CN115308029B - 一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置 - Google Patents

一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于管道测试技术领域，尤其为一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置，包括底座，所述底座的顶部设有托载圆管并驱动圆管转动的两个托载机构，所述底座的顶部滑动安装有对圆管施加下压力的下压机构。本发明通过对放置在两个托载机构上的圆管进行压力测试时，通过伸缩缸驱动下压板下移，下压板下移通过两个下压轮对位于正下方托载机构上的圆管施加下压力，根据伸缩缸的下压力大小以及圆管的形变程度能够了解到圆管的抗压能力；而通过下压板下移带动两个下压轮下压圆管位于两个托载机构之间的部位，圆管受压之后将发生弯曲，根据伸缩缸的下压力大小以及圆管的弯曲程度能够了解到圆管的弯曲刚度。

Description

一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置
技术领域
本发明涉及管道测试技术领域，尤其涉及一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置。
背景技术
传统用于酸、碱、有机溶剂等化学物质腐蚀，且易燃易爆环境下使用的抗静电管为UPVC（硬质聚氯乙烯）管材，目前的技术是通过在PVC原料中添加各种形式的导电材料，经过捏合挤出而生产出表面电阻达到一定要求的管材，石墨烯自发现以来，因其出色的导电、导热性能得到了研究人员的极大关注。在塑料抗静电改性领域，与炭黑类导电填料相比，石墨烯在高分子基底材料中可以与其它导电填料有效构建三维导电通道，从而提高高分子基材的导电性。同时，改用石墨烯导电填料还可以大幅减少导电填料用量，降低对高分子基体本征特性的损害，提高高分子材料的加工性能，目前，在混合有石墨烯制成的复合抗静电管在成形之后需要对其进行抗压测试以及弯曲度测试，为此，提出一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置，包括底座，所述底座的顶部设有托载圆管并驱动圆管转动的两个托载机构，所述底座的顶部滑动安装有对圆管施加下压力的下压机构，所述底座的两侧均设有驱动下压机构位移的移动机构，所述下压机构位于其中一个托载机构的正上方时可对圆管抗压性能进行测试，所述下压机构位于两个托载机构之间时可对圆管弯曲性能进行测试，两个托载机构的两侧均设有跟随下压机构下移带动两个托载机构转动的调节组件。
优选的，所述下压机构包括两个导杆，两个导杆的顶端固定安装有同一个顶板，两个导杆滑动套设有同一个下压板，所述顶板的顶部固定安装有伸缩缸，所述伸缩缸的输出杆贯穿顶板并与下压板固定连接，所述下压板的底部转动安装有两个下压轮。
优选的，所述移动机构包括嵌入式安装在底座顶部的导轨以及转动安装在底座外侧的丝杆，所述导轨上滑动套设有滑块，所述导杆的底端与滑块的顶部固定连接，所述丝杆上螺纹套设有固定在导杆上的拨块，所述丝杆的一端设有固定安装在底座上的电机一，所述电机一的输出端与丝杆固定连接。
优选的，所述托载机构包括固定安装在底座顶部的安装架，所述安装架上转动安装有摆动架，所述摆动架的顶部转动安装有两个托载轮，所述摆动架的一侧固定安装有驱动其中一个托载轮转动的电机二。
优选的，所述调节组件包括与两个托载机构上摆动架固定连接的拨杆一以及固定安装在下压板底部的驱动机构，两个拨杆一上均铰接有连杆，两个连杆相互靠近的一端铰接有同一个从动机构，插进从动机构内的驱动机构在下移过程中则带动从动机构上移，所述从动机构的正下方设有对从动机构进行限位的限位机构，所述限位机构固定安装在底座的顶部。
优选的，所述从动机构包括与两个拨杆二相互靠近一端固定连接的圆筒，所述圆筒的内壁上嵌入式的固定安装有齿条一。
优选的，所述限位机构包括固定安装在底座顶部的固定盘，所述固定盘的顶部固定安装有与圆筒内壁滑动连接的限位柱，所述限位柱的外侧开设有与齿条一相适配的限位槽。
优选的，所述驱动机构包括固定安装在下压板底部的圆杆，所述圆杆的外侧开设有矩形槽，所述矩形槽内转动安装有齿轮，所述矩形槽远离齿条一的一侧内壁上滑动安装有与齿轮相啮合的齿条二。
