本发明涉及摆锤式冲击试验设备领域，特别涉及一种测量精准的具有调节功能的摆锤式冲击试验设备。
背景技术：
摆锤式冲击试验机主要用于检测金属材料、非金属材料在动负荷下抵抗冲击的性能，以便判断材料在动负荷下的性质。试验机使用时，举起摆锤作一次冲击，使试样沿缺口冲断，用折断时摆锤重新生气高度差计算冲击试样的吸收功，从而获取材料的冲击韧性值，通常摆锤为一u型的冲击块。
但是摆锤在冲断试样的过程中，摆锤会附加一部分的能量在试样上，使得冲断的试样飞溅，不仅对试验人员造成伤害，同时，由于摆锤的能量附加在试样上，导致摆锤冲断试样后上升的高度减小，进而导致检测的冲击韧性值存在偏差，不仅如此，由于试样的材质不同，各种材料的试样的冲击韧性值均不同，对于一些耐冲击的试样，在进行测试时，需要更会大型的冲击块，但是这样一来就会导致冲击块的质心发生偏差，且频繁更换冲击块，导致试验操作繁琐，进而降低了现有的摆锤式冲击试验设备的实用性。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种测量精准的具有调节功能的摆锤式冲击试验设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种测量精准的具有调节功能的摆锤式冲击试验设备，包括底座、升降板、支板、固定机构、表盘、摆动机构、悬臂、冲击块和两个升降机构，所述表盘、支板、升降板、固定机构和底座从上而下依次设置，所述表盘内设有plc，两个升降机构分别位于升降板的两端，所述摆动机构与悬臂的一端传动连接，所述悬臂的另一端与冲击块固定连接，所述支板上设有若干控制按键；
所述摆动机构包括第一电机、第一驱动轴、连接杆、平板、调节组件和调节板，所述第一电机固定在支板上，所述第一电机与plc电连接，所述第一电机与第一驱动轴的一端传动连接，所述第一驱动轴的另一端通过连接杆与平板的一侧固定连接，所述调节组件设置在平板的另一侧，所述调节组件与调节板传动连接，所述调节板与悬臂固定连接；
所述调节组件包括第二电机、第一齿轮和两个调节单元，所述第二电机固定在平板上，所述第二电机与plc电连接，所述第二电机与第一齿轮传动连接，两个调节单元分别位于第一齿轮的两侧，所述调节单元包括第二齿轮、支撑单元和转轴，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述支撑单元位于第二齿轮的靠近平板的一侧，所述转轴固定在第二齿轮的另一侧，所述调节板套设在转轴上，所述调节板的与转轴的连接处设有与转轴匹配的螺纹；
所述固定机构包括两个固定组件，所述固定组件包括气泵、气缸、活塞、推板、凸板和夹紧单元，所述气缸固定在底座上，所述气泵固定在气缸上，所述气泵与plc电连接，所述气泵与气缸连通，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与推板固定连接，所述凸板和夹紧单元分别位于推板的远离活塞的一侧的两端。
作为优选，为了实现升降板的高度调节，所述升降机构包括固定杆、第三电机、第一连杆、第二连杆和滑环，所述第三电机固定在底座上，所述第三电机与plc电连接，所述第三电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与滑环铰接，所述滑环与升降板固定连接，所述滑环套设在固定杆上，所述固定杆的底端固定在第三电机上。
作为优选，为了支撑第二齿轮旋转，所述支撑单元包括支撑杆和两个夹板，所述支撑杆固定在第二齿轮上，所述平板套设在支撑杆上，两个夹板分别位于平板的两侧，所述夹板固定在支撑杆上。
作为优选，为了使升降板跟随调节板保持同步的移动，所述调节板的靠近平板的一侧设有第一距离传感器，所述升降板的下方设有第二距离传感器，所述第一距离传感器和第二距离传感器均与plc电连接。
作为优选，为了夹紧试样，所述夹紧单元包括第四电机、第三齿轮、齿条和夹紧板，所述第四电机固定在推板上，所述第四电机与plc电连接，所述第四电机与第三齿轮传动连接，所述齿条位于第三齿轮的靠近推板的一侧，所述齿条与第三齿轮啮合，所述夹紧板固定在齿条的靠近凸板的一端。
作为优选，为了检测夹紧板是否已夹紧试样，所述夹紧板内设有压力传感器，所述压力传感器与plc电连接。
作为优选，为了保证齿条的平稳移动，所述夹紧单元还包括滑道和滑条，所述滑道固定在推板上，所述滑条固定在齿条上，所述滑条与滑道滑动连接。
作为优选，为了防止滑条脱离滑道，所述滑道为燕尾槽。
作为优选，为了检测推板是否抵靠在试样的两端，所述气缸内设有气压计，所述气压计与plc电连接。
作为优选，为了加固悬臂与冲击块之间的连接，所述悬臂和冲击块为一体成型结构。
