CN210982028U - 一种用于试验机的视频引伸计机械装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于试验机的视频引伸计机械装置，包括底座和设置在底座上的机架，所述机架上设有移动台和导轨，所述导轨上设有滑块，所述滑块上设置有纵向测试头、横向摄像头和动滑轮，所述底座上设有下夹持器，所述移动台底部设有上夹持器，所述上夹持器和/或下夹持器上设有拉力传感器，所述机架上还设有吊住动滑轮的吊绳，所述横向摄像头的测试点位于上夹持器与下夹持器连接线的中点位置。本实用新型实现了横向摄像头的位置追踪过程，提高测试精度，更好地测量出材料在一定拉力下长度和截面的变形量，减少测量误差，克服标尺测量的缺陷。

Description

一种用于试验机的视频引伸计机械装置

技术领域

本实用新型涉及拉力变形测试技术领域，特别是一种用于试验机的视频引伸计机械装置。

背景技术

很多材料在使用过程中都需要进行应力应变测试，不管是金属材料还是塑性材料，在一定的拉力下会产生相对应的形变过程，需要根据使用需求选取合适的材料。但是现有材料在进行测试时，一般是在设备上通过设置标尺(13)结构测出材料的伸长量，误差很大，存在测量不准确的问题。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题之一，本实用新型提供了一种用于试验机的视频引伸计机械装置，利用随着变形移动的移动测试头测量出材料的伸长量和截面变形量，测量准确。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于试验机的视频引伸计机械装置，包括底座和设置在底座上的机架，所述机架上设有移动台和导轨，所述导轨上设有滑块，所述移动台与滑块的移动方向一致，所述滑块上设置有纵向测试头、横向摄像头和动滑轮，所述底座上设有下夹持器，所述移动台底部设有上夹持器，所述上夹持器位于下夹持器的正上方，所述上夹持器和/或下夹持器上设有拉力传感器，所述机架上还设有吊绳，所述吊绳的两端分别固定在机架顶部和移动台上，所述吊绳绕过动滑轮且其两端始终与滑块的移动方向平行，所述横向摄像头的测试点位于上夹持器与下夹持器连接线的中点位置。

由上述方案可见，移动台拉长夹持在上夹持器和下夹持器之间的工件，拉力传感器测出工件所受拉力，根据动滑轮的应用原理，滑块的移动距离为移动台移动距离的一半，纵向测试头测量出工件伸长距离的一半，横向摄像头跟踪工件的中点位置，检测该部位的截面变形量，实现了横向摄像头的位置追踪过程，实现了伸长量和截面变形量的准确测量过程，提高测试精度，更好地测量出材料在一定拉力下长度和截面的变形量，减少测量误差，克服标尺测量的缺陷。

对于上述方案的进一步改进，所述移动台上设有微调组件，所述吊绳一端固定在机架顶部，所述吊绳的另一端固定连接在微调组件上。

由上可见，微调组件用于张紧吊绳和调整滑块吊起高度，调整横向摄像头和纵向测试头至最佳测试位置。

对于上述方案的进一步改进，所述微调组件上设有定滑轮，所述吊绳通过定滑轮竖直绕过动滑轮。

由上可见，通过定滑轮调整吊绳的方向，使得吊绳与沿着导轨的方向绕入动滑轮中，保证动滑轮处于测试状态下。

对于上述方案的进一步改进，所述微调组件包括外壳、设置在外壳内的收卷轴和固接在收卷轴顶部的摇杆，所述收卷轴底部设有棘轮，所述棘轮侧面设置有复位块，所述复位块上设有棘轮配合的棘爪。

