CN205506583U - 塑胶材料性能测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种塑胶材料性能测试仪，包括机架、提升与释放重物装置、下落重物、测力机构、试样支撑台；提升与释放重物装置固定安装在机架上，而下落重物可垂向滑动地安装在机架上；提升与释放重物装置的动力输出端与下落重物连接，测力机构位于下落重物下方，且测力机构的检测头直接与待测试样接触，待测试样置放于试样支撑台上；提升与释放重物装置包括直线动力驱动机构以及离合机构；直线动力驱动机构通过离合机构与下落重物连接；该离合机构为磁吸离合机构。因此，本实用新型结构简单，使用方便，满足塑胶材料性能检测需求。

Description

塑胶材料性能测试仪

技术领域

本实用新型公开了一种塑胶材料性能测试仪，属于合成材料跑道面层的质量检测技术领域。

背景技术

按照国标GB/T14833-2011规定，合成材料跑道面层，在厚度、有效性以及耐久性方面，均有相应的技术性能要求。其中，有效性是指运动员在面层上进行田径竞赛和训练时，感到舒适和安全，不因运动员运动时对面层产生的冲击力，过高地反作用于人体或造成过高的体能损耗，并且在跌倒时减轻对人体的伤害。因此，需要对合成材料面层进行如下的性能测试：冲击吸收测试、垂直变形测试以及抗滑性测试。

目前，国标中公开的垂直变形性能检测方法是：将重量为20kg的重物下落到弹簧上，通过弹簧将负荷传递到放置在被检测物表面的测力机构，测力机构内包含一力量传感器，传感器可以在冲击过程中记录下力量的增量，通过测力机构两侧的变形摄取器的平均数来测量出被检测物表面的变形量，检测应在10℃-40℃的温度范围内进行。

同时，根据国标中所公开的垂直变形性能测试仪，其仅仅提及采用电子提升设备提升或者释放重物，但是，具体的电子提升设备的构造，国标中并未给出披露。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种塑胶材料性能测试仪，其采用直线动力驱动机构提供动力，采用磁吸式离合机构实现直线动力驱动机构与下落重物之间的连接以及脱离，由此可知，本实用新型结构简单，使用方便。

为实现以上的技术目的，本实用新型将采取如下的技术方案：

一种塑胶材料性能测试仪，包括机架、提升与释放重物装置、下落重物、测力机构、用于置放待测试样的试样支撑台；所述的提升与释放重物装置固定安装在机架上，而下落重物可垂向滑动地安装在机架上；提升与释放重物装置的动力输出端与下落重物连接，测力机构位于下落重物下方，且测力机构的检测头直接与待测试样接触，所述的待测试样置放于试样支撑台上；所述的提升与释放重物装置包括直线动力驱动机构以及离合机构；所述的直线动力驱动机构通过离合机构与下落重物连接；该离合机构为磁吸离合机构。

所述的直线动力驱动机构为直线步进电机；所述的磁吸离合机构在通电时，直线动力驱动机构与下落重物处于解离状态；而在断电时，直线动力驱动机构与下落重物连接成一体。

所述机架包括上顶板、下底板以及连接在上顶板和下底板之间的立柱；直线步进电机固定安装在上顶板的中部位置；下底板的中部位置开设有通孔，测力机构固定安装在下底板上，且测力机构的上端穿过通孔后，面向下落重物下端面安装的冲击针设置，而测力机构的下端设置检测头，所述检测头穿过通孔后直接地置于待测试样的上方。

冲击针的中心、测力机构的中心以及待测试样的中心处于同一直线上。

所述的测力机构包括外连接套以及置于外连接套内的测力组件，外连接套为下端配装有法兰的套筒，法兰固定安装在下底板，测力组件包括测力台、力传感器以及弹性机构，下底板的中部位置开设有一个能够让测力台、力传感器穿行的竖向通孔，弹性机构置于下底板上方的套筒内腔，且弹性机构的固定部分置于下底板上，而弹性机构的活动部分则面向下落重物设置，力传感器的上端与弹性机构的固定部分连接，下端则与测力台连接，所述测力台直接置于待测试样上。

所述弹性机构的固定部分为下连接座，而弹性机构的活动部分为上连接座，上连接座和下连接座之间通过弹簧连接，上连接座包括顶板以及安装在顶板下表面的上连接板，且顶板的端部向下连接有内滑套，而下连接座包括底板以及安装在底板上表面的下连接板，底板的端部向上连接有外滑套，内滑套、外滑套之间间隙配合连接。