优选的，所述齿条二的顶部固定安装有限位杆，所述限位杆上滑动套设有与矩形槽侧壁固定连接的限位座，所述限位杆的顶端固定安装有限位块，所述限位杆上滑动套设有弹簧，所述弹簧的顶端和底端分别与限位块以及限位座固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、在对放置在两个托载机构上的圆管进行压力测试时，通过伸缩缸驱动下压板下移，下压板下移通过两个下压轮对位于正下方托载机构上的圆管施加下压力，根据伸缩缸的下压力大小以及圆管的形变程度能够了解到圆管的抗压能力；
2、而通过下压板下移带动两个下压轮下压圆管位于两个托载机构之间的部位，圆管受压之后将发生弯曲，根据伸缩缸的下压力大小以及圆管的弯曲程度能够了解到圆管的弯曲刚度。
附图说明
图1为本发明提出的一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置的整体结构示意图一；
图2为本发明提出的一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置的整体结构示意图二；
图3为本发明提出的一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置的整体结构示意图三；
图4为本发明提出的一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置中两个托载机构和两个调节组件的结构示意图；
图5为本发明提出的一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置中调节组件的局部剖视图；
图6为图5的局部结构示意图；
图7为图5中A部分的放大结构示意图。
图中：1、底座；2、下压机构；21、导杆；22、顶板；23、下压板；24、伸缩缸；25、下压轮；3、移动机构；31、导轨；32、滑块；33、拨块；34、丝杆；35、电机一；4、托载机构；41、安装架；42、摆动架；43、托载轮；44、电机二；5、调节组件；51、拨杆一；52、连杆；53、拨杆二；54、从动机构；541、圆筒；542、齿条一；55、限位机构；551、固定盘；552、限位柱；553、限位槽；56、驱动机构；561、圆杆；562、矩形槽；563、齿条二；564、限位座；565、限位杆；566、弹簧；567、齿轮。
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。
请参照图1-图7，本发明提供一种技术方案：一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置，包括底座1，底座1的顶部设有托载圆管并驱动圆管转动的两个托载机构4，底座1的顶部滑动安装有对圆管施加下压力的下压机构2，底座1的两侧均设有驱动下压机构2位移的移动机构3，下压机构2位于其中一个托载机构4的正上方时可对圆管抗压性能进行测试，下压机构2位于两个托载机构4之间时可对圆管弯曲性能进行测试，两个托载机构4的两侧均设有跟随下压机构2下移带动两个托载机构4转动的调节组件5，上述圆管均为石墨烯复合抗静电圆管。
下压机构2包括两个导杆21，两个导杆21的顶端固定安装有同一个顶板22，两个导杆21滑动套设有同一个下压板23，顶板22的顶部固定安装有伸缩缸24，伸缩缸24的输出杆贯穿顶板22并与下压板23固定连接，下压板23的底部转动安装有两个下压轮25。
进一步的，在对放置在两个托载机构4上的圆管进行压力测试时，通过伸缩缸24驱动下压板23下移，下压板23下移通过两个下压轮25对位于正下方托载机构4上的圆管施加下压力，根据伸缩缸24的下压力大小以及圆管的形变程度能够了解到圆管的抗压能力；
而通过下压板23下移带动两个下压轮25下压圆管位于两个托载机构4之间的部位，圆管受压之后将发生弯曲，根据伸缩缸24的下压力大小以及圆管的弯曲程度能够了解到圆管的弯曲刚度。
移动机构3包括嵌入式安装在底座1顶部的导轨31以及转动安装在底座1外侧的丝杆34，导轨31上滑动套设有滑块32，导杆21的底端与滑块32的顶部固定连接，丝杆34上螺纹套设有固定在导杆21上的拨块33，丝杆34的一端设有固定安装在底座1上的电机一35，电机一35的输出端与丝杆34固定连接。
