一种手动简易性拉力机制造技术

本发明专利技术涉及一种手动简易性拉力机，包含机械部分和单片机控制系统，所述的机械部分包括机箱、地脚支架、转盘支架、夹具盘、夹线装置以及把手；机箱上部设有夹线装置，夹具盘以及转盘支架，机箱下部设有地脚支架。本发明专利技术的优点：机械部分设计非常灵巧方便，操作起来非常省力；在性能上：控制精度也与国外产品持平；操作界面中文化，适合本国使用习惯，成本低，在价格上与国外产品相比较有绝对优势。

【技术实现步骤摘要】
一种手动简易性拉力机
本专利技术涉及拉力机
，具体地说，是一种手动简易性拉力机。
技术介绍
随着数字技术的快速发展，机械技术与电子技术的紧密结合，形成了机 电一体化技术，这种在机械的主功能、动力功能、信息处理功能上引进电子 技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来的机电一体化使得机械工业 的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化， 并使产品朝着智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化以及系统化方向发 展。本专利技术的简易性拉力机就是这项技术的典型代表。国内具有位移-试验力-变形三种控制方式间无冲击切换的控制器技术尚属空白，产品的A/D采集的精度也没能做得很高。在国内试验机行业，大部 分厂家的测控系统主要依赖国外产品，其性能价格比都不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种手动简易性拉力机。 本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的-一种手动简易性拉力机，包含机械部分和单片机控制系统，其特征在于， 所述的机械部分至少包括机箱；机箱上部设有转盘支架，夹具盘以及夹 线装置，机箱下部设有地脚支架；所述的夹线装置，包括夹线口、夹口块、滑板、转轴、夹具基座、第一夹紧块，第二夹紧块以及夹板支架；把手穿过手柄连接套；锁紧手柄连接套 与手柄轴套合，并通过螺杆锁紧；手柄轴穿通传动支架，手柄轴与传动支架 的位置固定不动；传动支架与支架连接通过联结销连接；支架连接与传动固 定架通过联结销连接；传动固定支架与固定座通过孔位对锁螺丝连接；固定 座与连接块通过螺杆连接；连接块与夹板支架通过螺杆连接；第一夹紧块套 入夹板支架，通过螺杆将第一夹紧块，第二夹紧块与夹板支架连接；夹具基 座设在夹板支架上，将滑板嵌入夹具基座，通过螺杆将夹具基座，滑板及夹 板支架连接；夹线口通过转轴固定在夹具基座上面；夹口块通过螺钉与夹线 口连接；所述的单片机控制系统包括下位机力值采集，人机交互界面，后台服务 系统，CPU芯片，电源模块和存储模块，其特征在于，后台服务系统通过CAN 总线与CPU芯片相连，力值采集通过A/D转换模块与CPU芯片相连，电源模 块和存储模块与CPU芯片相连，人机交互界面中的键盘模块和显示模块直接 与CPU芯片相连；其中，下位机采用的是新华龙电子公司的一款芯片 (C8051F350)，该芯片的内部24位ADC模块将模拟信号转换为数字信号，然 后通过该芯片的I2C模块和系统CPU进行I2C通信，将数字信号输入系统芯 片处理；电源模块为CPU芯片供电，存储模块提供程序存储空间；所述的CPU芯片采用AVR芯片ATmega64，是一种高性能、低功耗的8位 AVR微处理器，具有先进的RISC结构，大多数指令执行时间为单个系统时钟 周期，工作与16MHz时性能高达16MIPS;所述的人机交互界面的显示模块，采用的液晶显示电路，是12864点阵 液晶，直接与单片机的I/O 口连接，通过在程序中通过软件模拟的方式实现 显示目的，用以显示待测量拉力值，已保存的拉力值等；具有键盘扫描电路，采用2*3矩阵式键盘，直接与单片机的I/O 口相连接，用来输入测试密码， 査看力值，输入校准等；所述的A/D转换模块的芯片为C8051F350芯片，C8051F350芯片通过I2C 通信的方式与CPU芯片相连，可以将力传感器采集的模拟信号转换为数字信 号，输入到CPU芯片，并达到了24位的高精度采集；被测件一端系在夹具盘上，另一端则由夹紧装置夹住，当转动手动把手 后，夹紧装置动作将线夹紧，同时实现自锁，继续转动把手，被测线被拉断， 安装在夹具盘端的力传感器采集力值，转换为电压值，送入单片机，单片机 控制液晶显示出拉力值；本试验机直接与力传感器相连，传感器安置在夹具盘上，夹线装置实现 自锁，通过转动把手，将被测试件拉断，获得拉力值，采集到单片机控制系 统，并由液晶显示出力值，简易直观，易于操作。与现有技术相比，本专利技术的积极效果是本专利技术的最大特点可将模拟信号直接送到模数转换芯片，增益、标定等 参数完全采用软件设置，不需任何硬件调整；这就大大地提高了整套系统的 抗干扰性；也为整套系统的全数字化实现成为可能；本套系统采用全数字化 控制方式，其结构简单可靠，并且具有十分良好的互换性。24位高精度A/D转换器，省掉了中间环节(弱信号放大等)提高了抗干扰 性，使测量精度大大提高，此项技术属国内先进，并且较传统的试验机有着 灵巧方便的优点。A/D转换模块采用了具有高速、流水线结构的8051兼容的CIP-51内核的 C8051F350芯片，速度可达50MIPS，转换的数值与系统CPU采用了 I2C总线 通信进行传输，该项设计是一创新。拉力机具有C認总线通信功能，与后台服务系统通信，该总线只有2根 线与外部相连，以达到对总线网络中各节点(即该一种手动简易性拉力机)的 监控，这样便可对其工作状态，是否出现故障等情况完全掌握，从而提高了 工作效率；C認总线的直接通信距离最大可达10km，节点数可达110个，这 完全满足一般工业控制的要求，使其能够在工业控制系统中进行高可靠性的 数据传送。机械部分设计非常灵巧方便，尤其是夹线装置的设计，通过各个部件的 配合及相互作用实现自锁，将测试电线一端固定在夹具盘，另一端夹持在夹 口块，稍微拉直，往后扳动把手。传动支架随着把手同方向转动，同时将支 架连接往后拉。支架连接带动传动固定架，传动固定架带动固定座及上面的 零部件。夹线口和夹口块合拢，夹具基座越往后移动，两夹口合拢更紧，施 加到测试电线的压紧力越大，从而给予测试电线的摩擦力也越大，实现越拉 越紧的效果，即自锁效应。夹线装置具有很强的通用性，在测试前根据不同 的测试对象选择不同的夹具，从而保证测量精度另外在具有手摇把手的传动 机构的设计中蕴含了杠杠原理，所以操作起来非常省力；转动把手后，夹紧 装置将线夹紧，并实现自锁。在性能上采集精度与国外产品持平，控制精度也与国外产品持平；操 作界面中文化，适合本国使用习惯，成本低，其成本是一般拉力机的十分之 一，在价格上与国外产品相比较有绝对优势。附图说明图1本专利技术电路原理框图；图2本专利技术实施例中液晶显示单元的电路原理图；图3本专利技术实施例中键盘单元的电路原理图；图4本专利技术实施例中单片机(ATmega64)烧写程序电路；图5本专利技术实施例中A/D采集电路的电路原理图；图6本专利技术实施例中单片机(C8051F350)烧写程序电路；图7本专利技术实施例中总体电路原理图；图8本专利技术的夹线装置的装备图；图9本专利技术的夹紧装置示意图；图10本专利技术的总装配体图。附图中的标号分别为，1、机箱，2、地脚支架，3、转盘支架，4、夹具 盘，5、夹线装置，6、把手，7、夹线口， 8、夹具基座，9、连接块，10、固 定座，11、传动固定架，12、联接销，13、支架连接，14、滑板，15、夹板 支架，16、传动支架，17、手柄轴，18、手柄连接套，19、夹口块，20、第 一夹紧块，21、第二夹紧块，22、转轴。具体实施方式以下提供本专利技术一种手动简易性拉力机的具体实施方式。 实施例1液晶显示电路，键盘扫描电路与单片机1/0 口直接相连，用以显示力值， 输入设定数据，实现友好的人机界面。模数转换芯片通过双线I2C与单片机 相连接，即数据线(SDA)和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手动简易性拉力机，包含机械部分和单片机控制系统，其特征在于，机械部分至少包括机箱；机箱上部设有转盘支架，夹具盘以及夹线装置，机箱下部设有地脚支架。

