CN213481894U - 一种柔性薄膜夹持装置及测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性薄膜夹持装置及测试装置，属于柔性薄膜测试技术领域。它包括包括夹持部和转动部；所述夹持部包括下夹持面和上夹持面，下夹持面和上夹持面相配合，下夹持面和上夹持面用于夹持柔性薄膜；所述转动部设置于夹持部的至少一端，用于带动夹持部转动；所述夹持装置的重心与其转动轴线重合，且经过所述夹持面。本实用新型能够使得柔性薄膜在弯曲时对夹持装置的力矩近似为零，因此当柔性薄膜被弯曲时，其两端与夹持装置能够同幅转动，避免了柔性薄膜在测试过程中被夹持装置过度磨损的问题，具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

Description

一种柔性薄膜夹持装置及测试装置

技术领域

本实用新型属于柔性薄膜测试技术领域，更具体地说，涉及一种柔性薄膜夹持装置及测试装置。

背景技术

随着压电、光伏等科技的发展，人们对于柔性薄膜的性能要求也越来越高，尤其对于其循环弯曲稳定性能和循环拉伸稳定性能，该性能的优异与否决定了柔性薄膜能否在一些精密仪器中的长期稳定使用。而在现有技术中夹持样品并对样品施加周期性的作用力的设备较为落后，如作弯曲或拉伸相关测试的装置，其操作方式大多为利用简单夹具加持或粘贴于激振台上，对样品的固定并不牢固，且在较多次数周期性施加应力的情况下由于加持部位附近应力集中，易造成样品损坏，中断实验过程，这样既无法获得有效的稳定性能的数据，又浪费了资源。因此设计一种能够对柔性薄膜实现多次循环拉伸或弯曲测试而不将其破坏的装置是目前所急切需求的。

实用新型内容

1.要解决的问题

针对现有技术中的柔性薄膜测试装置，与柔性薄膜两端同步同幅度转动的两转轴由于重心分布不均匀而出现转轴滞后于样品，会导致样品因应力集中而损坏的问题；本实用新型提供一种柔性薄膜夹持装置及测试装置，通过该设置，柔性薄膜在弯曲时，夹持装置也跟随其一起转动，并且夹持装置的重心与其轴心重合经过所述夹持面，夹持装置转动过程中不会对柔性薄膜形成较大的作用力，以避免柔性薄膜发生形变对其性能造成影响，并且可以根据需要对夹持装置进行控制，进而实现弯曲测试和拉伸测试之间的转换。

2.技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种柔性薄膜夹持装置，包括夹持部和转动部；所述夹持部包括下夹持面和上夹持面，下夹持面和上夹持面相配合，下夹持面和上夹持面用于夹持柔性薄膜；所述转动部设置于夹持部的至少一端，用于带动夹持部转动；所述夹持装置的重心与其转动轴线重合，且经过所述夹持面。

优选地，所述夹持部包括下夹持件和上夹持件，下夹持件的顶部设置有下夹持面，上夹持件的底部设置有上夹持面；所述下夹持件和上夹持件之间为可分离连接。

优选地，所述转动部包括第一转动件和第二转动件，第一转动件和第二转动件分别设置于夹持部的两端。

优选地，所述下夹持件的端部与转动部连接，下夹持件上设置有下螺纹孔，上夹持件上设置有上螺纹孔；夹持部还包括夹持固定螺杆，固定螺杆通过固定上螺纹孔和下螺纹孔，对下夹持件和上夹持件进行固定。

本实用新型的一种柔性薄膜测试装置，包括两个夹持单元和两个支撑单元，所述夹持单元为以上任一项所述的夹持装置；所述支撑单元包括转动支撑部，转动支撑部上设置有与转动部相配合的轴孔，用于支撑转动部，使转动部可在轴孔旋转。

优选地，所述转动部包括第一转动件和第二转动件；转动支撑部设置有两个，两个转动支撑部分别与第一转动件和第二转动件相配合；两个转动支撑部的一端通过连接部相连，两个转动支撑部的另一端设置有开口。