所述测力台开设有一横向通孔，所述横向通孔内配装有一根横档，横档的两端分别安装有一个位移传感器。

所述的下落重物通过导向杆可移动地安装在机架上；所述导向杆的上端与上顶板固定，下端则与下底板固定。

所述的下底板以及试样支撑台均配装有水平调节部件。

所述的测力机构配装有防落支架，该防落支架的下端安装在下底板上，且防落支架的上端高于测力机构上端设置；所述的防落支架在下底板上具有两个安装位置，在其中一个安装位置上，防落支架面向下落重物设置，在另一个安装位置上，防落支架与下落重物错位设置。

根据上述的技术方案，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型采用直线动力驱动机构提供动力，采用磁吸式离合机构实现直线动力驱动机构与下落重物之间的连接以及脱离，由此可知，本实用新型结构简单，使用方便；本实用新型在不工作状态时，通电线圈处于通电状态，使得直线动力驱动机构能够通过磁吸的方式连接下落重物，并通过直线动力驱动机构的回缩，使得下落重物远离测力机构；而在测试时，通电线圈断电，则直线动力驱动机构释放下落重物，下落重物下方的冲击针将冲击测力机构，并将此冲力传递至待测试样，通过测力机构完成力的检测。

本实用新型配装有防落支架，以防止更换待测试样时，冲击锤的误落，产生事故。

附图说明：

图1是本实用新型所述的塑胶材料性能测试仪的结构示意图；

图中：试样支撑台1；下底板2；防落支架3；冲击锤4；上顶板5；直线步进电机6；电磁铁7；立柱8；冲击针9；测力机构10；位移传感器11；下底板水平调节部件12；待测试样13；大底板水平调节部件14；导向杆15；

图2是本实用新型所述的测力机构的结构示意图；

图中：测力台101；力传感器102；底板103；外连接套104；端耳105；顶板106；弹簧107；上连接板108；外滑套109；下连接板110；位移传感器11；横档16。

具体实施方案：

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述：

如图1所示，本实用新型所述的塑胶材料性能测试仪，包括机架、提升与释放重物装置、下落重物、测力机构10、用于置放待测试样的试样支撑台1，所述的提升与释放重物装置固定安装在机架上，而下落重物可垂向滑动地安装在机架上；提升与释放重物装置的动力输出端与下落重物连接，测力机构10位于下落重物下方，且测力机构10的检测头直接与待测试样接触，所述的待测试样置放于试样支撑台上；其中：

所述提升与释放重物装置，包括直线动力驱动机构以及离合机构；所述的直线动力驱动机构通过离合机构与下落重物连接；该离合机构为磁吸离合机构，本实用新型中，所述的磁吸离合机构可以有两种方式，一种是通电时处于离合状态，具体是：包括两个磁性相反的磁铁a、磁铁b，磁铁a安装在直线动力驱动机构的输出端，磁铁b安装在下落重物上，且磁铁b外围绕制有线圈，线圈通电后，会使得磁铁b消磁，从而导致磁吸离合机构处于离合状态；另一种是断电时处于离合状态，具体是：包括磁铁以及线圈，磁铁安装在下落重物上，而线圈则绕制在直线动力驱动机构的动力输出端，线圈通电后，能够产生与磁铁磁性相异的磁场；本实施例中，所述的直线动力驱动机构为直线步进电机，或者为直线电机。

所述的机架，包括上顶板、下底板以及连接在上顶板和下底板之间的立柱，同时，上顶板和下底板之间还安装有两根以上的导向杆，用于下落重物的垂直导向；所述的上顶板中部位置设置有安装直线步进电机的电机安装部，而下底板中部位置则设置有安装测力机构的测力机构安装部，且测力机构安装部为一通孔；因此，直线步进电机固定安装在上顶板的中部位置，而测力机构则安装在下底板的中部位置。

所述的下落重物，为一冲击锤4，在下端面配装有一根冲击针9；冲击针的中心、测力机构的中心以及待测试样的中心处于同一直线上。

所述的下底板以及试样支撑台均配装有水平调节部件，水平调节部件为螺栓组件；分别用于调节下底板以及试样支撑台的水平度，从而保证导向滑杆的垂直度。

所述的测力机构配装有防落支架3，该防落支架的下端安装在下底板上，且防落支架的上端高于测力机构上端设置；所述的防落支架在下底板上具有两个安装位置，在其中一个安装位置上，防落支架面向下落重物设置，在另一个安装位置上，防落支架与下落重物错位设置。

