CN217846027U - 一种海洋污损生物附着力测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海洋防污技术领域，更具体地，涉及一种海洋污损生物附着力测量装置，包括夹具、第一固定块、第二固定块、滑块、测量件、驱动件和导杆；导杆连接第一固定块和第二固定块；夹具设于第一固定块顶部，用于装夹待测试样；滑块位于第一固定块和第二固定块之间,滑块滑动装配在导杆，沿导杆来回滑动；驱动件设置于第二固定块，驱动件驱动滑块滑动；测量件设于滑块顶部，用于测量夹具上待测试样附着物的附着力。使用时，测量件连接附着在试样上的附着物，启动驱动件带动滑块，使测量件推动或者拉动附着物，直至附着物脱离试样，此时测量件记录去除附着物的最大应力。将测量件固定在装置上，方便携带且操作简单，能够有效提高工作效率。

Description

一种海洋污损生物附着力测量装置

技术领域

本实用新型涉及海洋防污技术领域，更具体地，涉及一种海洋污损生物附着力测量装置。

背景技术

海水珍珠养殖一直采用在近岸海湾或港口利用笼具吊养的养殖模式，随着养殖时间增长，贝笼和贝壳上的附着生物会原来越多。常见的附着生物种类有薮枝螅、海绵、藤壶、牡蛎、海鞘、珊瑚虫、石灰虫、多毛类等。其中海绵、牡蛎等污损生物与珍珠贝竞争饵料，导致珍珠贝营养不足；多毛类中的缨鳃虫，才女虫等，可分泌酸性物质腐蚀贝壳，严重时会导致贝壳贯穿，损伤珍珠贝外套膜，造成珍珠贝存活率低、生长慢，所育珍珠上层慢、光泽弱。难以去除的附着生物有藤壶、牡蛎、海鞘、珊瑚虫、石灰虫等。防治或清理珍珠贝上的附着生物，首先要对这些难以去除的海洋附着生物移除力进行研究，其中测量附着物移除力是其中必不可少的关键环节。

在测量移除力的过程中，存在不规则的珍珠贝定位夹紧不方便；贝壳上的污损生物附着位置不便测量等问题。手持方法测量的移除力值受外界因素影响大，测量值不准确。为此发明一种操作方便，测量数值准确的设备至关重要。

目前公开了一种万能试验机用夹具装置包括与万能试验机连接的上夹具和下夹具，其中下夹具包含承载单元、位置调节单元和试样夹持单元，位置调节单元能够精确调节刀头与待测试样表面的平行间距，通过万能试验机精确控制力施加速度，减少宏观甲壳类污损生物附着力的测量误差，提高数据可靠性和可重现性。但该夹具结构复杂，安装过程繁琐，效率较低。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述结构复杂，安装过程繁琐，效率较低的缺陷，提供一种海洋污损生物附着力测量装置，该装置的测量件与夹具一体设置，夹具与测量件水平设置，将试样装夹在夹具后，用测量件连接附着物，启动驱动件，带动连接测量件的滑块即可进行附着物的附着力测量。该装置夹具与测量件一体设置，能够简化安装，有利于提高工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种海洋污损生物附着力测量装置，包括夹具、第一固定块、第二固定块、滑块、测量件、驱动件和导杆；所述导杆连接所述第一固定块和第二固定块；所述夹具设于所述第一固定块顶部，用于装夹待测试样；所述滑块位于第一固定块和第二固定块之间,滑块滑动装配在所述导杆，沿导杆来回滑动；所述驱动件设置于所述第二固定块，驱动件驱动所述滑块滑动；所述测量件设于所述滑块顶部，用于测量夹具上待测试样附着物的附着力。

其中，夹具用于夹紧固定试样以便测量件测量海洋污损生物的附着力；第一固定块和第二固定块水平放置，并通过导杆进行连接，第一固定块上安装有夹具，第二固定块上安装有驱动件，驱动件连接装有测量件的滑块；使用时，测量件连接附着在试样上的附着物，启动驱动件带动滑块，使测量件推动或者拉动附着物，直至附着物脱离试样，此时测量件记录去除附着物的最大应力。将测量件固定在装置上，方便携带且操作简单，能够有效提高工作效率。

作为其中一种优选的方案，所述夹具底部设有弧形导轨；所述弧形导轨侧面设有若干沿弧线均匀排布的定位孔；所述第一固定块设有与弧形导轨相配合的导槽，所述导槽设有角度定位销,所述角度定位销与任一定位孔均为穿插配合。

