CN215047659U - 一种张力检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种张力检测装置，包括底座和传动部，所述底座上设置有安装座，所述安装座上延伸出连接部并通过连接部与传动部连接，所述传动部与底座之间存在第一间隙，所述传动部背离第一间隙的一侧安装有用于传递线缆张力的传力杆，所述连接部上设置有应变片，所述安装座上设置有用于检测应变片阻值的检测器。线缆上的张力传递到传力杆后，传力杆将力传递到传动部上，使得传动部相对安装座移动，从而使连接部形变，连接部上的应变片同样发生形变，检测器即可通过检测应变片的阻值变化来得到形变程度，进而推算出张力情况，实现对线缆张力的检测。

Description

一种张力检测装置

技术领域

本申请涉及检测设备的领域，尤其是涉及一种张力检测装置。

背景技术

对于生产线缆的行业而言，收卷在一起的线缆无法直接进行加工，往往需要先将线缆通过牵引的方式展开后再进行相应的加工。

然而牵引过程中，一旦牵引速度在短时间内加快或是线缆的某处发生卡死，均会导致线缆的张力变大，而张力过大就会容易导致线缆断裂。目前在生产线上缺少对线缆张力的检测，使得线缆加工过程中容易出现断裂。

实用新型内容

为了对线缆张力进行在线检测，本申请提供一种张力检测装置。

本申请提供一种张力检测装置，采用如下的技术方案：

一种张力检测装置，包括底座和传动部，所述底座上设置有安装座，所述安装座上延伸出连接部并通过连接部与传动部连接，所述传动部与底座之间存在第一间隙，所述传动部背离第一间隙的一侧安装有用于传递线缆张力的传力杆，所述连接部上设置有应变片，所述安装座上设置有用于检测应变片阻值的检测器。

通过采用上述技术方案，线缆上的张力传递到传力杆后，传力杆将力传递到传动部上，使得传动部相对安装座移动，从而使连接部形变，连接部上的应变片同样发生形变，检测器即可通过检测应变片的阻值变化来得到形变程度，进而推算出张力情况，实现对线缆张力的检测。

可选的，所述传动部背离第一间隙的一侧固定有承接板，所述传力杆设置在承接板上，所述承接板的一端延伸到安装座背离底座的一侧，所述承接板与安装座之间形成第二间隙。

通过采用上述技术方案，当传动部向第一间隙方向移动时，底座会限制传动部进一步移动，而当传动部向背离第一间隙方向移动时，第二间隙两侧的承接板和安装座会接触以限制传动部进一步移动；从而避免连接部因形变程度过大而损坏。

可选的，所述连接部有两个，一个连接部靠近底座，另一个连接部远离底座。

通过采用上述技术方案，两个连接部能够分担传动部的重力，降低传动部的重力造成的连接部的形变，并且对于传动部的连接也更加稳定。

可选的，两个连接部相对的侧壁上均设置有凸起，所述凸起处在连接部侧壁的中部位置上。

通过采用上述技术方案，凸起的设置增加连接部中部的厚度，使得连接部的两端在受力后更加容易出现弯曲，使得连接部对于张力的表现更加明显，有助于检测出张力的轻微变化，提高检测精度。

可选的，所述承接板与传动部之间为可拆卸的连接方式，所述安装座与底座之间为可拆卸的连接方式。

通过采用上述技术方案，由于需要设置第一间隙和第二间隙，要求传动部和安装座的两侧侧壁需要存在一定的阶梯差，可拆卸的连接方式可以在加工好传动部和安装座后再与承接板、底座进行组装，制作更加方便，并且也能在连接部损坏时进行相应部位的更换。

