弹簧劲度系数的测量装置制造方法及图纸

一种弹簧劲度系数的测量装置，包括支架和测试台，测量装置还包括直线电机、连接块、力传感器、弹簧压板、弹簧压板导向杆和位移传感器，直线电机的输出轴与连接块的上端连接，连接块可上下滑动地安装在支架上，连接块的下端与力传感器连接，力传感器与弹簧压板连接，弹簧压板的下端安装弹簧压板导向杆，导向杆位于测试台的上方，测试台的下方安装位移传感器，位移传感器的顶杆穿过测试台，顶杆位于弹簧压板导向杆的正下方，弹簧压板与测试台之间为待测试弹簧的测试工位，弹簧压板导向杆、位于测试台上方的顶杆位于待测试弹簧的中部。本发明专利技术提供一种精度较高、操作方便的弹簧劲度系数的测量装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种弹簧劲度系数的测量装置。
技术介绍
现有的弹簧劲度系数的测量装置，如专利号为201120431398.6的中国技术专利，公开了一种弹簧劲度系数测量仪，主要应用于大、中专院校及中小学实验教学。它含电子天平、支架、刻度尺、横杆、固定螺丝、轻质弹簧、砝码。支架上带有刻度尺，横杆用固定螺丝卡在支架上，横杆上挂轻质弹簧，弹簧下面挂砝码，砝码放在电子天平称重盘上。该弹簧劲度系数测量仪，通过改变横杆的高度位置变化弹簧的伸长量，电子天平记录作用于弹簧的力的变化量，由胡克定律求得弹簧劲度系数。存在的技术缺陷：精度较低，操作麻烦、智能化程度较低。
技术实现思路
为了克服已有弹簧劲度系数的测量方式的精度较低、操作麻烦的不足，本专利技术提供一种精度较高、操作方便的弹簧劲度系数的测量装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种弹簧劲度系数的测量装置，包括支架和测试台，所述测量装置还包括直线电机、连接块、力传感器、弹簧压板、弹簧压板导向杆和位移传感器，所述直线电机的输出轴与连接块的上端连接，所述连接块可上下滑动地安装在支架上，所述连接块的下端与力传感器连接，所述力传感器与弹簧压板连接，所述弹簧压板的下端安装所述弹簧压板导向杆，所述导向杆位于所述测试台的上方，所述测试台的下方安装所述位移传感器，所述位移传感器的顶杆穿过所述测试台，所述顶杆位于所述弹簧压板导向杆的正下方，所述弹簧压板与测试台之间为待测试弹簧的测试工位，所述弹簧压板导向杆、位于测试台上方的顶杆位于所述待测试弹簧的中部。进一步，所述位移传感器为数显千分尺，所述数显千分尺通过位移传感器固定架固定在支架上。再进一步，所述测试台上设置弹簧导向环固定架，弹簧导向环固定在所述弹簧导向环固定架上，所述待测试弹簧的下端位于所述弹簧导向环内。更进一步，所述连接块与滑块固定连接，所述滑块可滑动地套装在直线导轨上，所述直线导轨安装在支架上。所述直线电机安装在直线电机固定架上，所述直线电机固定架安装在支架上，所述直线电机的输出轴与直线电机滑块连接，所述直线电机滑块与所述连接块的上端连接。本专利技术的技术构思为：采用直线电机驱动压缩机构压缩弹簧，压缩机构上设置有力传感器和数显千分尺，可以实时测量弹簧的受力和形变量。本专利技术的有益效果主要表现在：精度较高、操作方便、智能化程度较高。附图说明图1是弹簧劲度系数的测量装置的示意图。图2是测试工位的局部放大图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。参照图1和图2，一种弹簧劲度系数的测量装置，包括支架和测试台17，所述测量装置还包括直线电机1、连接块4、力传感器9、弹簧压板10、弹簧压板导向杆11和位移传感器14，所述直线电机1的输出轴与连接块4的上端连接，所述连接块4可上下滑动地安装在支架上，所述连接块4的下端与力传感器9连接，所述力传感器9与弹簧压板10连接，所述弹簧压板10的下端安装所述弹簧压板导向杆11，所述导向杆11位于所述测试台17的上方，所述测试台17的下方安装所述位移传感器14，所述位移传感器14的顶杆穿过所述测试台17，所述顶杆位于所述弹簧压板导向杆11的正下方，所述弹簧压板10与测试台17之间为待测试弹簧的测试工位，所述弹簧压板导向杆11、位于测试台上方的顶杆位于所述待测试弹簧的中部。