CN117434105A - 平板导热系数测定装置试件夹紧力检测机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种平板导热系数测定装置试件夹紧力检测机构，包括冷板和热板，所述冷板和热板在驱动机构带动下相向或相离运动，所述冷板和热板之间设置有检测平板，所述热板包括基座以及靠近冷板一侧伸缩式设置的若干活动块，所述活动块远离活塞缸一端设置有喇叭状开口，所述活动块的喇叭状开口内设置有橡胶弹性液体袋，橡胶弹性液体袋收缩于活动块的喇叭状开口内部，本发明通过伸缩式活动块的设置，无论是采用横置检测或竖置检测时，均能有效防止检测平板滑脱，保证了检测过程的安全性，同时，装置在检测过程中能够对夹持力度进行监控，防止夹持过松或过紧从而影响检测准确性，此外，本发明还能对不同尺寸的材料进行有效检测，装置的适配性更广。
Description
技术领域
本发明涉及导热系数测定装置技术领域，具体为平板导热系数测定装置试件夹紧力检测机构。
背景技术
现有技术中公开号为“CN211263264U”的一种双平板夹具组件及导热系数测定仪，双平板夹具组件包括电器箱体、设置在电器箱体上端面上的支架、可转动地设置在支架上的壳体，壳体内设置有冷板和热板，且冷板与热板之间形成用于放置保温板材的被测空间，壳体的外端设有与冷板相连接的驱动装置，驱动装置驱动冷板向热板移动以夹紧保温板材，壳体内还固定设有框架，框架的一端与热板相贴合，冷板能够伸入于框架内，冷板、热板以及框架共同构成用于放置保温板材的被测空间，框架与冷板之间设有限位结构、以使冷板与热板之间的距离为保温板材的厚度，如此设置，解决了保温板材操作不方便、存在安全隐患，板材位置出现偏差、导热系数结果有误差，挤压过度导致板材损坏的问题。
但是上述该双平板夹具组件及导热系数测定仪在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：上述装置在导热系数测定过程中无法控制夹持力度，过高的夹持力度可能造成检测材料损伤，过低的夹持力度又无法保证热量的顺利传导，此外现有技术中的平板导热系数测定通常需要将待测物体切割成标准大小，若待测工件较小，则会因为传热面接触空气而影响导热系数的准确性，因此无法满足不同尺寸材料的检测需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种平板导热系数测定装置试件夹紧力检测机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种平板导热系数测定装置试件夹紧力检测机构，包括冷板和热板，所述冷板和热板在驱动机构带动下相向或相离运动，所述冷板和热板之间夹持设置有检测平板，所述热板包括基座以及靠近冷板一侧伸缩式设置的若干活动块，若干所述活动块呈矩形阵列式设置于基座开设的伸缩槽内，所述伸缩槽内矩形阵列设置有若干活塞缸，若干所述活塞缸与活动块一一对应设置，所述活动块位于活塞缸一端还固定安装有伸缩活塞，若干所述活塞缸远离活动块一端开设有相互连通的液体通道，所述活动块内部为中空结构，所述活动块远离活塞缸一端设置有喇叭状开口，所述活动块的喇叭状开口内设置有橡胶弹性液体袋，所述伸缩活塞中部开设有与活动块内部中空结构连通的互通孔，所述活动块在无外力作用下保持延伸状态，当冷板和热板在驱动机构带动下相向运动时，所述检测平板在挤压过程中推动活动块向活塞缸内移动；
当所述活动块向靠近活塞缸一侧移动时推动液体进入橡胶弹性液体袋内，橡胶弹性液体袋膨胀使其抵靠在检测平板表面，当所述活动块向远离活塞缸一侧移动复位时，橡胶弹性液体袋收缩于活动块的喇叭状开口内部，所述活塞缸内设置有用于对液体进行恒温加热的加热装置，所述冷板内设置有温度传感器，所述热板内设置有对活动块夹持力度进行检测的装置。
优选的，对所述活动块进行夹持力度检测的装置包括压力传感器，若干所述活塞缸开设的液体通道位于基座开设的液体舱内，所述液体舱两侧还开设有活塞槽，所述活塞槽内伸缩式设置有挤压活塞，所述挤压活塞与挤压弹簧连接，所述挤压弹簧远离挤压活塞一端固定连接在压力传感器一端，所述挤压弹簧推动挤压活塞向靠近液体舱一侧移动从而迫使若干活动块在无外力作用下向上复位。
