CN219758046U - 一种摆式仪 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种摆式仪，其包括支撑机构和摆动机构，摆动机构与一端与支撑机构转动连接，另一端为自由端，用于对待测样品进行摩擦系数的测定，支撑机构设有启止机构和控制器，摆动机构包括电磁铁和触块，电磁铁和触块均与控制器电连接，电磁铁连接与支撑机构并位于摆动机构的转动路径上，触块与支撑机构滑移连接，触块靠近或者远离电磁铁，电磁铁用于吸附或脱附摆动机构。本申请在触片与电磁铁脱离后，撤去电磁力的情况下，摆杆仅仅受到其自身的重力作用而下摆，从而避免了其他方向上的外力对摆杆的影响，提高了摆杆的摆动精度，从而进一步提高了检测精度。

Description

一种摆式仪

技术领域

本申请涉及实验仪器领域，尤其是涉及一种摆式仪。

背景技术

摆式仪，即摆式磨擦系数测定仪是一种用于测试材料表面的摩擦特性的仪器。它利用摆动法原理，通过调节测试样品和摆臂之间的接触力和运动状态，测量材料表面的磨擦系数。

现有摆式仪的摆臂在一定高度通过侧向的卡扣对摆臂进行定位，使得摆臂具有向下摆动的重力势能，但是在卡扣在取消对摆臂限制时，会使得摆臂产生侧向的倾斜或者扭转，导致摆臂脱离卡扣束缚时具有方向不定的初速度，使得其做自由摆动的过程中，产生晃动，从而导致摆式仪检测待测样品时误差大，稳定性低下，长时间使用摆式仪容易磨损。

发明内容

为了提高摆式仪的检测精度，本申请提供一种摆式仪。

本申请提供的一种摆式仪采用如下的技术方案：

一种摆式仪，包括支撑机构和摆动机构，摆动机构与一端与支撑机构转动连接，另一端为自由端，用于对待测样品进行摩擦系数的测定，支撑机构设有启止机构和控制器，摆动机构包括电磁铁和触块，电磁铁和触块均与控制器电连接，电磁铁连接与支撑机构并位于摆动机构的转动路径上，触块与支撑机构滑移连接，触块靠近或者远离电磁铁，电磁铁用于吸附或脱附摆动机构。

通过采用上述技术方案，摆动机构相对支撑机构转动，摆动机构的自由端对待测样品进行摩擦系数的测定；当触块与电磁铁贴合时，控制器、触块和，电磁铁产生电磁力，电磁铁起到了吸附摆动机构的作用，为摆动机构的摆动测定积攒重力势能；在触片与电磁铁脱离后，撤去电磁力的情况下，摆杆仅仅受到其自身的重力作用而下摆，从而避免了其他方向上的外力对摆杆的影响，提高了摆杆的摆动精度，从而进一步提高了检测精度。

可选的，支撑机构设有定位板和支撑臂，摆动机构与定位板转动连接，支撑臂一端与定位板连接，另一端位于摆动机构的转动轨迹上，启止机构连接于支撑臂远离定位板的一端。

通过采用上述技术方案，启止机构位于支撑臂远离定位板一端，使得启止机构与摆动机构远离其转动中心处连接，从而提高了启止机构吸附摆动机构时的稳定性。

可选的，支撑机构包括第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架的一端与第二支撑架栓接，以构成可拆卸连接，定位板连接于第一支撑架。

通过采用上述技术方案，第一支撑架和第二支撑架配定位板上摆动机构提供稳定的支撑，防止摆动机构在摆动时倒塌或变形；可拆卸的支撑机构可以根据进行快速组装和拆卸，易于收纳，减少体积和重量，降低运输成本和难度。

可选的，电磁铁与支撑臂固定连接，触块与支撑臂滑移连接，触块朝向靠近或远离电磁铁的方向滑移，电磁铁和触块均与控制器电连接，摆动机构连接有与电磁铁相配合的铁块，电磁铁位于铁块的转动轨迹上。

