发明内容
针对上述现有技术,本发明要解决的技术问题是钢丝在拉伸过程中拉力不均匀的问题。
为解决上述问题,本发明提供了一种液压式拉力均匀的钢丝拉伸机,包括底座,底座顶部固定连接有拉伸机构,拉伸机构上滑动连接有杠杆机构和调节机构,拉伸机构上固定连接有夹持机构和控制系统,夹持机构上设有钢丝,钢丝外端卡接有检测机构,杠杆机构通过高压油管和控制系统相连,检测机构通过导线与控制系统电性连接;
拉伸机构包括与底座顶部固定连接且对称设置的下滑槽,对称设置的下滑槽内分别滑动连接有对称设置的下滑块,对称设置的下滑块顶部均固定连接有拉伸杆,多个拉伸杆顶部均固定连接有上滑块,多个上滑块外端滑动连接有上滑槽,多个上滑槽与底座固定连接,多个拉伸杆相互远离的一端均固定连接有阻力点转轴,多个上滑槽相互远离的一端均固定连接有多个支点转轴,多个拉伸杆上均开设有拉伸槽,拉伸槽与夹持机构滑动连接,拉伸杆上固定连接有压力传感器;
杠杆机构包括与多个阻力点转轴外端滑动连接且对称设置的杠杆,多个杠杆靠近支点转轴一端均开设有卡槽,且支点转轴与卡槽滑动连接,对称设置的两个杠杆远离卡槽一端分别滑动连接有第一动力轴和第二动力轴,第一动力轴和第二动力轴上分别转动连接有液压缸筒和活塞杆,液压缸筒通过高压油管与控制系统连接。
在上述液压式拉力均匀的钢丝拉伸机中,通过液压驱动的杠杆机构利用杠杆对液压缸筒和活塞杆的力量进行放大,通过较小的力量即可产生较大的拉力,从而使拉力更容易控制,进而使拉力变化更均匀。
作为本申请的进一步改进,夹持机构包括多个下滑槽顶部固定连接的齿条,多个齿条上端啮合连接且对称设置有齿轮,对称设置的齿轮相互靠近的一端固定连接有多个滚筒,多个滚筒上均开设有夹持槽,夹持槽上通过多个夹持螺栓固定连接有夹持块。
作为本申请的再进一步改进,多个齿轮相互远离的一端均固定连接有夹持转轴,多个夹持转轴相互远离的一端均贯穿夹持槽,且与夹持槽滑动连接,夹持螺栓和夹持块之间设有夹持弹簧,夹持槽与钢丝固定连接。
作为本申请的更进一步改进,调节机构包括开设在多个拉伸杆内的调节滑槽,调节滑槽内滑动连接有调节滑块,调节滑块顶部固定连接有第一调节杆,调节滑块底部与夹持转轴转动连接,第一调节杆外端设有复位弹簧,复位弹簧下端与调节滑块上端相抵,复位弹簧上端与调节滑槽上端相抵,第一调节杆向上贯穿拉伸杆和上滑槽并延伸至上滑槽上侧,且延伸部分固定连接有第二调节杆。
作为本申请的又一种改进,控制系统包括控制器和液压系统,控制器通过导线与检测机构和液压系统电性连接,液压系统通过高压油管与液压缸筒相连。
作为本申请的又一种改进的补充,检测机构包括卡接在钢丝外端的多个卡块,多个卡块之间滑动连接有距离传感器。
作为本申请的又一种改进的补充,多个拉伸杆与下滑块和上滑块相互连接的位置固定连接有多个加强筋,且加强筋为三角形结构。
作为本申请的再一种改进,夹持弹簧一端与夹持螺栓相抵,另一端与夹持块相抵,夹持螺栓贯穿夹持块,且与夹持块滑动连接,夹持螺栓与滚筒螺纹连接。
综上所述,本方案具有以下有益效果:
1.液压拉伸拉力均匀:通过液压缸筒和活塞杆产生的液压力,拉伸机构能够对钢丝实现均匀且精确的拉伸,液压驱动不仅准确度高,而且能在整个拉伸过程中保持稳定的拉力。
2.杠杆结构放大拉力,便于调节:杠杆机构运用杠杆原理,有效地放大了液压缸筒和活塞杆产生的力量,使得用较小的力量便可产生大的拉力,有助于拉力的微调,使操作更为便捷。
3.夹持机构越拉伸越牢固,防止滑脱:夹持机构能够稳定固定待拉伸的钢丝,而夹持弹簧提供的弹性力量确保即使在动态条件下,夹持块也能保持一定的夹紧力,且随着钢丝被拉紧会进一步增加夹持块的夹持力,使钢丝不易滑脱,提高了操作安全性。
4.旋转拉伸和移动拉伸结合,拉伸效率更高:通过下滑块和上滑块的联动,以及齿轮和齿条的联动不仅支持直线拉伸,还可以实现旋转拉伸,多角度的拉伸方式提高了拉伸效率。