弧形的导轨和导槽配合可以调整夹具的角度，角度定位销用于固定调整后的夹具，将夹具调整到所需的角度后，利用角度定位销将夹具固定，配合测量件连接试样上的附着物；弧形的导轨设有卡合部，导槽设有相配合的配合部，安装时，将导轨卡进导槽，卡合部和配合部之间和相互滑动。由于试样的外形具有较高的不确定性，而且附着物的位置也是随机的，因此需要设置能够调整夹具与测量件之间的角度，使测量件能够更好地连接附着物，测量出准确的数据。导轨上沿导轨的弧线在导轨侧面的中间位置设有多个定位孔，调整角度过程中将定位孔对准角度定位销的安装孔，然后穿过角度定位销即可实现角度定位。

作为其中一种优选的方案，所述夹具包括螺栓连接的第一夹板和第二夹板；所述第二夹板与第一固定块连接，第二夹板顶面设有用于放置待测试样的凹槽；所述第一夹板盖在第二夹板的顶面，第一夹板设有样板孔,所述样板孔与凹槽的位置对应,用于卡紧凹槽中的待测试样。

作为其中一种优选的方案，所述样板孔内边缘延伸有贴合面。

将试样放在第二夹板的凹槽内，可以使试样保持平稳，凹槽的弧面相比于平面夹板，与试样的表面更加贴合；配合第一夹板可以更好地将试样固定在夹具上，保证测量过程的顺利进行。而且样板孔边缘延伸有贴合面，第一夹板和第二夹板形成一个弧形空间包围试样，避免在测量过程中，测量件拉动附着物，试样在夹具内打滑，威胁检验人员的安全。若使用平板对试样进行夹持，存在夹紧力难以把握的问题，夹紧力太大会破坏试样的表壳；夹紧力太小，试样会打滑。

作为其中一种优选的方案，所述测量件包括测力计和用于钩抓待测试样上污损生物的挂钩；所述测力计设于所述滑块顶部；所述挂钩可拆卸连接在所述测力计的拉杆。

作为其中一种优选的方案，所述挂钩与所述拉杆螺纹连接。

测量件的拉杆与挂钩螺纹连接，测量时，挂钩勾住附着物然后驱动滑块牵拉附着物，或者抵住附着物推动附着物，测量去除附着物所需要的力的大小。螺纹连接是一种广泛使用的可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。对于轴向应力较大的挂钩，螺纹连接能够保证连接的稳定性，且更换方便。

作为其中一种优选的方案，所述驱动件包括电机和螺杆；所述螺杆贯穿所述第一固定块、第二固定块和滑块；所述滑块设有与所述螺杆配合的螺纹孔；所述电机固定于所述第二固定块，电机的输出端带动所述螺杆转动，驱使所述滑块沿所述导杆滑动。

螺杆与设有螺纹孔的滑块配合实现螺纹传动，螺旋传动是靠螺旋与螺纹牙面旋合实现回转运动与直线运动转换的机械传动；电机带动螺杆旋转，滑块在导杆的限制下不能跟随螺杆转动，只能沿导杆方向根据螺杆的转动方向往复运动。其中，电机为伺服电机，可以连接电控板控制其转动的角度和速度。测量件的施力速度由电机的转速控制。

作为其中一种优选的方案，所述第一固定块和第二固定块设有用于套接所述螺杆的轴承。

由于螺杆相对于第一固定块和第二固定块是转动的，因此需要在第一固定块和第二固定块相应的位置设置轴承来连接螺杆，以保证螺杆的转动。

作为其中一种优选的方案，所述驱动件为气缸；所述气缸固定端设于所述第二固定块；所述气缸伸缩端连接所述滑块。

使用伸缩气缸作为驱动件，能够更加直接地实现测量过程，避免螺杆和滑块配合的安装过程。

作为其中一种优选的方案，所述滑块设有与所述导杆配合的导向孔。

与现有技术相比，本实用新型公开了一种海洋污损生物附着力测量装置，所取得的有益效果是：一体设置的夹具与测量件能够避免夹具外接试验机的步骤，提高了测量的效率与准确性；由于试样的外形具有较高的不确定性，而且附着物的位置也是随机的，因此需要设置能够调整夹具与测量件之间的角度，使测量件能够更好地连接附着物，测量出准确的数据；第一夹板和第二夹板形成一个弧形空间包围试样，避免在测量过程中，测量件拉动附着物，试样在夹具内打滑。

