专利名称：一种塑料球的固定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测试技术领域，涉及一种塑料球的固定装置，特别是一种塑料球压痕硬度计的固定装置。
背景技术：
塑料球压痕硬度仪是一款测定高分子材料抵抗另一种被视做没有弹性变形的刚性物体对它压入的能力。目前，市场销售的压痕硬度仪由于考虑到行业通用性，通常都只提供一个为平面的测量平台，用于塑料制品的硬度测量。由于硬度计本省的结构设计和工装配合，容易引起测量测头中心与测量物本身的中心不在同一中心位置，为此中国专利文献公开了一种硬度 计自动试样载物台装置授权公告号CN2533464Y，由二驱动装置和一试样台组成，其中试样台，有二组X轴方向的花瓣组和二组Y方向的滑板组组成，其底部中心有一定位连接轴，用以试样台与硬度计升降轴之间定位连接；每个滑板组，由导轨副分别安装在上滑板、中滑板和下滑板上，每对导轨副之间有一组钢球，用螺钉与滑板固接；二驱动装置，分别由X轴方向和Y轴方向与试样台联接，在Y轴方向的驱动装置一侧，设有一计算机连线插座，驱动装置壳体内设有精密丝杆螺纹副和驱动马达，精密丝杆通过联轴器与马达连接，马达另端与刻度读书盘联接，马达通过电线与计算机连接，由计算机控制操作。该载物台装置能通过计算机的控制调节载物台的位置，从而使得测量测头中心与测量物本身的中心对齐，不过在实际测量中所测量物本身种类繁多，在遇到不规则及球状的测量物时，特别是在测量球状的塑料球时，由于球状物很容易滚动，当有载荷加载时，由于测量测头不垂直与工件测量中心容易导致球状测量物和测量测头发生偏离，硬度测量数据失真，严重时会发生侧头破裂或者内部杠杆机构变形弯曲等仪器损坏的情况；为了解决上述问题，中国专利文献还公开了一种洛氏硬度计测量工装专用夹具授权公告号CN202119672U，包括安装底座、平台固定底座、圆柱形测量工件平台；其中，安装底座与升降杆连接，安装底座的中间设有第一凹槽，平台固定底座至于其内，平台固定底座的中间设有第二凹槽，圆柱形测量工件平台固定于该第二凹槽内，通过安装底座与升降杆的紧密结合顶起平台固定座实现整个夹具的定位固定。该夹具能解决对球状测量物的固定，但是在球状测量物中器尺寸大小也是有差异的，该夹具在测试不同大小的球状测量物时需要重新调整对齐测量测头中心与测量物本身的中心，增大了工作量，同时该夹具结构复杂，使得加工难度加大，同时也增加了生产成本。
发明内容本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种塑料球的固定装置，本固定装置具有能快速、精确的固定塑料球的特点。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现一种塑料球的固定装置，包括底座，所述的底座上设置有工作板一和工作板二，所述的工作板一和工作板二之间通过一根铰接轴铰接在一起，且所述的工作板一和工作板二之间能形成一可容纳塑料球的开口，所述的工作板一和工作板二与底座之间设有能调节上述开口大小的且能将工作板一和工作板二定位在底座上的调节定位结构，所述的工作板一和工作板二之间还设有能防止塑料球沿上述铰接轴的轴向方向移动的限位结构。本塑料球的固定装置用于压痕硬度计上，压痕硬度计包括工作平台和测量测头，底座固定在压痕硬度计的工作平台上，工作板一和工作板二通过调节定位结构设置在底座上且使测量侧头与铰接轴始终相对设置，这样能保证测量测头与固定在开口内的塑料球中心始终保持在同一直线上；在测试塑料球的硬度时，将塑料球放入工作板一和工作板二之间的开口中，由于塑料球的大小不同，通过调节定位结构调节开口的大小，使得限位结构能与塑料球充分接触，保证限位结构在测试时能防止塑料球沿上述铰接轴的轴向方向移动。