手自一體化物性檢測儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種手自一體化物性檢測儀，由控制及顯示面板、聯(lián)動桿、電動機、傘齒輪、電動機固定滑塊、撥動轉(zhuǎn)換開關(guān)、游標手輪、精密絲桿、水平橫梁、連接套筒、緊固螺旋、多功能載物臺、十字聯(lián)動螺母等組成，本實用新型結(jié)構(gòu)科學(xué)，操作簡便，造價較低，易于推廣，適用于食品類專業(yè)學(xué)生實驗和教學(xué)以及小型企業(yè)使用的手自一體化物性檢測儀，通過自動和手動兩種傳動方式的切換實現(xiàn)準確地控制探頭的速率和位移兩個重要變量，滿足上述兩種基本測試標準的要求，能夠測試食品、包裝材料、化妝品等物品的物理性質(zhì)，如硬度、脆性、斷裂強度、粘性、拉升強度等。
【專利說明】手自一體化物性檢測儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種手自一體化物性檢測儀，屬于檢測儀器儀表領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 物性檢測儀器主要用于研究食品、化妝品及其包裝原材料的半成品、成品在加工、 操作處理W及消費過程中受外力和形變作用的等物理性質(zhì)，是伴隨著食品、化妝品的消費 需求不斷趨于追求高質(zhì)量、安全、多樣性及方便而出現(xiàn)的。小組通過對該類儀器的初步認識 發(fā)現(xiàn)，測試某種食品或包裝材料的關(guān)鍵在于能夠比較準確地控制好探頭的速率和位移，W 測試甜瓜成熟度為例，一般有兩種測試；一是控制探頭在壓入甜瓜表皮某一深度時，記錄力 值大小，二是控制測試探頭在壓入甜瓜表皮時的速率，采集數(shù)據(jù)，繪制曲線，所W，探頭速率 基本恒定，控制好探頭速率和位移的是制作一臺簡易物性檢測儀的關(guān)鍵。
[0003] 市場上，W美國QTS25型質(zhì)構(gòu)儀為代表的高端產(chǎn)品，價值25萬人民幣左右，融合自 動化控制、計算機軟件等多種技術(shù)，對于速率和位移的控制十分精確，但結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，顯 然不便于在相關(guān)中小企業(yè)和教學(xué)單位普及使用。而一些已經(jīng)發(fā)表的同類檢測儀器，又不能 很好地解決速率和位移兩個重要指標的控制問題，不能滿足實際使用的要求。本儀器正是 通過自動和手動兩種傳動方式的切換實現(xiàn)兩類測試標準的基本要求。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)科學(xué)，操作簡便，造價低廉，易于推廣，適用 于食品類專業(yè)學(xué)生實驗和教學(xué)W及小型企業(yè)使用的手自一體化物性檢測儀，通過自動和手 動兩種傳動方式的切換實現(xiàn)準確地控制探頭的速率和位移兩個重要變量，滿足上述兩種基 本測試標準的要求，能夠測試食品、包裝材料、化妝品等物品的物理性質(zhì)，如硬度、脆性、斷 裂強度、粘性、拉升強度等。
[0005] 手自一體化物性檢測儀，由外殼、控制及顯示面板、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、電機速率控制 器、電機速率顯示儀、力值顯示儀表、超聲波檢測接口、超聲波檢測開關(guān)、聯(lián)動桿、電動機、傘 齒輪、電動機固定滑塊、撥動轉(zhuǎn)換開關(guān)、游標手輪、精密絲桿、刻度尺、水平橫梁、連接套筒、 緊固螺旋、更換部件之速率及力度檢測部件、更換部件之液體粘度檢測部件、更換部件之超 聲波聲速測定部件、多功能載物臺、旋轉(zhuǎn)平臺、小型電動機、調(diào)節(jié)螺絲、電動機固定座、十字 聯(lián)動螺母、手自動控制倉、固定架、滑槽、燒杯、升降套筒結(jié)構(gòu)和螺栓等組成。
