CN215640528U - 一种具备防护功能的万能试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备防护功能的万能试验机，包括底箱、驱动组件和防护门组件；底箱：其上表面设有机架，机架的内部滑动连接有横梁，横梁的下表面设有力传感器，力传感器的通孔内部设有传力杆，机架的外表面固定套设有围挡；驱动组件：设置于底箱的内部，驱动组件的上端和机架转动连接并与横梁螺纹连接；防护门组件：设置于围挡的前端左侧；其中：还包括PLC控制器，PLC控制器设置于底箱的内部底面，力传感器的输出端电连接PLC控制器的输入端，PLC控制器的输入端电连接外部电源，该具备防护功能的万能试验机，可以对四周进行围挡防护，使用安全性高，并且防护门打开灵活方便。

Description

一种具备防护功能的万能试验机

技术领域

本实用新型涉及万能试验机技术领域，具体为一种具备防护功能的万能试验机。

背景技术

我们都知道一种材料的力学性能单靠我们的肉眼是观察不出来的，对材料力学性能的检测一般会使用到万能试验机，万能试验机是一种集拉伸、弯曲、压缩、剪切和环刚度等功能于一体的材料试验设备，主要用于金属、非金属材料的力学性能试验，广泛用于机械、冶金、交通、建工、建材、质量检测等行业中，在进行材料实验时，主要应用的是破坏实验法，使材料拉伸断裂、弯曲断裂或挤压破碎，来检测被测试材料的极限性能，在检测的过程中，材料的破碎一般会飞溅或甩出，给试验人员和试验室带来安全隐患，现有技术中，常常会在万能试验机外套设有防护网，防止试验材料弹出，提高万能试验机的安全系数，其防护网的前侧一般设有防护门能打开，方便测试材料的安装，通常防护门一般通过铰链铰接，固定简单方便，但防护门打开时旋转半径较大，进而万能试验机在使用时需要有较大的安装空间，进而减低了实验室的空间利用率，还对万能试验机的使用造成了较大的局限性，为此，我们提出一种具备防护功能的万能试验机。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种具备防护功能的万能试验机，防护门使用灵活方便，打开时占用空间小，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具备防护功能的万能试验机，包括底箱、驱动组件和防护门组件；

底箱：其上表面设有机架，机架的内部滑动连接有横梁，横梁的下表面设有力传感器，力传感器的通孔内部设有传力杆，机架的外表面固定套设有围挡；

驱动组件：设置于底箱的内部，驱动组件的上端和机架转动连接并与横梁螺纹连接；

防护门组件：设置于围挡的前端左侧；

其中：还包括PLC控制器，PLC控制器设置于底箱的内部底面，力传感器的输出端电连接PLC控制器的输入端，PLC控制器的输入端电连接外部电源，通过伺服电机为动力驱动横梁的上下移动，控制简单方便并且控制精度高，并且在实验时防护门和围挡可以将机架的四周围起来，保证了实验的安全性，防护门使用灵活方便，节约了实验室的空间。

进一步的，所述驱动组件包括丝杆、从动同步带轮、伺服电机、主动同步带轮和同步带，所述丝杆分别转动连接于机架的内部左右两端，两个丝杆的中部分别与横梁的上表面左右两端螺纹通孔螺纹连接，丝杆的下端均延伸出机架的下表面并均在端头处设有从动同步带轮，伺服电机通过固定板设置于底箱的内部前端，伺服电机的输出轴上设有主动同步带轮，两个从动同步带轮通过同一条同步带和主动同步带轮传动连接，从动同步带轮和主动同步带轮均与同步带啮合连接，伺服电机的输入端电连接PLC控制器的输出端，给横梁的移动提供了动力。

进一步的，所述防护门组件包括防护门、滑条、滑座和固定块，所述固定块对称设置于围挡的前端左侧，固定块的前端均通过转轴转动连接有滑座，防护门的后侧面对称设有滑条，滑条分别与滑座滑动连接，打开方便，方便实验人员安装实验工件。

进一步的，所述围挡的左侧面后端设有卡板，卡板和防护门配合设置，对防护门的防护门进行限制，避免防护门自由移动影响实验人员操作。

进一步的，所述防护门的右端对称设有插柱，围挡的右侧面前端对称设有挡块，插柱分别与挡块活动插接，防止弹起的工件将防护门撞开。

进一步的，所述围挡的右侧壁前端设有磁铁，磁铁和防护门的后侧面配合设置，防止防护门横向的自由移动。

进一步的，所述围挡的右侧面设有触摸屏，触摸屏和PLC控制器双向电连接，方便PLC控制器的调控以及方便实验参数的观看。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本具备防护功能的万能试验机，具有以下好处：