可选的，所述承接板的两侧均向底座一侧弯折以形成限位板，两个限位板分别与传动部两侧侧壁接触。

通过采用上述技术方案，由于传力杆安装在承接板上，承接板的定位若出现偏差也会影响传力杆受到的张力的传递，因此需要通过设置限位板来提高承接板的安装精度。

可选的，所述安装座上设有空腔，所述检测器处在空腔中，且两个限位板分别遮挡在空腔的两侧。

通过采用上述技术方案，检测器存储在空腔中并由限位板进行保护，降低检测器受损的可能性，另外，也能够减少整个张力检测装置的空间占用。

可选的，所述传力杆相对传动部呈滑动设置，所述传动部上设置有用于固定传力杆的锁定件。

通过采用上述技术方案，传力杆的位置能够被改变，通过调整传力杆的位置来适应线缆的位置，无需重新移动已经完成固定的底座，调整起来更加方便。

可选的，所述底座上安装有两个支架，两个支架上分别设置有限位杆，所述限位杆均平行于传力杆设置，且两个限位杆分别处在传力杆的两侧。

通过采用上述技术方案，限位杆对线缆进行定位，使得线缆能够稳定地绕在传力杆上，有利于提高传力杆的传力精度，并且降低对外界的线缆传输路径的要求。

可选的，所述传动部上开设有减重孔。

通过采用上述技术方案，减轻传动部的重力，进一步降低传动部对连接部造成的形变程度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：通过引导线缆的张力使传动部发生移动，使得连接部发生形变，再根据同步形变的应变片的阻值变化，推算出施加的张力，从而实现对线缆张力的在线检测。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的侧视视角下的结构示意图。

图3是本申请实施例的支撑座的局部结构示意图。

图4是本申请实施例的局部剖视图。

附图标记说明：1、底座；2、安装座；21、空腔；22、接口；23、通道；3、传动部；31、减重孔；4、连接部；41、凸起；5、承接板；51、限位板；6、传力杆；7、双联孔；8、第一间隙；9、第二间隙；10、存储空间；11、第一段；12、第二段；13、紧固螺栓；14、通槽；15、滑槽；16、支撑座；17、限位杆；18、支架。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种张力检测装置。参照图1、图2，张力检测装置包括底座1、安装座2、传动部3以及连接部4，底座1上开设有若干用于与外部安装架连接的安装孔。连接部4、传动部3和安装座2为一体成型，连接部4处在安装座2和传动部3中间并起到连接安装座2和传动部3的作用。安装座2通过螺栓固定在底座1的一端上，传动部3处在底座1的另一端，且传动部3与底座1之间存在第一间隙8。传动部3背离底座1的一侧通过螺栓固定有承接板5，承接板5的一端延伸到安装座2背离底座1的一侧并与安装座2之间形成第二间隙9。承接板5上固定有用于与线缆接触并传递线缆张力的传力杆6。连接部4上设置有应变片，安装座2上设置有用于检测应变片阻值的检测器。

参见图2、图3，承接板5的两侧均向底座1一侧弯折以形成限位板51，两个限位板51分别与传动部3两侧侧壁接触。承接板5上设有支撑座16，支撑座16的一端通过螺栓固定在承接板5背离传动部3的侧壁上，支撑座16的另一端向远离底座1一侧弯折。且支撑座16的远离底座1的端部上开设有供传力杆6滑动的滑槽15，滑槽15的侧壁上开设有与贯穿该侧侧壁的通槽14，通槽14将滑槽15的侧壁分隔成两段，两段侧壁分别命名为第一段11和第二段12，第一段11处在第二段12远离的承接板5的一侧。第一段11和第二段12之间设置有锁定件。锁定件为紧固螺栓13，紧固螺栓13穿过第一段11后螺纹连接在第二段12上，紧固螺栓13处在第一段11外的端部上固定有螺帽，随着旋紧紧固螺栓13，螺帽挤压第一段11以靠近第二段12，使得滑槽15的内腔减小，滑槽15的内壁夹紧传力杆6，从而实现对传力杆6的固定。至于设置支撑座16的目的，则是为了使得传力杆6能够与承接板5之间具有一定的空间，方便线缆与传力杆6接触。