优选地，所述转动支撑部上滑动设置有止动件，所述转动部上设置有止动平面，所述止动件与止动平面配合设置，止动件与止动平面的配合用于阻止转动部的转动。

优选地，所述测试装置还包括固定部，所述固定部可分离的连接于两个支撑单元的底部。

优选地，两个支撑单元具有开口的一侧相邻设置。

优选地，所述转动部通过轴承设置于轴孔内。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种柔性薄膜夹持装置，包括夹持部和转动部；所述夹持部包括下夹持面和上夹持面，下夹持面和上夹持面相配合，下夹持面和上夹持面用于夹持柔性薄膜；所述转动部设置于夹持部的至少一端，用于带动夹持部转动；所述夹持装置的重心与其转动轴线重合，且经过所述夹持面；通过上述设置，柔性薄膜在弯曲时，夹持装置也跟随其一起转动，并且夹持装置的重心与其轴心重合经过所述夹持面，夹持装置转动过程中不会对柔性薄膜形成较大的作用力，以避免柔性薄膜发生形变对其性能造成影响。

(2)本实用新型的一种柔性薄膜测试装置，包括两个夹持单元和两个支撑单元，所述夹持单元为本实用新型中所述的夹持装置；所述支撑单元包括转动支撑部，转动支撑部上设置有与转动部相配合的轴孔，用于支撑转动部，使转动部可在轴孔旋转；两个支撑单元带动两个夹持单元对柔性薄膜的弯折性能进行检测，柔性薄膜弯折过程中带动夹持单元旋转，夹持装置转动过程中不会对柔性薄膜形成较大的作用力，以避免测试过程中柔性薄膜发生形变对其性能造成影响。

(3)本实用新型的一种柔性薄膜测试装置，所述转动支撑部上滑动设置有止动件，所述转动部上设置有止动平面，所述止动件与止动平面配合设置，止动件与止动平面的配合用于阻止转动部的转动；可以通过调节止动件相对于止动平面的位置来控制夹持装置能否转动，从而可以实现对柔性薄膜弯曲、拉伸测试的随时调控，以供实验人员的需求。

附图说明

图1为本实用新型的柔性薄膜夹持装置的结构示意图；

图2为本实用新型的支撑单元的结构示意图；

图3为本实用新型的止动件的示意图；

图4为本实用新型的柔性薄膜测试装置的结构示意图；

图5、6为本实用新型的柔性薄膜测试装置对柔性薄膜作弯曲测试的示意图；

图7为本实用新型的转动部被止动件制止状态时的结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、夹持单元；110、夹持部；111、下夹持件；111A、下夹持面；111B、上夹持面；112、上夹持件；115、上螺纹孔；116、下螺纹孔；117、固定螺杆；120、转动部；121、第一转动件；122、第二转动件；123、止动平面；

200、支撑单元；210、转动支撑部；211、轴孔；220、连接部；221、开口；230、止动件；231、止动螺纹孔；232、止动螺杆；233、止动件条形孔；240、轴承；

300、固定部；

400、柔性薄膜。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实施例的一种柔性薄膜夹持装置，包括夹持部110和转动部120；

其中夹持部110包括下夹持件111和上夹持件112，所述下夹持件111和上夹持件112之间为可分离连接，下夹持件111的顶部设置有下夹持面111A，上夹持件112的底部设置有上夹持面111B，在本实施例中所述下夹持面111A和上夹持面111B均为平面，两平面之间相互配合，用于夹持柔性薄膜400；为了对柔性薄膜400进行紧固，所述下夹持件111上设置有下螺纹孔116，上夹持件112上设置有上螺纹孔115，夹持部110还包括夹持固定螺杆117，在本实施例中固定螺杆117可以是螺丝、螺栓等固定件，用于通过固定上螺纹孔115和下螺纹孔116，对下夹持件111和上夹持件112进行固定；当需要对柔性薄膜400进行测试时，将其放置于下夹持件111的下夹持面111A和上夹持件112的上夹持面111B之间，再用固定螺杆117对两者固定即可开始测试；为了更为紧密地将柔性薄膜400进行夹持，本实施例中的上夹持件112和下夹持件111均采用金属材料制成；需要说明的是，下夹持件111和上夹持件112之间可分离连接的方式还可以为：下夹持件111和上夹持件112为磁铁，通过磁力进行可分离连接；或下夹持件111和上夹持件112的连接处设置有卡扣，通过卡扣进行可分离连接，等，实现下夹持件111和上夹持件112之间可分离连接的连接方式都可以。