本发明的有益效果是，该测量精准的具有调节功能的摆锤式冲击试验设备通过固定机构对试样进行紧固，防止试样被冲断时飞溅对实验人员产生危害，同时使冲击块的剩余能源支撑其向上摆动，提高了检测精度，与现有的固定机构相比，该固定机构对试样的四周进行紧固，保证了固定效果，不仅如此，通过摆动机构控制调节板的移动，使冲击块具有足够的能量冲断试样，保证试验顺利进行，提高了设备的实用性，与现有的摆动机构相比，该摆动机构通过两个调节单元从两侧带动调节板平稳的移动，使结构更为稳固。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的测量精准的具有调节功能的摆锤式冲击试验设备的结构示意图；
图2是本发明的测量精准的具有调节功能的摆锤式冲击试验设备的摆动机构的结构示意图；
图3是本发明的测量精准的具有调节功能的摆锤式冲击试验设备的固定机构的结构示意图；
图4是本发明的测量精准的具有调节功能的摆锤式冲击试验设备的夹紧单元的结构示意图；
图中：1.底座，2.升降板，3.支板，4.表盘，5.悬臂，6.冲击块，7.第一电机，8.第一驱动轴，9.连接杆，10.平板，11.调节板，12.第二电机，13.第一齿轮，14.第二齿轮，15.转轴，16.气泵，17.气缸，18.活塞，19.推板，20.凸板，21.第三电机，22.第一连杆，23.第二连杆，24.滑环，25.支撑杆，26.夹板，27.第一距离传感器，28.第二距离传感器，29.第四电机，30.第三齿轮，31.齿条，32.夹紧板，33.压力传感器，34.滑道，35.滑条，36.气压计，37.固定杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种测量精准的具有调节功能的摆锤式冲击试验设备，包括底座1、升降板2、支板3、固定机构、表盘4、摆动机构、悬臂5、冲击块6和两个升降机构，所述表盘4、支板3、升降板2、固定机构和底座1从上而下依次设置，所述表盘4内设有plc，两个升降机构分别位于升降板2的两端，所述摆动机构与悬臂5的一端传动连接，所述悬臂5的另一端与冲击块6固定连接，所述支板3上设有若干控制按键；
使用该摆锤式冲击试验机时，通过固定机构将试样固定在底座1的上方，而后通过支板3上的控制按键操作设备运行，由摆动机构将悬臂5向上摆起，而后松开，使冲击块6向下转动，冲击试样，当试样未被冲断时，通过摆动机构延长冲击块6与支板3之间的距离，使冲击块6具有更高的势能，同时升降机构带动升降板2向上移动，使冲击块6向下转动冲击时，能够作用在试样上，最后检测结果通过表盘4进行显示。
如图2所示，所述摆动机构包括第一电机7、第一驱动轴8、连接杆9、平板10、调节组件和调节板11，所述第一电机7固定在支板3上，所述第一电机7与plc电连接，所述第一电机7与第一驱动轴8的一端传动连接，所述第一驱动轴8的另一端通过连接杆9与平板10的一侧固定连接，所述调节组件设置在平板10的另一侧，所述调节组件与调节板11传动连接，所述调节板11与悬臂5固定连接；
所述调节组件包括第二电机12、第一齿轮13和两个调节单元，所述第二电机12固定在平板10上，所述第二电机12与plc电连接，所述第二电机12与第一齿轮13传动连接，两个调节单元分别位于第一齿轮13的两侧，所述调节单元包括第二齿轮14、支撑单元和转轴15，所述第二齿轮14与第一齿轮13啮合，所述支撑单元位于第二齿轮14的靠近平板10的一侧，所述转轴15固定在第二齿轮14的另一侧，所述调节板11套设在转轴15上，所述调节板11的与转轴15的连接处设有与转轴15匹配的螺纹；
plc控制第一电机7启动，通过第一驱动轴8，带动连接杆9向上转动固定的角度，使冲击块6形成固定的预扬角，而后plc给第一电机7断电，使冲击块6向下摆动，当冲击块6的能量不足以冲断试样时，plc控制第二电机12启动，带动第一齿轮13旋转，使第一齿轮13作用在两侧的第二齿轮14上，进而带动转轴15旋转，使转轴15通过螺纹作用在调节板11上，使调节板11沿着转轴15的轴线进行移动，调节板11带动悬臂5远离支板3，从而使冲击块6向下摆动时具有更强的能量，足以冲断试样。
如图3所示，所述固定机构包括两个固定组件，所述固定组件包括气泵16、气缸17、活塞18、推板19、凸板20和夹紧单元，所述气缸17固定在底座1上，所述气泵16固定在气缸17上，所述气泵16与plc电连接，所述气泵16与气缸17连通，所述活塞18的一端设置在气缸17内，所述活塞18的另一端与推板19固定连接，所述凸板20和夹紧单元分别位于推板19的远离活塞18的一侧的两端。
在对试样固定时，将试样放置于两个固定组件之间，而后plc控制气泵16启动，向气缸17内通入空气，从而使活塞18带动推板19远离气缸17，使两个推板19对试样的两端进行紧固，而后plc控制夹紧单元运行，使试样紧固在凸板20和夹紧单元之间，防止试样被冲断时，试样飞溅，对周围的操作人员产生危害，同时由于试样始终保持静止的状态，从而避免试样吸收冲击块6的能量，从而保证了冲击块6的剩余能量支撑冲击块6向上转动，从而保证了设备的检测精度。
