CN212748814U - 模拟力学检测用连杆装置及检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模拟力学检测用连杆装置及检测系统，连杆装置中在两个端盖之间设置了一个导向伸缩杆和多个弹簧杆，其中，多个弹簧杆的设置主要目的在于提供缓冲作用，避免激振器与力传感器之间的硬性连接，有效解决以往实心铁杆连接对激振器以及力传感器之间的冲撞损伤，为了避免弹簧杆形变弯曲后发生倾斜，在该连杆装置中还设置了导向伸缩杆，实现导向作用，使得作用力使用保持垂直状态，避免崩裂弹开，同时通过伸缩的形式配合弹簧的形变；所述模拟力学检测用系统中，采用了上述的连杆装置将激振器和力传感器进行连接，该连杆装置具有结构简单、设计合理、使用方便、安全系数高、对激振器和力传感器损伤小等优点。

Description

模拟力学检测用连杆装置及检测系统

技术领域

本实用新型公开涉及力学性能检测用设备的技术领域，尤其涉及一种模拟力学检测用连杆装置及检测系统。

背景技术

目前，对于物体的一些力学性能的检测，通常需要采用激振器进行模态测试。例如，对于物体固有频率的检测，需要通过连杆将激振器与力传感器进行连接，利用激振器激发一定频率的振动，通过连杆传递到力传感器上并作用在对应的被检测物体上。通过获取由力传感器检测的施加力以及被检测物体上由振动加速度传感器检测的加速度值，利用计算公式计算获得被检测物体的固有频率。

以往激振器与力传感器连接的连杆主要有两种：一种是较粗的实心铁杆，没有弹力，在长期高频率振动测试环境中，这种铁杆对激振器和力传感器都会产生硬性冲撞损伤，降低了设备和传感器的使用寿命；另一种是具有弹力的细不锈钢弹簧杆，这种弹簧杆虽然有一定的缓冲功能，但是弹簧杆在力的作用下变弯曲后，与其连接的力传感器也会随之变得倾斜，这样力传感器与被测物体接触面就会变得受力不均，即使力传感器与被测物体粘贴在一起，长时间高频振动状态下也会有崩裂弹开的危险，存在安全隐患。

因此，如何研发一种新型的连杆结构，以解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型公开了一种模拟力学检测用连杆装置及检测系统，以解决以往在模拟力学检测时，进行激振器和力传感器连接的连杆，如果采用实心铁杆时，会对激振器和力传感器产生硬性冲撞损伤，降低激振器和力传感器的使用寿命，而当采用不锈钢弹簧杆时，会导致被测物体的接触面受力不均，存在安全隐患等问题。

本实用新型一方面提供了一种模拟力学检测用连杆装置，所述连杆装置用于将激振器和力传感器进行连接，该连杆装置包括：导向伸缩杆、两个端盖以及多个弹簧杆；

每个所述端盖的中央均设置有螺纹通孔，且沿着所述螺纹通孔的周向间隔设置有多个螺纹盲孔；

两个所述端盖分别通过所述螺纹通孔螺纹套装在所述导向伸缩杆的两端；

所述弹簧杆与每个所述端盖上的螺纹盲孔一一对应，且每个所述弹簧杆均一端螺纹安装在一个端盖中对应的螺纹盲孔内，另一端螺纹安装在另一个端盖中对应的螺纹盲孔内。

优选，所述导向伸缩杆包括：套筒以及支杆；

所述支杆的一端滑动嵌套在所述套筒内。

进一步优选，每个所述端盖上的螺纹盲孔均为3个，且3个所述螺纹盲孔沿着所述螺纹通孔的周向间隔均匀设置。

本实用新型另一方面还提供了一种模拟力学检测用系统，该系统包括：连杆装置、激振器、力传感器、振动加速度传感器以及上位机；

所述连杆装置为上述任意一种连杆装置；

所述激振器与所述连杆装置中导向伸缩杆的一端固定连接；

所述力传感器与所述连杆装置中导向伸缩杆的另一端固定连接；

所述振动加速度传感器安装在被测物体上，用于检测所述被测物体的振动加速度；

所述上位机的输出端与所述激振器的控制端连接，所述上位机的输入端分别与所述力传感器的输出端以及所述振动加速度传感器的输出端连接。

本实用新型提供的模拟力学检测用连杆装置，在两个端盖之间设置了一个导向伸缩杆和多个弹簧杆，其中，多个弹簧杆的设置主要目的在于提供缓冲作用，避免激振器与力传感器之间的硬性连接，有效解决以往实心铁杆连接对激振器以及力传感器之间的冲撞损伤，为了避免弹簧杆形变弯曲后发生倾斜，在该连杆装置中还设置了导向伸缩杆，实现导向作用，使得作用力使用保持垂直状态，避免崩裂弹开，同时通过伸缩的形式配合弹簧的形变。

本实用新型提供的模拟力学检测用连杆装置，具有结构简单、设计合理、使用方便、安全系数高、对激振器和力传感器损伤小等优点。本实用新型提供的模拟力学检测用系统中，采用了上述的连杆装置将激振器和力传感器进行连接。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型的公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开实施例提供的一种模拟力学检测用连杆装置的结构示意图；

图2为本实用新型公开实施例提供的一种模拟力学检测用系统的组成模块图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