优选的，所述冷板和热板采用平躺式或竖置式放置，所述热板固定式设置，所述冷板四角固定开设有丝杆孔，所述丝杆孔内螺纹安装有平移丝杆，所述平移丝杆固定连接在丝杆电机的驱动轴上，所述丝杆电机固定设置，丝杆电机的旋转带动平移丝杆转动进而带动冷板进行平移运动。
优选的，所述热板远离活动块一端固定安装在固定座上，所述固定座上还固定安装有丝杆安装架，所述平移丝杆通过丝杆电机安装在丝杆安装架上，所述平移丝杆远离丝杆电机一端活动安装在丝杆转轴上，所述丝杆转轴安装在基座上。
优选的，所述活塞缸内均固定安装有封闭活塞杆，所述封闭活塞杆的活塞头在活动块复位状态下活动插设于互通孔内，当所述活动块在检测平板的推动下向靠近活塞缸一侧移动时，封闭活塞杆的活塞杆脱离与互通孔的配合，从而使得两侧的液体得以通过互通孔流通。
优选的，所述冷板侧边固定安装有激光头，所述激光头发射的激光线束照射于丝杆安装架上，所述丝杆安装架侧边设置有刻度尺。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过伸缩式活动块的设置，无论是采用横置检测或竖置检测时，均能有效防止检测平板滑脱，保证了检测过程的安全性，同时，装置在检测过程中能够对夹持力度进行监控，防止夹持过松或过紧从而影响检测准确性，此外，本发明还能对不同尺寸的材料进行有效检测，装置的适配性更广。
附图说明
图1为本发明的冷板和热板横置方案示意图；
图2为本发明的热板结构示意图；
图3为本发明的活动块升降过程橡胶弹性液体袋的状态变化示意图；
图4为本发明的冷板和热板竖置方案示意图；
图5为本发明的A区域放大结构示意图。
图中：1冷板、2热板、3检测平板、4基座、5活动块、6伸缩槽、7活塞缸、8伸缩活塞、9液体通道、10喇叭状开口、11橡胶弹性液体袋、12互通孔、13液体舱、14活塞槽、15挤压活塞、16挤压弹簧、17压力传感器、18平移丝杆、19丝杆电机、20固定座、21丝杆安装架、22丝杆转轴、23封闭活塞杆、24激光头、25刻度尺。
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。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
实施例一
一种平板导热系数测定装置试件夹紧力检测机构，包括冷板1和热板2，冷板1和热板2在驱动机构带动下相向或相离运动，冷板1和热板2之间夹持设置有检测平板3，热板2包括基座4以及靠近冷板1一侧伸缩式设置的若干活动块5，若干活动块5呈矩形阵列式设置于基座4开设的伸缩槽6内，伸缩槽6内矩形阵列设置有若干活塞缸7，若干活塞缸7与活动块5一一对应设置，活动块5位于活塞缸7一端还固定安装有伸缩活塞8，若干活塞缸7远离活动块5一端开设有相互连通的液体通道9，活动块5内部为中空结构，活动块5远离活塞缸7一端设置有喇叭状开口10，活动块5的喇叭状开口10内设置有橡胶弹性液体袋11，伸缩活塞8中部开设有与活动块5内部中空结构连通的互通孔12，活动块5在无外力作用下保持延伸状态，当冷板1和热板2在驱动机构带动下相向运动时，检测平板3在挤压过程中推动活动块5向活塞缸7内移动；
当活动块5向靠近活塞缸7一侧移动时推动液体进入橡胶弹性液体袋11内，橡胶弹性液体袋11膨胀使其抵靠在检测平板3表面，当活动块5向远离活塞缸7一侧移动复位时，橡胶弹性液体袋11收缩于活动块5的喇叭状开口10内部，活塞缸7内设置有用于对液体进行恒温加热的加热装置，冷板1内设置有温度传感器，所述热板2内设置有对活动块5夹持力度进行检测的装置。