使用前向左拖动防护门，防护门带动滑条沿滑座滑动，防护门和磁铁发生相对滑动，然后插柱和挡块分离，分离后向前拖动防护门，防护门通过滑条带动滑座绕固定块的转轴轴心顺时针转动，当防护门转动九十度后，此时防护门和围挡的右侧面平行，然后向后推送防护门，防护门带动滑条沿滑座向后滑动，进而此时防护门的后端和卡板活动卡接，将限制防护门的移动，此时防护门将完全打开，向前和向右拖动防护门使其关闭，进而磁铁和防护门磁性吸附，插柱分别与挡块活动插接，磁铁和挡块将限制防护门的自由移动，在使用前可以方便的将防护门打开，防护门不仅能旋转并且还能滑动，增强了防护门的灵活性，缩小了防护门打开时的旋转半径，进而缩小了防护门打开时所需要的空间，并且完全打开时可以和围挡的右侧面贴合在一起，进而节约了实验室的空间，在实验时防护门和围挡可以将机架的四周围起来，保证了实验的安全性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型A处放大结构示意图；

图3为本实用新型B处放大结构示意图；

图4为本实用新型底箱的剖视结构示意图；

图5为本实用新型C处放大结构示意图。

图中：1底箱、2机架、3横梁、4驱动组件、41丝杆、42从动同步带轮、43伺服电机、44主动同步带轮、45同步带、5围挡、6触摸屏、7防护门组件、71防护门、72滑条、73滑座、74固定块、8插柱、9挡块、10磁铁、11力传感器、12传力杆、13卡板、14PLC控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实施例提供一种技术方案：一种具备防护功能的万能试验机，包括底箱1、驱动组件4和防护门组件7；

底箱1：其上表面设有机架2，底箱1给上方的零部件提供了支撑，并且给内部的零部件提供了安装位置，机架2的内部滑动连接有横梁3，横梁3的下表面设有力传感器11，力传感器11的通孔内部设有传力杆12，机架2的外表面固定套设有围挡5，围挡5对万能试验机的左右侧面和后侧面进行防护，保证实验的安全性，将实验的工件按照实验需求固定到机架2的上侧壁夹具和传力杆12的上端夹具之间，或者放置到机架2的内部底面和传力杆12的下端压盘位置对应；

驱动组件4：设置于底箱1的内部，驱动组件4的上端和机架2转动连接并与横梁3螺纹连接，驱动组件4包括丝杆41、从动同步带轮42、伺服电机43、主动同步带轮44和同步带45，丝杆41分别转动连接于机架2的内部左右两端，两个丝杆41的中部分别与横梁3的上表面左右两端螺纹通孔螺纹连接，丝杆41的下端均延伸出机架2的下表面并均在端头处设有从动同步带轮42，伺服电机43通过固定板设置于底箱1的内部前端，伺服电机43的输出轴上设有主动同步带轮44，两个从动同步带轮42通过同一条同步带45和主动同步带轮44传动连接，从动同步带轮42和主动同步带轮44均与同步带45啮合连接，伺服电机43的输入端电连接PLC控制器14的输出端，伺服电机43运转，伺服电机43的输出轴带动主动同步带轮44旋转，主动同步带轮44通过同步带45带动从动同步带轮42旋转，从动同步带轮42带动丝杆41旋转，丝杆41带动螺纹连接的横梁3沿机架2的滑槽滑动，横梁3带动力传感器11位移，力传感器11带动传力杆12位移，进而位移的传力杆12将通过辅助夹具将驱使实验工件产生形变，力的作用是相互的，传力杆12会使力传感器11内部的弹性体产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，从而完成了将外力变换为电信号的过程；

防护门组件7：设置于围挡5的前端左侧，防护门组件7包括防护门71、滑条72、滑座73和固定块74，固定块74对称设置于围挡5的前端左侧，固定块74的前端均通过转轴转动连接有滑座73，防护门71的后侧面对称设有滑条72，滑条72分别与滑座73滑动连围挡5的左侧面后端设有卡板13，卡板13和防护门71配合设置，防护门71的右端对称设有插柱8，围挡5的右侧面前端对称设有挡块9，插柱8分别与挡块9活动插接，围挡5的右侧壁前端设有磁铁10，磁铁10和防护门71的后侧面配合设置，使用前向左拖动防护门71，防护门71带动滑条72沿滑座73滑动，防护门71和磁铁10发生相对滑动，然后插柱8和挡块9分离，分离后向前拖动防护门71，防护门71通过滑条72带动滑座73绕固定块74的转轴轴心顺时针转动，当防护门71转动九十度后，此时防护门71和围挡5的右侧面平行，然后向后推送防护门71，防护门71带动滑条72沿滑座73向后滑动，进而此时防护门71的后端和卡板13活动卡接，将限制防护门71的移动，此时防护门71将完全打开，向前和向右拖动防护门71使其关闭，进而磁铁10和防护门71磁性吸附，插柱8分别与挡块9活动插接，磁铁10和挡块9将限制防护门71的自由移动；

其中：还包括PLC控制器14，PLC控制器14设置于底箱1的内部底面，力传感器11的输出端电连接PLC控制器14的输入端，PLC控制器14的输入端电连接外部电源，围挡5的右侧面设有触摸屏6，触摸屏6和PLC控制器14双向电连接，通过触摸屏6调控PLC控制器14，力传感器11将电信号传递给PLC控制器14，PLC控制器14将电信号处理后通过触摸屏6进行显示，我们可以方便的了解实验数据。