5.自动化和智能控制:控制系统和检测机构的结合,为实现高精度和自动化操作提供了强有力的支持,实时数据监测和调整使设备更加智能和便捷。
6.多功能性和适应性:设计中包括多种调节机构和滑槽,适应不同规格和材质的钢丝,具有较强的通用性。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的三种实施方式作详细说明。
第一种实施方式:
图1和图6示出,一种液压式拉力均匀的钢丝拉伸机,包括底座1,底座1顶部固定连接有拉伸机构2,拉伸机构2上滑动连接有杠杆机构3和调节机构5,拉伸机构2上固定连接有夹持机构4和控制系统6,夹持机构4上设有钢丝8,钢丝8外端卡接有检测机构7,杠杆机构3通过高压油管和控制系统6相连,检测机构7通过导线与控制系统6电性连接;
图2-4示出,拉伸机构2包括与底座1顶部固定连接且对称设置的下滑槽201,对称设置的下滑槽201内分别滑动连接有对称设置的下滑块202,对称设置的下滑块202顶部均固定连接有拉伸杆203,多个拉伸杆203顶部均固定连接有上滑块204,多个上滑块204外端滑动连接有上滑槽205,多个上滑槽205与底座1固定连接,多个拉伸杆203相互远离的一端均固定连接有阻力点转轴206,多个上滑槽205相互远离的一端均固定连接有多个支点转轴207,多个拉伸杆203上均开设有拉伸槽208,拉伸槽208与夹持机构4滑动连接,拉伸杆203上固定连接有压力传感器;
图2和图5示出,杠杆机构3包括与多个阻力点转轴206外端滑动连接且对称设置的杠杆301,多个杠杆301靠近支点转轴207一端均开设有卡槽302,且支点转轴207与卡槽302滑动连接,对称设置的两个杠杆301远离卡槽302一端分别滑动连接有第一动力轴303和第二动力轴304,第一动力轴303和第二动力轴304上分别转动连接有液压缸筒305和活塞杆306,液压缸筒305通过高压油管与控制系统6连接。
图1-6示出,在上述液压式拉力均匀的钢丝拉伸机中,通过液压驱动的杠杆机构3利用杠杆301对液压缸筒305和活塞杆306的力量进行放大,通过较小的力量即可产生较大的拉力,从而使拉力更容易控制,进而使拉力变化更均匀。
使用时将本设备放置到合适的水平地面上,然后选择合适的工具调整夹持机构4将待拉伸的钢丝8固定到夹持机构4上,之后通过调节机构5和控制系统6将拉伸机构2、杠杆机构3和夹持机构4调整到合适位置,之后将检测机构7卡接到钢丝8外端,之后通过控制系统6驱动杠杆机构3,杠杆机构3带动拉伸机构2,拉伸机构2带动夹持机构4开始拉伸钢丝8,在拉伸钢丝8的过程中通过压力传感器和检测机构7将数据传输到控制系统6上,对数据进行实时记录和分析,同时控制系统6根据压力传感器和检测机构7的数据实时调整杠杆机构3的拉伸力。
当需要调整杠杆机构3时,手动推动多个杠杆301使多个杠杆301沿阻力点转轴206轴线方向,向相互远离的方向移动,直至卡槽302从支点转轴207上脱离,然后手动控制调节机构5使拉伸杆203可以自由滑动,根据需要将拉伸杆203滑动到合适位置,手动控制调节机构5将拉伸杆203锁定,然后通过控制系统6控制液压缸筒305和活塞杆306推动第一动力轴303和第二动力轴304移动,此时多个杠杆301将围绕阻力点转轴206转动,直至多个杠杆301转动到合适的支点转轴207的位置,然后手动推动多个杠杆301,使多个杠杆301沿第一动力轴303和第二动力轴304向相互靠近的方向移动,直至多个杠杆301上的卡槽302卡到支点转轴207外端,且多个杠杆301相互靠近的一端与下滑槽201和上滑槽205相互接触。
