專利名稱：?jiǎn)卫w維強(qiáng)力機(jī)用控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用機(jī)械應(yīng)力測(cè)試固體材料的強(qiáng)度特性的測(cè)試儀的控制部件，更具體地涉及一種單纖維強(qiáng)力機(jī)用控制裝置。
目前紡織行業(yè)中常用Y161型單纖維強(qiáng)力機(jī)來(lái)測(cè)試?yán)w維的拉伸強(qiáng)度。它采用手柄調(diào)向閥來(lái)控制升降機(jī)構(gòu)的工作，使其升降或停止。多年應(yīng)用實(shí)踐證明，由于頻繁地扳動(dòng)手柄(每測(cè)試一次即需扳動(dòng)三次)，閥內(nèi)的錐體極易磨損，使錐體失去良好的密封配合，造成漏水和內(nèi)泄，導(dǎo)致測(cè)試誤差;頻繁地扳動(dòng)手柄，也增加了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。已有技術(shù)所用電磁吸鐵裝置的作用是在纖維斷裂之時(shí)控制伸長(zhǎng)標(biāo)尺使它立即停止運(yùn)動(dòng)，從而獲得正確的讀數(shù)，但由于主動(dòng)片接觸頻繁，表面易氧化而造成接觸不良，結(jié)果難以如愿;又因電磁鐵的剩磁現(xiàn)象將可能造成伸長(zhǎng)標(biāo)尺不能運(yùn)行的缺陷。所用上、下夾持器的鉗毛裝置，也因頻繁地工作而使并緊螺釘極易磨損，兩塊壓板不平行或打滑，結(jié)果在壓力過(guò)大時(shí)造成纖維損傷，在壓力過(guò)小時(shí)則產(chǎn)生內(nèi)打滑現(xiàn)象，這種機(jī)械誤差影響到測(cè)試的正確性;人工損傷，并緊壓力難以恒定，壓力過(guò)大或過(guò)小同樣會(huì)影響測(cè)試的正確性，此乃人為誤差。
本發(fā)明的首要目的在于設(shè)計(jì)一種光電自動(dòng)控制儀來(lái)控制升降機(jī)構(gòu)的工作，替代人工操作，從而自動(dòng)完成整個(gè)測(cè)試工作;本發(fā)明的另一個(gè)目的在于設(shè)置一組鉗毛壓力可調(diào)但能保持恒定壓力的鉗毛裝置;本發(fā)明的再一個(gè)目的在于使下夾持器的鉗毛裝置可與升降機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，即拉伸時(shí)鉗毛口自動(dòng)夾持纖維，而拉斷后則可自動(dòng)松脫余毛。
本發(fā)明是這樣來(lái)加以實(shí)現(xiàn)的這種用機(jī)械應(yīng)力測(cè)試固體材料的強(qiáng)度特性的單纖維強(qiáng)力機(jī)用控制裝置包括上夾持器、下夾持器、定位叉和控制機(jī)構(gòu);所述控制機(jī)構(gòu)包括控制儀、繼電器和兩個(gè)光電管，它們相互連接構(gòu)成可自動(dòng)控制水泵的工作而使強(qiáng)力機(jī)完成整個(gè)測(cè)試工作的控制機(jī)構(gòu);所述控制儀包括針型閥、兩個(gè)電磁閥和控制電磁閥工作的控制電路;所述控制電路由兩組光電繼電器電路并聯(lián)構(gòu)成復(fù)合式電路，并共用一組整流電源，每組光電繼電器電路都有兩個(gè)三極管組成串聯(lián)開關(guān)，其受光電管控制工作，并通過(guò)繼電器來(lái)控制電磁閥的工作，其中一組電路中控制電磁閥工作的繼電器與控制下夾持器動(dòng)作的繼電器并聯(lián)，使升降機(jī)構(gòu)拉伸時(shí)自動(dòng)鉗住纖維，拉斷后則能自動(dòng)松脫余毛，而下夾持器的鉗毛力的大小可用改變繼電器著力點(diǎn)的辦法來(lái)獲得調(diào)整，但一經(jīng)調(diào)好即保持恒定;所述上夾持器系借助彈簧獲得恒定的鉗毛力，但調(diào)整彈簧的著力點(diǎn)同樣可調(diào)整其鉗毛壓力。