在上所述的塑料球的固定装置中，所述的调节定位结构包括开设在底座上的呈条形的滑槽、连杆一、连杆二和具有相反的两段螺纹的丝杆，所述的滑槽开设方向与上述的铰 接轴的轴向方向相垂直，所述的丝杆设置在凹槽内且两端穿出底座，在该丝杆的两段螺纹上分别套设有滑块一和滑块二，所述的滑块一和滑块二均处于所述的滑槽内；所述的连杆一的一端与滑块一相铰接，连杆一的另一端与工作板一相铰接；所述的连杆二的一端与滑块二相铰接，连杆二的另一端与工作板二相铰接。相反的两段螺纹的螺距相同，这样保证在转动丝杆时滑块一与滑块二的位移相同，再通过带动连杆一和连杆二来实现工作板一和工作板二通过铰接轴的转动角度的对称性。作为另一种情况，所述的调节定位结构包括开设在底座上的呈条形的滑槽、连杆一、连杆二、汽缸一和汽缸二，所述的汽缸一的缸体和汽缸二的缸体分别固定在滑槽的两端部处，且汽缸一的活塞杆和汽缸二的活塞杆分别与滑槽平行，所述的汽缸一的活塞杆上固定有滑块一，所述的汽缸二的活塞杆上固定有滑块二，所述的滑块一和滑块二均处于所述的滑槽内；所述的连杆一的一端与滑块一相铰接，连杆一的另一端与工作板一相铰接；所述的连杆二的一端与滑块二相铰接，连杆二的另一端与工作板二相铰接。通过控制汽缸一和汽缸二的活塞杆同步伸缩使得滑块一和滑块二的位移相同，再通过带动连杆一和连杆二来实现工作板一和工作板二通过铰接轴的转动角度的对称性。在上所述的塑料球的固定装置中，所述的限位结构包括处于上述开口内的限位片一和限位片二，所述的限位片一通过固定结构一固定在工作板一上，所述的限位片二通过固定结构二固定在工作板二；所述的限位片一和限位片二分别具有限位口一和限位口二，所述的限位口一和限位口二相对设置，且所述的限位口一和限位口二沿着铰接轴的轴向方向张开。塑料球的球面能分别与限位片一和限位片二相抵靠，限位片一的限位口一和限位片二的限位口二成V形，且V形的夹角为钝角。在上所述的塑料球的固定装置中，所述的固定结构一包括开设在工作板一上的条形固定孔一、固定杆一和螺母一，所述的固定孔一的开设方向与上述铰接轴的轴向方向相平行，所述的固定杆一的一端固定在上述的限位片一上，固定杆一的另一端穿过固定孔一与所述的螺母一螺纹连接。固定孔一开设在工作板一的中部，通过可调节的固定在条形的固定孔一上，方便与测量测头对齐。在上所述的塑料球的固定装置中，所述的固定结构二包括开设在工作板二上的条形固定孔二、固定杆二和螺母二，所述的固定孔二的开设方向与上述铰接轴的轴向方向相平行，所述的固定杆二的一端固定在上述的限位片二上，固定杆二的另一端穿过固定孔二与所述的螺母二螺纹连接。固定孔二开设在工作板一的中部，通过可调节的固定在条形的固定孔二上，方便与测量测头对齐。在上所述的塑料球的固定装置中，所述的固定杆一上还固定有挡圈一，所述的挡圈一位于限位片一和工作板一之间，所述的挡圈一的外径大于上述固定孔一的孔径；所述的固定杆二上还固定有挡圈二，所述的挡圈二位于限位片二和工作板二之间，所述的挡圈二的外径大于上述固定孔二的孔径。在固定杆一上增加挡圈一、在固定杆二上增加挡圈二使得固定杆一和固定杆二更牢固的固定在工作板一和工作板二上。在上所述的塑料球的固定装置中，所述的工作板一的一侧具有沿 其端部凹入的连接槽，所述工作板一的一侧具有沿其端部凸出的连接部，上述的铰接轴穿过连接部和工作板一的一侧将工作板一和工作板二铰接在一起。工作板一和工作板二能灵活的通过铰接轴转动。