由上可见，通过棘轮结构，避免调整好滑块位置后吊绳的距离变成，结构简单，便于实现。

对于上述方案的进一步改进，所述机架两侧设有传动丝杆，所述底座上设有驱动传动丝杆转动的伺服电机，所述移动台安装在传动丝杆上。

由上可见，利用伺服电机和丝杆结构驱动移动台上下移动，移动台传动平稳，便于实现精准控制。

对于上述方案的进一步改进，所述机架两侧的传动丝杆通过同步带连接，所述伺服电机驱动机架一侧的传动丝杆转动。

由上可见，合理设计同步带机构，同步带使得机架上的两传动丝杆同时转动。

对于上述方案的进一步改进，所述下夹持器和上夹持器均包括有固定座、夹块和压杆，所述固定座内设有上窄下宽且其侧面为斜面的开口槽，所述夹块设有两块并对称设置在开口槽内，所述固定座内设有下拉杆，所述下拉杆上设有齿条结构，所述压杆铰接在固定座上并设有与齿条结构相啮合的齿轮结构，两所述夹块的底部与开口槽之间设有顶升弹簧，所述下拉杆顶部设有卡在两夹块上的下拉块。

由上可见，利用齿轮齿条结构驱动夹紧块下移并通过顶升弹簧配合驱动夹紧块向上闭合夹紧工件端部，合理设计开口槽的斜面结构，保证了夹持器的夹持效果。

对于上述方案的进一步改进，所述机架顶部凸设有顶板，所述底座上凸设有底板，所述导轨的两端固接在顶板和底板之间。

由上可见，设计顶板和底板结构，合理布局导轨的位置。

对于上述方案的进一步改进，所述机架上还设有标尺。

由上可见，标尺用于测量滑块中横向摄像头和纵向测试头的位置，利用微调结构使得横向摄像头和纵向测试头处于最佳拍摄位置

对于上述方案的进一步改进，所述滑块与导轨之间设有滑动轴承。

由上可见，滑动轴承减少滑块与导轨之间的滑动摩擦，提高滑块在导轨上的运动效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的一种较优实施例的主视图；

图2是本实用新型的一种较优实施例的侧视结构示意图，忽略一侧的支撑柱；

图3是本实用新型的一种较优实施例的移动台的传动结构示意图；

图4是本实用新型的一种较优实施例的上夹持器或下夹持器的结构示意图；

图5是实用新型的一种较优实施例的移动台拉动动滑轮运动的运动示意图；

图6是本实用新型的一种较优实施例的微调组件的主视图；

图7是本实用新型的一种较优实施例的微调组件的壳体内部结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

一并参照图1至图7，为一种较优的实施方式，一种用于试验机的视频引伸计机械装置，包括底座10和机架1，机架1安装在底座10上，机架1为龙门架结构，包括两支撑柱11和设置在支撑柱11顶部的横梁12，两支撑柱11之间设有移动台2，移动台2能够在机架1内进行上下移动，机架1上还设有导轨3，导轨3上安装有滑块5，滑块5的滑动方向与移动台2的移动方向相同，滑块5上设有横向摄像头53和纵向测试头52，纵向测试头52用于测量工件长度方向上的变形量，横向摄像头53用于测量工件截面的变形量。底座10上设有下夹持器8，移动台2底部设有下夹持器8，下夹持器8设置在上夹持器7的正上方，上夹持器7与下夹持器8相配合夹紧工件，使得工件的长度方向平行于滑块5的移动方向，即在本实施例中保持竖直方向，便于滑块5上的横向摄像头53和纵向测试头52配合试验过程。上夹持器7和/下夹持器8上设有拉力传感器6，拉力传感器6用于测试工件的所受拉伸力，与纵向测试头52和横向摄像头53相配合得出拉力传感器6的变形量。机架1上设有拉动滑块5上升的吊绳4，滑块5上设有动滑轮51，吊绳4吊起动滑轮51且其两端分别固定连接在机架1顶部和移动台2上，吊绳4绕过动滑轮51时其两端始终与滑块5的移动反向相平行，保证了移动台2通过吊绳4拉动滑块5向上运动或移动台2向下运动时，滑块5的移动距离为移动台2移动距离的一半，由于工件为两端伸长，工件中点位置的移动距离为整个工件伸长距离的一半，纵向测试头52可以为距离传感器，通过测试滑块的移动距离进而测试出工件的伸长距离，横向摄像头53的测试点位于上夹持器7和下夹持器8连接线的中点，即横向摄像头53在移动过程中始终测试着工件中点位置的截面变化，测试更加准确。

