一種用于金屬材料拉力實驗的多功能實驗臺的制作方法

本實用新型涉及實驗設備技術領域，尤其涉及一種用于金屬材料拉力實驗的多功能實驗臺。

背景技術：

實驗臺是醫院、學校、化工廠、科研院所等企事業單位進行實驗檢測及存放儀器所使用的臺子，按照擺放的位置分為：中央實驗臺、邊實驗臺、轉角臺等。試驗臺上一般安裝試劑架，用于擺放實驗所需的實驗器皿及實驗材料等，但是在操作實驗時，只是使用實驗臺的一部分，對試劑架的利用率不高，浪費了資源，不能對試劑架靈活使用，而且試劑架占用了實驗臺的很大地方，在不需要試劑架時，試劑架的存在減少了實驗臺的可操作空間。

拉力機經常用在各類材料的產品質量檢驗、生產過程質量控制、材料科學研究和教學試驗中，其工作原理是通過拉力機對被測件不停的施加拉力，使被測件所承受的拉力逐漸增大，直到拉力值到達被測件的承受極限斷開。如：對焊接的電纜進行拉力測試時，拉力機不斷加力，直到斷開為止，如果焊錫先斷開，則說明焊接點的承力能力不如電纜線；反之，如果電纜線的內芯先斷開，則焊接質量可靠。如：對膠粘接的兩個部件的力學可靠性進行測試時，對兩個部件分別施以相反方向的拉力，不斷增加拉力直到徹底斷開，而斷開瞬間的拉力則代表這種膠的粘性。拉力機作為常用的機械設備需對試驗過程中的拉力值進行測量，在現有技術中，對拉力機的拉力進行測量主要通過機械式儀表測量拉力的變化情況，但采用機械式儀表的測量裝置精度低，且不能對拉力的變化情況做出記錄。

目前，金屬材料的拉力試驗主要通過拉力機完成，現有的拉力機都是傳統的機械檢測方式，而且測試精度低、操作不方便、無法滿足某些特定需要，由于溫度對金屬材料的拉力具有影響，不同溫度下測試的拉力數值不同，使用現有的拉力機無法測試準確的拉力，因此，研發一種將拉力設備和實驗臺結合的用于金屬材料拉力試驗的多功能試驗臺很有必要。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于針對現有技術中實驗臺臺面利用率不高、拉力測試精度低、操作不方便等問題，公開了一種用于金屬材料拉力實驗的多功能實驗臺，該多功能實驗臺有效解決了現有技術中實驗臺面利用率不高、拉力測試精度低、操作不方便的問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于金屬材料拉力實驗的多功能實驗臺，包括底座和實驗臺面，還包括保護罩、升降驅動組件、溫控裝置、拉力實驗裝置；所述保護罩設置于實驗臺面上方，保護罩上端連接液壓桿，保護罩下端形狀與實驗臺面的形狀相配合，保護罩可以在液壓桿的作用下上下移動；所述升降驅動組件包括移動實驗框和升降裝置，升降裝置設置于底座內，升降裝置的頂部與移動實驗框的底面連接，所述實驗臺面上開設有供移動實驗框升降通過的通孔；所述溫控裝置包括制冷裝置和制熱裝置，其中制冷裝置和制熱裝置均設置于實驗臺面下方；所述拉力實驗裝置設置于移動實驗框內部。

所述實驗臺面周邊設有凹槽，該凹槽與保護罩下端尺寸相配合，保護罩可以扣合在該凹槽內，所述保護罩尺寸大于移動實驗框的尺寸，其中保護罩為鋼化玻璃材質。

所述升降裝置包括驅動電機、變速箱、絲杠、套管及軸承座，所述套管的頂端通過上連接件與所述移動實驗框的底部連接，所述絲杠位于所述套管內且與所述套管螺紋連接，所述絲杠的底端連接軸承座，所述軸承座通過連接變速箱與所述驅動電機連接，所述驅動電機與控制面板電連，控制面板設置于實驗臺面上。

