CN220772746U - 一种动态力的自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种动态力的自动检测装置，包括工作台以及支架一，支架一用于安装干涉仪器，工作台上设置有垫块以及支架二，垫块用于放置动态力检测器，支架二上设置有横梁以及提升组件，横梁上设置有用于对动态力检测器提供冲击力的重锤，提升组件包括安装板支撑件以及调节件，支架二上开设有沿竖直方向延伸的滑移槽，安装板沿竖直方向滑移设置于支架二上，安装板的一端滑移设置于滑移槽中，另一端沿支架二背对垫块的方向水平延伸，调节件设置于支架二上且用于带动安装板在竖直方向滑动，支撑件设置于安装板上且用于支撑或是远离横梁。本申请通过提升组件带动横梁以及重锤在支架二上进行高度调节，减少重锤高度调节的难度。

Description

一种动态力的自动检测装置

技术领域

本申请涉及动态力的领域，尤其是涉及一种动态力的自动检测装置。

背景技术

动态力是随时间变化的力，通常采用各种力传感器进行动态力测量。

落锤冲击式动态力校准装置利用高处的重锤落在传感器上产生一个脉冲式的瞬时冲击力，力值不仅与材质的均匀性和加速度的分布有关，还与落锤高度有关，影响因素较多，但由于落锤高度调节较为困难，从而影响装置的检测范围和结果。

实用新型内容

为了降低落锤高度的调节难度，本申请提供一种动态力的自动检测装置。

本申请提供的一种动态力的自动检测装置采用如下的技术方案：

一种动态力的自动检测装置，包括工作台以及支架一，所述支架一用于安装干涉仪器，所述工作台上设置有垫块以及支架二，所述垫块用于放置动态力检测器，所述支架二上设置有沿竖直方向滑动的横梁以及用于调节横梁高度的提升组件，所述横梁上设置有用于对动态力检测器提供冲击力的重锤，所述提升组件包括安装板、支撑件以及调节件，所述支架二上开设有沿竖直方向延伸的滑移槽，所述安装板沿竖直方向滑移设置于支架二上，所述安装板的一端滑移设置于滑移槽中，另一端沿支架二背对垫块的方向水平延伸，所述调节件设置于支架二上且用于带动安装板在竖直方向滑动，所述支撑件设置于安装板上且用于支撑或是远离横梁。

通过采用上述技术方案，对动态力进行检测时，将动态力检测器放置在垫块上，调节件带动安装板在支架二上向下滑动，使得支撑件位于横梁下方时，支撑件对横梁进行支撑，调节件带动安装板在支架二滑动，从而带动横梁在支架二上滑动，当横梁以及重锤滑动到合适高度时，支撑件远离横梁，使得横梁及重锤能在支架二上向下滑动，在检测过程中，调节件对安装板的升降进行调节，支撑件在横梁上升时起到支撑作用，在横梁下降时远离横梁，减少对横梁及重锤下降的影响，整体的检测过程中，通过调节件控制横梁及重锤的高度，减少检测高度的调节难度对检测范围及结果的影响。

可选的，所述支撑件包括第一气缸、支撑杆以及支撑板，所述第一气缸设置于安装板上，所述支撑杆设置于第一气缸的活塞杆的端部且竖直向上延伸，所述支撑板的一端设置于支撑杆上，另一端与安装板背对重锤的一端之间设置有滑移组件，所述第一气缸带动支撑杆以及支撑板滑动从而支撑或是远离横梁。

通过采用上述技术方案，支撑板以及支撑杆的底端位于横梁下方时，启动第一气缸，通过第一气缸的活塞杆的伸缩使得支撑板以及支撑杆滑移至横梁下方，调节件带动安装板向下滑动，使得安装板的支撑杆的底端位于横梁下方时，第一气缸带动支撑杆以及支撑板在安装板上滑动，使得支撑杆的位于横梁正下方，调节件带动安装板向上滑动过程中，支撑杆的顶端顶接在横梁上，从而带动横梁及重锤向上移动，移动适当位置时，第一气缸带动支撑杆远离横梁，便于横梁及重锤自由下落，便于横梁的上升和下落，支撑杆抵接横梁时，滑移组件增加支撑板在安装板上的受力点，减少支撑板在安装板上偏转的可能。

可选的，所述滑移组件包括滑移导轨一以及滑块一，所述滑移导轨一设置于安装板上，所述滑块一设置于支撑板上，所述滑块一与滑移导轨一沿第一气缸的伸缩方向直线导轨连接。

通过采用上述技术方案，第一气缸的活塞杆带动支撑杆以及支撑板的一端滑动时，支撑板尾端的滑块一在安装板上的滑移导轨一滑动且在竖直方向上形成卡接，减少支撑板在安装板上偏转的可能。

