CN113740011A - 一种弹簧测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种弹簧测量装置，包括槽壳、抵接棒和挤压总成，所述挤压总成具有压力测量装置和收缩量测量装置，所述槽壳为内孔为圆形的槽体，所述抵接棒与所述槽壳的内孔相配合，所述槽壳内用以放置弹簧，所述弹簧用以放置在所述槽壳内，且所述弹簧的长度方向与所述槽壳内孔的轴线长度方向一致，所述抵接棒的一端可伸入到所述槽壳内以将所述抵接棒和槽壳对接，所述挤压总成用以将所述抵接棒向所述槽壳内挤压以压缩所述弹簧，所述收缩量测量装置用以测量所述弹簧在所述槽壳内受挤压时的收缩量，所述压力测量装置用以测量所述弹簧在所述槽壳内受挤压时的弹力大小，其测量简便，且精确度高。

Description

一种弹簧测量装置
技术领域
本发明属于弹性系数测量领域，尤其涉及一种弹簧测量装置。
背景技术
目前弹簧弹性系数测量装置存在结构复杂、测量误差高，同时自动化程度低，操作繁琐的缺陷。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种结构简单，且自动化程度高，同时测量精度高的弹簧测量装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种弹簧测量装置，包括槽壳、抵接棒和挤压总成，所述挤压总成具有压力测量装置和收缩量测量装置，所述槽壳为槽体形，所述抵接棒与所述槽壳的内孔相配合，所述槽壳内用以放置弹簧，所述抵接棒的一端可伸入到所述槽壳内以将所述抵接棒和槽壳对接，所述挤压总成用以将所述抵接棒向所述槽壳内挤压以压缩所述弹簧，所述收缩量测量装置用以测量所述弹簧在所述槽壳内受挤压时的收缩量，所述压力测量装置用以测量所述弹簧在所述槽壳内受挤压时的弹力大小。
上述技术方案的有益效果在于：如此可将弹簧装在槽壳内并由挤压总成挤压抵接棒伸入到槽壳内的长度来压缩弹簧，并测量弹簧压缩时的收缩量和弹力值来计算弹簧的弹性系数，其测量简便，且自动化程度高。
上述技术方案中所述槽壳内中部设有一根杆体，所述杆体的一端与所述槽壳槽底壁连接固定，所述弹簧置于所述槽壳内并套在所述杆体外，所述抵接棒伸入到所述槽壳内的一端的中部凹设有与所述杆体相配合的槽孔，所述抵接棒伸入到所述槽壳内，且所述杆体靠近所述槽壳槽口的一端伸入到所述槽孔内。
上述技术方案的有益效果在于：如此如避免弹簧在槽壳内倾斜而出现弹簧被挤压时收缩量测量的精确度降低。
上述技术方案中所述杆体上嵌设有加热件，所述加热件用以对所述弹簧进行加热。
上述技术方案的有益效果在于：如此可对弹簧进行加热至设定温度以避免温度的高低来弹簧弹性系数测量精确度的影响。
上述技术方案中所述挤压总成还包括底座、抵接板、滑动座和驱动件，所述底座沿左右方向水平设置，所述抵接板沿前后方向设置在所述底座的左侧，所述滑动座滑动安装在所述底座上，并位于所述抵接板的右侧，所述驱动件安装在所述底座上，其驱动端与所述滑动座滑动连接，所述抵接板的右侧具有第一托起部，所述滑动座的左侧设有第二托起部，所述槽壳和抵接棒对接后水平设置，且二者相互远离的一端分别搁在第一托起部和第二托起部上，所述驱动件用以驱动所述滑动座滑动至靠近所述抵接板并挤压所述抵接棒向所述槽壳内移动以压缩所述弹簧，或滑动至远离所述抵接板，且所述滑动座在所述弹簧的弹力作用下向右移动，所述收缩量测量装置用以测量所述弹簧压缩后的实时长度，所述压力测量装置设置在所述抵接板或滑动座上，其用以测量所述抵接棒在挤压至向所述槽壳内移动时对所述抵接板或滑动座的作用力的大小。
上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，如此可由第一托起部和第二托起部共同将对接后的槽壳和抵接棒托起，并由驱动件驱动所述滑动座向左移动以挤压所述弹簧。
上述技术方案中所述驱动件为伸缩电缸、伸缩气缸、液压缸或电动直线模组。
上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且控制方便。