所述套管外還設有套筒，所述套筒的下端固定在軸承座上，并且所述套筒的縱向尺寸大于絲杠的尺寸。

所述制冷裝置包括冷凝管和壓縮機，冷凝管設置于實驗臺面的下方，同時不設置于供移動實驗框升降通過的通孔下端，所述壓縮機設置于底座的底面，其中壓縮機與冷凝管通過連接管連接，所述壓縮機與控制面板電連。

所述制熱裝置為加熱片，加熱片設置于冷凝管與實驗臺面之間的夾層中，所述加熱片與控制面板電連。

所述溫控裝置還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器設置于實驗臺面上，所述溫度傳感器與控制面板電連。

所述拉力實驗裝置包括伺服電機、變速箱、傳動裝置、滑動掛鉤、固定掛鉤，所述移動實驗框依次設置伺服電機、變速箱、傳動裝置、滑動掛鉤和固定掛鉤，所述伺服電機固定在移動實驗框一側，其中伺服電機連接變速箱，變速箱連接傳動裝置，傳動裝置連接滑動掛鉤，固定掛鉤固定在移動實驗框遠離伺服電機的一側。

所述移動實驗框固接有控制調節板，所述控制調節板設有多個調節孔，所述固定掛鉤可以在控制調節板上滑動，并通過固定裝置將固定掛鉤固定連接在調節孔上。

所述傳動裝置上連接有電測傳感器，電測傳感器通過信號調整電路連接移動終端。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

（1）本實用新型多功能實驗臺設有保護罩，保護罩通過液壓桿上下移動，當保護罩扣合于實驗臺面的凹槽中時，保護罩將整個實驗臺面包裹，這樣可以保證實驗過程與外界隔絕，進行危險實驗可以有效的保證實驗人員的人身安全；

（2）本實用新型多功能實驗臺設有溫度控制裝置，可以通過溫控裝置控制實驗臺面的溫度，同時溫控裝置結合保護罩，可以使實驗環境處于一定的溫度范圍內，避免溫度或者外界雜質對實驗數據的影響，因此可以提高實驗準確度；

（3）本實用新型多功能實驗臺設有升降驅動組件，升降驅動組件上端連接安裝有拉力實驗裝置的移動實驗框，這樣升降驅動組件可以驅動移動實驗框上下移動，需要時實施拉力試驗時，控制驅動裝置將移動實驗框移動到實驗臺面以上，進行實驗；完成試驗后，控制驅動裝置將移動實驗框移動到臺面以下，使移動實驗框的上表面與實驗臺面平齊，可以進行其他實驗，這樣就提高了實驗臺面的利用率，并且操作方便；

（4）本實用新型多功能試驗臺傳動裝置上連接有電測傳感器，當有力施加在電測傳感器上時，電測傳感器中的電壓就會發生變化，在信號調整電路中，小電壓信號經放大送給信號保持器，過A/D 轉換電路進行模/ 數轉換后，使被測信號變為數字電壓信號，這樣大大提高了測試的精度。

附圖說明

圖1為本實用新型一種用于金屬材料拉力實驗的多功能實驗臺結構示意圖；

圖2為本實用新型一種用于金屬材料拉力實驗的多功能實驗臺溫控裝置結構示意圖；

圖3為本實用新型一種用于金屬材料拉力實驗的多功能實驗臺升降驅動組件結構示意圖；

圖4為本實用新型一種用于金屬材料拉力實驗的多功能實驗臺拉力實驗裝置結構示意圖。

附圖標記說明：

1-底座，2-實驗臺面，3-保護罩，4-液壓桿，5-移動實驗框，6-通孔，7-凹槽，8-驅動電機，9-變速箱，10-絲杠，11-套管、12-軸承座，13-套筒，14-冷凝管，15-壓縮機，16-控制面板，17-加熱片，18-溫度傳感器，19-伺服電機，20-變速箱，21-傳動裝置，22-滑動掛鉤，23-固定掛鉤，24-控制調節板，25-調節孔，26-電測傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例描述本實用新型具體實施方式：