可选的，所述滑移导轨一设置有两根，两所述滑移导轨一沿垂直于第一气缸的长度方向分布于安装板上，两所述滑移导轨一分布于滑移槽两侧。

通过采用上述技术方案，滑块一以及滑移导轨一均安装有两个，且分布在安装在滑移槽的两侧，增加支撑板与安装板之间的受力点，减少支撑板在安装板上偏转的可能，从而提高支撑板的稳定性。

可选的，所述安装板与支架二之间设置有多组滑移件，所述滑移件包括滑移导轨二以及滑块二，所述滑移导轨二沿竖直方向设置于支架二上，所述滑块二设置于安装板上，所述滑块二与滑移导轨二在竖直方向上直线导轨连接。

通过采用上述技术方案，安装板在竖直方向滑移时，滑块二与滑移导轨二相对滑动，通过滑块二与滑移导轨二在水平方向的卡接，减少安装板在支架二上偏转而增加安装板滑移时的摩擦的可能。

可选的，所述滑块二上设置有用于向滑块二与滑移导轨二之间添加润滑油的润滑油箱。

通过采用上述技术方案，润滑油箱向滑块二与滑移导轨二之间添加润滑油，减少滑块二与滑移导轨二之间的摩擦力。

可选的，所述调节件包括调节丝杆以及驱动电机，所述调节丝杆转动设置于工作台与支架二之间且沿竖直方向延伸，所述调节丝杆与安装板之间螺纹连接，所述驱动电机设置于支架二上且用于带动调节丝杆转动从而带动安装板在竖直方向上滑动。

通过采用上述技术方案，调节件带动安装板在支架二上滑动时，启动驱动电机，带动调节丝杆在支架二与工作台之间转动，通过调节丝杆与安装板之间的螺纹连接，带动安装板在支架二上升降，减少横梁高度调节的难度。

可选的，所述安装板上可拆卸设置有连接套筒，所述连接套筒套设于调节丝杆上且与调节丝杆螺纹连接。

通过采用上述技术方案，连接套筒增加安装板与调节丝杆之间螺纹连接的长度，从而增加调节丝杆带动安装板在竖直方向滑移时的稳定性，减少安装板与调节丝杆之间出现磨损而影响转动稳定性的可能。

可选的，所述工作台上设置有缓冲组件，所述缓冲组件包括第二气缸，所述第二气缸安装有两个，两所述第二气缸沿横梁分布在垫块的两侧且位于横梁正下方，所述第二气缸为可调节缓冲力度的调节气缸。

通过采用上述技术方案，两个第二气缸安装在垫块两侧，当横梁向下滑落并接近垫块时，第二气缸对横梁向下的冲击力度进行缓冲，减少横梁的冲击力对动态力检测器的影响。

可选的，所述支架一上设置有激光干涉仪，所述激光干涉一沿垂直与第一气缸的滑动方向滑移设置于支架一上，所述激光干涉仪用于检测重锤下落的加速度，所述激光干涉仪用于与计算器连接。

通过采用上述技术方案，支架一上的激光干涉仪用于测量重锤向下掉落时的加速度，并将测量出的数值传送至计算器中，便于后续对测量数据的记录和计算。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过调节件带动安装板在支架二上升降，再通过支撑件对横梁支撑或是远离下落，便于横梁及重锤的高度调节的同时，便于横梁以及重锤向下掉落，减少重锤的高度调节的难度，从而减少对装置的检测范围和结果的影响；

2.支撑板的一端安装在支撑杆上，另一端通过滑移组件安装在安装板远离支撑杆的一端上，使得横梁抵接在支撑杆上时，支撑板增加与安装板之间的受力点，减少第一气缸的活塞杆的受力；

3.滑块二与滑移导轨二之间安装润滑油箱，从而对滑块二与滑移轨道二之间添加润滑油，减少横梁及重锤下落时与支架二之间的摩擦力。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中安装板与滑移组件的安装示意图。

