本實用新型涉及檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種拉壓力施加裝置。

背景技術(shù)：

目前，如高精度位移檢測設(shè)備、高精度壓應(yīng)變形測量設(shè)備等檢測測量設(shè)備，需要對被測物體按照設(shè)定值和精度要求，自動施加準(zhǔn)確的拉力或者壓力。

現(xiàn)有技術(shù)中，拉壓力的施加通過拉壓力施加裝置完成，拉壓力施加裝置一般包括電機以及傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)用于將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線移動，比如絲杠機構(gòu)，且傳動機構(gòu)與被測物之間為剛性連接，在使用過程中，電機輸出扭矩，然后通過傳動機構(gòu)直接對被測物施加拉力或壓力；將電機轉(zhuǎn)速、位置檢測和拉、壓力檢測結(jié)果反饋到控制系統(tǒng)中，形成速度、位置和拉、壓力閉環(huán)控制，提高系統(tǒng)的控制精度，實現(xiàn)高精度拉、壓力施加，這種拉壓力施加裝置的加載拉壓力的過程是通過剛性件變形而逐步施加的，拉壓力大小范圍對應(yīng)的變形行程很短，拉壓力對位移行程變化的敏感度很高，因此需要配備高精度位置檢測元件來進行高精度的位置控制和穩(wěn)定的速度控制以實現(xiàn)拉壓力加載的高精度控制，從而使整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度和成本上升，并且由于傳動機構(gòu)與被測物剛性連接，施加扭矩的行程和所需時間也很短，對系統(tǒng)的響應(yīng)速度提出了很高的要求，面向微小拉壓力施加任務(wù)時，容易達(dá)到系統(tǒng)控制能力的極限而無法實現(xiàn)。

因此，如何提供一種拉壓力施加裝置，使其結(jié)構(gòu)簡單，使拉壓力施加過程對位移行程變化的敏感度降低，降低對整個系統(tǒng)響應(yīng)速度的要求，便于控制，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型提供了一種拉壓力施加裝置，以達(dá)到使其結(jié)構(gòu)簡單，使拉壓力施加過程對位移行程變化的敏感度降低，降低對整個系統(tǒng)響應(yīng)速度的要求，便于控制的目的。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種拉壓力施加裝置，包括：

間隔布置的加載件及固定件，所述固定件朝向所述加載件的一側(cè)用于固定被測物；

設(shè)置于所述加載件遠(yuǎn)離所述固定件一側(cè)的彈性伸縮件，且所述彈性伸縮件的伸縮方向與所述加載件垂直；

設(shè)置于所述加載件與所述固定件之間的拉壓力傳感器，所述拉壓力傳感器一端與所述加載件固連，另一端與固定于所述固定件上的所述被測物連接。

優(yōu)選地，還包括用于驅(qū)動所述彈性伸縮件伸縮的驅(qū)動裝置。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置為：

直線電機；

或活塞缸；

或旋轉(zhuǎn)電機與傳動機構(gòu)配合的結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述傳動機構(gòu)為絲杠機構(gòu)，所述絲杠機構(gòu)包括絲桿以及與所述絲桿螺紋配合的滑套，所述絲桿與所述旋轉(zhuǎn)電機輸出端連接，所述滑套與所述彈性伸縮件固連。

優(yōu)選地，所述滑套通過導(dǎo)向板與所述彈性伸縮件固連，且所述導(dǎo)向板與所述加載件均可滑動地設(shè)置于與所述絲桿平行布置的導(dǎo)向桿上。

優(yōu)選地，還包括安裝板以及安裝桿，所述安裝板設(shè)置于所述加載件遠(yuǎn)離所述固定件的一側(cè)，所述安裝桿依次穿過所述安裝板、所述加載件以及所述固定件，所述驅(qū)動裝置設(shè)置于所述安裝板上。

優(yōu)選地，所述滑套與所述安裝板之間設(shè)置有接近開關(guān)，所述接近開關(guān)用于在所述滑套與所述安裝板接近時切斷所述旋轉(zhuǎn)電機的電路。

優(yōu)選地，所述傳動機構(gòu)為凸輪機構(gòu)，所述凸輪機構(gòu)包括凸輪以及與所述凸輪配合的頂桿，所述凸輪與所述旋轉(zhuǎn)電機的輸出端固連，所述頂桿與所述彈性伸縮件固連。

