一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置及其检测方法

1.本发明涉及受力检测技术领域，具体的是一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置及其检测方法。


背景技术：

2.纤维球滤料是由纤维丝扎结而成的，它与传统的钢性颗粒滤料相比具有弹性效果好，不上浮水面，空隙大，工作周期长，水头损失小等优点。在过滤过程中，滤层空隙沿水流方向逐渐变小，比较符合理想滤料由上大下小的孔隙公布，效率高，滤速快(20-85m/h)截污容量大，过滤效果好，可再生，用气、水反冲洗，冲洗水量为过滤水量的1-2％，适用于各种水质的过滤。
3.纤维球的力学特性是纤维球的一项重要指标，目前纤维球受力检测都是通过人工检测，测出的效果不仅不准，还浪费人力，因此，本发明提出一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置及其检测方法。


技术实现要素：

4.为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置,包支撑装置，所述支撑装置的上方设有压力检测装置，所述压力检测装置的侧方设有拉力检测装置，所述拉力检测装置的下方设有纤维球；本发明通过第一电机运转带动第一连接杆转动，第一连接杆转动带动第一转动杆转动，第一转动杆转动带动第二转动杆转动，第一转动杆和第二转动杆转动带动第三转动杆转动，第二转动杆转动带动第四转动杆转动，第二转动杆和第四转动杆转动带动第五转动杆转动，通过第三转动杆和第五转动杆分别向不同方向转动带动活塞和滑动板向不同方向转动，从而挤压工作气缸内的空气，工作气缸内的空气对纤维球的压力增大，当观察到纤维球破坏时，通过测力计检测出此时气体压力。本发明通过第二电动机运转带动蜗转动，蜗杆转动带动蜗轮转动，蜗轮转动带动螺纹杆缓慢上下移动，螺纹杆上下移动带动拉力计拉动纤维球，当观察到纤维球破坏时，记录下此时拉力计的读数。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置,包支撑装置，所述支撑装置的上方设有压力检测装置，所述压力检测装置的侧方设有拉力检测装置，所述拉力检测装置的下方设有纤维球；
7.所述压力检测装置包括第一电动机，所述第一电动机的侧方设有对称分布的两个第一固定块和第二固定块，所述第一电动机固定在位于一侧的第一固定块上，两个所述第一固定块之间设有驱动机构，两个所述第二固定块之间也是有驱动机构，两个驱动机构对称分布，所述驱动机构上方设有压力检测机构；
8.所述拉力检测装置包括第二电动机，所述第二电动机的输出轴贯穿固定连接有蜗杆，所述蜗杆啮合有蜗轮，所述蜗轮与顶板活动连接，所述蜗轮螺纹连接有螺纹杆，所述螺
纹杆与圆孔滑动连接，所述螺纹杆的下端设有拉力计，所述拉力计的下方设有第三连接杆，所述第三连接杆连接有第三安装座，所述第三安装座活动连接有第二连接块，所述第二连接块设有第二连接勾。
9.进一步的，所述支撑装置包括底板，所述底板的一侧设有连接板，所述连接板的顶部设有顶板，所述顶板上一侧设有安装板，所述安装板的侧方设有工作气缸，所述工作气缸是透明材质，所述工作气缸固定在顶板上，所述工作气缸上开设有对称分布的两个排气孔，位于一侧的排气孔上设有测力计，所述测力计固定在安装板的顶部，所述顶板的另一侧开设有圆孔。
10.进一步的，所述顶板的下方设有对称分布的两个第一安装座，所述底板的另一侧设有第二安装座，所述第二安装座的顶部活动连接有第一连接块，所述第一连接块上设有第一连接勾。