当需要进行拉伸时,控制系统6通过高压油管将液压油导入液压缸筒305,使液压缸筒305和活塞杆306向相互远离的方向移动,此时液压缸筒305和活塞杆306分别推动第一动力轴303和第二动力轴304移动,第一动力轴303和第二动力轴304进一步推动多个杠杆301,由于杠杆301与阻力点转轴206滑动连接,且卡槽302与支点转轴207滑动连接,所以多个杠杆301将围绕卡槽302与支点转轴207的接触点转动,多个杠杆301在转动过程中推动多个阻力点转轴206向远离钢丝8的方向移动。
当杠杆301推动阻力点转轴206移动时,阻力点转轴206带动拉伸杆203移动,拉伸杆203带动下滑块202和上滑块204共同沿下滑槽201和上滑槽205向多个拉伸杆203相互远离的方向移动,同时拉伸槽208跟随拉伸杆203共同移动,拉伸槽208进而带动夹持机构4移动,夹持机构4在移动过程中完成对钢丝8的拉伸。
拉力均匀性高通过液压驱动的杠杆机构3,能够确保在拉伸钢丝8的过程中力量分布均匀,实时监控与调整检测机构7和压力传感器能够实时传输数据到控制系统6,使得拉伸过程可以根据实际情况进行微调,增加了操作的精确性,操作灵活性高杠杆机构3和调节机构5的设计允许操作者手动调整机器,使得设备更加适应不同规格的钢丝8拉伸需求,节能高效,由于采用了液压缸筒305、活塞杆306和杠杆301的设计,相对较小的输入力量就可以产生较大的输出拉力,这样既节省了能源,也提高了工作效率,拉伸机构2通过底座1与拉伸杆203连接,负责产生钢丝8的拉伸力,夹持机构4负责将钢丝8固定在适当的位置,而检测机构7则能实时监控拉伸过程,确保力度和位置都能达到预设的标准,控制系统6接收来自压力传感器和检测机构7的数据,然后根据这些数据调整液压缸筒305和活塞杆306的动作,以实现最优的拉伸效果,不仅确保了拉力的均匀性和精确性,还提高了工作效率和节能性能。
底座1作为整个拉伸机的基础,提供稳定性,确保整体结构稳定,增强设备的安全性,拉伸机构2负责钢丝8的拉伸,可实现均匀且精确的拉伸,杠杆机构3利用杠杆原理放大液压缸筒305和活塞杆306的力量,使得用较小的力量就能产生大的拉力,更易于控制,调节机构5调整拉伸机构2、杠杆机构3和夹持机构4的位置,方便操作和设置,提高工作效率,夹持机构4夹紧并固定待拉伸的钢丝8,确保拉伸过程中钢丝8位置稳定,提高拉伸质量,控制系统6驱动杠杆机构3,进行数据分析和实时调整,自动化操作,提高拉伸精度和效率,检测机构7实时检测拉伸过程的数据,为控制系统6提供数据支持,帮助实现精确控制,高压油管连接液压缸筒305与控制系统6,保证油压稳定,确保操作准确,压力传感器测量拉力,为控制系统6提供精确的拉力数据,有助于实现精确控制。
在设备启动后,操作者会首先通过调节机构5调整各个机构到合适的位置,然后夹持机构4固定待拉伸的钢丝8,控制系统6通过高压油管驱动液压缸筒305和活塞杆306,进而推动杠杆机构3,杠杆机构3通过杠杆原理放大了拉力,这个放大的拉力通过拉伸机构2被均匀地施加到钢丝8上,在整个过程中,压力传感器和检测机构7会不断将数据发送到控制系统6,控制系统6会根据这些数据实时调整拉力,不仅提高了拉伸的精度,还提高了操作的便捷性和自动化程度,提升了工作效率。
下滑槽201固定在底座1的顶部,作为下滑块202移动的轨道,下滑块202在下滑槽201内滑动,作为拉伸杆203连接的基础,拉伸杆203与下滑块202连接,传递拉伸力,上滑块204连接在多个拉伸杆203的顶部,在上滑槽205中滑动,上滑槽205作为上滑块204移动的轨道,阻力点转轴206固定在拉伸杆203的一端,作为转动和拉伸的支点,支点转轴207与上滑槽205连接,提供另一个支点,拉伸槽208在拉伸杆203上,与夹持机构4连接,负责固定待拉伸的钢丝8,压力传感器监测拉伸过程中的压力,将数据发送给控制系统6,确保拉伸力度适中,杠杆301与阻力点转轴206连接,通过放大液压力量,提供更大的拉伸力,卡槽302在杠杆301上,与支点转轴207连接,作为转动的固定点,第一动力轴303和第二动力轴304与杠杆301连接,通过液压缸筒305和活塞杆306驱动杠杆301,液压缸筒305和活塞杆306产生液压力量,推动动力轴,控制系统6控制整个系统的运作,接收传感器的数据,实时调整杠杆机构3的拉伸力,夹持机构4固定待拉伸的钢丝8,检测机构7监测钢丝8的状态和拉伸情况,将数据传输到控制系统6。