附图说明

图1是本实用新型整体结构第一角度示意图。

图2是第一夹板结构示意图。

图3是第二夹板结构示意图。

图4是滑块与测量件配合状态示意图。

图5是测量件结构示意图。

图6是第一固定块结构示意图。

图7是本实用新型整体结构第二角度示意图。

其中，1、夹具；11、弧形导轨；110、定位孔；12、第一夹板；13、样板孔；14、贴合面；15、第二夹板；16、凹槽；2、第一固定块；21、导槽；22、角度定位销；3、第二固定块；4、滑块；41、导向孔；42、螺纹孔；5、测量件；51、测力计；52、拉杆；53、挂钩；6、驱动件；61、电机；62、螺杆；7、导杆。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”“顶部”“底部”“内”“外”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种海洋污损生物附着力测量装置，包括夹具1、第一固定块2、第二固定块3、滑块4、测量件5、驱动件6和导杆7；导杆7连接第一固定块2和第二固定块3；夹具1设于第一固定块2顶部，并活动连接第一固定块2；滑块4滑动连接导杆7；驱动件6固定于第二固定块3，并带动滑块4沿导杆7滑动；测量件5设于滑块4顶部，用于测量附着力。

其中，夹具1用于夹紧固定试样以便测量件5测量海洋污损生物的附着力；第一固定块2和第二固定块3水平放置，并通过导杆7进行连接，第一固定块2上安装有夹具1，第二固定块3上安装有驱动件6，驱动件6连接装有测量件5的滑块4；使用时，测量件5连接附着在试样上的附着物，启动驱动件6带动滑块4，使测量件5的挂钩53推动或者拉动附着物，直至附着物脱离试样，此时测量件5记录去除附着物的最大应力。将测量件5固定在装置上，方便携带且操作简单，一体化的设置能够节省夹具1与外接试验机的连接步骤，能够有效提高工作效率。

进一步地，如图2-3所示，夹具1包括螺栓连接的第一夹板12和第二夹板15；第一夹板12设有样板孔13，第二夹板15设有用于放置样品的凹槽16；样板孔13边缘延伸有贴合面14。

将试样放在第二夹板15的凹槽16内，珍珠贝的半边备课形状与凹槽16基本匹配，可以使珍珠贝试样保持平稳，凹槽16的弧面相比于平面夹板，与珍珠贝的表面更加贴合；配合第一夹板12可以更好地将珍珠贝固定在夹具1上，保证测量过程的顺利进行。而且样板孔13边缘延伸有贴合面14，第一夹板12和第二夹板15形成一个弧形空间包围珍珠贝，避免在测量过程中，测量件5拉动附着物，珍珠贝在夹具1内打滑，威胁检验人员的安全。若使用平板对珍珠贝进行夹持，存在夹紧力难以把握的问题，夹紧力太大会破坏珍珠贝的表壳；夹紧力太小，珍珠贝会打滑。

夹具1用于夹紧珍珠贝的部位设有与珍珠贝贴合的曲面，可以提供多个方向的力使得珍珠贝更好地夹紧在夹具1内。

更进一步地，如图4-5所示，测量件5包括测力计和挂钩53；挂钩53设于测力计的拉杆52端部，用于钩抓污损生物；挂钩53螺纹连接拉杆52。

测量件5的拉杆52与挂钩53螺纹连接，测量时，挂钩53勾住附着物然后驱动滑块4牵拉附着物，或者抵住附着物推动附着物，测量去除附着物所需要的力的大小。螺纹连接是一种广泛使用的可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。对于轴向应力较大的挂钩53，螺纹连接能够保证连接的稳定性，且更换方便。

挂钩53能够实现推和拉两个动作，适用范围更广。

其中，驱动件6包括电机61和螺杆62；滑块4设有与螺杆62配合的螺纹孔42；螺杆62活动连接第一固定块2和第二固定块3；滑块4设有与螺杆62配合的螺纹孔42；电机61固定于第二固定块3，并带动螺杆62，滑块4沿螺杆62的移动。

螺杆62与设有螺纹孔42的滑块4配合实现螺纹传动，螺旋传动是靠螺旋与螺纹牙面旋合实现回转运动与直线运动转换的机械传动；电机61带动螺杆62旋转，滑块4在导杆7的限制下不能跟随螺杆62转动，只能沿导杆7方向根据螺杆62的转动方向往复运动。其中，电机61为伺服电机61，可以连接电控板控制其转动的角度和速度。测量件5的施力速度由电机61的转速控制。第一固定块2和第二固定块3设有用于连接螺杆62的轴承。