若线缆与传力杆6朝向底座1的一侧接触，则线缆的张力对传力杆6的作用方向是向远离底座1一侧的方向，传力杆6将力依次经支撑座16、承接板5后传递到传动部3上，使得传动部3相对安装座2向第二间隙方向转动。若线缆与传力杆6背离底座1的一侧接触，则线缆的张力对传力杆6的作用方向是朝向底座1一侧的方向，传动部3相对安装座2向第一间隔方向转动。因此线缆在传力杆6上的绕线方式的不同，并不会影响对线缆张力的检测。

参见图2，为使线缆的张力更加稳定地传递到传力杆6上，在安装座2的两侧侧壁上还分别固定有支架18，支架18未与安装座2固定的端部向远离安装座2的方向延伸并朝向传力杆6一侧倾斜，支架18延伸出的端部上穿设有限位杆17。两个限位杆17分别处在传力杆6的两侧。支架18与限位杆17的连接方式同支撑座16与传力杆6的连接方式相类似，并且限位杆17同样可通过锁定件固定在相应支架18上。

安装座2、传动部3和连接部4为一体加工成型。加工过程是在一块板材的中部位置开设两个横截面为圆柱状的通孔，两个通孔的侧壁相互连通以形成双联孔7。参见图4，沿板材的长度方向并处在双联孔7两侧的部位分别为安装座2和传动部3，而沿板材宽度方向并处在双联孔7两侧的部位则均为连接部4。由于双联孔7的结构，连接部4上构成双联孔7的内壁并不是平面状，而是具有向双联孔7中部延伸的凸起41，该凸起41处在连接部4相应侧壁的中部位置。连接部4背离双联孔7的侧壁则是平面，以便于安装应变片。加工的板材为金属材质，成型后的连接部4因厚度较薄容易受外力作用而发生形变，但仍具有足够的韧性和强度以连接安装座2和传动部3，并且连接部4在失去外力作用后能够自行复原。另外，传动部3上开设有减重孔31以减轻传动部3自身重力对于连接部4的影响。

在实际使用时，应变片有四个以构建惠斯通电桥电路。检测器为与惠斯通电桥电连接的芯片，当开始进行压力检测时，四个应变片处的结构发生轻微形变，则四个应变片跟随发生变形，使得应变片的阻值发生变化，整个惠斯通电桥不在平衡，输出电压差变信号，芯片接受该电压差变信号并进行处理以输出所需的电压信号。四个应变片可以均设置在一个连接部4背离双联孔7的侧壁上，也可以均分成两组，两组应变片分别安装在两个连接部4背离双联孔7的侧壁上。

参见图4，安装座2内设置有空腔21，检测器安装在空腔21中，空腔21远离传动部3的侧壁上安装有与检测器电连接的接口22，检测器通过接口22与外部的数据线连接，再通过数据线来传递电压信号。当承接板5通过螺栓固定到传动部3上时，承接板5两侧的限位板51还能对空腔21的两侧进行遮蔽，起到保护检测器的作用。

检测器与应变片之间需要连接导线以检测应变片的电阻。但由于限位板51与安装座2侧壁的贴合较为紧密，从限位板51和安装座2侧壁之间走线容易导致导线磨损。同理，第一间隙8和第二间隙9也无法为导线的布置提供足够的空间。因此实际制作过程中，不但要在连接部4背离双联孔7的一侧构建出用于容纳导线的存储空间10，还需要在安装座2上开设通道23以连通空腔21和存储空间10。当然存储空间10和通道23的数量、位置也是需要根据实际中应变片的安装来决定的。若应变片集中安装在一个连接部4上，则安装座2上只需要开设一个相应侧的通道23，且只需要在对应的连接部4的一侧设置存储空间10即可；若应变片分开安装在两个连接部4上，则安装座2也需要开设两个通道23，两个连接部4背离双联孔7的一侧均需要留出存储空间10。

