一种控制静力加载的机构的制作方法

1.本实用新型涉及检测设备的技术领域，尤其涉及一种控制静力加载的机构。


背景技术：

2.目前，国内现有商品化产品和技术，全部为电动控制加载方式。该方式在较长时间试验时，对外部环境较为依赖，如电力供应等。若发生断电等情况，使加载力值失效而导致试验中断。此情况对长期试验尤为不利。且该方式加载为实现恒定的加载力值，需要控制系统对加载力值进行实时微调，使加载力值一直处于波动状态，无法保证加载力值的稳定性。
3.该机构可使砝码静力缓慢的加载在被测物体上，加载力值稳定增加，不会造成冲击加载。砝码自然状态静力加载，力值稳定无波动，且在加载过程中不受供电等情况影响。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种控制静力加载的机构，解决仪器加载力值不稳定，在试验过程中对外部环境的依赖的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.本实用新型一种控制静力加载的机构，包括机架、驱动装置、加载装置和防护装置，所述机架为框架式结构，被施力物体定位置于底板上，所述加载装置包括压板、滑动光轴、固定滑套和砝码，上横梁与所述底板之间安装有所述升降装置，所述升降装置上设置有中横梁，所述中横梁的中间贯穿的设置有所述固定滑套，所述滑动光轴位于所述固定滑套内并与所述固定滑套滑动连接，所述滑动光轴的底部与所述压板连接固定，所述光轴上安装有所述砝码，所述机架顶部与所述砝码相对应的位置设置有防护装置；所述底板上安装有所述驱动装置，所述驱动装置驱动升降装置进而带动所述中横梁向下移动，实现加载作业。
7.进一步的，所述升降装置包括丝杠和光杠，两个所述丝杠对称设置在所述上横梁与所述底板之间，所述光杠对称设置在所述丝杠的两侧，所述中横梁的两端均与所述丝杠螺纹连接，所述横梁的两端还均套装在所述光杠上。
8.进一步的，所述驱动装置包括电机、减速机、同步带轮和同步带，所述电机与所述减速机相连并安装在所述底板上，带动滚珠丝杠的底部安装有所述同步带轮，所述同步带轮通所述同步带传动；所述减速机的输出轴与所述驱动带轮传动连接，所述驱动带轮与任一所述同步带轮传动连接，所述驱动带轮通过驱动所述同步带轮转动进而驱动两个滚珠丝杠同步旋转。
9.进一步的，所述滑动光轴与所述压板之间设置有力值传感器。
10.进一步的，所述砝码的形状为圆形、方形或多边形；所述砝码的数量和重量根据所述被施力物体进行配置。
11.进一步的，所述防护装置包括防护罩、防护杆和防护杆连接座，所述防护杆连接座沿所述砝码周向均布，所述防护杆安装在所述防护杆连接座上。
12.进一步的，所述防护杆的数量至少为一根，每根所述防护杆为单独一根或多段设计；所述防护罩为防护罩、防护网或分布式防护杆结构。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：
14.本发实用新型采用机械砝码式力值加载，为自然状态静力加载，避免电动控制方式加载出现的力值波动。
15.本实用新型通过驱动装置移动砝码加载，加载过程力值稳定增加，没有冲击加载现象。
16.本实用新型自然状态静力加载对外部环境要求较小，断电时也不会影响其加载状态，此功能对于保证长期试验的稳定性尤为重要。
附图说明
17.下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。
18.图1为本实用新型控制静力加载的机构的主视图；
19.图2为本实用新型控制静力加载的机构的侧视图；
20.附图标记说明：1、机架；101、底板；102、上横梁；103、中横梁；2、驱动装置；201、电机；202、减速机；203、同步带轮；204、同步带；3、加载装置；301、压板；302、滑动光轴；303、固定滑套；304、砝码；305、力值传感器；4、升降装置；401、丝杠；402、光杠；5、防护装置；501、防护罩；502、防护杆；503、防护杆连接座。