上述技术方案中所述压力测量装置为压力传感器，所述压力测量装置设置在所述抵接板的右侧并位于所述第一托起部的上方，或所述压力测量装置设置在所述滑动座的左侧并位于所述第二托起部的上方。
上述技术方案的有益效果在于：其测量方便，且测量精度高。
上述技术方案中所述第一托起部为凹设在所述抵接板上端右侧的第一缺口，所述第二托起部为凹设在所述滑动座上端左侧的第二缺口，所述压力测量装置设置在所述第一缺口远离所述第二缺口一侧的侧壁上，或设置在所述第二缺口远离所述第一缺口一侧的侧壁上。
上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且托起效果好。
上述技术方案中所述收缩量测量装置为游标卡尺，所述收缩量测量装置的主尺沿左右方向水平设置，且其初始刻度端与所述抵接板连接固定，所述收缩量测量装置的游标与所述滑动座连接固定，所述抵接棒和槽壳对接后，所述收缩量测量装置用以测量所述槽壳内底壁与所述抵接棒伸入到所述槽壳内的一端之间的间距。
上述技术方案的有益效果在于：其测量精度高，且读数精度高。
上述技术方案中所述收缩量测量装置为数显式游标卡尺。
上述技术方案的有益效果在于：如此可实现其自动读数。
上述技术方案中所述槽壳与抵接棒对接后，所述抵接棒位于所述槽壳的右侧，所述第一缺口远离所述第二缺口一侧的侧壁在左右方向上至所述主尺的初始刻度的间距与槽壳底壁的厚度相等，且所述第二缺口远离所述第一缺口一侧的侧壁在左右方向上至所述游标的初始刻度之间的间距与所述抵接棒的长度相等。
上述技术方案的有益效果在于：如此使得收缩量测量装置的读数直接体现为弹簧压缩后的实时长度。
附图说明
图1为本发明实施例所述弹簧测量装置的结构简图；
图2为本发明实施例所述槽壳、抵接棒和弹簧的配合图；
图3为本发明实施例所述弹簧测量装置的另一结构简图。
图中：1槽壳、11杆体、2抵接棒、21槽孔、3挤压总成、31压力测量装置、32收缩量测量装置、321主尺、322游标、33底座、34抵接板、341第一缺口、35滑动座、351第二缺口、36驱动件、4弹簧。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1-图3所示，本实施例提供了一种弹簧测量装置，包括槽壳1、抵接棒2和挤压总成3，所述挤压总成3具有压力测量装置31和收缩量测量装置32，所述槽壳1为槽体形，所述抵接棒2与所述槽壳1的内孔相配合，所述槽壳1内用以放置弹簧4，所述抵接棒2的一端可伸入到所述槽壳1内以将所述抵接棒2和槽壳1对接，所述挤压总成3用以将所述抵接棒2向所述槽壳1内挤压以压缩所述弹簧4，所述收缩量测量装置32用以测量所述弹簧4在所述槽壳1内受挤压时的收缩量，所述压力测量装置31用以测量所述弹簧4在所述槽壳1内受挤压时的弹力大小，如此可将弹簧装在槽壳内并由挤压总成挤压抵接棒伸入到槽壳内的长度来压缩弹簧，并测量弹簧压缩时的收缩量和弹力值来计算弹簧的弹性系数，其测量简便，且自动化程度高。
上述技术方案中所述槽壳1内中部设有一根杆体11，所述杆体11的一端与所述槽壳1槽底壁连接固定，所述弹簧4置于所述槽壳1内并套在所述杆体11外，所述抵接棒2伸入到所述槽壳1内的一端的中部凹设有与所述杆体11相配合的槽孔21，所述抵接棒2伸入到所述槽壳1内，且所述杆体11靠近所述槽壳1槽口的一端伸入到所述槽孔21内，如此如避免弹簧在槽壳内倾斜而出现弹簧被挤压时收缩量测量的精确度降低。
上述技术方案中所述杆体11上嵌设有加热件(其中，所述加热件可为设置至在所述杆体内的加热棒，而加热棒的导线从所述槽壳的侧壁穿出与控制器电连接，进一步优选的，所述杆体上还可设置温度感应器，而温度感应器的导线同样经槽壳的侧壁穿出至与所述控制器电连接，可通过控制器来设定杆体的温度，并由控制器控制加热棒进行加热以保持杆体的温度与控制器所设定温度保持动态平衡，其中,控制器可为带有人机交互界面的单片机类控制器,加热件、温度传感器和控制器组合形成温控总成属于现有技术，在此不作赘述)，所述加热件用以对所述弹簧4进行加热，如此可对弹簧进行加热至设定温度以避免温度的高低来弹簧弹性系数测量精确度的影响。
