全文摘要
本实用新型公开了一种型砂高温测试的形变测试机构，包括试样支撑杆、驱动装置、试样夹持架和感应装置，其中：两个试样夹持架沿直线L相对间隔设置，试样夹持架包括下肢和上肢，下肢用于支撑上肢，两个上肢之间形成间隙，两个上肢靠近间隙的一侧的下端面各形成一个第一抵接头，第一抵接头的下端形成与直线L水平正交、呈尖状的抵接端；两个试样支撑杆分别竖直地布置在两个上肢的下方，试样支撑杆的上端形成支撑头，支撑头的顶端形成与直线L水平正交的支撑端；驱动装置驱动两个试样支撑杆沿竖直方向上同步运动。本实用新型的有益效果：使试样不易发生侧翻、也防止试样形变时对驱动装置的输出端造成损伤。
主设计要求
1.一种型砂高温测试的形变测试机构，其特征在于，包括试样支撑杆、驱动装置、试样夹持架和感应装置，其中：两个所述试样夹持架沿直线L相对间隔设置，所述试样夹持架包括下肢和上肢，所述下肢用于支撑所述上肢，两个所述试样夹持架的上肢之间形成间隙，两个所述上肢靠近所述间隙的一侧的下端面各形成一个第一抵接头，所述第一抵接头的下端形成与所述直线L水平正交、呈尖状的抵接端；两个所述试样支撑杆分别竖直地布置在两个所述上肢的下方，且其在对应的所述上肢的投影位于所述第一抵接头远离所述间隙的一侧，所述试样支撑杆的上端形成支撑头，所述支撑头的顶端形成与所述直线L水平正交的支撑端；所述驱动装置驱动两个所述试样支撑杆沿竖直方向上同步运动；所述感应装置包括位移测试杆和位移传感器，所述位移测试杆的第一端正对所述间隙且可选择地与两个所述支撑头在同一水平面上，所述位移测试杆的第二端设有光反射环，所述位移传感器和所述光反射环相对设置以感应所述光反射环的位移。
设计方案
1.一种型砂高温测试的形变测试机构，其特征在于，包括试样支撑杆、驱动装置、试样夹持架和感应装置，其中：
两个所述试样夹持架沿直线L相对间隔设置，所述试样夹持架包括下肢和上肢，所述下肢用于支撑所述上肢，两个所述试样夹持架的上肢之间形成间隙，两个所述上肢靠近所述间隙的一侧的下端面各形成一个第一抵接头，所述第一抵接头的下端形成与所述直线L水平正交、呈尖状的抵接端；
两个所述试样支撑杆分别竖直地布置在两个所述上肢的下方，且其在对应的所述上肢的投影位于所述第一抵接头远离所述间隙的一侧，所述试样支撑杆的上端形成支撑头，所述支撑头的顶端形成与所述直线L水平正交的支撑端；
所述驱动装置驱动两个所述试样支撑杆沿竖直方向上同步运动；
所述感应装置包括位移测试杆和位移传感器，所述位移测试杆的第一端正对所述间隙且可选择地与两个所述支撑头在同一水平面上，所述位移测试杆的第二端设有光反射环，所述位移传感器和所述光反射环相对设置以感应所述光反射环的位移。
2.根据权利要求1所述的型砂高温测试的形变测试机构，其特征在于，至少一个所述上肢在其第一抵接头靠近其连接的所述下肢的一侧还设有第二抵接头，且所述支撑头在其正上方的所述上肢的投影位于所述第一抵接头和所述第二抵接头之间。
3.根据权利要求2所述的型砂高温测试的形变测试机构，其特征在于，所述第一抵接头具有两个第二侧面，两个所述第二侧面在底部相交形成所述抵接端。
4.根据权利要求3所述的型砂高温测试的形变测试机构，其特征在于，所述第二抵接头与所述第一抵接头的结构相同。
5.根据权利要求4所述的型砂高温测试的形变测试机构，其特征在于，所述支撑头具有两个第一侧面，两个所述第一侧面在顶部相交形成线形的所述支撑端。
6.根据权利要求5所述的型砂高温测试的形变测试机构，其特征在于，所述驱动装置包括气缸，所述气缸的输出端连接所述试样支撑杆的下端。
7.根据权利要求6所述的型砂高温测试的形变测试机构，其特征在于，所述驱动装置还包括弹性件，所述气缸的输出端通过所述弹性件连接所述试样支撑杆的下端。
8.根据权利要求7所述的型砂高温测试的形变测试机构，其特征在于，所述弹性件具有基部、限位部和弹性体，所述基部具有用于套接所述气缸的输出端的第一槽，所述限位部形成在所述基部远离所述第一槽的一端，所述限位部的中心向内凹陷形成第二槽，所述第二槽的槽底设有弹性体，所述试样支撑杆的下端抵接所述弹性体，同时所述第二槽的内壁夹设所述试样支撑杆的侧壁。