第二种实施方式:
图7-11示出,夹持机构4包括多个与下滑槽201顶部固定连接的齿条401,多个齿条401上端啮合连接,且对称设置有齿轮402,对称设置的齿轮402相互靠近的一端固定连接有多个滚筒403,多个滚筒403上均开设有夹持槽404,夹持槽404上通过多个夹持螺栓405固定连接有夹持块406,多个齿轮402相互远离的一端均固定连接有夹持转轴407,多个夹持转轴407相互远离的一端均贯穿拉伸槽208,且与拉伸槽208滑动连接,夹持螺栓405和夹持块406之间设有夹持弹簧408,夹持槽404与钢丝8固定连接。
当需要将钢丝8固定到夹持机构4上时,首先选择合适的工具转动多个夹持螺栓405,使夹持块406可以沿夹持螺栓405轴向滑动,直至夹持块406和滚筒403之间的夹持槽404宽度足够放入钢丝8,然后将钢丝8的两端分别放入两个夹持槽404内,且使钢丝8位于两个夹持槽404之间的一段留有足够的长度,此长度至少要足够钢丝8围绕滚筒403缠绕五圈,之后转动夹持螺栓405,使夹持螺栓405向靠近滚筒403的方向移动,夹持螺栓405向靠近滚筒403方向移动时推动夹持弹簧408,夹持弹簧408推动夹持块406移动,直至夹持块406将钢丝8压紧,然后通过调节机构5向上提起夹持转轴407使夹持转轴407沿拉伸槽208内壁滑动,夹持转轴407进而带动齿轮402移动,齿轮402带动滚筒403向上移动,滚筒403通过夹持螺栓405带动夹持块406向上移动,夹持块406带动钢丝8向上移动,直至齿轮402与齿条401完全分离,此时拉伸杆203可以自由滑动,然后手动转动两个滚筒403,使钢丝8缠绕到滚筒403外端,每个滚筒403外端至少缠绕五圈,之后通过调节机构5使夹持转轴407向下移动,直至齿轮402与齿条401正常啮合连接,此时拉伸杆203被锁定。
当拉伸槽208移动时,由于夹持转轴407与拉伸槽208滑动连接,所以拉伸槽208将带动夹持转轴407移动,夹持转轴407进而带动齿轮402移动,齿轮402带动滚筒403移动,滚筒403带动夹持螺栓405和夹持块406移动,夹持螺栓405和夹持块406迫使钢丝8跟随移动,同时,齿轮402沿齿条401外端滚动,带动滚筒403跟随转动,进而使钢丝8被进一步卷绕到滚筒403上,此时由于钢丝8被拉伸,所以钢丝8将使滚筒403沿径向产生压紧力,此压紧力使夹持块406进一步夹紧钢丝8,通过滚筒403的滚动和移动对钢丝8进行拉伸。
通过齿轮402与多个齿条401的啮合连接,确保了机构的稳定性和准确性,同时简化了调节流程,齿轮402和滚筒403的对称设置有助于分散压力和负载,提高系统的稳定性和耐用性,夹持转轴407与拉伸槽208的滑动连接设计,提供了更大的调节范围和灵活性,可调夹持力,通过夹持螺栓405和夹持弹簧408,用户可以根据需要调整夹持块406的压紧力度,以适应不同规格和材质的钢丝8,自动跟随移动当拉伸槽208移动时,整个机构可以自动跟随移动,减少了手动调节的需求,多功能夹持槽404,既可以固定钢丝8,也可以作为滚筒403缠绕钢丝8的导向槽,齿条401与下滑槽201顶部固定连接,为齿轮402提供啮合接触,确保稳定的机械运动,提供精准的定位,齿轮402啮合连接到多个齿条401上端,并通过转动来带动滚筒403和夹持转轴407,滚筒403用于卷绕钢丝8,可提供充分的表面接触以固定钢丝8,同时也容易进