優(yōu)選地，所述彈性伸縮件的至少一個端部上設(shè)置有阻尼裝置。

優(yōu)選地，所述阻尼裝置為橡膠墊或者活塞阻尼器。

從上述技術(shù)方案可以看出，本實用新型提供的拉壓力施加裝置，包括加載件、固定件、彈性伸縮件以及拉壓力傳感器，其中，加載件及固定件間隔布置，固定件朝向加載件的一側(cè)用于固定被測物；彈性伸縮件設(shè)置于加載件遠(yuǎn)離固定件的一側(cè)，且彈性伸縮件的伸縮方向與加載件垂直；拉壓力傳感器設(shè)置于加載件與固定件之間，拉壓力傳感器一端與加載件固連，另一端與固定于固定件上的被測物連接；在使用過程中，通過拉伸或者壓縮彈性伸縮件向加載板施加拉力或者壓力，由于拉壓力傳感器與加載板之間以及拉壓力傳感器與被測物之間均為剛性連接，通過彈性伸縮件施加在加載板上的拉力或壓力即是被測物受到的拉力或者壓力，拉壓力傳感器將檢測值發(fā)送給控制器與預(yù)設(shè)值比較后控制彈性伸縮件的拉伸量或者伸縮量；

由此可見，上述的拉壓力施加裝置對被測物施加拉力或壓力的過程變成拉伸或壓縮彈性伸縮件的過程，拉、壓力的大小取決于彈性伸縮件的變形量，從而實現(xiàn)拉、壓力的緩慢施加，增加拉、壓力施加過程的行程，有助于使拉壓力施加過程對位移行程變化的敏感度降低，從而降低對位置控制精度和運行平穩(wěn)性的要求，無需配備高精度位置和速度檢測元件，不僅簡化了結(jié)構(gòu)，降低了裝置構(gòu)成的復(fù)雜性，提高了運行可靠性，降低了研發(fā)和制造成本，而且更容易實現(xiàn)加載力的高精度控制，實現(xiàn)微小拉壓力的施加，并且彈性伸縮件還能起到一定隔震作用，減少系統(tǒng)運行時對拉壓力傳感器測量的影響。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的拉壓力施加裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本實用新型提供了一種拉壓力施加裝置，以達(dá)到使其結(jié)構(gòu)簡單，使拉壓力施加過程對位移行程變化的敏感度降低，降低對整個系統(tǒng)響應(yīng)速度的要求，便于控制的目的。

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1，圖1為本實用新型實施例提供的拉壓力施加裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實用新型提供的一種拉壓力施加裝置，包括加載件1、固定件、彈性伸縮件4以及拉壓力傳感器2，固定件在圖1中未示出。

其中，加載件1及固定件間隔布置，固定件朝向加載件1的一側(cè)用于固定被測物3；彈性伸縮件4設(shè)置于加載件1遠(yuǎn)離固定件的一側(cè)，且彈性伸縮件4的伸縮方向與加載件1垂直；拉壓力傳感器2設(shè)置于加載件1與固定件之間，拉壓力傳感器2一端與加載件1固連，另一端與固定于固定件上的被測物3連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的拉壓力施加裝置，在使用過程中，通過拉伸或者壓縮彈性伸縮件4向加載件1施加拉力或者壓力，由于拉壓力傳感器2與加載件1之間以及拉壓力傳感器2與被測物3之間均為剛性連接，通過彈性伸縮件4施加在加載件1上的拉力或壓力即是被測物3受到的拉力或者壓力，拉壓力傳感器2將檢測值發(fā)送給控制器與預(yù)設(shè)值比較后控制彈性伸縮件4的拉伸量或者伸縮量；上述的拉壓力施加裝置在使用過程中不一定需要控制器的參與，本技術(shù)方案的主要目的是提供一種拉壓力緩施加的裝置以降低裝置對位移行程變化的敏感度，從而降低對位置控制精度和運行平穩(wěn)性的要求。

由此可見，上述的拉壓力施加裝置對被測物3施加拉力或壓力的過程變成拉伸或壓縮彈性伸縮件4的過程，拉、壓力的大小取決于彈性伸縮件4的變形量，從而實現(xiàn)拉、壓力的緩慢施加，增加拉、壓力施加過程的行程，有助于使拉壓力施加過程對位移行程變化的敏感度降低，從而降低對位置控制精度和運行平穩(wěn)性的要求，無需配備高精度位置和速度檢測元件，不僅簡化了結(jié)構(gòu)，降低了裝置構(gòu)成的復(fù)雜性，提高了運行可靠性，降低了研發(fā)和制造成本，而且更容易實現(xiàn)加載力的高精度控制，實現(xiàn)微小拉壓力的施加，并且彈性伸縮件4還能起到一定隔震作用，減少系統(tǒng)運行時對拉壓力傳感器2測量的影響。

