智能杨氏模量测量装置的制作方法

本实用新型涉及一种教学仪器，尤其涉及一种智能杨氏模量测量装置。

背景技术：

现有的拉伸法测量杨氏模量的仪器参照201210547282.8、201521094370.2等所述。这些杨氏模量仪至少包括底座、活动夹头和砝码托盘。底座上安装有立柱，立柱上端安装有横梁，横梁上固接有待测钢丝，活动夹头夹紧在待测钢丝的下端，活动夹头下端的挂钩上悬挂有挂杆，砝码托盘设置在挂杆上。先增加砝码拉直钢丝，再逐步增加砝码拉伸钢丝。然后根据光杠杆读出钢丝的微小伸长量，最后根据砝码数量和钢丝伸长量计算杨氏模量。现有的这种常规杨氏模量仪器使用麻烦，有待改进。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种智能杨氏模量测量装置，采用电机拉动钢丝，操作方便，避免人工增减砝码操作繁琐，并容易导致钢丝晃动。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种智能杨氏模量测量装置，其特征在于，包括箱体、第一立杆、第二立杆、横梁、电机，所述箱体具有第一安装腔，所述第一立杆和第二立杆的上端均连接至所述横梁，该第一立杆和第二立杆的下端穿过所述第一安装腔并固定在该第一安装腔的底部，

所述横梁安装一上固定夹，所述第一安装腔的顶部可移动地安装一下固定夹，所述下固定夹包括固定件、旋转件以及内芯，所述固定件连接至所述横梁，该固定件内具有第一锥形孔，所述旋转件连接至该固定件，该旋转件内具有第二锥形孔，所述内芯具有通孔、第一锥形部和第二锥形部，所述第一锥形部和第二锥形部的外侧设有条形槽，该第一锥形部位于所述第一锥形孔内，该第二锥形部位于所述第二锥形孔内，

所述电机固定在所述第一安装腔内，该电机的输出轴经一拉力绳连接至所述下固定夹，所述拉力绳上设有拉力弹簧。

在本实用新型的这种智能杨氏模量测量装置中，所述箱体具有第二安装腔，该第二安装腔内安装一控制面板。

在本实用新型的这种智能杨氏模量测量装置中，所述智能杨氏模量测量装置还包括位移传感器，该位移传感器包括固定端和测量端，所述固定端连接至所述第一立杆，所述测量端连接至所述下固定夹。

在本实用新型的这种智能杨氏模量测量装置中，所述上固定夹包括固定部、旋转部、多个夹瓣，所述固定部具有锥形槽，所述夹瓣可移动地插在该锥形槽内，所述旋转部可转动地连接在所述固定部上，该旋转部具有一螺旋槽，该螺旋槽啮合在所述夹瓣的外侧壁。

在本实用新型的这种智能杨氏模量测量装置中，所述固定部外侧设有旋钮，该旋钮经一齿轮组连接至所述旋转部。

在本实用新型的这种智能杨氏模量测量装置中，所述夹瓣的外侧壁设有导向棱。

实施本实用新型的这种智能杨氏模量测量装置，具有以下有益效果：电机通过拉力绳和下固定夹拉伸钢丝，避免人工增减砝码导致钢丝晃动。教员和学生通过电机控制拉力，达到智能施力的目的。拉力绳上的弹簧可降低电机启动时对钢丝的冲击。位移传感器可自动检测钢丝伸长量。操作者通过上下固定夹可快速固定钢丝。

附图说明

图1为本实用新型的智能杨氏模量测量装置的示意图；

图2为图1的另一方向的示意图；

图3为图1的局部视图，主要展示了第一安装腔内的布局；

图4为图1的箱体的示意图；

图5为图1的上固定夹的示意图；

图6为图5的剖视图；

图7为图1的下固定夹的示意图；

图8为图7的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至4所示的本实用新型的智能杨氏模量测量装置，其包括箱体10、第一立杆20、第二立杆30、横梁40、电机50。箱体10具有第一安装腔11，第一立杆20和第二立杆30的上端均连接至横梁40，该第一立杆20和第二立杆30的下端均穿过第一安装腔11并固定在该第一安装腔11的底部15。横梁40上安装一上固定夹60，第一安装腔11的顶部14可移动地安装一下固定夹70。电机50固定在第一安装腔11内，该电机50的输出轴连接经一拉力绳51连接至下固定夹70。将待测钢丝80的上端固定在上固定夹60上，下端固定在下固定夹70上。电机50拉直钢丝80。测量时，电机50拉动钢丝80，测量钢丝80伸长量。电机50通过拉力绳51和下固定夹70拉伸钢丝80，避免人工增减砝码导致钢丝80晃动。所述拉力绳51上设有拉力弹簧52，电机50启动时，拉力弹簧52可起到缓冲作用，降低电机50启动时对钢丝80的冲击。此外，该测量装置还包括位移传感器90。该位移传感器90包括固定端91和测量端92，所述固定端91连接至所述第一立杆20，所述测量端92连接至所述下固定夹70。根据固定端91和测量端92的位移计算钢丝80伸长量。箱体10具有第二安装腔12，该第二安装腔12内安装一控制面板13。操作者输入实验条件，控制面板可显示测量结果。教员和学生只需提出拉力条件，电机50自动施加拉力，传感器自动检测，达到智能检测的目的。

如图5至8，本实用新型提出了较佳的上、下固定夹（60、70）的结构。上固定夹60包括固定部61、旋转部62、多个夹瓣63。固定部61具有锥形槽64，夹瓣63可移动的插在该锥形槽64内。旋转部62可转动地连接在固定部61上，该旋转部62具有一螺旋槽（螺纹）65，该螺旋槽65啮合在夹瓣63的外侧壁。固定部61外侧设有旋钮66，该旋钮66经一齿轮组连接至旋转部62。夹瓣63的外侧壁设有导向棱67，该导向棱67位于锥形槽64的条形槽部内，该结构限制夹瓣63仅可相对于固定部61滑动。多个夹瓣63的下端外侧具有间隙68，内侧具有通孔69，钢丝80从该通孔69穿过。转动旋钮66，旋转部62转动。该旋转部62引导夹瓣63在固定部61内移动，在锥形槽64的引导下，夹瓣63相互靠拢，最终夹住钢丝80。

本实用新型的下固定夹70包括固定件71、旋转件72以及内芯73。固定件71连接至横梁40，该固定件71内具有第一锥形孔74。旋转件72连接至该固定件71，该旋转件72内具有第二锥形孔75。内芯73具有通孔76、第一锥形部77和第二锥形部78，第一锥形部77和第二锥形部78的外侧设有条形槽79，该第一锥形部77位于第一锥形孔74内，该第二锥形部78位于第二锥形孔75内。转动旋转件72，固定件71和旋转件72相互靠拢，第一锥形部77和第二锥形部78分别进入第一锥形孔74和第二锥形孔75。在压力作用下，通孔直径减小，夹住钢丝80。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。