通过采用上述技术方案，当触块与电磁铁接通时，电磁铁通电形成电磁力用于吸附铁块，从而使得摆动机构具有初始的中重力势能进行下摆；当触块与电磁铁分离时，铁块和电磁块之间的吸附力消失，摆动机构在重力的作用向下摆动，对待测样品进行摩擦系数的检测，减小其他方向外力的干扰，使得摆动机构能够稳定的进行检测。

可选的，启止机构还包括启止件和弹簧，启止件与支撑臂滑移连接，启止件的滑移方向与触块的滑移方向垂直，触块朝向启止件方向倾斜设置有引导侧，启止件与引导侧相对滑移迫使触块靠近或远离电磁铁。

通过采用上述技术方案，操作人员通过按压启止件，使得启止相对触块的引导侧滑移从而控制触块朝向背离电磁铁方向滑移，从而断开电路，摆动机构自动摆动，减小操作人员触电的风险，从而保证了操作人员的安全。

可选的，启止件套接有弹簧，弹簧的一端与启止件固定连接，另一端与支撑臂固定连接。

通过采用上述技术方案，当操作人员撤下外力，弹簧迫使启止件远离触块，触块再次与电磁铁接触，从而便于下一次电磁铁对铁块进行吸附，提高操作的便利性。

可选的，摆动机构包括摆杆和摆锤，摆杆的一端与定位板转动连接，另一端与摆锤转动连接，摆锤背离摆杆的一侧连接有检测传感器，检测传感器与控制器电连接。

通过采用上述技术方案，摆锤可以改变摆杆的重心位置，实现对系统振动的控制和优化，以增加系统的惯性力和降低摆动的幅度,从而保持检测传感器的稳定性和准确性。

可选的，支撑机构还包括若干调节组件，第一支撑架和第二支撑架均连接至少一个调节组件，调节组件包括调节螺栓和预紧旋钮，调节螺栓与第一调节架转动连接，预紧旋钮与调节螺栓连接。

通过采用上述技术方案，通过转动调平螺栓可以在摆动机构摆动时保持稳定并避免因倾斜而对测量结果产生误差。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.摆动机构相对支撑机构转动，摆动机构的自由端对待测样品进行摩擦系数的测定；

2.当触块与电磁铁贴合时，控制器、触块和，电磁铁产生电磁力，电磁铁起到了吸附摆动机构的作用，为摆动机构的摆动测定积攒重力势能；

3.在触片与电磁铁脱离后，撤去电磁力的情况下，摆杆仅仅受到其自身的重力作用而下摆，从而避免了其他方向上的外力对摆杆的影响，提高了摆杆的摆动精度，从而进一步提高了检测精度。

附图说明

图1是本申请一种摆式仪的结构示意图。

图2是本申请启止机构的剖视结构示意图。

图3是本申请启止机构的结构示意图。

图4是本申请摆动机构的结构示意图。

附图标记说明：1、支撑机构；11、第一支撑架；12、第二支撑架；13、调节组件；131、调节螺栓；132、预紧旋钮；14、定位板；15、支撑臂；151、第一连接部；152、第二连接部；153、滑移槽；154、定位槽；2、摆动机构；21、摆杆；22、摆锤；23、容纳槽；24、检测传感器；25、铁块；3、启止机构；31、电磁铁；32、触块；33、启止件；34、弹簧；35、引导侧；4、控制器；5、标定板；101、待测样品。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种摆式仪。

参照图1，摆式仪包括支撑机构1、摆动机构2和启止机构3，摆动机构2与支撑机构1转动连接，用于对待测样品101进行摩擦系数检测，启止机构3安装于支撑机构1且位于摆动机构2用于吸附或者释放摆动机构2。

支撑机构1包括第一支撑架11和第二支撑架12，第一支撑架11的端部与第二支撑架12的第二支撑架12栓接另一端为自由端，以构成可拆卸结构，便于支撑机构1的拆解运输。第一支撑架11的自由端和第二支撑架12的两个端部均设有一组调节组件13。调节组件13包括调节螺栓131和预紧旋钮132，以第一支撑架11为例，调节旋钮呈竖直设置与第一支撑架11的自由端螺纹连接。调节旋螺栓部分旋出第一支撑架11的顶部，预紧旋钮132与调节螺栓131的突出部分螺纹连接。用于对支撑机构1调节找平。

