一种零件摩擦力检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及零件之间摩擦力量化测试技术，特别涉及一种零件摩擦力检测装置。


背景技术：

2.穿刺针在穿刺过程中与长杆(穿刺杆)之间的摩擦力大小会影响穿刺的最终效果，现有方式无法单独量化二者相对运动过程的摩擦力的大小；也没有相应的检测方式，一般通过人的手动感觉，主观的判断摩擦力，这种主观判断严重影响正确操作，容易出现判断上的误差。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种零件摩擦力检测装置，有效的克服了现有技术的缺陷。
4.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
5.一种零件摩擦力检测装置，包括装置载体和分别设置在上述装置载体上的第一零件固定结构、第二零件固定结构、平移驱动装置、测力器和控制器，上述第一零件固定结构与上述装置载体固定装配，上述平移驱动装置的驱动端通过上述测力器与上述第二零件固定结构连接，上述平移驱动装置用于驱使上述第二零件固定结构移动靠近或远离上述第一零件固定结构，上述控制器分别与上述测力器和平移驱动装置电连接。
6.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
7.进一步，上述装置载体为中空的壳体结构，其上端开有与上述第二零件固定结构移动轨迹匹配的通槽，上述第二零件固定结构置于上述通槽上方，并通过穿过上述通槽的滑动件与上述装置载体的内腔滑动连接，上述第一零件固定结构装配于上述装置载体上端。
8.进一步，上述装置载体内腔的底壁上装有线轨，上述滑动件滑动装配于上述线轨上。
9.进一步，上述平移驱动装置包括伺服电机和丝杆，上述丝杆平行于设置于上述线轨上部，且其两端分别通过轴承座装配于上述装置载体内部空腔的底壁上，上述滑动件上贯穿设有供上述丝杆穿过的通孔，上述伺服电机与上述丝杆的一端传动连接，上述丝杆上装配有丝杆螺母，上述丝杆螺母下端通过滑块滑动装配在上述线轨上，上述测力器连接于上述滑块和滑动件之间，上述伺服电机与上述控制器电连接。
10.进一步，上述装置载体上端设有提手。
11.进一步，上述装置载体下端设有支撑脚。
12.进一步，上述测力器为拉力传感器。
13.进一步，上述控制器为数显控制器
14.本实用新型的有益效果是：结构设计简单、合理，操作使用方便，能够准确的量化
零件与零件接触后相对运动的摩擦力。
附图说明
15.图1为本实用新型的零件摩擦力检测装置的结构外形图；
16.图2为本实用新型的零件摩擦力检测装置的内部结构图。
17.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
18.1、装置载体；2、第一零件固定结构；3、第二零件固定结构；4、平移驱动装置；6、控制器；7、线轨；11、提手；12、支撑脚；31、滑动件；41、伺服电机；42、丝杆；43、丝杆螺母；44、滑块。
具体实施方式
19.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
20.实施例：如图1和2所示，本实施例的零件摩擦力检测装置包括装置载体1和分别设置在上述装置载体1上的第一零件固定结构2、第二零件固定结构3、平移驱动装置4、测力器8和控制器6，上述第一零件固定结构2与上述装置载体1固定装配，上述平移驱动装置4的驱动端通过上述测力器8与上述第二零件固定结构3连接，上述平移驱动装置4用于驱使上述第二零件固定结构3移动靠近或远离上述第一零件固定结构2，上述控制器6分别与上述测力器8和平移驱动装置4电连接。
21.以两个不同的零件为例(其中一个为穿刺针，另外一个为长杆)，在一般穿刺过程中，穿刺针以恒定的力从长杆中穿出，在穿出过程中会克服针与杆之间的摩擦力，这个摩擦力的大小决定了穿刺针穿出时的力度，该力度要确保大于穿刺组织时的阻力，但必须在安全值内，防止该力度过大而刺破其他组织，因此，本实施例通过检测装置来检测模拟穿刺针于长杆之间相对运动的摩擦力，具体如下：