本發(fā)明的效果是明顯的，包括由兩個(gè)光電繼電器電路并聯(lián)組成復(fù)合式的控制電路的控制機(jī)構(gòu)可以自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)工作而自動(dòng)完成整個(gè)測(cè)試工作;使用彈簧或繼電器，并調(diào)整他們的著力點(diǎn)，就能使上、下夾持器獲得一可調(diào)但能保持恒定壓力的鉗毛力，從而使同一組試樣的測(cè)試可以避免機(jī)械的和人為的誤差，保證測(cè)試數(shù)據(jù)的正確;控制下夾持器鉗毛裝置工作的繼電器與控制拉伸工作的繼電器并聯(lián)則實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明在拉伸時(shí)自動(dòng)鉗住纖維，拉斷后則能自動(dòng)松脫余毛的目的。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例加以描述，從而使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)、特點(diǎn)、目的和優(yōu)點(diǎn)更加明確。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)施例控制儀的示意圖。
圖3是本實(shí)施例的電原理圖。
圖4是本實(shí)施例的水流方向示意圖。
圖5是本實(shí)施例上夾持器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5的A向視圖。
圖7是本實(shí)施例下夾持器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖7的B向視圖。
如附圖1所示，本實(shí)施例所述的控制裝置包括上夾持器1、下夾器4、定位叉19和控制機(jī)構(gòu)。所述控制機(jī)構(gòu)包括相互連接的控制儀17、繼電器12、光電管10和20。如附圖2和附圖3所示，所述控制儀17包括針型閥28、兩個(gè)電磁閥46和47、以及控制電磁閥工作的控制電路;所述控制電路由兩組光電繼電器并聯(lián)構(gòu)成復(fù)合式電路，并共用一組整流電源48，每組光電繼電器電路都有兩個(gè)三極管組成串聯(lián)開關(guān)，如三極管38和32的基極分別與三極管39和33的發(fā)射極串接而成，以提高開關(guān)電路的靈敏度和可靠性;而三極管39和33的基極分別與光電管20和10(可為二極管或三極管)的正極相接，所述光電管20和10成為光電繼電器電路中無(wú)觸點(diǎn)的開關(guān)，用以控制電路的開或關(guān)，具有靈敏可靠之特性;三極管39和33的基極處分別設(shè)置一阻值為150K的偏置電阻31a和31;兩組三極管38、39和32、33的集電極的接點(diǎn)處分別設(shè)置一繼電器43和44，它們受開關(guān)控制吸或放，從而控制電磁閥47和46的工作;在繼電器43和44的兩端并聯(lián)有一個(gè)二極管41a和41，它對(duì)三極管38、39和32、33起保護(hù)作用。而在控制電磁閥46工作的繼電器44的兩端另并聯(lián)一個(gè)控制下夾持器4鉗毛裝置工作的繼電器12，即所述繼電器12和44在一個(gè)光電繼電器電路的控制下同步工作，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明在拉伸時(shí)自動(dòng)鉗住纖維，拉斷后則能自動(dòng)松脫余毛的目的。
現(xiàn)結(jié)合附圖2～4和下列工作程序表來(lái)說(shuō)明本實(shí)施例的工作原理
當(dāng)合上電源開關(guān)26時(shí)，信號(hào)燈27亮，表示控制電路處于預(yù)備狀態(tài)。這時(shí)光電管10和20均受光照而成低內(nèi)阻，即呈正向?qū)顟B(tài)，電流大部分流經(jīng)光電管，而偏置電阻31和31a上缺少足夠的偏置電壓，使三極管32和33、38和39都處于截止?fàn)顟B(tài)，三個(gè)繼電器12、43、44都無(wú)吸動(dòng)，電磁閥46處于釋放的狀態(tài)，而電磁閥47受到繼電器44的常閉控制，所以一合上電源就處于吸合的預(yù)備狀態(tài)，這時(shí)進(jìn)水方向按附圖4中實(shí)線所示經(jīng)電磁閥47的下端通道、針型閥28、電磁閥46的上端通道進(jìn)入水泵15的上通道14，但因電磁閥46的下端通道受阻，水流不通，水泵15處于停頓待工作狀態(tài)。