图3是图2中A处放大图。

图4是本申请实施例中驱动电机与传动组件的安装示意图。

附图标记说明：1、支架一；11、激光干涉仪；2、工作台；21、垫块；22、动态力检测器；23、缓冲垫片；3、支架二；31、支撑柱；311、滑移槽；32、横板；322、通孔；4、提升组件；41、调节件；411、调节丝杆；412、驱动电机；413、连接套筒；414、固定螺栓；42、支撑件；421、支撑杆；422、支撑板；423、第一气缸；424、让位槽；425、滚动球；43、安装板；44、滑移件；441、滑块二；442、滑移导轨二；443、润滑油箱；45、滑移组件；451、滑块一；452、滑移导轨一；46、传动组件；461、减速机；462、传动件；5、缓冲组件；6、横梁；61、重锤。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种动态力的自动检测装置。参照图1和图2，包括工作台2以及用于安装干涉仪器的支架一1，工作台2上安装有用于放置动态力检测器22的垫块21以及支架二3。

支架二3包括支撑柱31以及横板32，支撑柱31安装有两根，两根支撑柱31的底端均安装在工作台2上且位于垫块21的两侧，两支撑柱31的上端竖直向上延伸，横板32安装在支撑柱31的顶端，工作台2与横板32之间安装有用于调节横梁6高度的提升组件4。

参照图1和图2，提升组件4包括安装板43、支撑件42以及调节件41，两支撑柱31上均开设有沿竖直方向延伸的滑移槽311，安装板43安装有两块且与两支撑柱31一一对应，安装板43在支撑柱31上沿竖直方向滑动，安装板43的一端在滑移槽311中滑移，另一端沿垫块21朝向支撑柱31的方向水平延伸，调节件41包括驱动电机412以及调节丝杆411，调节丝杆411转动安装在横板32与工作台2之间且沿竖直方向延伸，调节丝杆411安装有两根，两根调节丝杆411与两安装板43一一对应，安装板43上安装有沿竖直方向延伸的连接套筒413，连接套筒413与安装板43之间通过固定螺栓414可拆卸安装，连接套筒413套设在调节丝杆411上且与调节丝杆411螺纹连接，连接套筒413增加安装板43与调节丝杆411的连接长度，驱动电机412安装在横板32上，驱动电机412与两根调节丝杆411之间通过传动组件46传动连接，使得调节丝杆411带动安装板43在竖直方向上滑动时更加稳定。

参照图2和图3，支撑件42包括第一气缸423、支撑杆421以及支撑板422，第一气缸423安装在安装板43的上表面上，第一气缸423沿两支撑柱31的分布方向延伸，第一气缸423的活塞杆在安装板43上沿支撑柱31朝向垫块21的方向水平伸缩，支撑柱31的一端安装在第一气缸423的活塞杆的端部，另一端竖直向上延伸，支撑杆421在竖直方向对横梁6进行支撑，支撑杆421的上端球接有滚动球425，滚动球425与横梁6的下表面接触支撑，减少支撑杆421与横梁6之间的摩擦。

参照图3，支撑板422的一端安装在支撑柱31上，另一端通过滑移组件45安装在安装板43远离第一气缸423的一端，支撑板422靠近调节丝杆411的一端上开设有让位槽424，滑移组件45包括滑块一451以及滑移导轨一452，滑移导轨一452以及滑块一451均安装有两块，两滑移导轨一452与两滑块一451一一对应且沿垂直于第一气缸423的方向水平分布在调节丝杆411的两侧，滑移导轨一452安装在安装板43的上表面上且沿第一气缸423的延伸方向延伸，滑块一451安装在支撑板422的下表面上，滑块一451与滑移导轨一452在水平方向滑直线导轨连接，滑块一451与滑移导轨一452在竖直方向上卡接，当横梁6抵接在支撑杆421的上端时，滑块一451与滑移导轨一452在竖直方向上的卡接增加了支撑板422的受力点，减少第一气缸423的活塞杆在抵接横梁6时损坏的可能，第一气缸423带动支撑板422在安装板43上滑动时，让位槽424与调节丝杆411插接，减少支撑板422抵接在调节丝杆411上从而影响调节丝杆411转动的可能。

参照图1和图4，传动组件46包括减速机461以及传动件462，减速机461安装有两个，两个减速机461与两根调节丝杆411一一对应，减速机461的输出轴与调节丝杆411同轴连接，驱动电机412为伺服电机，驱动电机412的输出轴与其中一减速机461的输入轴同轴连接，传动件462安装在两减速机461之间。

参照图4，传动件462包括传动带以及两传动轮，两传动轮与两减速机461一一对应，两传动轮与两减速机461的输出轴同轴连接，传动带安装在两传动带之间，驱动电机412启动，带动其中一减速机461运转，再带动与该减速机461连接的调节丝杆411转动，另一减速机461通过传动带与传动轮转动，从而带动两调节丝杆411同时同向且同速转动。