如图1所示，所述升降机构包括固定杆37、第三电机21、第一连杆22、第二连杆23和滑环24，所述第三电机21固定在底座1上，所述第三电机21与plc电连接，所述第三电机21与第一连杆22传动连接，所述第一连杆22通过第二连杆23与滑环24铰接，所述滑环24与升降板2固定连接，所述滑环24套设在固定杆37上，所述固定杆37的底端固定在第三电机21上。
plc控制第三电机21启动，带动第一连杆22转动，通过第二连杆23使滑环24沿着固定杆37的轴线进行升降，从而改变了升降板2的高度位置。
作为优选，为了支撑第二齿轮14旋转，所述支撑单元包括支撑杆25和两个夹板26，所述支撑杆25固定在第二齿轮14上，所述平板10套设在支撑杆25上，两个夹板26分别位于平板10的两侧，所述夹板26固定在支撑杆25上。平板10套设在支撑杆25上，从而使支撑杆25延期自身轴线进行旋转，便于第二齿轮14转动，同时平板10两侧的夹板26防止支撑杆25滑动，从而保证了第二齿轮14的平稳旋转。
作为优选，为了使升降板2跟随调节板11保持同步的移动，所述调节板11的靠近平板10的一侧设有第一距离传感器27，所述升降板2的下方设有第二距离传感器28，所述第一距离传感器27和第二距离传感器28均与plc电连接。利用第一距离传感器27检测调节板11与第一齿轮13之间的距离，第二距离传感器28检测升降板2与底座1之间的距离，第一距离传感器27和第二距离传感器28将两个距离数据反馈给plc，当第一距离传感器27检测到的数据发生变化时，plc控制升降机构运行，使两个距离数据同时变化，保持一致。
如图4所示，所述夹紧单元包括第四电机29、第三齿轮30、齿条31和夹紧板32，所述第四电机29固定在推板19上，所述第四电机29与plc电连接，所述第四电机29与第三齿轮30传动连接，所述齿条31位于第三齿轮30的靠近推板19的一侧，所述齿条31与第三齿轮30啮合，所述夹紧板32固定在齿条31的靠近凸板20的一端。
plc控制第四电机29启动，带动第三齿轮30旋转，第三齿轮30作用在齿条31上，带动夹紧板32移动，使夹紧板32和凸板20对试样的两侧进行紧固。
作为优选，为了检测夹紧板32是否已夹紧试样，所述夹紧板32内设有压力传感器33，所述压力传感器33与plc电连接。当夹紧板32和凸板20对试样的两侧进行紧固后，夹紧板32内的压力传感器33检测到压力数据，并将压力数据反馈给plc，使plc确认夹紧板32已夹紧试样，此时可进行冲击试验。
作为优选，为了保证齿条31的平稳移动，所述夹紧单元还包括滑道34和滑条35，所述滑道34固定在推板19上，所述滑条35固定在齿条31上，所述滑条35与滑道34滑动连接。滑道34的位置滑动，滑条35在滑道34内滑动，从而保证了齿条31的移动方向，进而使齿条31进行平稳的移动。
作为优选，为了防止滑条35脱离滑道34，所述滑道34为燕尾槽。利用将滑道34设计为燕尾槽，可避免滑条35脱离滑道34，进一步保证了齿条31移动的平稳性。
作为优选，为了检测推板19是否抵靠在试样的两端，所述气缸17内设有气压计36，所述气压计36与plc电连接。利用气压计36检测气缸17内的气压，并将气压数据反馈给plc，当推板19抵靠在试样上时，推板19不再移动，此时气泵16向气缸17内通入空气后，气压增大，plc检测到气压增大的情况，从而确定推板19抵靠在试样上。
作为优选，利用一体成型结构稳固的特点，为了加固悬臂5与冲击块6之间的连接，所述悬臂5和冲击块6为一体成型结构。
该摆锤式冲击试验设备通过气泵16运行，带动推板19移动，使推板19对试样的两端进行紧固，并通过夹紧单元使凸板20和夹紧板32对试样的两侧进行紧固，防止试验时，被冲断的试样飞溅，对试验人员产生危害，同时保证冲击块6在冲断试样后，剩余的能量带动冲击块6向上转动，保证测量精准，不仅如此，通过调节组件可带动调节板11移动，并通过升降机构带动升降板2移动，使冲击块6具有更大的势能，保证能够冲断试样，无需频繁更换冲击块6，从而使操作更方便快捷，进而提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该测量精准的具有调节功能的摆锤式冲击试验设备通过固定机构对试样进行紧固，防止试样被冲断时飞溅对实验人员产生危害，同时使冲击块6的剩余能源支撑其向上摆动，提高了检测精度，与现有的固定机构相比，该固定机构对试样的四周进行紧固，保证了固定效果，不仅如此，通过摆动机构控制调节板11的移动，使冲击块6具有足够的能量冲断试样，保证试验顺利进行，提高了设备的实用性，与现有的摆动机构相比，该摆动机构通过两个调节单元从两侧带动调节板11平稳的移动，使结构更为稳固。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。