需要說明的是，本說明書所附圖中示意的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。

同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。

如圖1～4所示，其示出了本實用新型的具體實施方式；如圖所示，本實用新型公開的一種用于金屬材料拉力實驗的多功能實驗臺，包括底座1和實驗臺面2，還包括保護罩3、升降驅動組件、溫控裝置、拉力實驗裝置；所述保護罩3設置于實驗臺面2上方，保護罩3上端連接液壓桿4，保護罩3下端形狀與實驗臺面2的形狀相配合，保護罩3可以在液壓桿4的作用下上下移動；所述升降驅動組件包括移動實驗框5和升降裝置，升降裝置設置于底座1內，升降裝置的頂部與移動實驗框5的底面連接，所述實驗臺面2上開設有供移動實驗框5升降通過的通孔6；所述溫控裝置包括制冷裝置和制熱裝置，其中制冷裝置和制熱裝置均設置于實驗臺面2下方；所述拉力實驗裝置設置于移動實驗框5內部。本實用新型設有保護罩和溫控裝置，保護罩和溫控裝置配合，可以保證實驗臺處于一定溫度范圍內的環境進行實驗，同時保護罩為鋼化玻璃材質，工作人員在觀察實驗的同時，可以避免實驗帶來的潛在危險。本實用新型還設有升降驅動組件，升降驅動組件上端連接安裝有拉力實驗裝置的移動實驗框，這樣升降驅動組件可以驅動移動實驗框上下移動，需要進行拉力實驗時，控制驅動裝置將移動實驗框移動到實驗臺面以上，進行實驗；完成試驗后，控制驅動裝置將移動實驗框移動到臺面以下，使移動實驗框的上表面與實驗臺面平齊，可以進行其他實驗，這樣就提高了實驗臺面的利用率，并且操作方便。

如圖1所示，所述實驗臺面2周邊設有凹槽7，該凹槽7與保護罩3下端尺寸相配合，保護罩3可以扣合在該凹槽7內，所述保護罩3尺寸大于移動實驗框5的尺寸，其中保護罩3為鋼化玻璃材質。本實用新型實驗臺面設置與保護罩配合的凹槽，保護罩在液壓桿的作用下向下移動，最終與凹槽扣合，這樣可以有效保證保護罩扣合后，實驗臺面是一個封閉的環境，在封閉的環境中實驗數據更加的精準，這樣可以有效保證拉力試驗的測試精度。

如圖3所示，所述升降裝置包括驅動電機8、變速箱9、絲杠10、套管11及軸承座12，所述套管11的頂端通過上連接件與所述移動實驗框5的底部連接，所述絲杠10位于所述套管11內且與所述套管11螺紋連接，所述絲杠10的底端連接軸承座12，所述軸承座12通過連接變速箱9與所述驅動電機8連接，所述驅動電機8與控制面板16電連，控制面板16設置于實驗臺面2上。本實用新型設置升降裝置，升降裝置的驅動電機與控制面板連接，通過控制面板可以控制升降裝置，從而控制移動實驗框的上下移動，這樣可以使升降操作更加簡便。

如圖3所示，所述套管11外還設有套筒13，所述套筒13的下端固定在軸承座12上，并且所述套筒13的縱向尺寸大于絲杠10的尺寸。當移動實驗框被移動到最高位置時，絲杠和套管只有較少部分螺紋連接，這樣不能保證移動實驗框的穩定，因此在套管外設置套筒，套筒的縱向尺寸大于絲杠的尺寸，這樣就可以使升降裝置更加的穩固，保證拉力實驗順利完成。