进一步，所述位移传感器为14数显千分尺，所述数显千分尺14通过位移传感器13固定架固定在支架上。再进一步，所述测试台17上设置弹簧导向环固定架16，弹簧导向环15固定在所述弹簧导向环固定架16上，所述待测试弹簧的下端位于所述弹簧导向环15内。更进一步，所述连接块4与滑块8固定连接，所述滑块8可滑动地套装在直线导轨7上，所述直线导轨7安装在支架上。所述直线电机1安装在直线电机固定架2上，所述直线电机固定架2安装在支架上，所述直线电机1的输出轴与直线电机滑块3连接，所述直线电机滑块3与所述连接块的上端连接。所述支架包括底座6和竖直板5。本实施例中，压缩机构由底座6，竖直板5，直线电机1，直线电机滑块3，直线电机固定架2、直线导轨7、直线导轨滑块8、电机与力传感器连接块4、力传感器9、弹簧压板10、弹簧导向环15、弹簧导向环固定架16、弹簧压板导向杆11、位移传感器14、位移传感器固定架13、位移传感器顶杆12、测试台17等组成。弹簧导向环15在压缩弹簧时起导向作用，需要与被测弹簧匹配。设置有智能测量系统，即控制显示箱，控制直线电机1步进运动，同时采集力传感器9和位移传感器14(数显千分尺)的数值，并自动计算出被测弹簧的劲度系数。控制显示箱设置有键盘、控制器、存储器、液晶屏和通讯接口。步进控制直线电机运动，弹簧步进被压缩，每组测试100组数据，每步步长100微米(总行程10毫米)采集压缩弹簧的压力和弹簧的形变量，自动计算出弹簧的劲度系数，送到液晶屏上显示，具有手动测量和自动测量两种工作模式。智能测试系统带有数据存储功能，可储存每组100个测试数据和自动计算弹簧劲度系数；带有数据查询功能，可查询20组测试数据的任意一个测试数据；带有计算机通讯接口和软件，可完成数据上传。本实施例的工作过程为：1、先将弹簧导向环固定架放置到测试台上，然后将待测弹簧和弹簧导向环一起放置到弹簧刀导向环固定架中。2、通过智能测试系统调节直线电机向下运动，使弹簧压板压缩待测弹簧，直到弹簧压板导向杆与位移传感器顶杆接触，此时力传感器和位移传感器上的数值开始变化。3、通过智能测试系统调节直线电机按固定步长(20微米/步)向下运动，每运动一步，智能测试系统采集力传感器和位移传感器上的数值，并送到存储器中存储，每组测试100组数据，测试结束后，智能测试系统自动计算出待测弹簧的劲度系数，并送到液晶屏上显示。同时，智能测试系统驱动直线电机向上运动，回到初始测试位置，等待下次测试。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹簧劲度系数的测量装置，包括支架和测试台，其特征在于：所述测量装置还包括直线电机、连接块、力传感器、弹簧压板、弹簧压板导向杆和位移传感器，所述直线电机的输出轴与连接块的上端连接，所述连接块可上下滑动地安装在支架上，所述连接块的下端与力传感器连接，所述力传感器与弹簧压板连接，所述弹簧压板的下端安装所述弹簧压板导向杆，所述导向杆位于所述测试台的上方，所述测试台的下方安装所述位移传感器，所述位移传感器的顶杆穿过所述测试台，所述顶杆位于所述弹簧压板导向杆的正下方，所述弹簧压板与测试台之间为待测试弹簧的测试工位，所述弹簧压板导向杆、位于测试台上方的顶杆位于所述待测试弹簧的中部。

【技术特征摘要】
1.一种弹簧劲度系数的测量装置，包括支架和测试台，其特征在于：所述测量装置还包括直线电机、连接块、力传感器、弹簧压板、弹簧压板导向杆和位移传感器，所述直线电机的输出轴与连接块的上端连接，所述连接块可上下滑动地安装在支架上，所述连接块的下端与力传感器连接，所述力传感器与弹簧压板连接，所述弹簧压板的下端安装所述弹簧压板导向杆，所述导向杆位于所述测试台的上方，所述测试台的下方安装所述位移传感器，所述位移传感器的顶杆穿过所述测试台，所述顶杆位于所述弹簧压板导向杆的正下方，所述弹簧压板与测试台之间为待测试弹簧的测试工位，所述弹簧压板导向杆、位于测试台上方的顶杆位于所述待测试弹簧的中部。2.如权利要求1所述的弹簧劲度系数的测量装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦春节，程江帆，胡夏夏，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33