上述技术方案中所述挤压总成3还包括底座33、抵接板34、滑动座35和驱动件36，所述底座33沿左右方向水平设置，所述抵接板34沿前后方向设置在所述底座33的左侧，所述滑动座35滑动安装在所述底座33上，并位于所述抵接板34的右侧，所述驱动件36安装在所述底座33上，其驱动端与所述滑动座35滑动连接，所述抵接板34的右侧具有第一托起部，所述滑动座35的左侧设有第二托起部，所述槽壳1和抵接棒2对接后水平设置，且二者相互远离的一端分别搁在第一托起部和第二托起部上，所述驱动件36用以驱动所述滑动座35滑动至靠近所述抵接板34并挤压所述抵接棒2向所述槽壳1内移动以压缩所述弹簧4，或滑动至远离所述抵接板34，且所述滑动座35在所述弹簧4的弹力作用下向右移动，所述收缩量测量装置32用以测量所述弹簧4压缩后的实时长度，所述压力测量装置31设置在所述抵接板34或滑动座35上，其用以测量所述抵接棒2在挤压至向所述槽壳1内移动时对所述抵接板34或滑动座35的作用力的大小，其结构简单，如此可由第一托起部和第二托起部共同将对接后的槽壳和抵接棒托起，并由驱动件驱动所述滑动座向左移动以挤压所述弹簧。
上述技术方案中所述驱动件36为伸缩电缸、伸缩气缸、液压缸或电动直线模组，其结构简单，且控制方便。
上述技术方案中所述压力测量装置31为压力传感器，所述压力测量装置31设置在所述抵接板34的右侧并位于所述第一托起部的上方，或所述压力测量装置31设置在所述滑动座35的左侧并位于所述第二托起部的上方，其测量方便，且测量精度高。
上述技术方案中所述第一托起部为凹设在所述抵接板34上端右侧的第一缺口341，所述第二托起部为凹设在所述滑动座35上端左侧的第二缺口351，所述压力测量装置31设置在所述第一缺口341远离所述第二缺口351一侧的侧壁上，或设置在所述第二缺口351远离所述第一缺口341一侧的侧壁上，其结构简单，且托起效果好。
上述技术方案中所述收缩量测量装置32为游标卡尺，所述收缩量测量装置32的主尺321沿左右方向水平设置，且其初始刻度端与所述抵接板34连接固定，所述收缩量测量装置32的游标与所述滑动座35连接固定，所述抵接棒2和槽壳1对接后，所述收缩量测量装置32用以测量所述槽壳1内底壁与所述抵接棒2伸入到所述槽壳1内的一端之间的间距，其测量精度高，且读数精度高。
上述技术方案中所述收缩量测量装置32为数显式游标卡尺，如此可实现其自动读数。
上述技术方案中所述槽壳1与抵接棒2对接后，所述抵接棒2位于所述槽壳1的右侧，所述第一缺口341远离所述第二缺口351一侧的侧壁在左右方向上至所述主尺321的初始刻度的间距与槽壳1底壁的厚度相等，且所述第二缺口351远离所述第一缺口341一侧的侧壁在左右方向上至所述游标的初始刻度之间的间距与所述抵接棒2的长度相等，如此使得收缩量测量装置的读数直接体现为弹簧压缩后的实时长度。
根据胡克定律F＝kx,k＝F/x,其中，k为弹簧的弹性系数，x为弹簧伸长或收缩的长度，F为弹簧伸长或收缩的形变量为x时的弹力大小，本申请通过压力测量装置来间接测量所述弹簧的弹力值F0，而收缩量测量装置测量弹簧挤压后的长度L0，而弹簧在自由状态下的长度为L(在弹簧置于槽壳前进行人为预先测量)，而待测弹簧的弹性系数k＝F0/(L-L0)，其测量简单，且精确度高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弹簧测量装置，其特征在于，包括槽壳(1)、抵接棒(2)和挤压总成(3)，所述挤压总成(3)具有压力测量装置(31)和收缩量测量装置(32)，所述槽壳(1)为槽体形，所述抵接棒(2)与所述槽壳(1)的内孔相配合，所述槽壳(1)内用以放置弹簧(4)，所述抵接棒(2)的一端可伸入到所述槽壳(1)内以将所述抵接棒(2)和槽壳(1)对接，所述挤压总成(3)用以将所述抵接棒(2)向所述槽壳(1)内挤压以压缩所述弹簧(4)，所述收缩量测量装置(32)用以测量所述弹簧(4)在所述槽壳(1)内受挤压时的收缩量，所述压力测量装置(31)用以测量所述弹簧(4)在所述槽壳(1)内受挤压时的弹力大小。