22.将穿刺针连通针座固定安装在第一零件固定结构2上，将长杆水平向装配在第二零件固定结构3上，并确保长杆的一端端口正对着穿刺针，当平移驱动装置4驱使第二零件固定结构3带动长杆靠近穿刺针过程中，穿刺针的针头会进入长杆的一端端口内，并与长杆内壁接触摩擦，在此过程中，平移驱动装置4的驱动力恒定，通过测力器8可以直接测得平移驱动装置4带动第二零件固定结构3及长杆移动时的拉力(该拉力为f1)，当穿刺针与长杆接触摩擦后，测力器8测得的力会增大，该增大后的力设定为f2，则即可得到摩擦力f’＝f
2-f1，整个装置结构设计简单、合理，操作使用方便，能够准确的量化零件与零件接触后相对运动的摩擦力。
23.作为一种优选的实施方式，上述装置载体1为中空的壳体结构，其上端开有与上述第二零件固定结构3移动轨迹匹配的通槽，上述第二零件固定结构3置于上述通槽上方，并通过穿过上述通槽的滑动件31与上述装置载体1的内腔滑动连接，上述第一零件固定结构2装配于上述装置载体1上端。
24.该实施方案中，装置载体1设计为一个壳体结构，平移驱动装置4及相关电器元件隐藏式安装，整体造型更美观，并且，检测更准确。
25.一般地，上述控制器6采用现有技术的数显控制器，直接装于装置载体1的显眼部
位，检测得到的力学数据直接在数显控制器的显示屏上显示，使实验人员直观的了解结果。
26.作为一种优选的实施方式，上述装置载体1内腔的底壁上装有线轨7，上述滑动件31滑动装配于上述线轨7上。
27.该实施方案中，通过设置线轨7来与滑动件31滑动配合，能够确保第二零件固定结构3的移动轨迹稳定，减小移动的偏差，使得测试结果更加准确。
28.一般地，滑动件31上端设置竖直的连接杆，第二零件固定结构3装配在该连接杆上，更具体地，第二零件固定结构3采用上下两块夹板的结构设计，下方的夹板与连接杆上端固定装配，上方的夹板与下方的夹板之间活动连接，并通过锁紧结构实现侧端的锁紧，在两个夹板之间设置容纳长杆的条形槽，确保长杆在二者之间加装牢固。
29.上述实施例中，第一零件固定结构2采用普通的上端平直的座体即可，在其上端可以设置用于加装穿刺针的夹具等固定结构。
30.作为一种优选的实施方式，上述平移驱动装置4包括伺服电机41和丝杆42，上述丝杆42平行于设置于上述线轨7上部，且其两端分别通过轴承座装配于上述装置载体1内部空腔的底壁上，上述滑动件31上贯穿设有供上述丝杆42穿过的通孔，上述伺服电机41与上述丝杆42的一端传动连接，上述丝杆42上装配有丝杆螺母43，上述丝杆螺母43下端通过滑块44滑动装配在上述线轨7上，上述测力器8连接于上述滑块44和滑动件31之间，上述伺服电机41与上述控制器6电连接。
31.该实施方案中，平移驱动装置4采用现有技术的丝杆传动副，实现稳定、精准的平移驱动，具体地，伺服电机41驱使丝杆42转动，从而驱使丝杆螺母43带动滑块44沿着线轨7直线移动，在移动过程中，滑块44通过测力器8带动滑动件31及第二零件固定结构3沿线轨7直线移动，移动过程中，测力器8直接测得拉力数据，并反馈给控制器6，整个结构设计合理，第二零件固定结构3的平移稳定且精准。
32.优选的，上述装置载体1上端设有提手11。
33.该方案中，提手11一般设置两个，安装在装置载体1上端的两端，方便操作员通过提手11提起整个装置进行搬运。
34.优选的，上述装置载体1下端设有支撑脚12。
35.该方案中，支撑脚12的设计便于装置载体1在桌面等台面进行稳定的放置，更具体地，支撑脚12设计为橡胶体，与桌面等台面接触摩擦力较大，利于整个装置平稳放置。
36.本实施例中，上述测力器8采用现有技术的拉力传感器，其具体型号及参数结合实际使用合理选取即可，在此不做赘述。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两
个，三个等，除非另有明确具体的限定。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
42.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。