當(dāng)打開定位叉19，這時(shí)信號(hào)燈27熄滅，而信號(hào)燈29亮，表示強(qiáng)力機(jī)開始拉伸工作。因打開定位叉19時(shí)，使與定位叉19聯(lián)動(dòng)的遮光柱9擋住射向光電管10的光線，使光電管10的內(nèi)阻(正向電阻)變大，從而在光電管10的兩端建立起一個(gè)分壓，分壓給三極管32和33的串聯(lián)基極和發(fā)射極之間加上一個(gè)正向偏置電壓，三極管32和33同時(shí)工作，使串聯(lián)在集電極回路的相互并聯(lián)的繼電器12和44因有電流流過(guò)而吸合，繼電器12的吸合則使下夾持器4動(dòng)作而鉗住待測(cè)試的纖維;而繼電器44吸合電磁閥46，使電磁閥46的下端通道暢通，水泵15中升降桿13下部的水即可從水泵15的下端通道16經(jīng)電磁閥47的上端通道、電磁閥46的下端通道流出，所以水泵15開始工作，即升降桿13帶動(dòng)下夾持器4一起開始下降，拉伸測(cè)試工作開始。此時(shí)測(cè)力擺桿22移動(dòng)，強(qiáng)力力伸長(zhǎng)開始計(jì)量。而水流速度可通過(guò)針型閥28方便地調(diào)節(jié)。
當(dāng)拉力超過(guò)纖維的強(qiáng)度極限時(shí)，纖維被拉斷，纖維斷裂之時(shí)，測(cè)力擺桿22由于失去平衡而迅速?gòu)?fù)位，并在慣性作用下向右偏擺，此時(shí)裝于測(cè)力擺桿22上的遮光片21遮擋住射向光電管20的光線，同樣在光電管20的兩端建立起一個(gè)分壓，使繼電器43吸合，同時(shí)使繼電器44的吸合獲得自鎖，即光電管20即使受光照，繼電器44仍吸合，它的吸合即切斷了電磁閥47的電流，從而使電磁閥47呈釋放的狀態(tài)，此時(shí)電磁閥47下端水平通道被阻，而垂直通道被打開，水流將按附圖4所示的虛線方向，從電磁閥47的下端通道進(jìn)入，垂直上升從上端流出，再?gòu)乃?5的下通道16進(jìn)入水泵15;水泵15上部的水則從水泵15的上通道14流出，經(jīng)電磁閥46上端通道進(jìn)入電磁閥46，并從其下端出口處流出。此時(shí)由于水流不流經(jīng)調(diào)速用的針型閥28，使升降桿13帶動(dòng)下夾持器4一起快速地向上回升而復(fù)位。本階段兩個(gè)信號(hào)燈均亮。
關(guān)閉定位叉19，則與定位叉19聯(lián)動(dòng)的遮光柱9被提起，光電管10恢復(fù)光照;定位叉19卡住測(cè)力擺桿22，使其復(fù)位;而與測(cè)力擺桿22相連的遮光片21離開光電管20，光電管20恢復(fù)光照，此時(shí)信號(hào)燈29熄滅，信號(hào)燈27仍亮，控制電路又恢復(fù)至預(yù)備狀態(tài)，準(zhǔn)備迎接下一個(gè)測(cè)試程序。
現(xiàn)結(jié)合附圖5和6來(lái)說(shuō)明上夾持器1的結(jié)構(gòu)，上夾持器1的鉗毛裝置包括動(dòng)板62、定板69、動(dòng)壓板65、定壓板67、壓簧64和一對(duì)導(dǎo)柱66，所述動(dòng)板62上有圓柱形鉸座59，壓板69上有圓柱形絞頭58，絞頭58嵌入絞座59，使動(dòng)板62與定板69鉸接相連;所述定板69上有多個(gè)處于不同高度的孔51，供扭簧55的一端按需要嵌入其中的一個(gè)加以定位，扭簧55的另一端則置入動(dòng)板62上的滑槽52中，扭簧55嵌入不同部位的孔51中，即可改變由孔51與鉸接點(diǎn)間所構(gòu)成的動(dòng)力臂，從而使扭簧55作用于動(dòng)板62和定板69上的扭力可調(diào)整。