参照图2和图3，安装板43与支撑柱31之间安装有滑移件44，滑移件44包括滑块二441与滑移导轨二442，滑移导轨二442安装在支撑柱31上且沿竖直方向延伸，滑块二441安装在安装板43与支撑柱31之间，滑块二441与滑移导轨二442之间在竖直方向上滑移连接，滑块二441与滑移导轨二442在水平方向上卡接，减少安装板43在支撑柱31上偏转的可能。

横梁6上也安装有滑块二441，支撑柱31背对调节丝杆411的一侧的表面上安装有滑移导轨二442，滑移导轨二442沿竖直方向延伸，滑移导轨二422与横梁6上的滑块二441滑移连接，减少横梁6在下落过程中偏转的可能。

参照图3，滑块二441上安装有用于向滑块二441与滑移导轨二442之间添加润滑油的润滑油箱443，从而减少滑块二441与滑移导轨二442之间的摩擦，减少横梁6与重锤61下落过程中由于摩擦较大而受到影响的可能。

参照图2，工作台2上安装有缓冲组件5，缓冲组件5包括第二气缸，第二气缸安装有两个，两第二气缸沿两支撑柱31的分布方向分布在垫块21的两侧且位于横梁6的正下方，第二气缸的一端安装在工作台2上且位于两支撑柱31的内侧，另一端竖直向上延伸，第二气缸为可调节缓冲力度的调节气缸，当横梁6以及重锤61下落时，两第二气缸对横梁6向下的冲击力度进行缓冲，使得动态力检测器22受到的动态力冲击为重锤61的冲击力度。

参照图2，动态力检测器22包括动态力传感器，动态力传感器安装在垫块21上，动态力传感器的上端部放置有缓冲垫片23，动态力传感器的显示仪表安装在工作台2上且用于与计算器电信号连接，从而形成动态力检测的数据库，缓冲垫片23放置在动态力传感器上，便于缓冲垫片23的更换。

支架一1的顶端安装有激光干涉仪11，横板32上开设有通孔322，通孔322位于重锤61的正上方，激光干涉仪11的底端位于通孔322中，激光干涉仪11用于与计算器电信号连接，通过在支架一1上安装激光干涉仪11，对重锤61下落过程中的加速度进行检测，并将检测到的加速度值传递至计算器中进行记录。

本申请实施例一种动态力的自动检测装置的实施原理为：

当对动态力传感器进行自动检测时，启动伺服电机，带动减速机461、传动轮以及传动带转动，从而带动调节丝杆411在横板32与工作台2之间转动，从而带动安装板43在支撑柱31与调节丝杆411上滑动并升降。

连接套筒413通过固定螺栓414安装在安装板43上并与调节丝杆411螺纹连接，增大安装板43与调节丝杆411的接触面积，提高安装板43升降的稳定性，且便于连接套筒413的更换。

当需要带动横梁6以及重锤61向上移动时，安装板43向下移动，使得支撑板422位于横梁6下表面的下方，启动第一气缸423，使得支撑杆421以及支撑板422的端部随着第一气缸423的活塞杆滑动至横梁6下方，调节丝杆411转动，使得支撑杆421的端部与横梁6下表面接触时，通过伺服电机的编码器以及减速机461的减速比记录调节丝杆411的转动圈数，再通过调节丝杆411的已知螺距，从而记录横梁6的上升高度。

调节丝杆411带动安装板43在支撑柱31上移动时，滑块二441与滑移导轨二442之间滑动，减少安装板43在支撑柱31上偏转的可能，且通过润滑油箱443向滑块二441与滑移导轨二442之间填加润滑油，减少横梁6以及重锤61下落过程中摩擦力的影响。

第一气缸423带动支撑杆421以及支撑板422滑动时，滑块一451与滑移导轨一452随支撑板422在水平方向上滑动，竖直方向上卡接，增加支撑板422在安装板43上的受力点，减少支撑板422、支撑杆421以及第一气缸423的活塞杆出现损坏的可能。

当横梁6以及重锤61上升至实验高度时，启动第一气缸423，带动支撑杆421以及支撑板422在安装板43上滑动，使得支撑板422脱离横梁6的底端，使得横梁6以及重锤61在支撑柱31上自由下落。

通过调节丝杆411带动安装板43以及横梁6上的重锤61在支撑柱31上的高度任意调节，减少落锤高度调节的难度，从而提高检测范围及结果。

第二气缸对横梁6向下的冲击力度进行缓冲，使得动态力传感器受到的冲击力来自于重锤61，从而减少横梁6的冲击力对实验结果的影响。

激光干涉仪11对重锤61下落的加速度进行检测，并通过计算机进行计算并记录。

以上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 (10)