具体实施方式
21.如图1－图2所示，一种控制静力加载的机构，包括机架1、驱动装置2、加载装置3、升降装置4和防护装置5，机架1为框架式结构，被施力物体定位置于底板101上，加载装置3包括压板301、滑动光轴302、固定滑套303和砝码304，上横梁102与底板101之间安装有升降装置4，升降装置4上设置有中横梁103，中横梁103的中间贯穿的设置有固定滑套303，滑动光轴302位于固定滑套303内并与固定滑套303滑动连接，滑动光轴302与固定滑套303之间接触方式可以是滑动摩擦，也可以是滚动摩擦；滑动光轴302的底部与压板301连接固定，压板301可以是圆形，也可以是多边形；滑动光轴302上安装有砝码304，机架1顶部与砝码304相对应的位置设置有防护装置5；底板101上安装有驱动装置2，驱动装置2驱动升降装置4进而带动中横梁103向下移动，提供机械砝码304加载所需力值，实现加载作业。
22.本实施例中滑动光轴12可以与压板5直接连接固定，此时压板5，滑动光轴12组成了基础砝码，作为基础砝码成为加载砝码的一部分。此时通过基础砝码重量和加载额定数值砝码重量作为加载力值进行记录。
23.具体的，升降装置4包括丝杠401和光杠402，两个丝杠401对称设置在上横梁102与底板101之间，光杠402对称设置在丝杠401的两侧，中横梁103的两端均与丝杠401螺纹连接，横梁的两端还均套装在光杠402上。
24.具体的，驱动装置2包括电机201、减速机202、同步带轮203和同步带204，电机201与减速机202相连并安装在底板101上，带动丝杠401的底部安装有同步带轮203，同步带轮203通过同步带204传动；减速机202的输出轴与驱动带轮传动连接，驱动带轮与任一同步带轮203传动连接，驱动带轮通过驱动同步带轮203转动进而驱动两个丝杠401同步旋转。
25.具体的，滑动光轴302与压板301之间设置有力值传感器305。
26.本实施例加装力值传感器11，此时压板5，滑动光轴12，力值传感器11组成了基础砝码，作为基础砝码成为加载砝码的一部分。此时可通过力值传感器11进行加载力值数据采集；也可直接通过基础砝码重量和加载额定数值砝码重量作为加载力值进行记录
27.具体的，砝码304的形状为圆形、方形或多边形；砝码304的数量和重量根据被施力物体进行配置。
28.具体的，防护装置5包括防护罩501、防护杆502和防护杆连接座503，防护杆连接座503沿砝码304周向均布，防护杆502的底部连接在防护杆连接座5上，防止砝码304意外脱落引发安全事故。防护杆502的数量至少为一根，每根防护杆502为单独一根或多段设计；防护罩501的防护罩可替换为防护网或分布式防护杆结构。
29.本实用新型的工作过程如下：
30.驱动装置2驱动中横梁103驱动装置2向上移动，压板301驱动装置2、力值传感器305驱动装置2驱动装置2、滑动光轴302驱动装置2驱动装置2、砝码304驱动装置2驱动装置2随同中横梁103驱动装置2一同向上移动。当压板301驱动装置2下平面与试样托板驱动装置2驱动装置2上平面之间的距离大于被测物体时，中横梁103驱动装置2可停止移动。
31.在底板101驱动装置2上居中放置被测物体，使被施力物体位于底板101和压板301之间。
32.启动驱动装置2，调整中横梁103驱动装置2的位置，向下移动中横梁103驱动装置2，使砝码304驱动装置2驱动装置2力值作用在力值传感器305驱动装置2驱动装置2上，力值传感器305驱动装置2驱动装置2将砝码304驱动装置2重力通过压板301驱动装置2驱动装置2作用在被测物体上，实现机械砝码304加载。
33.需在此说明，本实施例的力值传感器用于数据采集，可通过力值传感器11进行加载力值数据采集；也可直接通过基础砝码重量和加载额定数值砝码重量作为加载力值进行记录。
34.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。