而转动部120设置于夹持部110的至少一端，用于带动夹持部110转动；在本实施例中，转动部120包括第一转动件121和第二转动件122，第一转动件121和第二转动件122分别设置于夹持部110的两端，并且与夹持部110中的下夹持件111的两端固定连接。

本实施例中，在夹持装置的实际加工中还可以将所述夹持部110中的下夹持件111的两端与转动部120一体化设置成转轴，并在转轴的中部设置一上夹持件112，用于将柔性薄膜400进行夹持，如此可以同时实现对柔性薄膜400的夹持和转动；下夹持件111和上夹持件112连接后形成圆柱状。

在以上的实施方式中，所述夹持装置的重心与其转动轴线重合，且经过所述夹持面，这样可以使得柔性薄膜400在弯曲时对夹持装置的力矩近似为零，因此当柔性薄膜400被弯曲时，其两端与夹持装置能够同幅转动，避免了柔性薄膜400在测试过程中被夹持装置过度磨损的问题；柔性薄膜在弯曲时，夹持装置也跟随其一起转动，并且夹持装置的重心与其轴心重合经过所述夹持面，夹持装置转动过程中不会对柔性薄膜形成较大的作用力，以避免柔性薄膜发生形变对其性能造成影响。

另外，本实用新型还提供一种柔性薄膜测试装置，包括两个夹持单元100和两个支撑单元200，所述夹持单元100为以上所述的夹持装置；

所述支撑单元200如图2所示，包括转动支撑部210，转动支撑部210设置有两个，两个转动支撑部210上设置有与转动部120相配合的轴孔211，在转动部120和轴孔211之间用轴承240进行连接用于支撑转动部120，具体地，两个转动支撑部210分别通过轴承240与第一转动件121和第二转动件122相配合，使转动部120可在轴孔211旋转；两个转动支撑部210的一端通过连接部220相连，所述连接部220上设置有一通孔，用于连接驱动装置，在驱动装置的驱动下可以带动两个夹持单元100和两个支撑单元200运动；两个转动支撑部210的另一端设置有开口221，当需要进行弯曲测试时，将两个转动支撑部210的开口221相对放置，在固定柔性薄膜400之后即可开始弯曲测试；如图5所示，就是弯曲测试过程中柔性薄膜400被挤压弯曲时的状态，如图6所示，就是弯曲测试过程中柔性薄膜400未被挤压时的状态；

如图4所示，所述测试装置还包括固定部300，所述固定部300可分离的连接于两个支撑单元200的底部，而支撑单元200的底部设置有多个螺纹孔，用于穿过螺丝或螺钉将固定部300和支撑单元200固定，当测试装置不使用时，可以将转动支撑部210通过螺丝或螺钉固定于固定部300上进行放置或运输，以避免损坏；当测试装置需要使用时，两个转动支撑部210通过固定部300固定安装于实现拉伸的驱动设备上，有利于转动支撑部210的对齐。

如图3、4和7所示，所述转动支撑部210上还滑动设置有止动件230，所述转动部120上设置有止动平面123，所述止动件230与止动平面123配合设置，止动件230与止动平面123的配合用于阻止转动部120的转动，因此当不需要进行弯曲测试时，只需要将止动件滑动至与止动平面123相配合的位置即可阻止所述转动部120的转动，此时可以对柔性薄膜400进行拉伸测试，避免柔性薄膜400在拉伸过程中转动部120的转动对柔性薄膜400在两者的接触处产生磨损。

为了更好地实现上述功能，本实施例在止动件230上设置一止动件条形孔233，在转动支撑部210上设置一个或多个止动螺纹孔231，并用止动螺杆232通过所述止动件条形孔233与止动螺纹孔231相配合，将止动件230进行固定。当需要对柔性薄膜400进行弯曲测试时，将止动件230上滑并远离止动平面123至不会阻碍转动部120转动的位置即可；当需要对柔性薄膜400进行拉伸测试时，将止动件230下滑至于止动平面123相配合的位置即可，如此可以实现对柔性薄膜400弯曲、拉伸测试的随时调控，以供实验人员的需求。