[0006] 手自一體化物性檢測儀，其特征是所述控制及顯示面板位于物性檢測儀本體的右 下側(cè)，控制及顯示面板的底部為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和電機速率控制器，向上依次安裝有超聲波 檢測接口、超聲波檢測開關(guān)、力值顯示儀、電機速率顯示儀；所述電動機固定滑塊及電動機 安裝在控制及顯示面板上方的手自動控制倉內(nèi)，電動機的右側(cè)具有一個傘齒輪；所述電動 機固定滑塊的右側(cè)與聯(lián)動桿相連接，聯(lián)動桿的水平桿處設(shè)有控制其移動的撥動轉(zhuǎn)換開關(guān)； 所述游標手輪安裝在外殼上，且方位與電動機正對，游標手輪的左側(cè)通過連接桿與第二個 傘齒輪相連接；所述精密螺桿與固定架連接，下方受手自動控制倉的固定，并且在手自動控 制倉內(nèi)與第H個傘齒輪相連接；所述刻度尺與精密螺桿平行且固定在固定架的內(nèi)部，固定 架安裝在外殼的右上角內(nèi)部；所述水平橫梁的右端通過十字聯(lián)動螺母與精密螺桿相連接， 左端位于外殼內(nèi)部的滑槽內(nèi)，水平衡梁上套接有連接套筒，連接套筒的下連桿具有內(nèi)孔結(jié) 構(gòu)，下連桿上安裝有固定螺旋；所述連接套筒的下連桿的內(nèi)孔內(nèi)連接有更換部件之速率及 力度檢測部件或更換部件之液體粘度檢測部件或更換部件之超聲波聲速測定部件；所述多 功能載物臺固定在外殼內(nèi)部的左下方，兩邊與升降套筒結(jié)構(gòu)通過螺栓想固定，升降套筒結(jié) 構(gòu)的底部通過螺栓固定在外殼上，升降套筒結(jié)構(gòu)的中部設(shè)有調(diào)節(jié)載物臺高度的調(diào)節(jié)螺絲； 所述旋轉(zhuǎn)平臺位于多功能載物臺的內(nèi)部正中央處，旋轉(zhuǎn)平臺與小型電動機相連接，小型電 動機通過電動機固定座固定在外殼的底部。
[0007] 進一步：所述的更換部件之速率及力度檢測部件，包括力值傳感器和標準探頭兩 部分，標準探頭具有向下的尖端，且標準探頭位于力值傳感器的下方，力值傳感器通過標準 連接桿安裝到連接套筒的內(nèi)孔中。
[0008] 進一步；所述的更換部件之液體粘度檢測部件包括連接桿、角度刻度盤、指針和U 形鋼條，連接桿的上部可安裝到連接套筒的內(nèi)孔中，連接桿下端與可微轉(zhuǎn)動的指針及U型 鋼條相連接，并且連接桿的下部固定了不可轉(zhuǎn)動的角度刻度盤。
[0009] 進一步；所述的更換部件之超聲波聲速測定部件，包括連接件、超聲波接收換能 器、玻璃管、待測介質(zhì)、超聲波發(fā)射換能器和固定底座，連接件的上部安裝到連接套筒的內(nèi) 孔中，下端連接有超聲波接收換能器，超聲波接收換能器伸入到玻璃管的待測介質(zhì)中，玻璃 管的下部連接有超聲波發(fā)射換能器，且整體通過固定底座固定到多功能載物臺上面。
[0010] 進一步：所述的多功能載物臺的中部為中空結(jié)構(gòu)。
[0011] 進一步；所述的H個傘齒輪成"口字形"分布安裝，通過撥動轉(zhuǎn)換開關(guān)撥動聯(lián)動 桿，從而帶動左右傘齒輪的左右移動，實現(xiàn)手動與自動的變換。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 附圖2為本實用新型的手自動控制倉及固定架部位的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 附圖3為本實用新型的液體粘度檢測部件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 附圖4為本實用新型的超聲波聲速測定部件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 附圖5為本實用新型的多功能載物臺結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖中；外殼01、控制及顯示面板02、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊02-1、電機速率控制器02-2、電 