本實用新型涉及材料強度檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

很多產(chǎn)品在生產(chǎn)時，為了質(zhì)量或特定功能等方面的需求，對產(chǎn)品所需材料的強度有一定要求，所以在產(chǎn)品設(shè)計時，往往需要對產(chǎn)品的強度進行測試，然而現(xiàn)有的測試手段要么結(jié)構(gòu)復(fù)雜，測試難度大，耗費時間長，使用復(fù)雜；要么過于簡單，測量精度差，測量效果沒有說服力，無法滿足產(chǎn)品設(shè)計需求。為此我們公開了一種產(chǎn)品設(shè)計用材料強度測試裝置，能夠有效解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題，是針對上述存在的技術(shù)不足，提供一種產(chǎn)品設(shè)計用材料強度測試裝置，其能夠有效測量材料強度，測量精度高，效果好，而且結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，耗費時間短，適用范圍廣。

本實用新型采用的技術(shù)方案是：提供一種產(chǎn)品設(shè)計用材料強度測試裝置，包括殼體；殼體上部固定安裝有把手；殼體下端由前到后依次開有定位槽和安裝槽；定位槽內(nèi)安裝有強度檢測裝置；安裝槽內(nèi)固定安裝有光電傳感器；

所述的強度檢測裝置包括安裝在定位槽內(nèi)的豎直方向的連接桿；連接桿下端左右兩側(cè)分別固定連接有承載板；其中一個承載板上固定連接有低速電機；所述的低速電機的輸出端水平穿過兩個承載板且與承載板轉(zhuǎn)動連接；兩個承載板之間配合設(shè)置有滾輪；低速電機的輸出端穿過滾輪軸心且與滾輪固定連接；滾輪在圓周方向上套接固定有強度檢測環(huán)；所述的強度檢測環(huán)由強度逐漸增加的材料構(gòu)成；

所述的殼體內(nèi)設(shè)置有低速電機和光電傳感器的控制電路；光電傳感器的信號輸出端與處理器相連；處理器與低速電機相連。

進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，產(chǎn)品設(shè)計用材料強度測試裝置的連接桿內(nèi)上部固定安裝有磁鐵條；殼體內(nèi)，定位槽上端固定安裝有豎直方向的套管；所述的套管與連接桿滑動套接配合；套管壁內(nèi)固定安裝有螺旋線圈；所述的螺旋線圈與磁鐵條相對應(yīng)；所述的螺旋線圈設(shè)置在控制電路內(nèi)且與處理器相連。

進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，產(chǎn)品設(shè)計用材料強度測試裝置的殼體側(cè)面開有滑軌；滑軌上端固定連接有水平方向的被動壓板；被動壓板下方，滑軌內(nèi)滑動配合連接有水平方向的主動壓板；主動壓板下端固定安裝有振動電機；殼體內(nèi)，滑軌下方固定安裝有電動推桿；電動推桿的輸出端豎直向上穿過滑軌下端與主動壓板固定相連；電動推桿和振動電機均設(shè)置在控制電路內(nèi)且與均處理器相連；所述的控制電路內(nèi)設(shè)置有無線通訊模塊。

本實用新型與傳統(tǒng)材料強度測量方式相比，其有益效果在于：

1、殼體上的把手能夠使人們很方便的拿起本實用新型進行操作；殼體上的定位槽內(nèi)安裝連接桿，連接桿下端固定連接兩個承載板，承載板之間安裝滾輪，承載板上固定安裝低速電機，低速電機能夠帶動滾輪低速轉(zhuǎn)動，并且能夠避免轉(zhuǎn)所過快影響測量精確性；滾輪上套接固定強度檢測環(huán)，隨著滾輪轉(zhuǎn)動，強度檢測環(huán)隨之轉(zhuǎn)動，強度檢測環(huán)由強度逐漸增加的材料構(gòu)成，在材料表面上轉(zhuǎn)動時，與產(chǎn)品表面接觸的材料強度逐漸增加，當(dāng)強度檢測環(huán)上的材料強度大于檢測的產(chǎn)品材料強度時，即可在產(chǎn)品材料表面留下劃痕；殼體的安裝槽內(nèi)的光電傳感器能夠檢測到劃痕，之后通過處理器控制低速電機停止，即可確定產(chǎn)品材料的強度。

2、連接桿外套接配合套管，連接桿內(nèi)設(shè)置有磁鐵條，套管壁內(nèi)設(shè)置有螺旋線圈，光電傳感器檢測到產(chǎn)品表面劃痕時，能夠使螺旋線圈內(nèi)電流反向，通過磁力作用，使連接桿在套管內(nèi)向上滑動，滾輪縮進定位槽內(nèi)。

3、電動推桿能夠推動主動壓板沿滑軌移動，產(chǎn)品材料放置到主動壓板與被動壓板之間時，通過電動推桿的作用能夠使產(chǎn)品材料被壓緊；振動電機在主動壓板上振動，通過無線通訊模塊能夠?qū)⒄駝訄D形傳到電腦。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的局部分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型的電路圖；

圖5為本實用新型的邏輯電路框圖；

圖中，1、殼體；2、把手；3、定位槽；4、安裝槽；5、光電傳感器；6、連接桿；7、承載板；8、低速電機；9、滾輪；10、強度檢測環(huán)；11、磁鐵條；12、套管；13、螺旋線圈；14、滑軌；15、被動壓板；16、主動壓板；17、振動電機；18、電動推桿。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明。