在该实施例中，冷板1和热板2作为检测平板3的夹持机构，通过将检测平板3夹持在冷板1和热板2之间，热量通过检测平板3从热板2向冷板1流动的过程从而计算检测平板3的导热系数，本实施例中的热板2包括基座4以及靠近冷板1一侧伸缩式设置的若干活动块5，在冷板1和热板2挤压过程中，活动块5在检测平板3被推动过程中进入伸缩槽6内，而未被挤压的活动块5保持延伸状态，通过该种方式，能够将检测平板3嵌入活动块5内部，使得该冷板1和热板2在相向运动过程中，检测平板3周围未被挤压的活动块5对检测平板3的移动进行限位，有效方式在夹持过程中由于夹持力度过小而造成检测平板3的坠落，同时，活动块5与检测平板3接触一侧还作为热量的传导装置，活动块5为中空结构，其中空结构内部还设置有喇叭状开口10，喇叭状开口10内设置有橡胶弹性液体袋11，当活动块5在挤压过程中，液体通过喇叭状开口10进入橡胶弹性液体袋11内部，橡胶弹性液体袋11在压力作用下撑开，此时橡胶弹性液体袋11得以与检测平板3充分接触，之所以将活动块5设置为从内而外孔径逐渐变大的喇叭状开口结构，是为了让橡胶弹性液体袋11与检测平板3的表面充分接触，橡胶弹性液体袋11内部的液体与活塞缸7连通，伸缩活塞8中部开设有与活动块5内部中空结构连通的互通孔12，本实施例中的互通孔12处于液体舱13内，活塞缸7内设置有用于对液体进行恒温加热的加热装置，通过加热棒等机构对液体舱13内部的液体进行加热，从而使得液体舱13、橡胶弹性液体袋11内的液体处于恒温状态，而当活动块5未受检测平板3的挤压时，参照说明书附图3，橡胶弹性液体袋11处于收缩状态，此时内部的液体被限制于喇叭状开口10内部，该活动块5内部液体无法完成热量的传导，通过该种方式保证了测量结果的准确性，防止温度快速向空气内扩散而造成检测结果偏差较大的问题，为此，活塞缸7内均固定安装有封闭活塞杆23，封闭活塞杆23的活塞头在活动块5复位状态下活动插设于互通孔12内，当活动块5在检测平板3的推动下向靠近活塞缸7一侧移动时，封闭活塞杆23的活塞杆脱离与互通孔12的配合，从而使得两侧的液体得以通过互通孔12流通，只有活动块5受到挤压后，两侧的液体才能实现互通，反之未被挤压的活动块5两侧的液体不发生互动，该种设置的目的在于防止液体舱13内的压力推动未受挤压的活动块5内的橡胶弹性液体袋11受压力的作用膨胀。
实施例二
对活动块5进行夹持力度检测的装置包括压力传感器15，若干活塞缸7开设的液体通道9位于基座4开设的液体舱13内，液体舱13两侧还开设有活塞槽14，活塞槽14内伸缩式设置有挤压活塞15，挤压活塞15与挤压弹簧16连接，挤压弹簧16远离挤压活塞15一端固定连接在压力传感器17一端，挤压弹簧16推动挤压活塞15向靠近液体舱13一侧移动从而迫使若干活动块5在无外力作用下向上复位，当活动块5被检测平板3挤压收缩时，挤压活塞15在液体舱13体系内部压力增大的情况下向靠近挤压弹簧16一侧进行运动，此时压力传感器17所受的压力增大，由于液体舱13体系内压力的均匀传导，压力传感器17能够记录体系内的压力，该压力数值减除静置状态下的压力数值，即可得出橡胶弹性液体袋11处的压力，此压力即为橡胶弹性液体袋11作用于检测平板3表面的压力，当该压力达到设定值后，控制热板2和冷板1停止相互靠近，其中，冷板1和热板2采用平躺式或竖置式放置，热板2固定式设置，冷板1四角固定开设有丝杆孔，丝杆孔内螺纹安装有平移丝杆18，平移丝杆18固定连接在丝杆电机19的驱动轴上，丝杆电机19固定设置，丝杆电机19的旋转带动平移丝杆18转动进而带动冷板1进行平移运动。
实施例三
在该实施例中，热板2远离活动块5一端固定安装在固定座20上，固定座20上还固定安装有丝杆安装架21，平移丝杆18通过丝杆电机19安装在丝杆安装架21上，平移丝杆18远离丝杆电机19一端活动安装在丝杆转轴22上，丝杆转轴22安装在基座4上，冷板1侧边固定安装有激光头24，激光头24发射的激光线束照射于丝杆安装架21上，丝杆安装架21侧边设置有刻度尺25，在测定检测平板3的导热系数过程中，需要对检测平板3的厚度进行测定，因此通过测量激光头24的位移距离即可判定检测平板3的厚度，具体的，由于活动块5在初始状态下保持延伸状态，此状态下的位置在测量前已然知晓，因此当冷板1向热板2靠近并到达设定压力阈值时，通过该状态下的位移读数减去活动块5完全延伸状态的是读数，即可得到检测平板3的厚度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