機速率顯示儀02-3、力值顯示儀表02-4、超聲波檢測接口 02-5、超聲波檢測開關(guān)02-6、聯(lián) 動桿03、小型電動機04、傘齒輪05、電動機固定滑塊06、撥動轉(zhuǎn)換開關(guān)07、游標手輪08、精 密絲桿09、刻度尺10、水平橫梁11、連接套筒12、緊固螺旋13、更換部件之速率及力度檢測 部件14、力值傳感器14-1、標準探頭14-2、更換部件之液體粘度檢測部件15、連接桿15-1、 角度刻度盤15-2、指針15-3和U形鋼條15-4、更換部件之超聲波聲速測定部件16、連接件 16-1、超聲波接收換能器16-2、玻璃管16-3、待測介質(zhì)16-4、超聲波發(fā)射換能器16-5和固定 底座16-6、多功能載物臺17、旋轉(zhuǎn)平臺18、小型電動機19、調(diào)節(jié)螺絲20、電動機固定座21、 十字聯(lián)動螺母22、手自動控制倉23、固定架24、滑槽25、燒杯26、升降套筒結(jié)構(gòu)27和螺栓 28。

【具體實施方式】
[0018] W下為本實用新型較佳的實施方式，并不因此而限定了本實用新型的保護范圍。
[001引見圖1、圖2、圖3、圖4及圖5所示，本實用新型由外殼01、控巧[J及顯示面板02、數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換模塊02-1、電機速率控制器02-2、電機速率顯示儀02-3、力值顯示儀表02-4、超聲 波檢測接口 02-5、超聲波檢測開關(guān)02-6、聯(lián)動桿03、電動機04、傘齒輪05、電動機固定滑塊 06、撥動轉(zhuǎn)換開關(guān)07、游標手輪08、精密絲桿09、刻度尺10、水平橫梁11、連接套筒12、緊固 螺旋13、更換部件之速率及力度檢測部件14、更換部件之液體粘度檢測部件15、更換部件 之超聲波聲速測定部件16、多功能載物臺17、旋轉(zhuǎn)平臺18、小型電動機19、調(diào)節(jié)螺絲20、電 動機固定座21、十字聯(lián)動螺母22、手自動控制倉23、固定架24、滑槽25、燒杯26、升降套筒 結(jié)構(gòu)27和螺栓28等組成。
[0020] 手自一體化物性檢測儀，其特征是所述控制及顯示面板02位于物性檢測儀本體 的右下側(cè)，控制及顯示面板02的底部為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊02-1和電機速率控制器02-2,向上依 次安裝有超聲波檢測接口 02-5、超聲波檢測開關(guān)02-6、力值顯示儀02-4、電機速率顯示儀 02-3 ;所述電動機固定滑塊06及電動機04安裝在控制及顯示面板02上方的手自動控制倉 23內(nèi)，電動機04的右側(cè)具有一個傘齒輪05 ;所述電動機固定滑塊06的右側(cè)與聯(lián)動桿03相 連接，聯(lián)動桿03的水平桿處設(shè)有控制其移動的撥動轉(zhuǎn)換開關(guān)07 ;所述游標手輪08安裝在 外殼Ol上，且方位與電動機04正對，游標手輪08的左側(cè)通過連接桿與第二個傘齒輪相連 接；所述精密螺桿09與固定架24連接，下方受手自動控制倉23的固定，并且在手自動控制 倉23內(nèi)與第H個傘齒輪相連接；所述刻度尺10與精密螺桿09平行且固定在固定架24的 內(nèi)部，固定架24安裝在外殼Ol的右上角內(nèi)部；所述水平橫梁11的右端通過十字聯(lián)動螺母 22與精密螺桿09相連接，左端位于外殼Ol內(nèi)部的滑槽25內(nèi)，水平衡梁11上套接有連接套 筒12,連接套筒12的下連桿具有內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，下連桿上安裝有固定螺旋13 ;所述連接套筒12 的下連桿的內(nèi)孔內(nèi)連接有更換部件之速率及力度檢測部件14或更換部件之液體粘度檢測 部件15或更換部件之超聲波聲速測定部件16 ;所述多功能載物臺17固定在外殼內(nèi)部的左 下方，兩邊與升降套筒結(jié)構(gòu)27通過螺栓想固定，升降套筒結(jié)構(gòu)27的底部通過螺栓28固定 在外殼Ol上，升降套筒結(jié)構(gòu)27的中部設(shè)有調(diào)節(jié)載物臺高度的調(diào)節(jié)螺絲20 ;所述旋轉(zhuǎn)平臺 18位于多功能載物臺17的內(nèi)部正中央處，旋轉(zhuǎn)平臺18與小型電動機19相連接，小型電動 機19通過電動機固定座21固定在外殼Ol的底部。