為實現(xiàn)自動控制，提高控制精度，在本實用新型實施例中，拉壓力施加裝置還包括用于驅(qū)動彈性伸縮件4伸縮的驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置主要用于根據(jù)控制器的指令動作拉伸或者壓縮彈性伸縮件4。

比如，驅(qū)動裝置可以為直線電機、活塞缸或者旋轉(zhuǎn)電機9與傳動機構(gòu)配合的結(jié)構(gòu)，上述的傳動機構(gòu)用于將旋轉(zhuǎn)電機9的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線往復(fù)運動，當(dāng)然，上述的驅(qū)動裝置僅僅是本實用新型實施例提供的一些可行方案，實際上驅(qū)動裝置并不僅限于此，只要能夠拉伸或者壓縮彈性伸縮件4即可。

進一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，在本實用新型實施例中，與旋轉(zhuǎn)電機9配合的傳動機構(gòu)為絲杠機構(gòu)，如圖1所示，絲杠機構(gòu)包括絲桿8以及與絲桿8螺紋配合的滑套7，絲桿8與旋轉(zhuǎn)電機9輸出端連接，滑套7與彈性伸縮件4固連，這樣，通過絲桿8與滑套7的配合將旋轉(zhuǎn)電機9的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為滑套7沿絲桿8軸向的直線運動，并通過滑套7拉伸或者壓縮彈性伸縮件4，絲杠機構(gòu)傳動精度高，有助于精確控制彈性伸縮件4的變形量。

為保證絲杠機構(gòu)能夠順利將旋轉(zhuǎn)電機9的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，避免滑套7帶動彈性伸縮件4轉(zhuǎn)動，在本實用新型實施例中，滑套7通過導(dǎo)向板6與彈性伸縮件4固連，且導(dǎo)向板6與加載件1均可滑動地設(shè)置于與絲桿8平行布置的導(dǎo)向桿5上。

如圖1中所示，壓縮彈簧為最常見的能夠用作彈性伸縮件4的裝置，但是其存在一個缺點，即在受壓不均勻時容易彎折，導(dǎo)致拉力或者壓力的施加難以順利進行，因此，在本實用新型實施例中，當(dāng)彈性伸縮件4為壓縮彈簧時，應(yīng)當(dāng)使壓縮彈簧的軸線與導(dǎo)向板6上通孔的軸向以及滑套7上的螺紋孔的軸向重合，以保證壓縮彈簧受力均勻。

進一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，在本實用新型實施例中，拉壓力施加裝置還包括安裝板10以及安裝桿11，安裝板10設(shè)置于加載件1遠(yuǎn)離固定件的一側(cè)，安裝桿11依次穿過安裝板10、加載件1以及固定件，驅(qū)動裝置設(shè)置于安裝板10上。

為避免在滑套7與安裝板10接觸后，旋轉(zhuǎn)電機9繼續(xù)運轉(zhuǎn)所可能導(dǎo)致的電機燒損、零部件損壞等情況的發(fā)生，在本實用新型實施例中，滑套7與安裝板10之間設(shè)置有接近開關(guān)，接近開關(guān)用于在滑套7與安裝板10接近時切斷旋轉(zhuǎn)電機9的電路，這樣，當(dāng)滑套7與安裝板10接近至一定距離時，接近開關(guān)發(fā)揮作用斷開旋轉(zhuǎn)電機9的回路，從而起到保護拉壓力施加裝置的作用，延長其使用壽命。

除了旋轉(zhuǎn)電機9與絲杠機構(gòu)配合的結(jié)構(gòu)外，旋轉(zhuǎn)電機9還可以與其他的傳動機構(gòu)配合，比如，在本實用新型另一種實施例中，傳動機構(gòu)為凸輪機構(gòu)，凸輪機構(gòu)包括凸輪以及與凸輪配合的頂桿，凸輪與旋轉(zhuǎn)電機9的輸出端固連，頂桿與彈性伸縮件4固連。除此之外，傳動機構(gòu)還可以是齒輪齒條等等。

進一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，為增強拉壓力施加裝置的抗震性能，在本實用新型實施例中，彈性伸縮件4的至少一個端部上設(shè)置有阻尼裝置，通過設(shè)置阻尼裝置能夠有效阻止驅(qū)動裝置運行時產(chǎn)生的振動的傳導(dǎo)，從而提高拉壓力施加裝置的抗震性能。

優(yōu)選地，阻尼裝置為橡膠墊或者活塞阻尼器。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。