进一步的，通过滑块32不仅能够对导杆21与导轨31之间的位置进行限定，同时通过滑块32能够使拨块33在导轨31上方滑动的更加顺滑，而通过启动电机一35带动丝杆34转动则能够使拨块33带着导杆21在导轨31的上方进行位移，因此则能够带着下压板23进行移动，从而使得下压板23能够对位于两个托载机构4的圆管的不同位置进行下压。
托载机构4包括固定安装在底座1顶部的安装架41，安装架41上转动安装有摆动架42，摆动架42的顶部转动安装有两个托载轮43，摆动架42的一侧固定安装有驱动其中一个托载轮43转动的电机二44。
进一步的，托载机构4在托载圆管时，圆管则放置在两个托载轮43上，而通过电机二44驱动其中一个托载轮43转动则能够带动圆管进行转动，因此在对圆管进行压力测试时，则可以通过调整圆管的位置便可以对圆管的不同位置施加下压力。
调节组件5包括与两个托载机构4上摆动架42固定连接的拨杆一51以及固定安装在下压板23底部的驱动机构56，两个拨杆一51上均铰接有连杆52，两个连杆52相互靠近的一端铰接有同一个从动机构54，插进从动机构54内的驱动机构56在下移过程中则带动从动机构54上移，从动机构54的正下方设有对从动机构54进行限位的限位机构55，限位机构55固定安装在底座1的顶部。
进一步的，在对圆管处在两个托载机构4之间的部位进行下压时，两个驱动机构56将分别插进相应的从动机构54内，随着驱动机构56，在从动机构54上移的过程中将拉拽两个连杆52相互靠近，在两个连杆52以及相应拨杆一51的作用下，两个摆动架42均同步转动并往外翻，两个倾斜设置的摆动架42能够使相应的托载轮43紧贴着弯曲倾斜的圆管，而在对两个托载轮43正上方的圆管进行下压时，两个限位机构55则是插进相应的从动机构54内，因此无法通过拨杆二53带动从动机构54移动，因此在在对圆管处在两个托载轮43正上方施压时，摆动架42则是稳稳的处在安装架41上而不发生任何的偏转。
从动机构54包括与两个拨杆二53相互靠近一端固定连接的圆筒541，圆筒541的内壁上嵌入式的固定安装有齿条一542。
限位机构55包括固定安装在底座1顶部的固定盘551，固定盘551的顶部固定安装有与圆筒541内壁滑动连接的限位柱552，限位柱552的外侧开设有与齿条一542相适配的限位槽553。
进一步的，在圆杆561与圆筒541完全分离的情况下，限位柱552的局部则是从圆筒541的下方插进圆筒541内，而齿条一542则是抵在插进圆筒541内限位柱552上限位槽553的内壁，通过限位柱552与圆筒541内壁的配合以及齿条一542与限位槽553的配合，使得拨杆二53从侧方向对圆筒541施加外力时也不会使圆筒541的位置发生变化。
驱动机构56包括固定安装在下压板23底部的圆杆561，圆杆561的外侧开设有矩形槽562，矩形槽562内转动安装有齿轮567，矩形槽562远离齿条一542的一侧内壁上滑动安装有与齿轮567相啮合的齿条二563。
齿条二563的顶部固定安装有限位杆565，限位杆565上滑动套设有与矩形槽562侧壁固定连接的限位座564，限位杆565的顶端固定安装有限位块，限位杆565上滑动套设有弹簧566，弹簧566的顶端和底端分别与限位块以及限位座564固定连接。
进一步的，当圆杆561插进圆筒541内，在齿轮567与齿条一542啮合之后，随着圆杆561不断的下移，齿轮567将发生转动，转动的齿轮567将推动齿条二563下移推动齿条一542上移，随着齿条一542的上移将带着圆筒541上移，上移的圆筒541将通过外侧的两个拨杆二53向上拉拽两个连杆52并使两个连杆52相互靠近，而在圆杆561从圆筒541内脱离之后，在被压缩的弹簧566的复位弹力下，限位杆565将拉拽齿条二563上移复位。
本实施例中，在对放置在两个托载机构4上的圆管进行压力测试时，通过伸缩缸24驱动下压板23下移，下压板23下移通过两个下压轮25对位于正下方托载机构4上的圆管施加下压力，根据伸缩缸24的下压力大小以及圆管的形变程度能够了解到圆管的抗压能力；