如圖2所示，所述制冷裝置包括冷凝管14和壓縮機15，冷凝管14設置于實驗臺面2的下方，同時不設置于供移動實驗框5升降通過的通孔6下端，所述壓縮15機設置于底座1的底面，其中壓縮15機與冷凝管14通過連接管連接，所述壓縮機15與控制面板16電連。本實用新型設有制冷裝置可以有效降低實驗環境溫度，使實驗溫度達到要求的范圍內，使實驗結果更加的精準。

如圖2所示，所述制熱裝置為加熱片17，加熱片17設置于冷凝管14與實驗臺面2之間的夾層中，所述加熱片17與控制面板16電連。本實用新型設有加熱裝置，可以根據需要提高實驗溫度，使實驗溫度達到要求的范圍內，使實驗結果更加的精準。

如圖1所示，所述溫控裝置還包括溫度傳感器18，所述溫度傳感器18設置于實驗臺面2，所述溫度傳感器18與控制面板16電連。本實用新型設有溫度傳感器，可以實時監測實驗環境的溫度，然后將溫度信息傳遞給控制面板，控制面板接收到信息然后根據輸入的溫度，控制制冷裝置和制熱裝置將溫度調整到需要的范圍內。

如圖4所示，所述拉力實驗裝置包括伺服電機19、變速箱20、傳動裝置21、滑動掛鉤22、固定掛鉤23，所述移動實驗框5依次設置伺服電機19、變速箱20、傳動裝置21、滑動掛鉤22和固定掛鉤23，所述伺服電機19固定在移動實驗框5一側，其中伺服電機19連接變速箱20，變速箱20連接傳動裝置21，傳動裝置21連接滑動掛鉤22，固定掛鉤23固定在移動實驗框5遠離伺服電機19的一側。所述移動實驗框5固接有控制調節板24，所述控制調節板24設有多個調節孔25，所述固定掛鉤23可以在控制調節板24上滑動，并通過固定裝置將固定掛鉤23固定連接在調節孔25上。本實用新型拉力實驗裝置設有滑動掛鉤和固定掛鉤，金屬材料設置于滑動掛鉤和固定掛鉤中進行拉力實驗，實驗操作方便。

如圖4所示，所述傳動裝置21上連接有電測傳感器26，電測傳感器26通過信號調整電路連接移動終端。當有力施加在電測傳感器上時，電測傳感器中的電壓就會發生變化，在信號調整電路中，小電壓信號經放大送給信號保持器，過A/D 轉換電路進行模/ 數轉換后，使被測信號變為數字電壓信號；之后經在單片機微控制系統的控制之下，對被測信號進行實時的采集；單片機讀取采信號并將數據還原為拉力數值，單片機通過通訊芯片與計算機相連，單片機的工作電源由單片機電源提供；計算機用于存儲和分析拉力值。設置電測傳感器可以更加精確的檢測出金屬材料的拉力，減小了誤差，提高了精準度。

本實用新型一種用于金屬材料拉力實驗的多功能實驗臺操作原理：需要進行拉力實驗時，通過控制面板16操作，驅動電機8啟動，連接變速箱9，變速箱9連接軸承座12，軸承座12轉動，絲杠10和套管11由于螺紋連接，絲杠10將旋轉出套管11，這樣就將移動實驗框5向上推動，當移動實驗框5下表面與實驗臺面2平齊時，驅動電機停止運作；然后根據金屬材料開始調節固定掛鉤23的位置，通過固定裝置穿過調節孔25將固定掛鉤23固定在控制調節板24上，同時通過控制面板16輸入實驗溫度，控制面板將控制溫控裝置調節溫度，接著控制保護罩3，使保護罩3扣合在實驗臺面2的凹槽7中，然后開始拉力實驗的過程。

上面結合附圖對本實用新型優選實施方式作了詳細說明，但是本實用新型不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。

不脫離本實用新型的構思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應當理解，本實用新型不限于特定的實施方式，本實用新型的范圍由所附權利要求限定。