除此之外，上述实施方式是为了避免柔性薄膜400在测试过程中夹持装置对其弯曲或拉伸方向上的磨损；而为了避免夹持装置轴向上的松动对柔性薄膜400产生撕扯磨损，本实施例一方面将第一转动件121和第二转动件122设置成直径小于转动部120的圆柱形，另一方面在转动支撑部210的外侧轴孔211边缘处设置有多个止动螺杆232，如此可以阻止夹持装置在轴向上的运动，避免测试过程中对柔性薄膜400的撕扯问题，同时还可以防止轴承240的脱落。

在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本实用新型。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本实用新型的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本实用新型的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本实用新型或本申请和本实用新型的应用领域。

更具体地，尽管在此已经描述了本实用新型的示例性实施例，但是本实用新型并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本实用新型的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。

Claims (10)

1.一种柔性薄膜夹持装置，其特征在于，包括夹持部(110)和转动部(120)；所述夹持部(110)包括下夹持面(111A)和上夹持面(111B)，下夹持面(111A)和上夹持面(111B)相配合，下夹持面(111A)和上夹持面(111B)用于夹持柔性薄膜(400)；所述转动部(120)设置于夹持部(110)的至少一端，用于带动夹持部(110)转动；所述夹持装置的重心与其转动轴线重合，且经过所述夹持面。

2.根据权利要求1所述的一种柔性薄膜夹持装置，其特征在于，所述夹持部(110)包括下夹持件(111)和上夹持件(112)，下夹持件(111)的顶部设置有下夹持面(111A)，上夹持件(112)的底部设置有上夹持面(111B)；所述下夹持件(111)和上夹持件(112)之间为可分离连接。

3.根据权利要求1所述的一种柔性薄膜夹持装置，其特征在于，所述转动部(120)包括第一转动件(121)和第二转动件(122)，第一转动件(121)和第二转动件(122)分别设置于夹持部(110)的两端。

4.根据权利要求2所述的一种柔性薄膜夹持装置，其特征在于，所述下夹持件(111)的端部与转动部(120)连接，下夹持件(111)上设置有下螺纹孔(116)，上夹持件(112)上设置有上螺纹孔(115)；夹持部(110)还包括夹持固定螺杆(117)，固定螺杆(117)通过固定上螺纹孔(115)和下螺纹孔(116)，对下夹持件(111)和上夹持件(112)进行固定。

5.一种柔性薄膜测试装置，其特征在于，包括两个夹持单元(100)和两个支撑单元(200)，所述夹持单元(100)为权利要求1～4任一项所述的夹持装置；所述支撑单元(200)包括转动支撑部(210)，转动支撑部(210)上设置有与转动部(120)相配合的轴孔(211)，用于支撑转动部(120)，使转动部(120)可在轴孔(211)旋转。

6.根据权利要求5所述的一种柔性薄膜测试装置，其特征在于，所述转动部(120)包括第一转动件(121)和第二转动件(122)；转动支撑部(210)设置有两个，两个转动支撑部(210)分别与第一转动件(121)和第二转动件(122)相配合；两个转动支撑部(210)的一端通过连接部(220)相连，两个转动支撑部(210)的另一端设置有开口(221)。

7.根据权利要求5所述的一种柔性薄膜测试装置，其特征在于，所述转动支撑部(210)上滑动设置有止动件(230)，所述转动部(120)上设置有止动平面(123)，所述止动件(230)与止动平面(123)配合设置，止动件(230)与止动平面(123)的配合用于阻止转动部(120)的转动。

8.根据权利要求5所述的一种柔性薄膜测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括固定部(300)，所述固定部(300)可分离的连接于两个支撑单元(200)的底部。

9.根据权利要求6所述的一种柔性薄膜测试装置，其特征在于，两个支撑单元(200)具有开口(221)的一侧相邻设置。

10.根据权利要求5～9任一项所述的一种柔性薄膜测试装置，其特征在于，所述转动部(120)通过轴承(240)设置于轴孔(211)内。

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