移动台2上设有微调组件9，吊绳4的一端固定连接在微调组件9上，另一端固定在机架1顶部，微调组件9通过收放绳长调整滑块5在导轨3上的长度，进而调整横向摄像头53的测试点位置。微调组件9包括外壳91、设置在外壳91内的收卷轴92和固接在收卷顶部的摇杆93，外壳91通过螺钉连接的方式固接在移动台2上，收卷轴92转动连接在外壳91内，吊绳4缠绕在收卷轴92上，摇杆93用于转动收卷轴92调整吊绳4伸出长度，收卷轴92底部设有棘轮95，棘轮95侧面设置由复位块94，复位块94转动连接在外壳91上，复位块94上设有与棘轮95相配合的棘爪96，收卷轴92通过棘轮95实现单向转动方式，调整完成后滑块5不会由于重力导致吊绳4再次伸长。复位块94用于吊绳4的复位拉长，拨动复位块94，使得棘爪96脱离棘轮95，收卷轴92处于自由转动状态，摇杆93此时通过收卷轴92自由控制吊绳4长度。此外，微调组件9还可以为其他可以调整绳长的结构组件，如卷扬机等。吊绳4可以为普通纱线绳，可以为钢丝绳。

机架1上设有标尺13，标尺13用于辅助测量滑块5的横向摄像头53位置和工件的中点位置，保证横向摄像头53始终对准工件的中点位置处。

机架1两侧设有传动丝杆18，传动丝杆18设置在支撑柱11内，移动台2的两端安装在两侧的传动丝杆18上，底座10上设有与传动丝杆18连接的伺服电机20，两传动丝杆18之间通过同步带19连接并实现同步转动，移动台2通过伺服电机20和丝杆传动的方式实现在机架1上的移动过程，传动平稳，精准控制。

上夹持器7和下夹持器8为相同的结构，包括固定座21、夹块22和压杆16，固定座21内设有上窄下块且其侧面为斜面的开口槽23，夹块22设置有两块并对称设置在开口槽23内，夹块22沿着斜面逐渐上升时，两夹块22相互夹紧并最终相互贴合，用于夹紧工件端部。压杆16铰接在固定座21前端，固定座21内设有下拉杆24，开口槽23的底部设有用于放置下拉杆24的内孔，下拉杆24用于推动夹块22上移并夹紧工件，压杆16的铰接处设有齿轮结构，下拉杆24上设有与齿轮结构相啮合的齿条，利用杠杆原理，压杆16下压时通过齿轮齿条结构驱动下拉杆24上移，进而推动夹块22上升。夹块22底部与开口槽23的底槽面之间设有顶升弹簧25，顶升弹簧25套设在下拉杆24上，下拉杆24顶部设有卡在两夹块22之间的下拉块241，顶升弹簧25顶起夹块22，提供夹紧力使得两夹块22夹紧工件。拉力传感器6位于固定座21上，固定座21可通过拉力传感器6固接在移动台2或底座10上，拉力传感器6可只设置在上夹持器7或下夹持器8上，也可同时安装在上夹持器7和下夹持器8中。

机架1顶部凸设有顶板14，底座10上凸设有底板15，导轨3的两端固接在顶板14和底板15之间，顶板14和底板15均可通过螺钉连接的方式分别固接在机架1和底座10上，合理设计机架1结构，便于纵向测试头52和横向摄像头53准确测试工件变量。