所述定壓板67置于定板69的下端頭;所述動(dòng)壓板65上設(shè)有一對(duì)導(dǎo)柱66，所述定壓板67上有與導(dǎo)柱66的位置對(duì)應(yīng)以供導(dǎo)柱66插入的兩個(gè)導(dǎo)柱孔68，導(dǎo)柱66及與其配合的導(dǎo)柱孔68的設(shè)置使夾持纖維的動(dòng)壓板65和定壓板67的兩個(gè)鉗毛平面始終保持相互平行;在動(dòng)壓板65和定壓板67之間有一壓簧64，它使動(dòng)壓板65相對(duì)于定壓板67分離，即，使鉗毛口張開，但由于動(dòng)板62限止了鉗毛口張開的距離，且由于扭簧55給予的彈力使鉗毛口處于常閉狀態(tài)，只有撳下動(dòng)板62，鉗毛口才張開鉗毛。放開動(dòng)板62，則在扭簧55與壓簧64作用相抵后施加于纖維的壓力是恒定的，以保證本裝置具有本發(fā)明的鉗毛壓力恒定，有利于克服測(cè)試誤差的優(yōu)點(diǎn)。
如附圖5所示，上夾持器1具有一個(gè)重量可調(diào)的平衡柄70，平衡板70為中空筒狀，筒內(nèi)可放置供調(diào)節(jié)用的平衡重物72，以使上夾持器1呈鉛垂?fàn)睿⑴c測(cè)力擺桿平衡，從而使上、下夾持器1和4的對(duì)應(yīng)鉗毛平面2和3相互平行。
如附圖7和8所示，下夾持器4的鉗毛裝置包括動(dòng)板62a、定板69a、以及圖中未示出的動(dòng)壓板、定壓板、壓簧和導(dǎo)柱，但它還包括繼電器12，動(dòng)板62a和定板69a同樣通過(guò)由鉸頭58a嵌入鉸座59a而相連接，動(dòng)壓板、定壓板、壓簧和導(dǎo)柱則構(gòu)成與上夾持器1的鉗毛口完全相同的鉗毛口。所述動(dòng)板62a具有一個(gè)傾斜的尾端77，繼電器12具有杠桿式銜鐵78，所述銜鐵78的重力臂端與動(dòng)板62a的尾端77相接觸。下夾持器4的平面3所處高度位置可按需要根據(jù)定距標(biāo)尺74調(diào)整，并由螺釘75將其定位。下夾持器4的鉗毛口是常開的，開口距離可用定板69上的螺釘88來(lái)調(diào)整限位。松動(dòng)螺釘81，則可使繼電器12的杠桿式銜鐵78隨繼電器按裝支架82沿定距標(biāo)尺74升降，以調(diào)整銜鐵78的重力臂端與動(dòng)板62a的傾斜尾端77的觸點(diǎn)，從而改變下夾持器4鉗毛裝置的鉗毛力的大小。如前所述，當(dāng)打開定位叉19時(shí)，繼電器12吸合，銜鐵78作用于動(dòng)板62a的傾斜尾端77，使下夾持器4的鉗毛口閉合夾住纖維，并開始拉伸測(cè)試;當(dāng)纖維拉斷并關(guān)閉定位叉19時(shí)，繼電器12釋放，鉗毛口松開，余毛在漲力夾(夾于纖維試樣下端、使纖維伸直用，圖中未示出)的重力作用下，沿裝置于定距標(biāo)尺74處的漲力夾導(dǎo)軌6的方向跌滑下來(lái)，從而達(dá)到自動(dòng)消除鉗毛口余毛的效果，并準(zhǔn)備下一個(gè)測(cè)試程序。
文件名稱頁(yè)行補(bǔ)正前補(bǔ)正后說(shuō)明書4434371020416～電磁閥47受到繼電磁閥47處于……，17電器44的常閉控制，所以一合上電源就處于……，55強(qiáng)力力伸強(qiáng)力伸
權(quán)利要求
1.一種用機(jī)械應(yīng)力測(cè)試固體材料的強(qiáng)度特性的單纖維強(qiáng)力機(jī)用控制裝置，它包括上夾持器1、下夾持器4、定位叉19和控制機(jī)構(gòu)，本發(fā)明的特征在于上述控制機(jī)構(gòu)是包括相互連接的控制儀17、繼電器12和兩個(gè)光電管10及20、用以自動(dòng)控制水泵15的工作而使強(qiáng)力機(jī)完成整個(gè)測(cè)試工作的控制機(jī)構(gòu)；所述控制儀17包括針型閥28、兩個(gè)電磁閥46、47和控制電磁閥工作的控制電路；所述繼電器12控制下夾持器4鉗毛；所述上夾持器1和下夾持器4都具有可調(diào)節(jié)但能保持恒定壓力的鉗毛裝置。