本申请实施例中以所有应变片集中安装在一个连接部4且该连接部4靠近承接板5为例，参见图4，该连接部4背离双联孔7的侧壁相较于安装座2的相应侧侧壁更加靠近安装座2的另一侧，从而使得连接部4、传动部3、安装座2共同围成一个凹槽，凹槽靠近安装座2的内壁上开设与内腔连通的通道23。在未安装承接板5前，先将导线的一端连接在检测器上，导线的另一端穿过通道23并与贴附在凹槽底部的应变片连接。当承接板5安装到在传动部3上后，承接板5、限位板51和凹槽内壁即围成存储空间10。

本申请实施例一种张力检测装置的实施原理为：在检测前，需要先将张力检测装置安装到线缆的生产线上。将底座1固定在线缆的移动路径上，调整传力杆6和限位杆17的位置以便于接触到线缆，再将线缆依次经过一个限位杆17、传力杆6和另一个限位杆17，最后张紧线缆。检测过程中，线缆的张力通过传力杆6首先传递到支撑座16上，支撑座16再通过承接板5传递到传动部3上。传动部3受力发生转动，使得连接部4形变，贴附在连接部4上的应变片同样发生形变，从而改变应变片的阻值，检测器检测出阻值的变化并经过转换以输出相应的信号。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种张力检测装置，其特征在于：包括底座(1)和传动部(3)，所述底座(1)上设置有安装座(2)，所述安装座(2)上延伸出连接部(4)并通过连接部(4)与传动部(3)连接，所述传动部(3)与底座(1)之间存在第一间隙(8)，所述传动部(3)背离第一间隙(8)的一侧安装有用于传递线缆张力的传力杆(6)，所述连接部(4)上设置有应变片，所述安装座(2)上设置有用于检测应变片阻值的检测器。

2.根据权利要求1所述的一种张力检测装置，其特征在于：所述传动部(3)背离第一间隙(8)的一侧固定有承接板(5)，所述传力杆(6)设置在承接板(5)上，所述承接板(5)的一端延伸到安装座(2)背离底座(1)的一侧，所述承接板(5)与安装座(2)之间形成第二间隙(9)。

3.根据权利要求2所述的一种张力检测装置，其特征在于：所述连接部(4)有两个，一个连接部(4)靠近底座(1)，另一个连接部(4)远离底座(1)。

4.根据权利要求3所述的一种张力检测装置，其特征在于：两个连接部(4)相对的侧壁上均设置有凸起(41)，所述凸起(41)处在相应连接部(4)侧壁的中部位置上。

5.根据权利要求2所述的一种张力检测装置，其特征在于：所述承接板(5)与传动部(3)之间为可拆卸的连接方式，所述安装座(2)与底座(1)之间为可拆卸的连接方式。

6.根据权利要求5所述的一种张力检测装置，其特征在于：所述承接板(5)的两侧均向底座(1)一侧弯折以形成限位板(51)，两个限位板(51)分别与传动部(3)两侧侧壁接触。

7.根据权利要求6所述的一种张力检测装置，其特征在于：所述安装座(2)上开设有空腔(21)，所述检测器处在空腔(21)中，且两个限位板(51)分别遮挡在空腔(21)的两侧。

8.根据权利要求1所述的一种张力检测装置，其特征在于：所述传力杆(6)相对传动部(3)呈滑动设置，所述传动部(3)上设置有用于固定传力杆(6)的锁定件。

9.根据权利要求1所述的一种张力检测装置，其特征在于：所述底座(1)上安装有两个支架(18)，两个支架(18)上分别设置有限位杆(17)，所述限位杆(17)均平行于传力杆(6)设置，且两个限位杆(17)分别处在传力杆(6)的两侧。

10.根据权利要求2所述的一种张力检测装置，其特征在于：所述传动部(3)上开设有减重孔(31)。

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