种平板导热系数测定装置试件夹紧力检测机构，包括冷板和热板，所述冷板和热板在驱动机构带动下相向或相离运动，所述冷板和热板之间夹持设置有检测平板，其特征在于：所述热板包括基座以及靠近冷板一侧伸缩式设置的若干活动块，若干所述活动块呈矩形阵列式设置于基座开设的伸缩槽内，所述伸缩槽内矩形阵列设置有若干活塞缸，若干所述活塞缸与活动块一一对应设置，所述活动块位于活塞缸一端还固定安装有伸缩活塞，若干所述活塞缸远离活动块一端开设有相互连通的液体通道，所述活动块内部为中空结构，所述活动块远离活塞缸一端设置有喇叭状开口，所述活动块的喇叭状开口内设置有橡胶弹性液体袋，所述伸缩活塞中部开设有与活动块内部中空结构连通的互通孔，所述活动块在无外力作用下保持延伸状态，当冷板和热板在驱动机构带动下相向运动时，所述检测平板在挤压过程中推动活动块向活塞缸内移动；
当所述活动块向靠近活塞缸一侧移动时推动液体进入橡胶弹性液体袋内，橡胶弹性液体袋膨胀使其抵靠在检测平板表面，当所述活动块向远离活塞缸一侧移动复位时，橡胶弹性液体袋收缩于活动块的喇叭状开口内部，所述活塞缸内设置有用于对液体进行恒温加热的加热装置，所述冷板内设置有温度传感器，所述热板内设置有对活动块夹持力度进行检测的装置。
2.根据权利要求1所述的一种平板导热系数测定装置试件夹紧力检测机构，其特征在于：对所述活动块进行夹持力度检测的装置包括压力传感器，若干所述活塞缸开设的液体通道位于基座开设的液体舱内，所述液体舱两侧还开设有活塞槽，所述活塞槽内伸缩式设置有挤压活塞，所述挤压活塞与挤压弹簧连接，所述挤压弹簧远离挤压活塞一端固定连接在压力传感器一端，所述挤压弹簧推动挤压活塞向靠近液体舱一侧移动从而迫使若干活动块在无外力作用下向上复位。
3.根据权利要求1所述的一种平板导热系数测定装置试件夹紧力检测机构，其特征在于：所述冷板和热板采用平躺式或竖置式放置，所述热板固定式设置，所述冷板四角固定开设有丝杆孔，所述丝杆孔内螺纹安装有平移丝杆，所述平移丝杆固定连接在丝杆电机的驱动轴上，所述丝杆电机固定设置，丝杆电机的旋转带动平移丝杆转动进而带动冷板进行平移运动。
4.根据权利要求3所述的一种平板导热系数测定装置试件夹紧力检测机构，其特征在于：所述热板远离活动块一端固定安装在固定座上，所述固定座上还固定安装有丝杆安装架，所述平移丝杆通过丝杆电机安装在丝杆安装架上，所述平移丝杆远离丝杆电机一端活动安装在丝杆转轴上，所述丝杆转轴安装在基座上。
5.根据权利要求1所述的一种平板导热系数测定装置试件夹紧力检测机构，其特征在于：所述活塞缸内均固定安装有封闭活塞杆，所述封闭活塞杆的活塞头在活动块复位状态下活动插设于互通孔内，当所述活动块在检测平板的推动下向靠近活塞缸一侧移动时，封闭活塞杆的活塞杆脱离与互通孔的配合，从而使得两侧的液体得以通过互通孔流通。
6.根据权利要求1所述的一种平板导热系数测定装置试件夹紧力检测机构，其特征在于：所述冷板侧边固定安装有激光头，所述激光头发射的激光线束照射于丝杆安装架上，所述丝杆安装架侧边设置有刻度尺。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Xu Wujun Inventor after: Lu Jindong Inventor after: Su Guibo Inventor after: Jin Qi Inventor after: Wu Jinli Inventor before: Lu Jindong Inventor before: Xu Wujun Inventor before: Su Guibo Inventor before: Jin Qi Inventor before: Wu Jinli |
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| GR01 | Patent grant | ||
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