控制电机61的转动速度较为容易，可以通过选用不同螺距螺纹配合来调整滑块4的移动速度；以转动转换为直线运动的方式控制滑块4，能够使测量件5逐渐施加拉力或推力，保证所获得的测量数据的准确性，兼具结构简单、工作连续、平稳、承载能力大,传动精度高等优点。

由于螺杆62相对于第一固定块2和第二固定块3是转动的，因此需要在第一固定块2和第二固定块3相应的位置设置轴承来连接螺杆62，以保证螺杆62的转动。

滑块4设有与导杆7配合的导向孔41。第一固定块2和第二固定块3之间设有两根导轨，相应地，滑块4上相应的位置设有两个导向孔41用于穿插安装导杆7；两根导杆7可以使得滑块4在滑动过程中更加平稳，稳定性得以明显提高。

需要说明的是，如图1、2、3、7所示的网格并不是实际存在于部件上，仅用于表示部件的凹凸情况。

本实施例的具体实现方式为：松开夹具1上的螺栓，分离第一夹板12和第二夹板15，然后将珍珠贝放在第二夹板15的凹槽16内，用第一夹板12夹紧并拧紧四角的螺栓，将珍珠贝固定在夹具1上；用测量件5的挂钩53勾住附着物，启动电机61缓慢驱动螺杆62跟随电机61的输出轴转动，滑块4也随着螺杆62的转动而沿螺杆62移动，挂钩53拉动附着物直至附着物脱离珍珠贝，测量件5记录整个试验过程中所用的最大拉力为附着物的附着力。

实施例2

本实施例提供一种海洋污损生物附着力测量装置，包括夹具1、第一固定块2、第二固定块3、滑块4、测量件5、驱动件6和导杆7；导杆7连接第一固定块2和第二固定块3；夹具1设于第一固定块2顶部，并活动连接第一固定块2；滑块4滑动连接导杆7；驱动件6固定于第二固定块3，并带动滑块4沿导杆7滑动；测量件5设于滑块4顶部，用于测量附着力。

其中，夹具1用于夹紧固定试样以便测量件5测量海洋污损生物的附着力；第一固定块2和第二固定块3水平放置，并通过导杆7进行连接，第一固定块2上安装有夹具1，第二固定块3上安装有驱动件6，驱动件6连接装有测量件5的滑块4；使用时，测量件5的挂钩53拉动附着物勾住附着在试样上的附着物，启动驱动件6带动滑块4，使测量件5挂钩53推动或者拉动附着物，直至附着物脱离试样，此时测量件5记录去除附着物的最大应力。将测量件5固定在装置上，方便携带且操作简单，能够有效提高工作效率。

具体地，驱动件6为气缸，气缸的固定端固定在第二固定块3上，同时，第二固定块3设有导向孔41供气缸的伸缩杆穿插，滑块4与气缸的伸缩杆固定连接。本实施例的工作原理和结构与实施例1基本一致，不同之处在于所选用的驱动件6为气缸。选用气缸作为驱动件6具有结构简单、磨损少、施力过程较快等特点，而且不会出现过载打滑的情况。

本实施例的具体实现方式为：松开夹具1上的螺栓，分离第一夹板12和第二夹板15，然后将试样放在第二夹板15的凹槽16内，用第一夹板12夹紧并拧紧四角的螺栓，将试样固定在夹具1上；用测量件5的挂钩53勾住附着物，启动气缸，控制气缸伸缩杆缓慢回收复位，直至附着物脱离试样，测量件5记录整个试验过程中所用的最大拉力为附着物的附着力。

实施例3

本实施例提供一种海洋污损生物附着力测量装置，在实施例1的基础上，还包括如图6所示夹具1底部设有的弧形导轨11，第一固定块2顶部设相配合的导槽21，导槽21设有角度定位销22。

弧形的导轨和导槽21配合可以调整夹具1的角度，角度定位销22用于固定调整后的夹具1，将夹具1调整到所需的角度后，利用角度定位销22将夹具1固定；具体地，如图3所示，导轨上设有定位孔110，在调整好所需的角度后，用角度定位销穿过定位孔进行定位；配合测量件5连接试样上的附着物；弧形的导轨设有卡合部，导槽21设有相配合的配合部，安装时，将导轨卡进导槽21，卡合部和配合部之间和相互滑动。由于试样的外形具有较高的不确定性，而且附着物的位置也是随机的，因此需要设置能够调整夹具1与测量件5之间的角度，使测量件5能够更好地连接附着物，测量出准确的数据。