11.进一步的，所述驱动机构包括驱动齿轮，所述驱动齿轮的一侧与第一电动机固定连接，且驱动齿轮与第一固定块转动连接，所述驱动齿轮的一侧设有第一连接杆，所述第一连接杆的一端固定有第一转动杆，所述第一转动杆固定连接有第二转动杆，所述所述第一转动杆和第二转动杆的连接处活动连接有第三转动杆，所述第二转动杆的一端连接有第四转动杆，所述第二转动杆和第四转动杆的连接处活动连接有第五转动杆，所述第四转动杆的一端设有第二连接杆，所述第二连接杆与另一侧的第一固定块活动连接。
12.进一步的，两个所述第二固定块之间的驱动机构与两个第一固定块之间的驱动机构连接方式相同，且两个驱动齿轮互相啮合。
13.进一步的，所述压力检测机构包括第一安装杆，所述第一安装杆的两端设有对称分布的两个第一活动杆，两个第一活动杆分别与两个第三转动杆活动连接，所述第一安装杆的上方设有滑动杆，所述滑动杆的顶部设有活塞，所述活塞与工作气缸内侧壁滑动连接，所述滑动杆上套设有滑动筒，所述滑动筒的底部设有第二安装杆，所述第二安装杆的两端设有对称分布的两个第二活动杆，两个第二活动杆分别与两个第五转动杆活动连接，所述滑动筒顶部设有滑动板，所述滑动板的顶部开设有阵列分布的放置槽，所述滑动板与工作气缸内侧壁滑动连接，，所述放置槽内设有纤维球。
14.进一步的，所述滑动杆依次贯穿第二安装杆、滑动筒和滑动板，且滑动杆分别第二安装杆、滑动筒和滑动板滑动连接。
15.进一步的，所述第一固定块和第二固定块的底部都固定在底板上，所述第二电动机固定在一侧的第一安装座上，所述蜗杆的两端分别与两个第一安装座固定连接。
16.进一步的，所述第一连接勾和第二连接勾分别与纤维球上下两侧勾接。
17.一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测方法，所述方法包括以下步骤：
18.步骤一、第一电机运转带动第一连接杆转动，第一连接杆转动带动第一转动杆转动，第一转动杆转动带动第二转动杆转动，第一转动杆和第二转动杆转动带动第三转动杆转动，第二转动杆转动带动第四转动杆转动，第二转动杆和第四转动杆转动带动第五转动杆转动，且第四转动杆和第五转动杆的转动方向相反；
19.步骤二、通过第三转动杆和第五转动杆分别向不同方向转动带动活塞和滑动板向不同方向转动，从而挤压工作气缸内的空气，工作气缸内的空气对纤维球的压力增大，当观察到纤维球破坏时，通过测力计检测出此时气体压力；
20.步骤三：通过第二电动机运转带动蜗转动，蜗杆转动带动蜗轮转动，蜗轮转动带动螺纹杆缓慢上下移动，螺纹杆上下移动带动拉力计拉动纤维球，当观察到纤维球破坏时，记录下此时拉力计的读数。
21.本发明的有益效果：
22.1、本发明通过第一电机运转带动第一连接杆转动，第一连接杆转动带动第一转动杆转动，第一转动杆转动带动第二转动杆转动，第一转动杆和第二转动杆转动带动第三转动杆转动，第二转动杆转动带动第四转动杆转动，第二转动杆和第四转动杆转动带动第五转动杆转动，通过第三转动杆和第五转动杆分别向不同方向转动带动活塞和滑动板向不同方向转动，从而挤压工作气缸内的空气，工作气缸内的空气对纤维球的压力增大，当观察到纤维球破坏时，通过测力计检测出此时气体压力。
23.2、本发明通过第二电动机运转带动蜗转动，蜗杆转动带动蜗轮转动，蜗轮转动带动螺纹杆缓慢上下移动，螺纹杆上下移动带动拉力计拉动纤维球，当观察到纤维球破坏时，记录下此时拉力计的读数。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本发明整体结构示意图；
26.图2是本发明支撑装置结构示意图；
27.图3是本发明压力检测装置正视图；
28.图4是本发明压力检测装置结构示意图；
29.图5是本发明驱动机构结构示意图；
30.图6是本发明压力检测机构结构示意图；
31.图7是本发明拉力检测装置结构示意图。