如圖1-5所示，產(chǎn)品設(shè)計用材料強度測試裝置，包括殼體1；殼體1上部固定安裝有把手2；殼體1下端由前到后依次開有定位槽3和安裝槽4；定位槽3內(nèi)安裝有強度檢測裝置；安裝槽4內(nèi)固定安裝有光電傳感器5；所述的強度檢測裝置包括安裝在定位槽3內(nèi)的豎直方向的連接桿6；連接桿6下端左右兩側(cè)分別固定連接有承載板7；其中一個承載板7上固定連接有低速電機8；所述的低速電機8的輸出端水平穿過兩個承載板7且與承載板7轉(zhuǎn)動連接；兩個承載板7之間配合設(shè)置有滾輪9；低速電機8的輸出端穿過滾輪9軸心且與滾輪9固定連接；滾輪9在圓周方向上套接固定有強度檢測環(huán)10；所述的強度檢測環(huán)10由強度逐漸增加的材料構(gòu)成；所述的殼體1內(nèi)設(shè)置有低速電機8和光電傳感器5的控制電路；光電傳感器5的信號輸出端與處理器相連；處理器與低速電機8相連；連接桿6內(nèi)上部固定安裝有磁鐵條11；殼體1內(nèi)，定位槽3上端固定安裝有豎直方向的套管12；所述的套管12與連接桿6滑動套接配合；套管12壁內(nèi)固定安裝有螺旋線圈13；所述的螺旋線圈13與磁鐵條11相對應(yīng)；所述的螺旋線圈13設(shè)置在控制電路內(nèi)且與處理器相連；殼體1側(cè)面開有滑軌14；滑軌14上端固定連接有水平方向的被動壓板15；被動壓板15下方，滑軌14內(nèi)滑動配合連接有水平方向的主動壓板16；主動壓板16下端固定安裝有振動電機17；殼體1內(nèi)，滑軌14下方固定安裝有電動推桿18；電動推桿18的輸出端豎直向上穿過滑軌14下端與主動壓板16固定相連；電動推桿18和振動電機17均設(shè)置在控制電路內(nèi)且與均處理器相連；所述的控制電路內(nèi)設(shè)置有無線通訊模塊。

在進行強度測量時，可知只有強度較大的材料才能在強度較小的材料上留下劃痕，本實用新型正是利用了這個原理進行產(chǎn)品材料的強度檢測。

使用時，套管12內(nèi)的螺旋線圈13通電，產(chǎn)生磁力，通過與連接桿6內(nèi)的磁鐵條11的電磁場的作用，產(chǎn)生斥力，將連接桿6沿套管12推出，此時滾輪9即從定位槽3內(nèi)伸出；之后啟動低速電機8，滾輪9隨即開始低速轉(zhuǎn)動，手拿把手2，推動本實用新型在產(chǎn)品材料表面運動，此時滾輪9表面的強度檢測環(huán)10與產(chǎn)品材料表面接觸，由于滾輪9自身的旋轉(zhuǎn)和人們推動本實用新型在運動產(chǎn)生速度差，所以能夠使?jié)L輪9上的強度檢測環(huán)10在旋轉(zhuǎn)的同時與產(chǎn)品材料表面產(chǎn)生滑動摩擦，隨著強度檢測環(huán)10與產(chǎn)品表面接觸的強度不斷增加，當(dāng)某一刻強度檢測環(huán)10上的材料強度剛好大于產(chǎn)品表面材料強度時，就會在產(chǎn)品表面留下劃痕，此時安裝槽4內(nèi)的光電傳感器5檢測到劃痕，即可通過處理器AT89C2051-24PU的作用控制低速電機8停止，同時控制螺旋線圈13內(nèi)電流反向，此時螺旋線圈13對磁鐵條11產(chǎn)生吸力，使連接桿6沿套管12上滑，滾輪9縮進定位槽3內(nèi)；本實用新型選擇CA3型光電傳感器5，該型號的優(yōu)點是體積小，反應(yīng)靈敏，價格低廉，本實用新型并不局限光電傳感器5型號，使用者也可根據(jù)需要自行選擇。

光電傳感器5檢測到劃痕時，通過識別劃痕對應(yīng)的強度檢測環(huán)10上的材料強度即可得出產(chǎn)品材料的強度，強度檢測環(huán)10上強度逐漸增加的材料可根據(jù)實際情況進行選擇，例如常用的強度排列表上的材料，或者其他已知強度的材料均可，所以本實用新型能夠測試的強度范圍廣，適用性強，當(dāng)然，產(chǎn)品材料的強度需要在強度檢測環(huán)10所能檢測到的強度范圍內(nèi)。

本實用新型除了上述檢測方法外還有另外一種強度檢測的方法，即檢測產(chǎn)品材料的抗壓性，從而反映產(chǎn)品強度。將產(chǎn)品材料置于殼體1側(cè)面的主動壓板16與被動壓板15之間，啟動電動推桿18，電動推桿18推動主動壓板16沿滑軌14上滑，主動壓板16與被動壓板15逐漸將產(chǎn)品材料夾緊，夾緊之后啟動振動電機17，通過無線通訊模塊能夠?qū)⒄駝訄D像顯示在電腦上，已知正常狀態(tài)下振動圖像保持穩(wěn)定，當(dāng)某一刻主動壓板16與被動壓板15之間壓力達到產(chǎn)品材料承受的極限時，產(chǎn)品被壓癟或者斷裂，此時振動圖像產(chǎn)生較大波動，出現(xiàn)峰值，通過振動圖像上峰值的位置即可判斷產(chǎn)品的強度。