9.根据权利要求1所述的型砂高温测试的形变测试机构，其特征在于，所述位移测试杆的下端设有浮力装置，所述浮力装置包括液体杯和浮子，所述液体杯内设有浮力液，所述浮子置于浮力液中、并与所述位移测试杆的下端固定连接。
10.根据权利要求9所述的型砂高温测试的形变测试机构，其特征在于，所述位移测试杆对应所述间隙的宽度方向的中垂线设置，所述位移测试杆的上端与形成直线L水平正交、呈尖状的第一端。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种型砂性能检测机构，具体地，涉及一种型砂高温测试的形变测试机构
背景技术
根据实验温度的不同，型砂性能可分为常温性能(室温)、热性能(30～400℃)、高温性能(800～1600℃)和浇注条件下的性能，型砂高温性能指的是在高温情况下的性能，主要有抗压强度、残留强度、热膨胀、热变形、冲击载荷膨胀等。
现有的型砂高温测试的形变测试机构仅采用底部固定支撑，在进行不同材料的型砂试样测试需要受到热量时，容易对整个试样进行烘烤，使试样过快呈粉状，并且在试样受热形变后不能较好的保持固定。
同时，现有的固定端与试样形成面接触，当试样受热形变后，固定端与试样的接触面积随即发生变化，导致试样不能固定住。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种型砂高温测试的形变测试机构。
一种型砂高温测试的形变测试机构，包括试样支撑杆、驱动装置和试样夹持架，其中：
两个所述试样夹持架沿直线L相对间隔设置，所述试样夹持架包括下肢和上肢，所述下肢用于支撑所述上肢，两个所述试样夹持架的上肢之间形成间隙，两个所述上肢靠近所述间隙的一侧的下端面各形成一个第一抵接头，所述第一抵接头的下端形成与所述直线L水平正交、呈尖状的抵接端；
两个所述试样支撑杆分别竖直地布置在两个所述上肢的下方，且其在对应的所述上肢的投影位于所述第一抵接头远离所述间隙的一侧，所述试样支撑杆的上端形成支撑头，所述支撑头的顶端形成与所述直线L水平正交的支撑端；
所述驱动装置驱动两个所述试样支撑杆沿竖直方向上同步运动；
所述感应装置包括位移测试杆和位移传感器，所述位移测试杆的第一端正对所述间隙且可选择地与两个所述支撑头在同一水平面上，所述位移测试杆的第二端设有光反射环，所述位移传感器和所述光反射环相对设置以感应所述光反射环的位移。
本实用新型的有益效果是：
1、试样夹持架设置在试样支撑杆和试样的正上方，防止试样支撑杆和试样在非间隙区域直接受热而发生变形；
2、试样夹持架和试样支撑杆均可对试样形成沿宽度方向的线接触，驱动装置使试样在加热分解过程中始终提供竖直方向的支撑，从而相比面接触更不易发生侧翻；
3、试样夹持架和试样支撑杆对试样提供沿长度方向的前、中、后共四个位置的支撑，进一步保持试样稳定。
附图说明
图1是型砂高温测试的形变测试机构的结构示意图；
图2为支撑头与试样抵接时的示意图；
图3为弹性件与支撑杆和气缸输出端连接时的示意图；
图4为抵接头与试样抵接时的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，型砂高温测试的形变测试机构与设备控制箱100A连接，以在高温测试时支撑型砂试样。
型砂高温测试的形变测试机构100包括试样支撑杆1、驱动装置2、试样夹持架3和感应装置4
两个试样夹持架3沿直线L相对间隔设置，试样夹持架3包括下肢30和上肢31，下肢30用于支撑上肢31，一对试样夹持架3的两个上肢31之间形成间隙300，该间隙为供热缘加热的区间，两个上肢31靠近间隙300的一侧的下端面各形成一个第一抵接头32，第一抵接头32的下端形成与直线L水平正交、呈尖状的抵接端32M。
型砂测试时，试样的中部分别抵接在两个上肢31的第一抵接头32下方，同时试样待加热区域置于间隙300中，供加热缘加热，由于第一抵接头32形成了与直线L水平正交、呈尖状的抵接端32M，因此，不管试样在加热后变形，试样始终会受到直线方向的抵触力。