【技术特征摘要】
1.一种手动简易性拉力机，包含机械部分和单片机控制系统，其特征在于，机械部分至少包括机箱；机箱上部设有转盘支架，夹具盘以及夹线装置，机箱下部设有地脚支架。2. 根据权利要求1所述的一种手动简易性拉力机，其特征在于，所述的 夹线装置，包括夹线口、夹口块、滑板、转轴、夹具基座、第一夹紧块，第 二夹紧块以及夹板支架；把手穿过手柄连接套；锁紧手柄连接套与手柄轴套 合，并通过螺杆锁紧；手柄轴穿通传动支架，手柄轴与传动支架的位置固定 不动；传动支架与支架连接通过联结销连接；支架连接与传动固定架通过联 结销连接；传动固定支架与固定座通过孔位对锁螺丝连接；固定座与连接块 通过螺杆连接；连接块与夹板支架通过螺杆连接；第一夹紧块套入夹板支架， 通过螺杆将第一夹紧块，第二夹紧块与夹板支架连接；夹具基座设在夹板支 架上，将滑板嵌入夹具基座，通过螺杆将夹具基座、滑板及夹板支架连接； 夹线口通过转轴固定在夹具基座上面 ，夹口块通过螺钉与夹线口连接。3. 根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：易建军，唐斌红，刘哲，陈昌明，季白杨，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]