为了解决以往在模拟力学检测时，进行激振器和力传感器连接的连杆，如果采用实心铁杆时，会对激振器和力传感器产生硬性冲撞损伤，降低激振器和力传感器的使用寿命，而当采用不锈钢弹簧杆时，会导致被测物体的接触面受力不均，存在安全隐患等问题，本实施方案提供了一种模拟力学检测用连杆装置，用于将激振器和力传感器进行连接，参见图1，该连杆装置主要由导向伸缩杆1、两个端盖2以及多个弹簧杆3构成，其中，每个端盖2的中央均设置有螺纹通孔，且沿着螺纹通孔的周向间隔设置有多个螺纹盲孔，两个端盖2分别通过螺纹通孔螺纹套装在导向伸缩杆1的两端，所述弹簧杆3与每个端盖2上的螺纹盲孔一一对应，且每个弹簧杆3均一端螺纹安装在一个端盖2中对应的螺纹盲孔内，另一端螺纹安装在另一个端盖2中对应的螺纹盲孔内。

上述实施方案中的连杆装置使用时，激振器和力传感器分别固定安装在连杆装置中导向伸缩杆的两端，此时，每当激振器激发振动后会通过连杆装置中的弹簧杆缓冲后传递到力传感器上，避免激振器与力传感器之间的硬性重撞损伤，而在弹簧杆收缩和伸长的过程中，导向伸缩杆会随着同步收缩和伸长，由于该导向伸缩杆为刚性材质，因此，可以确保在缩短和伸长的过程中始终与两个端盖保持垂直状态，进而对弹簧杆进行导向，使力传感器与被测物体接触面均匀受力，避免崩裂，提高安全性。

上述实施方案中，导向伸缩杆的结构可以选择多种，只要能够实现伸缩即可，以下为本实施方案提供的一种导向伸缩杆的具体结构，参见图1，该导向伸缩杆1由套筒11 以及支杆12构成，其中，支杆12的一端滑动嵌套在套筒11内。此时，支杆12在受到外力之后，会在套筒11内沿着轴向进行滑动，实现该导向伸缩杆的伸缩运动。

为了进一步提高激振器激发的振动作用在被检测物体上的均匀性以及简化连杆装置的结构和制作成本，作为技术方案的改进，在每个端盖2上均设置3个螺纹盲孔，且3 个螺纹盲孔沿着螺纹通孔的周向间隔均匀设置。

本实施方案基于上述的连杆装置，提供了一种模拟力学检测用系统，参见图2，该系统主要由连杆装置A、激振器B、力传感器C、振动加速度传感器E以及上位机F构成，其中，连杆装置A为上述任意一种连杆装置，激振器B与连杆装置A中导向伸缩杆 1的一端螺纹固定连接，力传感器C与连杆装置A中导向伸缩杆1的另一端螺纹固定连接，振动加速度传感器D安装在被测物体G上，用于检测被测物体G的振动加速度，上位机F的输出端与激振器B的控制端连接，上位机F的输入端分别与力传感器C的输出端以及振动加速度传感器E的输出端连接。

上述模拟力学检测用系统的具体工作过程为：通过上位机控制激振器激发一定频率的振动，由连杆装置传递到力传感器上，并作用在对应的被检测物体上，其中，力传感器用于检测激振器作用在被检测物体上的作用力，振动加速度传感器用于检测被检测物体的振动加速度，上述力传感器的实时检测值和振动加速度传感器的实时检测值均会发送到上位机，上位机通过现有的固有频率计算公式，利用力传感器的检测值和振动加速度传感器的检测值，计算获得被检测物体的固有频率。为了提高检测的准确率，可通过上位机控制激振器激发不同频率的振动，分别计算获得不同激发振动频率下，被检测物体的固有频率，最后将几次计算获得的固有频率进行均值计算，为最终的固有频率测得值。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (4)

1.一种模拟力学检测用连杆装置，所述连杆装置用于将激振器和力传感器进行连接，其特征在于，包括：导向伸缩杆(1)、两个端盖(2)以及多个弹簧杆(3)；

每个所述端盖(2)的中央均设置有螺纹通孔，且沿着所述螺纹通孔的周向间隔设置有多个螺纹盲孔；

两个所述端盖(2)分别通过所述螺纹通孔螺纹套装在所述导向伸缩杆(1)的两端；

所述弹簧杆(3)与每个所述端盖(2)上的螺纹盲孔一一对应，且每个所述弹簧杆(3)均一端螺纹安装在一个端盖(2)中对应的螺纹盲孔内，另一端螺纹安装在另一个端盖(2)中对应的螺纹盲孔内。

2.根据权利要求1所述模拟力学检测用连杆装置，其特征在于，所述导向伸缩杆(1)包括：套筒(11)以及支杆(12)；

所述支杆(12)的一端滑动嵌套在所述套筒(11)内。

3.根据权利要求1所述模拟力学检测用连杆装置，其特征在于，每个所述端盖(2)上的螺纹盲孔均为3个，且3个所述螺纹盲孔沿着所述螺纹通孔的周向间隔均匀设置。

4.一种模拟力学检测系统，其特征在于，包括：连杆装置(A)、激振器(B)、力传感器(C)、振动加速度传感器(E)以及上位机(F)；

所述连杆装置(A)为权利要求1～3所述的任意一种连杆装置；

所述激振器(B)与所述连杆装置(A)中导向伸缩杆(1)的一端固定连接；

所述力传感器(C)与所述连杆装置(A)中导向伸缩杆(1)的另一端固定连接；

所述振动加速度传感器(E)安装在被测物体(G)上，用于检测所述被测物体(G)的振动加速度；

所述上位机(F)的输出端与所述激振器(B)的控制端连接，所述上位机(F)的输入端分别与所述力传感器(C)的输出端以及所述振动加速度传感器(E)的输出端连接。

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