在上所述的塑料球的固定装置中，所述的滑块一上垂直固定有相互平行的连接板一和连接板二，所述的连杆一通过一根连接轴一铰接在连接板一和连接板二之间；所述的滑块二上垂直固定有相互平行的连接板三和连接板四，所述的连杆二通过一根连接轴二铰接在连接板三和连接板四之间。在上所述的塑料球的固定装置中，所述的丝杆两端均固定有能带动丝杠转动的手柄。手柄是为了方便转动丝杆。与现有技术相比，本塑料球的固定装置具有以下优点I、通过丝杆的转动带动滑块一和滑块二，从而带动连杆一和连杆二，在通过连杆一和连杆二带动工作板一和工作板二转动，从而对称的调整了工作板一和工作板二之间的开口，使得塑料球能稳定的设置在限位片一和限位片二之间，操作简单，而且不需重复调整装置的位置来对准测量测头，大大提高了工作效率。2、通过限位片一和限位片二对塑料球的沿上述铰接轴的轴向方向移动的限位，结构简单，操作方便。
图I是本塑料球的固定装置的立体结构示意图。图2是本塑料球的固定装置的另一视角的立体结构示意图。图中，11、底座；lla、滑槽；21、铰接轴；41、工作板一 ；41a、固定孔一 ；42、固定杆一 ；42a、螺母一 ；42b、挡圈一 ；43、限位片一 ；51、工作板二 ；51a、固定孔二 ；52、固定杆二 ；52b、挡圈二 ；53、限位片二 ；61、连杆一 ；62、连杆二 ；71、丝杆；71a、手柄；81、滑块一 ；81a、连接板一 ；81b、连接板二 ；82、连接轴一 ；91、滑块二 ；91a、连接板三；91b、连接板四；92、连接轴二。
具体实施方式
以下是本实用新型的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描述，但本实用新型并不限于这些实施例。实施例一[0025]如图I和图2所示，一种塑料球的固定装置，包括底座11、工作板一 41、工作板二51、调节定位结构和限位结构。本塑料球的固定装置用于压痕硬度计上，压痕硬度计包括工作平台和测量测头，底座11固定在压痕硬度计的工作平台上，工作板一 41和工作板二 51设置在底座11上，工作板一 41和工作板二 51之间通过一根铰接轴21铰接在一起，工作板一 41和工作板二 51之间能形成一可容纳塑料球的开口 ；调节定位结构设置在工作板一 41和工作板二 51与底座11之间，通过该调节定位结构能调节上述开口大小的且能将工作板一 41和工作板二 51定位在底座11上，限位结构设置在工作板一 41和工作板二 51之间；通过该限位结构能防止塑料球沿上述铰接轴21的轴向方向移动。调节定位结构包括开设在底座11上的呈条形的滑槽I la、连杆一 61、连杆二 62和具有相反的两段螺纹的丝杆71，滑槽Ila开设方向与上述的铰接轴21的轴向方向相垂直，丝杆71设置在凹槽内且两端穿出底座11，丝杆71两端均固定有能带动丝杠转动的手柄71a，手柄71a是为了方便转动丝杆71。在该丝杆71的两段螺纹上分别套设有滑块一 81和滑块二 91，滑块一 81和滑块二 91均处于所述的滑槽Ila内；连杆一 61的一端与滑块一 81 相铰接，连杆一 61的另一端与工作板一 41相铰接；连杆二 62的一端与滑块二 91相铰接，连杆二62的另一端与工作板二 51相铰接。相反的两段螺纹的螺距相同，这样保证在转动丝杆71时滑块一 81与滑块二 91的位移相同，再通过带动连杆一 61和连杆二 62来实现工作板一 41和工作板二 51通过铰接轴21的转动角度的对称性。滑块一 81上垂直固定有相互平行的连接板一 81a和连接板二 81b，连杆一 61通过一根连接轴一 82铰接在连接板一 81a和连接板二 81b之间；滑块二 91上垂直固定有相互平行的连接板三91a和连接板四91b，连杆二 62通过一根连接轴二 92铰接在连接板三91a和连接板四91b之间。