2.按權(quán)利要求1所述的單纖維強(qiáng)力機(jī)用控制裝置，其特征在于所述控制電路有兩組光電繼電器電路并聯(lián)構(gòu)成復(fù)合式電路，并共用一組整流電源48;所述每一組光電繼電器電路有一個(gè)三極管32或38的基極與另一個(gè)三極管33或39的發(fā)射極串接組成串聯(lián)開關(guān)，而串聯(lián)三極管的基極與光電管10或20(可為二極管或三極管)的正極相接，所述光電管10和20構(gòu)成光電繼電器電器中無(wú)觸點(diǎn)的開關(guān);串聯(lián)三極管的基極處設(shè)一偏轉(zhuǎn)電阻31或31a，集電極處設(shè)一控制電磁閥46或47工作的繼電器44或43;在所述繼電器44或43的兩端并聯(lián)一個(gè)起保護(hù)作用的二極管41或41a。
3.按權(quán)利要求2所述的單纖維強(qiáng)力機(jī)用控制裝置，其特征在于所述兩組光電繼電器電路中的一組電路的在其控制電磁閥46工作的繼電器44的兩端另并聯(lián)一個(gè)控制下夾持器4鉗毛裝置工作的繼電器12，即所述繼電器12和44在一個(gè)光電繼電器電路的控制下同步工作。
4.按權(quán)利要求3所述的單纖維強(qiáng)力機(jī)用控制裝置，其特征在于所述光電管10受與定位叉19聯(lián)動(dòng)的遮光柱9控制;所述光電管20則受與測(cè)力擺桿22相連的遮光片21控制。
5.按權(quán)利要求1或2或3或4所述的單纖維強(qiáng)力機(jī)用控制裝置，其特征在于所述的上、下夾持器1、4的鉗毛裝置分別包括動(dòng)板62和62a、定板69和69a、動(dòng)壓板65、定壓板67、壓簧64和一對(duì)導(dǎo)柱66，所述動(dòng)板62或62a和定板69或69a通過(guò)鉸接相連;所述定壓板67固定在定板69和69a的一個(gè)端頭處，動(dòng)壓板65通過(guò)動(dòng)壓板65上的導(dǎo)柱66與定壓板67配合，并在壓簧64的作用下使動(dòng)壓板65相對(duì)于定壓板67分離，即將鉗毛口張開，但動(dòng)板62和62a限止了鉗毛口張開的距離。
6.按權(quán)利要求5所述的單纖維強(qiáng)力機(jī)用控制裝置，其特征在于所述上夾持器1的鉗毛裝置的動(dòng)板62和定板69受一個(gè)力點(diǎn)可調(diào)的彈力所作用;所述上夾持器1具有一個(gè)用以保持上夾持器1呈鉛垂?fàn)?，并與測(cè)力擺桿平衡而使上、下夾持器1和4的對(duì)應(yīng)的鉗毛平面2和3相互平行的重量可調(diào)的平衡柄70。
7.按權(quán)利要求5所述的單纖維強(qiáng)力機(jī)用控制裝置，其特征在于所述下夾持器4的鉗毛口的常開距離是可調(diào)的，鉗毛裝置的動(dòng)板62a具有一個(gè)傾斜的尾端77;繼電器12具有杠桿式銜鐵78，所述銜鐵78的重力臂端與動(dòng)板62a的傾斜尾端77相接觸，且其觸點(diǎn)位置可調(diào)以改變鉗毛力的大小。
8.按權(quán)利要求7所述的單纖維強(qiáng)力機(jī)用控制裝置，其特征在于所述下夾持器4的定距標(biāo)尺74處裝有一個(gè)漲力夾下滑導(dǎo)向裝置漲力夾導(dǎo)軌6。
全文摘要
一種用機(jī)械應(yīng)力測(cè)試固體材料的強(qiáng)度特性的單纖維強(qiáng)力機(jī)用控制裝置，有兩組光電繼電器電路并聯(lián)構(gòu)成復(fù)合式電路，它使所控制的上、下夾持器能自動(dòng)鉗住纖維試樣，并開始拉伸，當(dāng)拉力超過(guò)纖維強(qiáng)度而使纖維斷裂后，又可使設(shè)備復(fù)位，余毛在張力夾重力作用下自動(dòng)清除，從而只需打開定位叉就可自動(dòng)完成整個(gè)測(cè)試工作、關(guān)閉定位叉則裝置恢復(fù)初始的狀態(tài)。上、下夾持器具有可調(diào)節(jié)但能保持恒定壓力的鉗毛口，克服了人為誤差，提高測(cè)試精度。
文檔編號(hào)G01N3/02GK1031761SQ8710609
公開日1989年3月15日 申請(qǐng)日期1987年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1987年8月31日
發(fā)明者袁澤林 申請(qǐng)人:袁澤林