[0021] 進一步：所述的更換部件之速率及力度檢測部件14,包括力值傳感器14-1和標準 探頭14-2兩部分，標準探頭14-2具有向下的尖端，且標準探頭14-2位于力值傳感器14-1 的下方，力值傳感器14-1通過標準連接桿安裝到連接套筒12的內(nèi)孔中。
[0022] 進一步：所述的更換部件之液體粘度檢測部件15包括連接桿15-1、角度刻度盤 15-2、指針15-3和U形鋼條15-4,連接桿15-1的上部可安裝到連接套筒12的內(nèi)孔中，連接 桿15-1下端與可微轉(zhuǎn)動的指針15-3及U型鋼條15-4相連接，并且連接桿15-1的下部固 定了不可轉(zhuǎn)動的角度刻度盤15-2。
[0023] 進一步：所述的更換部件之超聲波聲速測定部件16,包括連接件16-1、超聲波接 收換能器16-2、玻璃管16-3、待測介質(zhì)16-4、超聲波發(fā)射換能器16-5和固定底座16-6,連 接件16-1的上部安裝到連接套筒12的內(nèi)孔中，下端連接有超聲波接收換能器16-2,超聲波 接收換能器16-2伸入到玻璃管16-3的待測介質(zhì)16-4中，玻璃管16-3的下部連接有超聲 波發(fā)射換能器16-5,且整體通過固定底座16-6固定到多功能載物臺17上面。
[0024] 進一步；所述的多功能載物臺17的中部為中空結(jié)構(gòu)。
[00巧]進一步；所述的H個傘齒輪05成字形"分布安裝，通過撥動轉(zhuǎn)換開關(guān)07撥動 聯(lián)動桿03,從而帶動左右傘齒輪的左右移動，實現(xiàn)手動與自動的變換。
[0026] 本實用新型在使用時，當需要對速率及力度檢測時，將更換部件之速率及力度檢 測部件14安裝到本實用新型的連接套筒12上，將被檢測物體放在多功能載物臺上，操作控 制面板上的操作按鈕，將標準探頭14-2壓人到被檢測物體內(nèi)一定深度，記錄力度值大小， 第二操作控制面板上的操作按鈕，測試標準探頭壓人被測物體時的速率，采集數(shù)據(jù)并繪制 曲線，可重復(fù)操作來測定被檢測物體的物性；當需要對液體粘度進行檢測時，將更換部件之 液體粘度檢測部件15安裝到本實用新型的連接套筒12上，將燒杯26固定到旋轉(zhuǎn)平臺18 上面，將U型鋼條15-4伸入到待測液體內(nèi)，啟動小型電動機19,觀察指針15-3的偏轉(zhuǎn)角度 并記錄數(shù)據(jù)進行研究；當需要對液體的超聲波聲速進行測定時，將更換部件之超聲波聲速 測定部件16安裝到本實用新型的連接套筒12上，將玻璃管通過固定底座安裝到多功能載 物臺17上，將超聲波接收換能器16-2伸入到待測液體中，啟動控制按鈕進行測定。
【權(quán)利要求】
1. 手自一體化物性檢測儀，由外殼、控制及顯示面板、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、電機速率控制器、 電機速率顯示儀、力值顯示儀表、超聲波檢測接口、超聲波檢測開關(guān)、聯(lián)動桿、電動機、傘齒 輪、電動機固定滑塊、撥動轉(zhuǎn)換開關(guān)、游標手輪、精密絲桿、刻度尺、水平橫梁、連接套筒、緊 固螺旋、更換部件之速率及力度檢測部件、更換部件之液體粘度檢測部件、更換部件之超聲 波聲速測定部件、多功能載物臺、旋轉(zhuǎn)平臺、小型電動機、調(diào)節(jié)螺絲、電動機固定座、十字聯(lián) 動螺母、手自動控制倉、固定架、滑槽、燒杯、升降套筒結(jié)構(gòu)和螺栓組成；其特征是所述的控 