限位结构包括处于上述开口内的限位片一 43和限位片二 53，限位片一 43通过固定结构一固定在工作板一 41上，限位片二 53通过固定结构二固定在工作板二 51 ;限位片一 43和限位片二 53分别具有限位口一和限位口二，限位口一和限位口二相对设置，且限位口一和限位口二沿着铰接轴21的轴向方向张开。塑料球的球面能分别与限位片一 43和限位片二 53相抵靠，限位片一 43的限位口一和限位片二 53的限位口二成V形，且V形的夹角为钝角。固定结构一包括开设在工作板一上的条形固定孔一 41a、固定杆一 42和螺母一42a，固定孔一 41a的开设方向与上述铰接轴21的轴向方向相平行，固定杆一 42的一端固定在上述的限位片一 43上，固定杆一 42的另一端穿过固定孔一 41a与所述的螺母一 42a螺纹连接。固定孔一 41a开设在工作板一 41的中部，通过可调节的固定在条形的固定孔一41a上，方便与测量测头对齐。固定杆一 42上还固定有挡圈一 42b，挡圈一 42b位于限位片一 43和工作板一 41之间,挡圈一 42b的外径大于上述固定孔一 41a的孔径；在固定杆一 42上增加挡圈一 42b使得固定杆一 42更牢固的固定在工作板一 41上。固定结构二包括开设在工作板二上的条形固定孔二 51a、固定杆二 52和螺母二，固定孔二 51a的开设方向与上述铰接轴21的轴向方向相平行，固定杆二 52的一端固定在上述的限位片二 53上，固定杆二 52的另一端穿过固定孔二 51a与所述的螺母二螺纹连接。固定孔二 51a开设在工作板一 41的中部,通过可调节的固定在条形的固定孔二 51a上,方便与测量测头对齐。固定杆二 52上还固定有挡圈二 52b，所述的挡圈二 52b位于限位片二53和工作板二 51之间，挡圈二 52b的外径大于上述固定孔二 51a的孔径；在固定杆二 52上增加挡圈二 52b使得固定杆二 52更牢固的固定在工作板二 51上。工作板一 41的一侧具有沿其端部凹入的连接槽，工作板一 41的一侧具有沿其端部凸出的连接部，铰接轴21穿过连接部和工作板一 41的一侧将工作板一 41和工作板二 51铰接在一起。工作板一 41和工作板二 51能灵活的通过铰接轴21转动。通过连杆一 61和连杆二 62将工作板一 41和工作板二 51定位在底座11上方，通过转动丝杆71带动滑块一 81和滑块二 91同步运动，带动连杆一 61和连杆二 62，使得工作板一 41和工作板二 51上的铰接轴21与测量测头始终相对设置，这样能保证测量测头与固定在开口内的塑料球中心始终保持在同一直线上；在测试塑料球的硬度时，将塑料球放入 工作板一 41和工作板二 51之间的开口中，由于塑料球的大小不同，通过转动丝杆71来调节开口的大小，使得限位片一 43和限位片二 53能与塑料球充分接触，保证限位片一 43和限位片二 53在测试时能防止塑料球沿上述铰接轴21的轴向方向移动。实施例二 本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于调节定位结构包括开设在底座11上的呈条形的滑槽I la、连杆一 61、连杆二 62、汽缸一和汽缸二,汽缸一的缸体和汽缸二的缸体分别固定在滑槽Ila的两端部处，且汽缸一的活塞杆和汽缸二的活塞杆分别与滑槽Ila平行，汽缸一的活塞杆上固定有滑块一 81，汽缸二的活塞杆上固定有滑块二 91，滑块一 81和滑块二 91均处于所述的滑槽Ila内；连杆一 61的一端与滑块一 81相铰接，连杆一 61的另一端与工作板一 41相铰接；连杆二 62的一端与滑块二 91相铰接，连杆二 62的另一端与工作板二 51相铰接。