上右侧滑槽120的配合使用安装在外壳本体110的内腔右侧壁上；
第二螺纹孔740开设在第二滑块730的顶部中端，第二螺纹孔740贯穿第二滑块730的底部中端，第二螺纹孔740与安装在外壳本体110上右侧滑槽120的内侧的丝杠520相匹配，第二滑块730通过第二螺纹孔740安装在外壳本体110上右侧滑槽120的内侧的丝杠520的外壁上，通过电机510带动丝杠520旋转，通过丝杠520的旋转带动第二滑块730在丝杠520的外壁上移动，通过第二滑块730带动第二安装板710在外壳本体110的内腔右侧壁上移动，以此调整红外接收器720的位置，被测物阻挡红外线，当被测物被挤压变形后，在被测物不受力后，被测物开设回弹，回弹的过程中依次阻挡红外线，当红外接收器接收不到红外线后向计算机传递信号，通过计算机计算出被测物的回弹的速率；
请参阅图1、图2和图8，高速摄像组件800安装在外壳100的内腔侧壁上，高速摄像组件800与最后一个丝杠组件500相连接，高速摄像组件800通过数据线连接至计算机，高速摄像组件800包括：
第三安装板810安装在外壳本体110的内腔后侧壁上；
高速摄像机820安装在第三安装板810的前表面，高速摄像机820通过数据线连接至计算机，高速摄像机820用于拍摄被测物回弹时的画面，再将拍摄到的画面传递到计算机上；
第三滑块830设置在第三安装板810的后表面中端，第三滑块830与第三安装板810为一体化加工而成，第三滑块830与外壳本体110上后侧滑槽120相匹配，第三滑块830插接在外壳本体110上后侧滑槽120的内侧，第三安装板810通过第三滑块830与外壳本体110上后侧滑槽120的配合使用安装在外壳本体110的内腔后侧壁上；
第三螺纹孔840开设在第三滑块830的顶部中端，第三螺纹孔840贯穿第三滑块830的底部中端，第三螺纹孔840与安装在外壳本体110上后侧滑槽120的内侧的丝杠520相匹配，第三滑块830通过第三螺纹孔840安装在外壳本体110上后侧滑槽120的内侧的丝杠520的外壁上，通过电机510带动丝杠520旋转，通过丝杠520的旋转带动第三滑块830在丝杠520的外壁上移动，通过第三滑块830带动第三安装板810在外壳本体110的内腔后侧壁上移动，以此调整高速摄像机820的位置。
虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (8)

1.一种用于机械设计的运动配合验证装置，其特征在于：包括：
外壳(100)；
放置座(200)，所述放置座(200)安装在所述外壳(100)的内腔底部；
顶盖组件(300)，所述顶盖组件(300)安装在所述外壳(100)的内腔顶部，所述顶盖组件(300)的顶部与所述外壳(100)的顶部平齐；
挤压组件(400)，所述挤压组件(400)安装在所述顶盖组件(300)的顶部，所述挤压组件(400)上的一部分贯穿所述顶盖组件(300)的底部且悬置与所述外壳(100)的内腔；
三个丝杠组件(500)，三个所述丝杠组件(500)呈等腰三角形安装在外壳(100)的顶部；
红外发射组件(600)，所述红外发射组件(600)安装在所述外壳(100)的内腔侧壁上，所述红外发射组件(600)与其中一个所述丝杠组件(500)连接；
红外接收组件(700)，所述红外接收组件(700)安装在所述外壳(100)的内腔侧壁上，所述红外接收组件(700)与所述红外发射组件(600)相对应，所述红外接收组件(700)与其中一个所述丝杠组件(500)连接，所述红外接收组件(700)通过数据线连接至计算机；
高速摄像组件(800)，所述高速摄像组件(800)安装在所述外壳(100)的内腔侧壁上，所述高速摄像组件(800)与最后一个所述丝杠组件(500)相连接，所述高速摄像组件(800)通过数据线连接至计算机。
2.根据权利要求1所述的一种用于机械设计的运动配合验证装置，其特征在于：所述外壳(100)包括：
外壳本体(110)；
三个滑槽(120)，三个所述滑槽(120)呈等腰三角开设在所述外壳本体(110)的顶部左右两侧以及后侧边缘处中端；
八个安装槽(130)，八个所述安装槽(130)均匀开设在所述外壳本体(110)的顶部四条边的左右两侧。
3.根据权利要求1所述的一种用于机械设计的运动配合验证装置，其特征在于：所述顶盖组件(300)包括：
顶盖本体(310)；
八个安装块(320)，八个所述安装块(320)设置在所述顶盖本体(310)四条边的左右两侧。
4.根据权利要求1所述的一种用于机械设计的运动配合验证装置，其特征在于：所述挤压组件(400)包括：
伸缩装置(410)；
压块(420)，所述压块(420)安装在所述伸缩装置(410)的底部伸缩杆上。
5.根据权利要求1所述的一种用于机械设计的运动配合验证装置，其特征在于：所述丝杠组件(500)包括：
电机(510)；
丝杠(520)，所述丝杠(520)安装在所述电机(510)的输出轴上。
6.根据权利要求1所述的一种用于机械设计的运动配合验证装置，其特征在于：所述红外发射组件(600)包括：
第一安装板(610)；
多个红外发生器(620)，多个所述红外发生器(620)均匀安装在所述第一安装板(610)的前表面；
第一滑块(630)，所述第一滑块(630)设置在所述第一安装板(610)的后表面中端；
第一螺纹孔(640)，所述第一螺纹孔(640)开设在所述第一滑块(630)的顶部中端，所述第一螺纹孔(640)贯穿所述第一滑块(630)的底部中端。
7.根据权利要求1所述的一种用于机械设计的运动配合验证装置，其特征在于：所述红外接收组件(700)包括：
第二安装板(710)；
多个红外接收器(720)，多个所述红外接收器(720)均匀安装在所述第二安装板(710)的前表面；
第二滑块(730)，所述第二滑块(730)设置在所述第二安装板(710)的后表面中端；
第二螺纹孔(740)，所述第二螺纹孔(740)开设在所述第二滑块(730)的顶部中端，所述第二螺纹孔(740)贯穿所述第二滑块(730)的底部中端。
8.根据权利要求1所述的一种用于机械设计的运动配合验证装置，其特征在于：所述高速摄像组件(800)包括：
第三安装板(810)；
高速摄像机(820)，所述高速摄像机(820)安装在所述第三安装板(810)的前表面；
第三滑块(830)，所述第三滑块(830)设置在所述第三安装板(810)的后表面中端；
第三螺纹孔(840)，所述第三螺纹孔(840)开设在所述第三滑块(830)的顶部中端，所述第三螺纹孔(840)贯穿所述第三滑块(830)的底部中端。
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