如图2所示，所述的测力机构，包括外连接套以及置于外连接套内的测力组件，外连接套为下端配装有法兰的套筒，法兰固定安装在下底板，测力组件包括测力台、力传感器以及弹性机构，下底板的中部位置开设有一个能够让测力台、力传感器穿行的竖向通孔，弹性机构置于下底板上方的套筒内腔，且弹性机构包括弹簧以及分别与弹簧上、下两端连接的上连接座、下连接座，上连接座包括顶板以及安装在顶板下表面的上连接板，且顶板的端部向下连接有内滑套，而下连接座包括底板以及安装在底板上表面的下连接板，底板的端部向上连接有外滑套，内滑套、外滑套之间间隙配合连接；力传感器的上端固定安装在底板的下表面，而力传感器的下端则与测力台固定；因此，本实用新型适宜于塑胶材料的冲击吸收性能检测。

为使得本实用新型适用于塑胶材料的垂直变形性能检测，所述测力台开设有一横向通孔，所述横向通孔内配装有一根横档，横档的两端分别安装有一个位移传感器。

本实用新型中，直线步进电机用于提起冲击锤及控制冲击锤的下落高度；导向杆用于保证冲击锤垂直落下，减少因摩擦阻力带来的测量误差。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种塑胶材料性能测试仪，包括机架、提升与释放重物装置、下落重物、测力机构、用于置放待测试样的试样支撑台；所述的提升与释放重物装置固定安装在机架上，而下落重物可垂向滑动地安装在机架上；提升与释放重物装置的动力输出端与下落重物连接，测力机构位于下落重物下方，且测力机构的检测头直接与待测试样接触，所述的待测试样置放于试样支撑台上；其特征在于，所述的提升与释放重物装置包括直线动力驱动机构以及离合机构；所述的直线动力驱动机构通过离合机构与下落重物连接；该离合机构为磁吸离合机构。

2.根据权利要求1所述的塑胶材料性能测试仪，其特征在于，所述的直线动力驱动机构为直线步进电机；所述的磁吸离合机构在通电时，直线动力驱动机构与下落重物处于解离状态；而在断电时，直线动力驱动机构与下落重物连接成一体。

3.根据权利要求2所述的塑胶材料性能测试仪，其特征在于，所述机架包括上顶板、下底板以及连接在上顶板和下底板之间的立柱；直线步进电机固定安装在上顶板的中部位置；下底板的中部位置开设有通孔，测力机构固定安装在下底板上，且测力机构的上端穿过通孔后，面向下落重物下端面安装的冲击针设置，而测力机构的下端设置检测头，所述检测头穿过通孔后直接地置于待测试样的上方。

4.根据权利要求3所述的塑胶材料性能测试仪，其特征在于，冲击针的中心、测力机构的中心以及待测试样的中心处于同一直线上。

5.根据权利要求4所述的塑胶材料性能测试仪，其特征在于，所述的测力机构包括外连接套以及置于外连接套内的测力组件，外连接套为下端配装有法兰的套筒，法兰固定安装在下底板，测力组件包括测力台、力传感器以及弹性机构，下底板的中部位置开设有一个能够让测力台、力传感器穿行的竖向通孔，弹性机构置于下底板上方的套筒内腔，且弹性机构的固定部分置于下底板上，而弹性机构的活动部分则面向下落重物设置，力传感器的上端与弹性机构的固定部分连接，下端则与测力台连接，所述测力台直接置于待测试样上。

6.根据权利要求5所述的塑胶材料性能测试仪，其特征在于，所述弹性机构的固定部分为下连接座，而弹性机构的活动部分为上连接座，上连接座和下连接座之间通过弹簧连接，上连接座包括顶板以及安装在顶板下表面的上连接板，且顶板的端部向下连接有内滑套，而下连接座包括底板以及安装在底板上表面的下连接板，底板的端部向上连接有外滑套，内滑套、外滑套之间间隙配合连接。

7.根据权利要求4或5所述的塑胶材料性能测试仪，其特征在于，所述测力台开设有一横向通孔，所述横向通孔内配装有一根横档，横档的两端分别安装有一个位移传感器。

8.根据权利要求4所述的塑胶材料性能测试仪，其特征在于，所述的下落重物通过导向杆可移动地安装在机架上；所述导向杆的上端与上顶板固定，下端则与下底板固定。

9.根据权利要求4所述的塑胶材料性能测试仪，其特征在于，所述的下底板以及试样支撑台均配装有水平调节部件。

10.根据权利要求3所述的塑胶材料性能测试仪，其特征在于，所述的测力机构配装有防落支架，该防落支架的下端安装在下底板上，且防落支架的上端高于测力机构上端设置；所述的防落支架在下底板上具有两个安装位置，在其中一个安装位置上，防落支架面向下落重物设置，在另一个安装位置上，防落支架与下落重物错位设置。