通过控制汽缸一和汽缸二的活塞杆同步伸缩使得滑块一 81和滑块二 91的位移相同，再通过带动连杆一 61和连杆二 62来实现工作板一41和工作板二 51通过铰接轴21的转动角度的对称性。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了底座11 ;滑槽Ila ;铰接轴21 ;工作板一 41 ;固定孔一41a ；固定杆一 42 ;螺母一 42a ;挡圈一 42b ;限位片一 43 ;工作板二 51 ;固定孔二 51a ;固定杆二52 ;挡圈二 52b ;限位片二 53 ;连杆一 61 ;连杆二 62 ;丝杆71 ;手柄71a ;滑块一 81 ;连接板一 81a ;连接板二 81b ;连接轴一 82 ;滑块二 91 ;连接板三91a ;连接板四91b ;连接轴二92等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种塑料球的固定装置，其特征在于，包括底座(11)，所述的底座(11)上设置有工作板一(41)和工作板二(51)，所述的工作板一(41)和工作板二(51)之间通过一根铰接轴(21)铰接在一起，且所述的工作板一(41)和工作板二(51)之间能形成一可容纳塑料球的开口，所述的工作板一(41)和工作板二(51)与底座(11)之间设有能调节上述开口大小的且能将工作板一(41)和工作板二(51)定位在底座(11)上的调节定位结构，所述的工作板一 (41)和工作板二(51)之间还设有能防止塑料球沿上述铰接轴(21)的轴向方向移动的限位结构。
2.根据权利要求I所述的塑料球的固定装置，其特征在于，所述的调节定位结构包括开设在底座(11)上的呈条形的滑槽(11a)、连杆一(61)、连杆二(62)和具有相反的两段螺纹的丝杆(71)，所述的滑槽(Ila)开设方向与上述的铰接轴(21)的轴向方向相垂直，所述的丝杆(71)设置在凹槽内且两端穿出底座(11)，在该丝杆(71)的两段螺纹上分别套设有滑块一(81)和滑块二(91)，所述的滑块一(81)和滑块二(91)均处于所述的滑槽(Ila)内；所述的连杆一 ￠1)的一端与滑块一(81)相铰接，连杆一 ￠1)的另一端与工作板一(41)相铰接；所述的连杆二 ￠2)的一端与滑块二(91)相铰接，连杆二 ￠2)的另一端与工作板二(51)相铰接。
3.根据权利要求I所述的塑料球的固定装置，其特征在于，所述的调节定位结构包括开设在底座(11)上的呈条形的滑槽(11a)、连杆一(61)、连杆二(62)、汽缸一和汽缸二，所述的汽缸一的缸体和汽缸二的缸体分别固定在滑槽(Ila)的两端部处,且汽缸一的活塞杆和汽缸二的活塞杆分别与滑槽(Ila)平行，所述的汽缸一的活塞杆上固定有滑块一(81)，所述的汽缸二的活塞杆上固定有滑块二(91)，所述的滑块一(81)和滑块二(91)均处于所述的滑槽(Ila)内；所述的连杆一 ￠1)的一端与滑块一(81)相铰接，连杆一 ￠1)的另一端与工作板一(41)相铰接；所述的连杆二 ￠2)的一端与滑块二(91)相铰接，连杆二(62)的另一端与工作板二(51)相铰接。
4.根据权利要求I所述的塑料球的固定装置，其特征在于，所述的限位结构包括处于上述开口内的限位片一(43)和限位片二(53)，所述的限位片一(43)通过固定结构一固定在工作板一(41)上，所述的限位片二(53)通过固定结构二固定在工作板二(51);所述的限位片一(43)和限位片二(53)分别具有限位口一和限位口二，所述的限位口一和限位口二相对设置，且所述的限位口一和限位口二沿着铰接轴(21)的轴向方向张开。