滑块5与导轨3之间设有滑动轴承，滑块5通过滑动轴承连接在导轨3上，减少滑块5与导轨3之间的摩擦力，便于滑块5在导轨3上移动。

具体实施时，上夹持器7和下夹持器8夹紧工件，移动台2向上拉长工件并拉动滑块5向上移动，滑块5移动距离为移动台2移动距离的一半，由于横向摄像头53的测试点位于工件的中点位置，中点的移动距离同样为移动台2移动距离的一半，横向摄像头53的测试点始终跟踪中点位置，测出中点位置的截面变化量，纵向测试头52测出工件的伸长量。工件为长条形的塑料试样或金属试样，本实施例测试工件在一定压力下的伸长量和截面变化量。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施方式而已，但本实用新型并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于试验机的视频引伸计机械装置，其特征在于，包括底座(10)和设置在底座(10)上的机架(1)，所述机架(1)上设有移动台(2)和导轨(3)，所述导轨(3)上设有滑块(5)，所述移动台(2)与滑块(5)的移动方向一致，所述滑块(5)上设置有纵向测试头(52)、横向摄像头(53)和动滑轮(51)，所述底座(10)上设有下夹持器(8)，所述移动台(2)底部设有上夹持器(7)，所述上夹持器(7)位于下夹持器(8)的正上方，所述上夹持器(7)和/或下夹持器(8)上设有拉力传感器(6)，所述机架(1)上还设有吊绳(4)，所述吊绳(4)的两端分别固定在机架(1)顶部和移动台(2)上，所述吊绳(4)绕过动滑轮(51)且其两端始终与滑块(5)的移动方向平行，所述横向摄像头(53)的测试点位于上夹持器(7)与下夹持器(8)连接线的中点位置。

2.根据权利要求1所述的一种用于试验机的视频引伸计机械装置，其特征在于，所述移动台(2)上设有微调组件(9)，所述吊绳(4)一端固定在机架(1)顶部，所述吊绳(4)的另一端固定连接在微调组件(9)上。

3.根据权利要求2所述的一种用于试验机的视频引伸计机械装置，其特征在于，所述微调组件(9)上设有定滑轮(17)，所述吊绳(4)通过定滑轮(17)竖直绕过动滑轮(51)。

4.根据权利要求2所述的一种用于试验机的视频引伸计机械装置，其特征在于，所述微调组件(9)包括外壳(91)、设置在外壳(91)内的收卷轴(92)和固接在收卷轴(92)顶部的摇杆(93)，所述收卷轴(92)底部设有棘轮(95)，所述棘轮(95)侧面设置有复位块(94)，所述复位块(94)上设有棘轮(95)配合的棘爪(96)。

5.根据权利要求2所述的一种用于试验机的视频引伸计机械装置，其特征在于，所述机架(1)上还设有标尺(13)。

6.根据权利要求1所述的一种用于试验机的视频引伸计机械装置，其特征在于，所述机架(1)两侧设有传动丝杆(18)，所述底座(10)上设有驱动传动丝杆(18)转动的伺服电机(20)，所述移动台(2)安装在传动丝杆(18)上。

7.根据权利要求6所述的一种用于试验机的视频引伸计机械装置，其特征在于，所述机架(1)两侧的传动丝杆(18)通过同步带(19)连接，所述伺服电机(20)驱动机架(1)一侧的传动丝杆(18)转动。

8.根据权利要求1所述的一种用于试验机的视频引伸计机械装置，其特征在于，所述下夹持器(8)和上夹持器(7)均包括有固定座(21)、夹块(22)和压杆(16)，所述固定座(21)内设有上窄下宽且其侧面为斜面的开口槽(23)，所述夹块(22)设有两块并对称设置在开口槽(23)内，所述固定座(21)内设有下拉杆(24)，所述下拉杆(24)上设有齿条结构，所述压杆(16)铰接在固定座(21)上并设有与齿条结构相啮合的齿轮结构，两所述夹块(22)的底部与开口槽(23)之间设有顶升弹簧(25)，所述下拉杆(24)顶部设有卡在两夹块(22)上的下拉块(241)。

9.根据权利要求1所述的一种用于试验机的视频引伸计机械装置，其特征在于，所述机架(1)顶部凸设有顶板(14)，所述底座(10)上凸设有底板(15)，所述导轨(3)的两端固接在顶板(14)和底板(15)之间。

10.根据权利要求1所述的一种用于试验机的视频引伸计机械装置，其特征在于，所述滑块(5)与导轨(3)之间设有滑动轴承。

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