本实用新型提供的一种具备防护功能的万能试验机的工作原理如下：使用前向左拖动防护门71，防护门71带动滑条72沿滑座73滑动，防护门71和磁铁10发生相对滑动，然后插柱8和挡块9分离，分离后向前拖动防护门71，防护门71通过滑条72带动滑座73绕固定块74的转轴轴心顺时针转动，当防护门71转动九十度后，此时防护门71和围挡5的右侧面平行，然后向后推送防护门71，防护门71带动滑条72沿滑座73向后滑动，进而此时防护门71的后端和卡板13活动卡接，将限制防护门71的移动，此时防护门71将完全打开，然后将实验的工件按照实验需求固定到机架2的上侧壁夹具和传力杆12的上端夹具之间，或者放置到机架2的内部底面和传力杆12的下端压盘位置对应，然后向前和向右拖动防护门71使其关闭，进而磁铁10和防护门71磁性吸附，插柱8分别与挡块9活动插接，磁铁10和挡块9将限制防护门71的自由移动，然后通过触摸屏6调控PLC控制器14，伺服电机43运转，伺服电机43的输出轴带动主动同步带轮44旋转，主动同步带轮44通过同步带45带动从动同步带轮42旋转，从动同步带轮42带动丝杆41旋转，丝杆41带动螺纹连接的横梁3沿机架2的滑槽滑动，横梁3带动力传感器11位移，力传感器11带动传力杆12位移，进而位移的传力杆12将通过辅助夹具将驱使实验工件产生形变，力的作用是相互的，传力杆12会使力传感器11内部的弹性体产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，从而完成了将外力变换为电信号的过程，力传感器11将电信号传递给PLC控制器14，PLC控制器14将电信号处理后通过触摸屏6进行显示，我们可以方便的了解实验数据。

值得注意的是，以上实施例中所公开的伺服电机43、触摸屏6、力传感器11和PLC控制器14均可根据实际应用场景自由配置，伺服电机43可选用型号为AKM2G的同步伺服电机，触摸屏6可选用型号为S700QA的触摸屏，力传感器11可选用轮辐式力传感器HLF01，PLC控制器14可选用型号为FX3G-24MT/ES-A的PLC控制器，PLC控制器14控制伺服电机43、触摸屏6和力传感器11工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种具备防护功能的万能试验机，其特征在于：包括底箱(1)、驱动组件(4)和防护门组件(7)；

底箱(1)：其上表面设有机架(2)，机架(2)的内部滑动连接有横梁(3)，横梁(3)的下表面设有力传感器(11)，力传感器(11)的通孔内部设有传力杆(12)，机架(2)的外表面固定套设有围挡(5)；

驱动组件(4)：设置于底箱(1)的内部，驱动组件(4)的上端和机架(2)转动连接并与横梁(3)螺纹连接；

防护门组件(7)：设置于围挡(5)的前端左侧；

其中：还包括PLC控制器(14)，PLC控制器(14)设置于底箱(1)的内部底面，力传感器(11)的输出端电连接PLC控制器(14)的输入端，PLC控制器(14)的输入端电连接外部电源。

2.根据权利要求1所述的一种具备防护功能的万能试验机，其特征在于：所述驱动组件(4)包括丝杆(41)、从动同步带轮(42)、伺服电机(43)、主动同步带轮(44)和同步带(45)，所述丝杆(41)分别转动连接于机架(2)的内部左右两端，两个丝杆(41)的中部分别与横梁(3)的上表面左右两端螺纹通孔螺纹连接，丝杆(41)的下端均延伸出机架(2)的下表面并均在端头处设有从动同步带轮(42)，伺服电机(43)通过固定板设置于底箱(1)的内部前端，伺服电机(43)的输出轴上设有主动同步带轮(44)，两个从动同步带轮(42)通过同一条同步带(45)和主动同步带轮(44)传动连接，从动同步带轮(42)和主动同步带轮(44)均与同步带(45)啮合连接，伺服电机(43)的输入端电连接PLC控制器(14)的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种具备防护功能的万能试验机，其特征在于：所述防护门组件(7)包括防护门(71)、滑条(72)、滑座(73)和固定块(74)，所述固定块(74)对称设置于围挡(5)的前端左侧，固定块(74)的前端均通过转轴转动连接有滑座(73)，防护门(71)的后侧面对称设有滑条(72)，滑条(72)分别与滑座(73)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种具备防护功能的万能试验机，其特征在于：所述围挡(5)的左侧面后端设有卡板(13)，卡板(13)和防护门(71)配合设置。

5.根据权利要求3所述的一种具备防护功能的万能试验机，其特征在于：所述防护门(71)的右端对称设有插柱(8)，围挡(5)的右侧面前端对称设有挡块(9)，插柱(8)分别与挡块(9)活动插接。

6.根据权利要求3所述的一种具备防护功能的万能试验机，其特征在于：所述围挡(5)的右侧壁前端设有磁铁(10)，磁铁(10)和防护门(71)的后侧面配合设置。

7.根据权利要求1所述的一种具备防护功能的万能试验机，其特征在于：所述围挡(5)的右侧面设有触摸屏(6)，触摸屏(6)和PLC控制器(14)双向电连接。

Images