第一支撑架11的顶部设有定位板14，定位板14呈竖直设置栓接于第一支撑架11，摆动机构2包括摆杆21和摆锤22，摆杆21的一端转动连接于定位板14背离第一支撑架11的一侧，另一端与摆锤22固定连接，摆锤22的底部设有容纳槽23，检测传感器24插接于容纳槽23内，检测传感器24与控制器4电连接，用于对待测样品101进行摩擦系数的测定。

定位板14连接有控制器4和支撑臂15，支撑臂15的一端定位板14固定连接，另一端为自由端。支撑臂15包括第一连接部151和第二连接部152，第一连接部151呈水平设置一端与定位板14固定连接，另一端为自由端，且第一连接部151与摆杆21的转动平面平行设置，第二连接部152与第一连接部151的自由端固定连接，第二连接部152与第一连接部151构成了“L”形结构，第二连接部152位于摆杆21的转动路径上。

参照图2，第二连接部152设有启止机构3，所述启止机构3包括电磁铁31、触块32和启止件33，第二连接部152开设有滑移槽153，滑移槽153的开口朝支撑机构1方向，触块32沿竖直方向与滑移槽153滑移连接，滑移槽153的开口处设有定位槽154，电磁铁31固定连接于定位槽154内并封堵滑移槽153的开口，使得触块32在滑移槽153内朝向靠近或远离电磁铁31的方向滑移。触块32与电磁铁31均与控制器4电连接，当触块32与电磁铁31接触时，控制器4、触块32和电磁铁31构成闭合电路，使得电磁铁31产生磁力，当触块32远离电磁铁31时电路断开，电磁铁31失去磁力。

参照图2和图3，启止件33远离滑移槽153的一端部分突出于第二连接部152，启止件33套接有弹簧34，弹簧34的一端与启止件33固定连接，另一端与第二连接部152固定连接。启止件33朝向滑移槽153方向滑移时，弹簧34形变积攒弹性势能。铁块25与电磁铁31脱离后，操作人员撤走外力，弹簧34释放弹性势能，使得启止件33滑出滑移槽153，触块32与电磁铁31接触，电磁铁31具有磁力。

启止件33与第二连接部152滑移连接，启止件33的滑移方向与触块32的滑移方向垂直，启止件33可部分滑入滑移槽153内，触块32朝向启止件33的一侧为引导侧35，引导侧35朝向背离电磁铁31的方向倾斜设置，当启止件33朝向触块32滑移时，启止件33相对引导侧35移动，迫使触块32远离电磁铁31，断开电路。

参照图4，连杆栓接有铁块25，铁块25随连杆转动与定位槽154内的电磁铁31抵接。当触块32与电磁铁31接通时，铁块25转动至定位槽154与电磁铁31吸附。当操作人员按压启止件33时，触块32与电磁铁31分离，摆锤22在重力的作用向下摆动。在对摆杆21约束时，摆杆21仅仅收到电磁力和其自身的重力，电磁力和其自身的重力沿竖直方向大小相同方向相反。因此，在触块32与电磁铁31脱离，撤去电磁力的情况下，摆杆21仅仅受到其自身的重力作用而下摆，从而避免了其他方向上的外力对摆杆21的影响，提高了摆杆21的摆动经精度，从而进一步提高了，检测传感器24的检测精度。

支撑机构1朝向设有标定板5，标定板5固定于工作台上，标定板5设有螺纹孔，用于固定待测样品101，待测样品101位于检测传感器24的移动路径上。

实施例的实施原理为：在测试前，通过三组调节组件13将支撑机构1进行调平，将待测样品101固定在标定板5上，将摆锤22的自由下摆至最低点，标定检测传感器24和待测样品101的位置的，随后将摆锤22上摆，电磁铁31与铁块25吸附，电磁铁31的磁力将摆杆21和摆锤22稳定在水平的状态，此过程中，摆杆21和摆锤22能够始终保持稳定。