行多圈缠绕,且多圈缠绕可以进一步固定钢丝8,夹持槽404用于安放钢丝8,确保钢丝8在特定位置的稳定放置,夹持螺栓405固定连接有夹持块406,用于调节夹持力度,提供了灵活性,允许用户根据需要调整夹紧的紧密度,夹持块406用于夹紧钢丝8确保钢丝8不会在运动过程中滑动或脱落,夹持转轴407连接至齿轮402,贯穿拉伸槽208,与拉伸槽208滑动连接,使得夹持机构4能够进行垂直运动,同时保持与下滑槽201的精准对齐,夹持弹簧408位于夹持螺栓405和夹持块406之间,提供弹性力确保即使在动态条件下,夹持块406也能保持一定的夹紧力。
第三种实施方式:
图1-2和图12-13示出,调节机构5包括开设在多个拉伸杆203内的调节滑槽501,调节滑槽501内滑动连接有调节滑块502,调节滑块502顶部固定连接有第一调节杆503,调节滑块502底部与夹持转轴407转动连接,第一调节杆503外端设有复位弹簧504,复位弹簧504下端与调节滑块502上端相抵,复位弹簧504上端与调节滑槽501上端相抵,第一调节杆503向上贯穿拉伸杆203和上滑槽205并延伸至上滑槽205上侧,且延伸部分固定连接有第二调节杆505。
当需要通过调节机构5带动夹持转轴407向上移动时,手动拉动第二调节杆505,第二调节杆505带动第一调节杆503向上移动,第一调节杆503向上移动使复位弹簧504被压缩,同时第一调节杆503带动调节滑块502沿调节滑槽501向上移动,调节滑块502进而带动夹持转轴407向上移动,当需要通过调节机构5带动夹持转轴407向下移动时,松开第二调节杆505,在复位弹簧504的弹力作用下调节滑块502向下移动,调节滑块502进而带动第一调节杆503和夹持转轴407向下移动,同时第二调节杆505跟随第一调节杆503向下移动。
控制系统6包括控制器和液压系统,控制器通过导线与检测机构7和液压系统电性连接,液压系统通过高压油管与液压缸筒305相连,检测机构7包括卡接在钢丝8外端的多个卡块,多个卡块之间滑动连接有距离传感器,多个拉伸杆203与下滑块202和上滑块204相互连接的位置固定连接有多个加强筋,且加强筋为三角形结构,夹持弹簧408一端与夹持螺栓405相抵,另一端与夹持块406相抵,夹持螺栓405贯穿夹持块406,且与夹持块406滑动连接,夹持螺栓405与滚筒403螺纹连接。
当钢丝8被拉伸时,卡接在钢丝8外端的多个卡块跟随钢丝8移动,此时与多个卡块滑动连接的距离传感器即可检测出钢丝8被拉伸的长度,齿条401与下滑槽201顶部固定连接,用于传递运动和力,齿轮402与齿条401啮合,用于转换和传递运动,滚筒403固定在齿轮402上,用于卷绕和固定钢丝8,夹持槽404设在滚筒403上,提供钢丝8固定的空间,夹持螺栓405用于固定和调整夹持块406,夹持块406压紧钢丝8,确保其稳定,夹持转轴407连接齿轮402,贯穿拉伸槽208,用于实现整个夹持机构4的上下移动,夹持弹簧408位于夹持螺栓405和夹持块406之间,提供必要的弹力,增加系统的自动调节能力,可以实现钢丝8的稳定夹持和精确调节,提高操作效率和安全性,调节滑槽501开设在拉伸杆203内,用于引导调节滑块502,调节滑块502与夹持转轴407连接,负责上下移动,第一调节杆503和第二调节杆505用于手动操作调节滑块502,复位弹簧504提供自动复位功能,手动和自动复位功能提高了操作便利性和系统的自适应能力,控制系统6电性连接检测机构7和液压系统,用于集中控制,液压系统通过高压油管与液压缸筒305连接,用于提供动力,距离传感器和多个卡块能检测钢丝8被拉伸的长度,用于精确测量和控制。
结合当前实际需求,本申请采用的上述实施方式,保护范围并不局限于此,在本领域技术人员所具备的知识范围内,不脱离本申请构思作出的各种变化,仍落在本发明的保护范围。