5.根据权利要求4所述的塑料球的固定装置，其特征在于，所述的固定结构一包括开设在工作板一(41)上的条形固定孔一(41a)、固定杆一(42)和螺母一(42a)，所述的固定孔一(41a)的开设方向与上述铰接轴(21)的轴向方向相平行，所述的固定杆一(42)的一端固定在上述的限位片一(43)上，固定杆一(42)的另一端穿过固定孔一(41a)与所述的螺母一(42a)螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的塑料球的固定装置，其特征在于，所述的固定结构二包括开设在工作板二(51)上的条形固定孔二(51a)、固定杆二(52)和螺母二，所述的固定孔二(51a)的开设方向与上述铰接轴(21)的轴向方向相平行，所述的固定杆二(52)的一端固定在上述的限位片二(53)上，固定杆二(52)的另一端穿过固定孔二(51a)与所述的螺母二螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的塑料球的固定装置，其特征在于，所述的固定杆一(42)上还固定有挡圈一(42b)，所述的挡圈一(42b)位于限位片一(43)和工作板一(41)之间，所述的挡圈一(42b)的外径大于上述固定孔一(41a)的孔径；所述的固定杆二(52)上还固定有挡圈二(52b)，所述的挡圈二(52b)位于限位片二(53)和工作板二(51)之间，所述的挡圈二(52b)的外径大于上述固定孔二(51a)的孔径。
8.根据权利要求I或2或3或4所述的塑料球的固定装置，其特征在于，所述的工作板一 (41)的一侧具有沿其端部凹入的连接槽，所述工作板一(41)的一侧具有沿其端部凸出的连接部，上述的铰接轴(21)穿过连接部和工作板一(41)的一侧将工作板一(41)和工作板二(51)铰接在一起。
9.根据权利要求2所述的塑料球的固定装置，其特征在于，所述的滑块一(81)上垂直 固定有相互平行的连接板一(81a)和连接板二(81b)，所述的连杆一 ￠1)通过一根连接轴一 (82)铰接在连接板一(81a)和连接板二(81b)之间；所述的滑块二(91)上垂直固定有相互平行的连接板三(91a)和连接板四(91b)，所述的连杆二 ￠2)通过一根连接轴二(92)铰接在连接板三(91a)和连接板四(91b)之间。
10.根据权利要求2所述的塑料球的固定装置，其特征在于，所述的丝杆(71)两端均固定有能带动丝杠转动的手柄(71a)。
专利摘要本实用新型提供了一种塑料球的固定装置，属于测试技术领域。它解决了现有塑料球的固定装置在测试不同大小的球状测量物时需要重新调整等技术问题。本塑料球的固定装置，包括底座，底座上设置有工作板一和工作板二，工作板一和工作板二之间通过一根铰接轴铰接在一起，工作板一和工作板二之间能形成一可容纳塑料球的开口，工作板一和工作板二与底座之间设有能调节上述开口大小的且能将工作板一和工作板二定位在底座上的调节定位结构，工作板一和工作板二之间还设有能防止塑料球沿上述铰接轴的轴向方向移动的限位结构。本实用新型具有操作简单，而且不需重复调整装置的位置来对准测量测头，大大提高了工作效率的优点。
文档编号G01N3/04GK202631355SQ201220186248
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者邸飞燕, 马芳武, 杨国斌, 何后裔, 赵福全 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司