操作人员按压启止件33，迫使触块32远离电磁铁31，断块电路，电磁铁31失去磁力，此时摆杆21和摆锤22仅收到重力的作用，以摆杆21的转动中心为圆心做圆周运动，摆杆21都和摆锤22在竖直平面运动稳定，减小了其他方向外力对摆杆21和摆锤22的影响，从而大大地提高了检测传感器24的检测精度，检测传感器24转动过摆动的最低点将测得的摩擦系数值显示在控制器4上。

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 (8)

1.一种摆式仪，其特征在于：包括支撑机构(1)和摆动机构(2)，所述摆动机构(2)与一端与支撑机构(1)转动连接，另一端为自由端，用于对待测样品(101)进行摩擦系数的测定，所述支撑机构(1)设有启止机构(3)和控制器(4)，所述摆动机构(2)包括电磁铁(31)和触块(32)，所述电磁铁(31)和触块(32)均与控制器(4)电连接，所述电磁铁(31)连接与支撑机构(1)并位于摆动机构(2)的转动路径上，所述触块(32)与支撑机构(1)滑移连接，所述触块(32)靠近或者远离电磁铁(31)，所述电磁铁(31)用于吸附或脱附摆动机构(2)。

2.根据权利要求1所述的摆式仪，其特征在于：所述支撑机构(1)设有定位板(14)和支撑臂(15)，所述摆动机构(2)与定位板(14)转动连接，所述支撑臂(15)一端与定位板(14)连接，另一端位于摆动机构(2)的转动轨迹上，所述启止机构(3)连接于支撑臂(15)远离定位板(14)的一端。

3.根据权利要求2所述的摆式仪，其特征在于：所述支撑机构(1)包括第一支撑架(11)和第二支撑架(12)，所述第一支撑架(11)的一端与第二支撑架(12)栓接，以构成可拆卸连接，所述定位板(14)连接于第一支撑架(11)。

4.根据权利要求1所述的摆式仪，其特征在于：所述电磁铁(31)与支撑臂(15)固定连接，所述触块(32)与支撑臂(15)滑移连接，所述触块(32)朝向靠近或远离电磁铁(31)的方向滑移，所述电磁铁(31)和触块(32)均与控制器(4)电连接，所述摆动机构(2)连接有与电磁铁(31)相配合的铁块(25)，所述电磁铁(31)位于铁块(25)的转动轨迹上。

5.根据权利要求1所述的摆式仪，其特征在于：所述启止机构(3)还包括启止件(33)和弹簧(34)，所述启止件(33)与支撑臂(15)滑移连接，所述启止件(33)的滑移方向与触块(32)的滑移方向垂直，所述触块(32)朝向启止件(33)方向倾斜设置有引导侧(35)，所述启止件(33)与引导侧(35)相对滑移迫使触块(32)靠近或远离电磁铁(31)。

6.根据权利要求5所述的摆式仪，其特征在于：所述启止件(33)套接有弹簧(34)，所述弹簧(34)的一端与启止件(33)固定连接，另一端与支撑臂(15)固定连接。

7.根据权利要求1所述的摆式仪，其特征在于：所述摆动机构(2)包括摆杆(21)和摆锤(22)，所述摆杆(21)的一端与定位板(14)转动连接，另一端与摆锤(22)转动连接，摆锤(22)背离摆杆(21)的一侧连接有检测传感器(24)，所述检测传感器(24)与控制器(4)电连接。

8.根据权利要求3所述的摆式仪，其特征在于：所述支撑机构(1)还包括若干调节组件(13)，所述第一支撑架(11)和第二支撑架(12)均连接至少一个调节组件(13)，所述调节组件(13)包括调节螺栓(131)和预紧旋钮(132)，所述调节螺栓(131)与第一调节架转动连接，所述预紧旋钮(132)与调节螺栓(131)连接。