优选地，下肢30和上肢31呈直角布置，即下肢30垂直设置，上肢31水平设置。
如图4，第一抵接头32具有两个第二侧面32S，两个第二侧面32S在底部相交形成线形的抵接端32M，抵接端32M的延伸方向与直线L1水平正交，即抵接端32M与试样的宽度方向平行。
试样支撑杆1共有两个，并分别竖直地布置在两个试样夹持架3的上肢31的下方，且其在上肢31的投影位于第一抵接头32远离间隙300的一侧，试样支撑杆1的下方连接驱动装置2以在竖直方向上伸缩运动。
试样支撑杆1位于试样夹持架3的上肢31的下方，从而保护试样支撑杆1不受到热源的直接加热；同时试样支撑杆1对应在第一抵接头32的外侧，即当试样支撑杆1向上抬升试样时，试样支撑杆1作用于试样的长度方向的两端下表面，试样夹持架3作用于试样的中部上表面。从而实现对试样的四处夹持，同时使试样支撑杆1至其相邻的第一抵接头32之间的试样免于被热源直接加热。
即，如图1左侧的试样夹持架的上肢下方设置一根，试样支撑杆1的顶端形成支撑头11，支撑头11形成与直线L水平正交的支撑端11M，当试样放置在试样支撑杆1上时，支撑端11M可对试样形成沿宽度方向的线接触的。
如图2，支撑头11具有两个第一侧面11S，两个第一侧面11S在顶部相交形成线形的支撑端11M，支撑端11M的延伸方向与直线L水平正交，即与摆放时的试样的宽度方向平行。
优选地，可将试样的宽度制备成小于支撑端11M的长度，从而使支撑端11M完全支撑试样。
需要说明的是，试样的宽度也可大于支撑端11的长度。
在另一种优选地实施例中，至少一个试样夹持架3的上肢31在其第一抵接头32靠近其下肢30的一侧还设有第二抵接头33，且支撑头11在上肢31上的投影位于第一抵接头32和第二抵接头33之间。
需要说明的是，可以是左侧的试样夹持架3上设有第二抵接头33，也可以是右侧的试样夹持架3上设有第二抵接头33，或者左右两个试样夹持架3上均设有第二抵接头33。
第二抵接头33的构造与第一抵接头32的构造相同，在此不做赘述。
即需要检测试样的端部时，将试样的另一端固定于同一侧的第一抵接头32和第二抵接头33的下方、支撑头11的上方，支撑头11、第一抵接头32、第二抵接头33对试样形成四处支撑。
即如果检测试样的左端时，将试样的右端固定在右侧的第一支撑头11、第一、第二抵接头32\/33之间，同时使试样的左端位于加热间隙300中。
驱动装置2共有两组，并分别连接两组试样支撑杆1并驱动两个试样支撑杆1沿竖直方向同步运动。
需要说明的是，驱动装置2也可仅设置一组，以同时驱动两个试样支撑杆1沿竖直方向运动。
驱动装置2包括气缸21和弹性件22，气缸21的固定端设置在设备控制箱100A的顶壁的上端面，气缸21的输出端通过弹性件22连接试样支撑杆1的下端，以驱动支撑杆沿竖直方向运动。
需要说明的是，气缸21的输出力是由其连接着的PLC控制电路和调压阀进行控制。
此时，气缸21输出的力受到弹性件22的作用，使试样支撑杆1接受的推力呈线性变化，随着弹性件22压缩，试样支撑杆1接受的推力由小变大，并最终等于气缸21的输出力。增加弹性件22适于微调试样支撑杆1对试样的推力。
在另一种优选的实施例中，驱动装置2只包括气缸21，气缸21的输出端直接连接试样支撑杆1的下端，此时气缸21输出的力与试样支撑杆1对试样的推力始终保持一致。
在上述两种优选的实施例以外，驱动装置2还包括气缸支架20，气缸支架20设置在设备控制箱100A内部，气缸21的固定端固定在气缸支架20上。
气缸支架20竖向设置并呈“U”字形，气缸支架20的上端螺纹连接在设备控制箱100的顶壁的下端面，气缸支架20的下端形成固定气缸21的通孔。
气缸21呈竖向布置，其固定端的上部穿设气缸支架20的通孔，其输出端朝上并固定连接弹性件22，弹性件22具有可被压缩并能复原的特性，弹性件22的上端连接试样支撑杆1的下端。或者，其输出端直接连接试样支撑杆1的下端.
