專利名稱:一種便攜式低成本大載荷拉力的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有低成本和大載荷特征的便攜式拉力機解決方案，主要包括承力框架、力放大機構(gòu)以及夾持系統(tǒng)等三大部分，其中力放大機構(gòu)是由齒輪、絲杠和杠桿等三級系統(tǒng)構(gòu)成的，杠桿系統(tǒng)以折疊方式布置，能夠?qū)崿F(xiàn)10噸級的載荷輸出，整機重量可控制在100公斤以內(nèi)，具有輸出載荷大、成本低廉、機構(gòu)可靠、精度滿意、體積小、重量輕、方便移動等顯著特點，根據(jù)需要既可手動驅(qū)動，又可電動驅(qū)動，能適應(yīng)多種低成本應(yīng)用場合。
【專利說明】一種便攜式低成本大載荷拉力機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及力學(xué)測試領(lǐng)域，尤其涉及材料或結(jié)構(gòu)試驗中使用的拉力機，適用于某些有大載荷需求的低成本應(yīng)用場合，如材料拉伸性能測試、螺栓破壞載荷測量、小型結(jié)構(gòu)件靜載試驗等。

【背景技術(shù)】
[0002]拉力機是力學(xué)測試領(lǐng)域最基本的試驗設(shè)備之一，根據(jù)載荷大小可分為微小型、中型、大型等類型的拉力機。其中，微小型拉力機通常只能提供幾百公斤以下的拉力，一般直接由手動或電機驅(qū)動；中型拉力機的拉力一般為幾噸到幾十噸，大型拉力機則可提供上百噸的拉力，這兩種拉機力通常由液壓伺服驅(qū)動。
[0003]目前，市場上由液壓伺服驅(qū)動的中型拉力機，具有精度高、功能全面等優(yōu)點，但同時也存在體積大、價格高、系統(tǒng)復(fù)雜等問題，使用維護成本相對較高，不能滿足某些低成本應(yīng)用場合的需求。而低成本的微小型拉力機，又由于輸出載荷較小(通常是幾百公斤)，無法滿足大載荷(如十噸級)的試驗需求。
[0004]因此，對于某些需要大載荷(I?10噸級)，又有便攜移動需求，但對精度和功能要求相對較低的低成本應(yīng)用場合，目前市場上缺少相應(yīng)的低成本大載荷拉力機。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型所解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有中型大載荷拉力機成本高、重量大、難以快速移動和布置等缺點，本實用新型提供了一種便攜式低成本大載荷拉力機解決方案，解決了現(xiàn)有拉力機的輸出載荷與機體重量、使用成本及便攜性等方面的技術(shù)矛盾。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是:主要由承力框架、力放大機構(gòu)以及夾持系統(tǒng)等三大部分組成，其中:承力框架由上、中、下三根橫梁以及左、中、右三根立柱組成，為拉力機構(gòu)提供固定和支持；力放大機構(gòu)由齒輪(或手輪)、絲杠以及杠桿等三級系統(tǒng)組合而成，第一級力放大機構(gòu)是齒輪(或手輪)，連接在絲杠軸兩端，用于驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠和滑動螺母將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，實現(xiàn)力的第二級放大；滑動螺母通過小擺桿與兩級折疊式杠桿系統(tǒng)相連接，實現(xiàn)力的第三級放大；夾持系統(tǒng)通過大擺桿連接主動夾頭產(chǎn)生拉力，被動夾頭通過螺母固定于框架的上橫梁，用于調(diào)節(jié)拉力夾頭間的行程。
[0007]本實用新型的有益效果是:能夠?qū)崿F(xiàn)10噸級的載荷輸出，而整機重量可控制在100公斤以內(nèi)，具有輸出載荷大、成本低廉、機構(gòu)可靠、精度滿意、體積小、重量輕、方便移動等顯著優(yōu)點，根據(jù)需要既可手動驅(qū)動，又可電動驅(qū)動，能適應(yīng)多種低成本應(yīng)用場合，填補低成本大載荷拉力機的市場空白。

【附圖說明】

[0008]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0010]在圖1所示的實施例中，主要由手輪1、立柱2 (左右各一根)、中橫梁3、中立柱4、絲杠5、滑動螺母6、小擺桿7、下橫梁8、齒輪9、電機10、底座11、一級杠桿12、連桿13、二級杠桿14、大擺桿15、主動夾頭16、被動夾頭17、上橫梁18等18個主要部件組成。其中:立柱2、中橫梁3、中立柱4、下橫梁8以及上橫梁18共同組成主承力框架，為整個拉力機構(gòu)提供支持；手輪I為手動驅(qū)動系統(tǒng)，齒輪9和電機10組成電動驅(qū)動系統(tǒng)，手動或電動驅(qū)動系統(tǒng)兩者可選一或同時使用，該驅(qū)動系統(tǒng)作為第一級力放大機構(gòu)，可實現(xiàn)約五倍的力放大；絲杠5和滑動螺母6組成絲杠系統(tǒng)，作為第二級力放大機構(gòu)，把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，同時可實現(xiàn)約十倍的力放大；小擺桿7、一級杠桿12、連接13、二級杠桿14以及大擺桿15共同組成兩級杠桿系統(tǒng)，作為第三級力放大機構(gòu)，一、二級杠桿以折疊方式布置，減少了結(jié)構(gòu)空間需求，兩級杠桿可實現(xiàn)約五十倍的力放大；主動夾頭16和被動夾頭17組成夾持系統(tǒng)，被動夾頭17通過螺母固定在上橫梁18上，通過調(diào)整被動夾頭17可以調(diào)節(jié)主、被夾頭之間的距離，以適應(yīng)不同試驗件尺寸的需求。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式低成本大載荷拉力機，其特征是:主要由承力框架、力放大機構(gòu)以及夾持系統(tǒng)三大部分組成，其中:承力框架由上、中、下三根橫梁以及左、中、右三根立柱組成，為拉力機構(gòu)提供固定和支持；力放大機構(gòu)由齒輪或手輪、絲杠以及杠桿三級系統(tǒng)組合而成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉力機，其特征是:第一級力放大機構(gòu)是齒輪或手輪，連接在絲杠軸兩端，用于驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠和滑動螺母將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，實現(xiàn)力的第二級放大；滑動螺母通過小擺桿與兩級折疊式杠桿系統(tǒng)相連接，實現(xiàn)力的第三級放大。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉力機，其特征是:夾持系統(tǒng)通過大擺桿連接主動夾頭產(chǎn)生拉力，被動夾頭通過螺母固定于框架的上橫梁，用于調(diào)節(jié)拉力夾頭間的行程。
【文檔編號】G01N3-16GK204302111SQ201420526236
【發(fā)明者】王健志 [申請人]王健志