对于需要测量同一面内的其他位置的附着物时，通过调整夹具1的角度，使得挂钩53能够勾住附着物时再用角度定位销22进行角度固定，这样就不需要拆开夹具1重新调整试样的位置再进行测量，可以有效提高测量的效率。

本实施例的具体实现方式为：松开夹具1上的螺栓，分离第一夹板12和第二夹板15，然后将试样放在第二夹板15的凹槽16内，用第一夹板12夹紧并拧紧四角的螺栓，将试样固定在夹具1上；调整夹具1的角度，挂钩53能够勾住附着物时再用角度定位销22进行角度固定，启动电机61缓慢驱动螺杆62跟随电机61的输出轴转动，滑块4也随着螺杆62的转动而沿螺杆62移动，直至附着物脱离试样，测量件5记录整个试验过程中所用的最大拉力为附着物的附着力。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海洋污损生物附着力测量装置，其特征在于，包括夹具(1)、第一固定块(2)、第二固定块(3)、滑块(4)、测量件(5)、驱动件(6)和导杆(7)；

所述导杆(7)连接所述第一固定块(2)和第二固定块(3)；

所述夹具(1)设于所述第一固定块(2)顶部，用于装夹待测试样；

所述滑块(4)位于第一固定块(2)和第二固定块(3)之间,滑块(4)滑动装配在所述导杆(7)，沿导杆(7)来回滑动；

所述驱动件(6)设置于所述第二固定块(3)，驱动件(6)驱动所述滑块(4)滑动；

所述测量件(5)设于所述滑块(4)顶部，用于测量夹具(1)上待测试样附着物的附着力。

2.根据权利要求1所述海洋污损生物附着力测量装置，其特征在于，所述夹具(1)底部设有弧形导轨(11)；所述弧形导轨(11)侧面设有若干沿弧线均匀排布的定位孔(110)；所述第一固定块(2)设有与弧形导轨(11)相配合的导槽(21)，所述导槽(21)设有角度定位销(22),所述角度定位销(22)与任一定位孔(110)均为穿插配合。

3.根据权利要求2所述海洋污损生物附着力测量装置，其特征在于，所述夹具(1)包括螺栓连接的第一夹板(12)和第二夹板(15)；

所述第二夹板(15)与第一固定块(2)连接，第二夹板(15)顶面设有用于放置待测试样的凹槽(16)；所述第一夹板(12)盖在第二夹板的顶面，第一夹板(12)设有样板孔(13),所述样板孔(13)与凹槽(16)的位置对应,用于卡紧凹槽(16)中的待测试样。

4.根据权利要求3所述海洋污损生物附着力测量装置，其特征在于，所述样板孔(13)内边缘延伸有贴合面(14)。

5.根据权利要求1所述海洋污损生物附着力测量装置，其特征在于，所述测量件(5)包括测力计(51)和用于钩抓待测试样上污损生物的挂钩(53)；所述测力计(51)设于所述滑块(4)顶部；所述挂钩(53)可拆卸连接在所述测力计的拉杆(52)。

6.根据权利要求5所述海洋污损生物附着力测量装置，其特征在于，所述挂钩(53)与所述拉杆(52)螺纹连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述海洋污损生物附着力测量装置，其特征在于，所述驱动件(6)包括电机(61)和螺杆(62)；

所述螺杆(62)贯穿所述第一固定块(2)、第二固定块(3)和滑块(4)；所述滑块(4)设有与所述螺杆(62)配合的螺纹孔(42)；

所述电机(61)固定于所述第二固定块(3)，电机(61)的输出端带动所述螺杆(62)转动，驱使所述滑块(4)沿所述导杆滑动。

8.根据权利要求7所述海洋污损生物附着力测量装置，其特征在于，所述第一固定块(2)和第二固定块(3)设有用于套接所述螺杆(62)的轴承。

9.根据权利要求1-6任一项所述海洋污损生物附着力测量装置，其特征在于，所述驱动件(6)为气缸；所述气缸的固定端设于所述第二固定块(3)；所述气缸伸缩端连接所述滑块(4)。

10.根据权利要求1所述海洋污损生物附着力测量装置，其特征在于，所述滑块(4)设有与所述导杆(7)配合的导向孔(41)。

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