而在对圆管的弯曲刚度进行测试时，通过两个移动机构3将下压机构2移动至两个移动机构3的正中间部位，之后通过伸缩缸24带着下压板23下移，下压板23下移带动两个下压轮25下压圆管位于两个托载机构4之间的部位，圆管受压之后将发生弯曲，根据伸缩缸24的下压力大小以及圆管的弯曲程度能够了解到圆管的弯曲刚度，且在下压板23下移过程中，两个驱动机构56将分别插进相应的从动机构54内，随着下压板23带着驱动机构56不断地深入从动机构54内将使从动机构54上移，随着从动机构54的上移，两侧拨杆二53、连杆52以及拨杆一51将带动两个摆动架42跟随弯曲的圆管进行旋转，使摆动架42顶部的两个托载轮43能够始终紧贴着圆管，确保托载轮43与弯曲圆管之间的接触面积始终不变，降低了圆管在弯曲时受破损的几率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）的顶部设有托载圆管并驱动圆管转动的两个托载机构（4），所述底座（1）的顶部滑动安装有对圆管施加下压力的下压机构（2），所述底座（1）的两侧均设有驱动下压机构（2）位移的移动机构（3），所述下压机构（2）位于其中一个托载机构（4）的正上方时可对圆管抗压性能进行测试，所述下压机构（2）位于两个托载机构（4）之间时可对圆管弯曲性能进行测试，两个托载机构（4）的两侧均设有跟随下压机构（2）下移带动两个托载机构（4）转动的调节组件（5）；
所述下压机构（2）包括两个导杆（21），两个导杆（21）的顶端固定安装有同一个顶板（22），两个导杆（21）滑动套设有同一个下压板（23），所述顶板（22）的顶部固定安装有伸缩缸（24），所述伸缩缸（24）的输出杆贯穿顶板（22）并与下压板（23）固定连接，所述下压板（23）的底部转动安装有两个下压轮（25）；
所述移动机构（3）包括嵌入式安装在底座（1）顶部的导轨（31）以及转动安装在底座（1）外侧的丝杆（34），所述导轨（31）上滑动套设有滑块（32），所述导杆（21）的底端与滑块（32）的顶部固定连接，所述丝杆（34）上螺纹套设有固定在导杆（21）上的拨块（33），所述丝杆（34）的一端设有固定安装在底座（1）上的电机一（35），所述电机一（35）的输出端与丝杆（34）固定连接；
所述托载机构（4）包括固定安装在底座（1）顶部的安装架（41），所述安装架（41）上转动安装有摆动架（42），所述摆动架（42）的顶部转动安装有两个托载轮（43），所述摆动架（42）的一侧固定安装有驱动其中一个托载轮（43）转动的电机二（44）；
所述调节组件（5）包括与两个托载机构（4）上摆动架（42）固定连接的拨杆一（51）以及固定安装在下压板（23）底部的驱动机构（56），两个拨杆一（51）上均铰接有连杆（52），两个连杆（52）相互靠近的一端铰接有同一个从动机构（54），插进从动机构（54）内的驱动机构（56）在下移过程中则带动从动机构（54）上移，所述从动机构（54）的正下方设有对从动机构（54）进行限位的限位机构（55），所述限位机构（55）固定安装在底座（1）的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置，其特征在于：所述从动机构（54）包括与两个拨杆二（53）相互靠近一端固定连接的圆筒（541），所述圆筒（541）的内壁上嵌入式的固定安装有齿条一（542）。
3.根据权利要求2所述的一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置，其特征在于：所述限位机构（55）包括固定安装在底座（1）顶部的固定盘（551），所述固定盘（551）的顶部固定安装有与圆筒（541）内壁滑动连接的限位柱（552），所述限位柱（552）的外侧开设有与齿条一（542）相适配的限位槽（553）。
4.根据权利要求3所述的一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置，其特征在于：所述驱动机构（56）包括固定安装在下压板（23）底部的圆杆（561），所述圆杆（561）的外侧开设有矩形槽（562），所述矩形槽（562）内转动安装有齿轮（567），所述矩形槽（562）远离齿条一（542）的一侧内壁上滑动安装有与齿轮（567）相啮合的齿条二（563）。
5.根据权利要求4所述的一种石墨烯复合抗静电管抗压能力测试装置，其特征在于：所述齿条二（563）的顶部固定安装有限位杆（565），所述限位杆（565）上滑动套设有与矩形槽（562）侧壁固定连接的限位座（564），所述限位杆（565）的顶端固定安装有限位块，所述限位杆（565）上滑动套设有弹簧（566），所述弹簧（566）的顶端和底端分别与限位块以及限位座（564）固定连接。
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