通过这种设计，将气缸21放置于设备控制箱100A的内部，从而使气缸21避免受到高温加热。
如图3，弹性件22具有基部221、限位部222和弹性体223，基部221具有套接气缸21的输出端的第一槽2210，限位部222形成在基部221远离第一槽2210的一端，限位部222的中心向内凹陷形成第二槽2220，第二槽2220的槽底设有弹性体223，试样支撑杆1的下端抵接弹性体223，同时第二槽2220的内壁夹设试样支撑杆1的侧壁。
优选地，第一槽2210为螺纹槽，气缸21的输出端螺纹连接在第一槽2210中。
优选地，弹性体223为弹簧。
试样支撑杆1的下端限制在第二槽2220中，从而使气缸21向上运动过程中，使试样支撑杆1更好地保持沿竖直方向运动。
感应装置4包括位移测试杆41和位移传感器42，位移测试杆41的第一端正对间隙300且可选择地与两个支撑头11在同一水平面上，位移测试杆41的第一端用于抵接试样，位移测试杆41的第二端设有光反射环411，位移传感器42和光反射环411相对设置以感应光反射环411的位移。
位移测试杆41的第一端在试样发生形变前，与支撑头11保持同一水平面，当热量透过间隙300对试样进行加热后，试样发生形变驱使位移测试杆41向下运动，同时光反射环411向下运动，进而位移传感器42得到光反射环411的位移变化量，进而得到试样的形变变化量。
优选地，位移测试杆411对应间隙300的宽度方向的中垂线设置。
位移测试杆411的上端与形成直线L水平正交、呈尖状的第一端，即，试样的宽度方向的任一位置发生形变时，位移测试杆411的第一端均可收到向下的推力。
进一步，位移测试杆411的下端设有浮力装置43，以提供对位移测试杆411向上的托力。
浮力装置43包括液体杯431和浮子432，液体杯431内设有浮力液，浮子432置于浮力液中、并与位移测试杆411的下端固定连接。
光反射环411水平地置于液体杯431的上方，并位移传感器42设置在光反射环411的上方。优选地，位移传感器42固定在设备控制箱100A的顶壁的下端面。
本实用新型型砂高温测试的形变测试机构的工作原理：
测试试样的中部性能时，气缸21收缩带动两个试样支撑杆1向下运动，将试样放置于两个试样支撑杆1的支撑端11M上，以对试样稳定支撑，此时位移测试杆41向上抵接试样的下端面，调整气缸21向上伸出的输出力，驱动试样支撑杆1向上运动，并使试样向上抵接试样夹持架3的抵接端32M，同时试样的中部位于间隙300中并始终受到与位移测试杆41向上的推力，完成试样的固定操作，随后可打开加热缘对间隙300处的试样加热，发生形变后，位移测试杆41向下运动，同时位移传感器42感应光反射环411的位移变化。
测试试样的端部性能时，控制单个气缸21收缩，使该侧的试样支撑杆1向下运动，将试样的待测端置于间隙300中并与位移测试杆41的上端抵接，同时使试样的另一端位于该侧的第一、第二抵接头的下方，控制气缸21伸出，使试样支撑杆1向上运动，并最终实现试样支撑杆1、第一抵接头32和第二抵接头33共同固定试样，位移测试杆41的上端向上抵接试样的待测试端，随后可打开加热缘对间隙300处的试样加热，发生形变后，位移测试杆41向下运动，同时位移传感器42感应光反射环411的位移变化。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920303331.0
申请日:2019-03-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:83(武汉)
授权编号:CN209640261U
授权时间:20191115
主分类号:G01N 25/00
专利分类号:G01N25/00;G01B11/16
范畴分类:31E;
申请人:武汉丰源智盛科技有限公司
第一申请人:武汉丰源智盛科技有限公司
申请人地址:430074 湖北省武汉市东湖新技术开发区关山一路1号华中曙光软件园A幢411-417室05号
发明人:冀运东;吕杰;许明杰;刘明义;姚开睿
第一发明人:冀运东
当前权利人:武汉丰源智盛科技有限公司
代理人:黄君军
代理机构:42231
代理机构编号:武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙) 42231
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计