2.根据权利要求1所述的弹簧测量装置，其特征在于，所述槽壳(1)内中部设有一根杆体(11)，所述杆体(11)的一端与所述槽壳(1)槽底壁连接固定，所述弹簧(4)置于所述槽壳(1)内并套在所述杆体(11)外，所述抵接棒(2)伸入到所述槽壳(1)内的一端的中部凹设有与所述杆体(11)相配合的槽孔(21)，所述抵接棒(2)伸入到所述槽壳(1)内，且所述杆体(11)靠近所述槽壳(1)槽口的一端伸入到所述槽孔(21)内。
3.根据权利要求2所述的弹簧测量装置，其特征在于，所述杆体(11)上嵌设有加热件，所述加热件用以对所述弹簧(4)进行加热。
4.根据权利要求1所述的弹簧测量装置，其特征在于，所述挤压总成(3)还包括底座(33)、抵接板(34)、滑动座(35)和驱动件(36)，所述底座(33)沿左右方向水平设置，所述抵接板(34)沿前后方向设置在所述底座(33)的左侧，所述滑动座(35)滑动安装在所述底座(33)上，并位于所述抵接板(34)的右侧，所述驱动件(36)安装在所述底座(33)上，其驱动端与所述滑动座(35)滑动连接，所述抵接板(34)的右侧具有第一托起部，所述滑动座(35)的左侧设有第二托起部，所述槽壳(1)和抵接棒(2)对接后水平设置，且二者相互远离的一端分别搁在第一托起部和第二托起部上，所述驱动件(36)用以驱动所述滑动座(35)滑动至靠近所述抵接板(34)并挤压所述抵接棒(2)向所述槽壳(1)内移动以压缩所述弹簧(4)，或滑动至远离所述抵接板(34)，且所述滑动座(35)在所述弹簧(4)的弹力作用下向右移动，所述收缩量测量装置(32)用以测量所述弹簧(4)压缩后的实时长度，所述压力测量装置(31)设置在所述抵接板(34)或滑动座(35)上，其用以测量所述抵接棒(2)在挤压至向所述槽壳(1)内移动时对所述抵接板(34)或滑动座(35)的作用力的大小。
5.根据权利要求4所述的弹簧测量装置，其特征在于，所述驱动件(36)为伸缩电缸、伸缩气缸、液压缸或电动直线模组。
6.根据权利要求4所述的弹簧测量装置，其特征在于，所述压力测量装置(31)为压力传感器，所述压力测量装置(31)设置在所述抵接板(34)的右侧并位于所述第一托起部的上方，或所述压力测量装置(31)设置在所述滑动座(35)的左侧并位于所述第二托起部的上方。
7.根据权利要求4-6任一项所述的弹簧测量装置，其特征在于，所述第一托起部为凹设在所述抵接板(34)上端右侧的第一缺口(341)，所述第二托起部为凹设在所述滑动座(35)上端左侧的第二缺口(351)，所述压力测量装置(31)设置在所述第一缺口(341)远离所述第二缺口(351)一侧的侧壁上，或设置在所述第二缺口(351)远离所述第一缺口(341)一侧的侧壁上。
8.根据权利要求7所述的弹簧测量装置，其特征在于，所述收缩量测量装置(32)为游标卡尺，所述收缩量测量装置(32)的主尺(321)沿左右方向水平设置，且所述主尺(321)的初始刻度端与所述抵接板(34)连接固定，所述收缩量测量装置(32)的游标(322)与所述滑动座(35)连接固定，所述抵接棒(2)和槽壳(1)对接后，所述收缩量测量装置(32)用以测量所述槽壳(1)内底壁与所述抵接棒(2)伸入到所述槽壳(1)内的一端之间的间距。
9.根据权利要求8所述的弹簧测量装置，其特征在于，所述收缩量测量装置(32)为数显式游标卡尺。
10.根据权利要求8所述的弹簧测量装置，其特征在于，所述槽壳(1)与抵接棒(2)对接后，所述抵接棒(2)位于所述槽壳(1)的右侧，所述第一缺口(341)远离所述第二缺口(351)一侧的侧壁在左右方向上至所述主尺(321)的初始刻度的间距与槽壳(1)底壁的厚度相等，且所述第二缺口(351)远离所述第一缺口(341)一侧的侧壁在左右方向上至所述游标(322)的初始刻度之间的间距与所述抵接棒(2)的长度相等。
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