制及顯示面板位于物性檢測儀本體的右下側(cè)，控制及顯示面板的底部為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和電 機速率控制器，向上依次安裝有超聲波檢測接口、超聲波檢測開關(guān)、力值顯示儀、電機速率 顯示儀；所述電動機固定滑塊及電動機安裝在控制及顯示面板上方的手自動控制倉內(nèi)，電 動機的右側(cè)具有一個傘齒輪；所述電動機固定滑塊的右側(cè)與聯(lián)動桿相連接，聯(lián)動桿的水平 桿處設(shè)有控制其移動的撥動轉(zhuǎn)換開關(guān)；所述游標手輪安裝在外殼上，且方位與電動機正對， 游標手輪的左側(cè)通過連接桿與第二個傘齒輪相連接；所述精密螺桿與固定架連接，下方受 手自動控制倉的固定，并且在手自動控制倉內(nèi)與第三個傘齒輪相連接；所述刻度尺與精密 螺桿平行且固定在固定架的內(nèi)部，固定架安裝在外殼的右上角內(nèi)部；所述水平橫梁的右端 通過十字聯(lián)動螺母與精密螺桿相連接，左端位于外殼內(nèi)部的滑槽內(nèi)，水平衡梁上套接有連 接套筒，連接套筒的下連桿具有內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，下連桿上安裝有固定螺旋；所述連接套筒的下連 桿的內(nèi)孔內(nèi)連接有更換部件之速率及力度檢測部件或更換部件之液體粘度檢測部件或更 換部件之超聲波聲速測定部件；所述多功能載物臺固定在外殼內(nèi)部的左下方，兩邊與升降 套筒結(jié)構(gòu)通過螺栓想固定，升降套筒結(jié)構(gòu)的底部通過螺栓固定在外殼上，升降套筒結(jié)構(gòu)的 中部設(shè)有調(diào)節(jié)載物臺高度的調(diào)節(jié)螺絲；所述旋轉(zhuǎn)平臺位于多功能載物臺的內(nèi)部正中央處， 旋轉(zhuǎn)平臺與小型電動機相連接，小型電動機通過電動機固定座固定在外殼的底部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手自一體化物性檢測儀，其特征是所述的更換部件之速率及 力度檢測部件包括力值傳感器和標準探頭兩部分，標準探頭具有向下的尖端，且標準探頭 位于力值傳感器的下方，力值傳感器通過標準連接桿安裝到連接套筒的內(nèi)孔中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手自一體化物性檢測儀，其特征是所述的更換部件之液體粘 度檢測部件包括連接桿、角度刻度盤、指針和U形鋼條，連接桿的上部可安裝到連接套筒的 內(nèi)孔中，連接桿下端與可微轉(zhuǎn)動的指針及U型鋼條相連接，并且連接桿的下部固定了不可 轉(zhuǎn)動的角度刻度盤。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手自一體化物性檢測儀，其特征是所述的更換部件之超聲波 聲速測定部件包括連接件、超聲波接收換能器、玻璃管、待測介質(zhì)、超聲波發(fā)射換能器和固 定底座，連接件的上部安裝到連接套筒的內(nèi)孔中，下端連接有超聲波接收換能器，超聲波接 收換能器伸入到玻璃管的待測介質(zhì)中，玻璃管的下部連接有超聲波發(fā)射換能器，且整體通 過固定底座固定到多功能載物臺上面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手自一體化物性檢測儀，其特征是所述的多功能載物臺的中 部為中空結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手自一體化物性檢測儀，其特征是所述的三個傘齒輪成"門 字形"分布安裝。
【文檔編號】G01N35/00GK204129052SQ201420546895
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】趙存虎, 梅星圓, 陳廷星, 史智越 申請人:梅星圓, 陳廷星, 史智越