[實用新型]自動換取試樣件的低溫力學試驗裝置

有效

• 申請號: 201520919748.1
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN205246457U
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 張鵬;胡明;秦玉冬;周迅;陳文華;趙永翔
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01N3/02
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型涉及屬于試驗設備領域，具體涉及一種自動換取試樣件的低 溫力學試驗裝置，主要針對中小跨度溫差力學試驗。

背景技術

為了測試材料在低溫環境下的力學特性，通常采用力學試驗機外加低溫 箱組合模式進行試驗，以此獲取材料的非常溫力學性能，而中小跨度低溫環 境的實現多采用壓縮機制冷方式，制冷相對緩慢，若換取試樣件需打開低溫 試驗箱，將使得低溫試驗箱內的冷氣丟失，導致試驗準備時間長，造成人力 等資源的浪費。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種自動換取試樣件的 低溫力學試驗裝置，無需打開低溫試驗箱，即可自動換取試樣件。

本實用新型包括工裝夾具、平行抓手、平移驅動裝置、直線驅動器、旋 轉驅動裝置、試樣件預冷架、控制系統和低溫試驗箱；所述的旋轉驅動裝置 固定在低溫試驗箱底部，并驅動直線驅動器旋轉；所述的平移驅動裝置固定 在直線驅動器上，并驅動平行抓手平移；所述的工裝夾具安裝在平行抓手末 端；所述的試樣件預冷架固定在低溫試驗箱側壁上；所述的控制系統控制平 行抓手、平移驅動裝置、直線驅動器和旋轉驅動裝置的動作，以及數據傳輸。

所述的試樣件預冷架包括試樣件預冷架殼體以及設置在試樣件預冷架殼 體內的彈簧和托件板；所述彈簧的兩端分別與試樣件預冷架殼體和托件板連 接。

所述的旋轉驅動裝置采用平移氣缸或平移電機。

所述的旋轉驅動裝置采用旋轉氣缸或旋轉電機。

所述的直線驅動器能將自身位移參數傳輸給控制系統。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型無需打開低溫試驗箱，即可自動換取試樣件，對尺寸參數 相同的一組試樣件進行低溫力學試驗，試驗過程中低溫試驗箱內的冷氣不會 丟失，可以節省大量的試驗時間和費用；同時，使得試驗更加規范，減少人 為操作誤差；可以增加試驗操作人員的人身安全；

2、本實用新型應用范圍廣，除了可應用于低溫試驗，還可通過更換工裝 夾具應用在其它不便于人工換件的試驗上。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型的機構運動簡圖；

圖3為本實用新型中試樣件預冷架的結構示意圖；

圖4為圖3的縱向截面圖。

圖中：1、試驗機上夾頭，2、試驗機下夾頭，3、工裝夾具，4、平行抓 手，5、平移氣缸，6、直線驅動器，7、旋轉氣缸，8、底板，9、試樣件預冷 架，9-1、試樣件預冷架殼體，9-2、彈簧，9-3、托件板，9-4、試樣件，10、 低溫試驗箱。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1和2所示，自動換取試樣件的低溫力學試驗裝置，包括工裝夾具3、 平行抓手4、平移氣缸5、直線驅動器6、旋轉氣缸7、試樣件預冷架9、控制 系統和低溫試驗箱10；旋轉氣缸7通過底板8固定在低溫試驗箱10底部；直 線驅動器6與旋轉氣缸的活塞桿固定，針對不同的試樣件長度實現平移氣缸5、 平行抓手4和工裝夾具3的上、下移動功能，同時將自身位移參數傳輸給控 制系統；平移氣缸5固定在直線驅動器上，實現平行抓手和工裝夾具的左、 右移動功能；平行抓手4與平移氣缸的活塞桿固定，實現工裝夾具抓取試樣 件的功能；工裝夾具3安裝在平行抓手4末端，需依據不同試樣件由平行抓 手4控制；試樣件預冷架9固定在低溫試驗箱10側壁上，實現試樣件9-4的 預冷功能；控制系統控制平行抓手4、平移氣缸5、直線驅動器6和旋轉氣缸 7的動作，以及數據傳輸。

如圖3和4所示，試樣件預冷架9包括試樣件預冷架殼體9-1以及設置 在試樣件預冷架殼體9-1內的彈簧9-2和托件板9-3；彈簧9-2的兩端分別與 試樣件預冷架殼體9-1和托件板9-3連接；多個試樣件9-4并排裝入試樣件 預冷架殼體9-1內，并由托件板9-3托住。

該自動換取試樣件的低溫力學試驗裝置進行低溫力學試驗的具體過程如 下：

1、將試樣件的尺寸參數(試樣件總長、夾持部位直徑等)、試驗機下夾 頭2的高度位置和中心線位置輸入控制系統；多個試樣件并排裝入試樣件預 冷架9上。

2、關閉低溫試驗箱10的箱門，打開低溫試驗箱10的降溫裝置并設定溫 度值對試樣件進行預冷。