1.一种动态力的自动检测装置，其特征在于：包括工作台（2）以及支架一（1），所述支架一（1）用于安装干涉仪器，所述工作台（2）上设置有垫块（21）以及支架二（3），所述垫块（21）用于放置动态力检测器（22），所述支架二（3）上设置有沿竖直方向滑动的横梁（6）以及用于调节横梁（6）高度的提升组件（4），所述横梁（6）上设置有用于对动态力检测器（22）提供冲击力的重锤（61），所述提升组件（4）包括安装板（43）、支撑件（42）以及调节件（41），所述支架二（3）上开设有沿竖直方向延伸的滑移槽（311），所述安装板（43）沿竖直方向滑移设置于支架二（3）上，所述安装板（43）的一端滑移设置于滑移槽（311）中，另一端沿支架二（3）背对垫块（21）的方向水平延伸，所述调节件（41）设置于支架二（3）上且用于带动安装板（43）在竖直方向滑动，所述支撑件（42）设置于安装板（43）上且用于支撑或是远离横梁（6）。

2.根据权利要求1所述的一种动态力的自动检测装置，其特征在于：所述支撑件（42）包括第一气缸（423）、支撑杆（421）以及支撑板（422），所述第一气缸（423）设置于安装板（43）上，所述支撑杆（421）设置于第一气缸（423）的活塞杆的端部且竖直向上延伸，所述支撑板（422）的一端设置于支撑杆（421）上，另一端与安装板（43）背对重锤的一端之间设置有滑移组件（45），所述第一气缸（423）带动支撑杆（421）以及支撑板（422）水平滑动从而支撑或是远离横梁（6）。

3.根据权利要求2所述的一种动态力的自动检测装置，其特征在于：所述滑移组件（45）包括滑移导轨一（452）以及滑块一（451），所述滑移导轨一（452）设置于安装板（43）上，所述滑块一（451）设置于支撑板（422）上，所述滑块一（451）与滑移导轨一（452）沿第一气缸（423）的伸缩方向直线导轨连接。

4.根据权利要求3所述的一种动态力的自动检测装置，其特征在于：所述滑移导轨一（452）设置有两根，两所述滑移导轨一（452）沿垂直于第一气缸（423）的长度方向分布于安装板（43）上，两所述滑移导轨一（452）分布于滑移槽（311）两侧。

5.根据权利要求1所述的一种动态力的自动检测装置，其特征在于：所述安装板（43）与支架二（3）之间设置有多组滑移件（44），所述滑移件（44）包括滑移导轨二（442）以及滑块二（441），所述滑移导轨二（442）设置于支架二（3）上且沿竖直方向延伸，所述滑块二（441）设置于安装板（43）上，所述滑块二（441）与滑移导轨二（442）在竖直方向上直线导轨连接。

6.根据权利要求5所述的一种动态力的自动检测装置，其特征在于：所述滑块二（441）上设置有用于向滑块二（441）与滑移导轨二（442）之间添加润滑油的润滑油箱（443）。

7.根据权利要求1所述的一种动态力的自动检测装置，其特征在于：所述调节件（41）包括调节丝杆（411）以及驱动电机（412），所述调节丝杆（411）转动设置于工作台（2）与支架二（3）之间且沿竖直方向延伸，所述调节丝杆（411）与安装板（43）之间螺纹连接，所述驱动电机（412）设置于支架二（3）上且用于带动调节丝杆（411）转动从而带动安装板（43）在竖直方向上滑动。

8.根据权利要求7所述的一种动态力的自动检测装置，其特征在于：所述安装板（43）上可拆卸设置有连接套筒（413），所述连接套筒（413）套设于调节丝杆（411）上且与调节丝杆（411）螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的一种动态力的自动检测装置，其特征在于：所述工作台（2）上设置有缓冲组件（5），所述缓冲组件（5）包括第二气缸，所述第二气缸安装有两个，两所述第二气缸分布在垫块（21）的两侧且位于横梁（6）正下方，所述第二气缸为可调节缓冲力度的调节气缸。

10.根据权利要求1所述的一种动态力的自动检测装置，其特征在于：所述支架一（1）上设置有激光干涉仪（11），所述激光干涉仪（11）用于检测重锤（61）下落的加速度，所述激光干涉仪（11）用于与计算器连接。