32.图中，1、支撑装置；2、压力检测装置；3、拉力检测装置；4、纤维球；21、第一电动机；22、第一固定块；23、第二固定块；24、驱动机构；25、压力检测机构；31、第二电动机；32、蜗杆；33、蜗轮；34、螺纹杆；35、拉力计；36、第三连接杆；37、第三安装座；38、第二连接块；39、第二连接勾；101、底板；102、连接板；103、顶板；104、安装板；105、工作气缸；106、排气孔；107、测力计；108、圆孔；109、第一安装座；110、第二安装座；111、第一连接块；112、第一连接勾；241、驱动齿轮；242、第一连接杆；243、第一转动杆；244、第二转动杆；245、第三转动杆；246、第四转动杆；247、第二连接杆；248、第五转动杆；251、第一安装杆；252、第一活动杆；253、滑动杆；254、活塞；255、滑动筒；256、第二安装杆；257、第二活动杆；258、滑动板；259、放置槽。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它
实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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发明的限制。
35.如图1所示，一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置，包括支撑装置1，所述支撑装置1的上方设有压力检测装置2，所述压力检测装置2的侧方设有拉力检测装置3，所述拉力检测装置3的下方设有纤维球4。
36.如图2所示，所述支撑装置1包括底板101，所述底板101的一侧设有连接板102，所述连接板102的顶部设有顶板103，所述顶板103上一侧设有安装板104，所述安装板104的侧方设有工作气缸105，所述工作气缸105是透明材质，所述工作气缸105固定在顶板103上，所述工作气缸105上开设有对称分布的两个排气孔106，位于一侧的排气孔106上设有测力计107，所述测力计107固定在安装板104的顶部，所述顶板103的另一侧开设有圆孔108，所述顶板103的下方设有对称分布的两个第一安装座109，所述底板101的另一侧设有第二安装座110，所述第二安装座110的顶部活动连接有第一连接块111，所述第一连接块111上设有第一连接勾112。
37.如图3、图4所示，所述压力检测装置2包括第一电动机21，所述第一电动机21的侧方设有对称分布的两个第一固定块22和第二固定块23，所述第一电动机21固定在位于一侧的第一固定块22上，所述第一固定块22和第二固定块23的底部都固定在底板101上，两个所述第一固定块22之间设有驱动机构24，两个所述第二固定块23之间也是有驱动机构24，两个驱动机构24对称分布，所述驱动机构24上方设有压力检测机构25。
38.如图3、图5所示，所述驱动机构24包括驱动齿轮241，所述驱动齿轮241的一侧与第一电动机21固定连接，且驱动齿轮241与第一固定块22转动连接，所述驱动齿轮241的一侧设有第一连接杆242，所述第一连接杆242的一端固定有第一转动杆243，所述第一转动杆243固定连接有第二转动杆244，所述所述第一转动杆243和第二转动杆244的连接处活动连接有第三转动杆245，所述第二转动杆244的一端连接有第四转动杆246，所述第二转动杆244和第四转动杆246的连接处活动连接有第五转动杆248，所述第四转动杆246的一端设有第二连接杆247，所述第二连接杆247与另一侧的第一固定块22活动连接。
39.使用时，第一电机21运转带动第一连接杆242转动，第一连接杆242转动带动第一转动杆243转动，第一转动杆243转动带动第二转动杆244转动，第一转动杆243和第二转动杆244转动带动第三转动杆245转动，第二转动杆244转动带动第四转动杆246转动，第二转动杆244和第四转动杆246转动带动第五转动杆248转动，且第四转动杆246和第五转动杆248的转动方向相反。
40.两个所述第二固定块23之间的驱动机构24与两个第一固定块22之间的驱动机构24连接方式相同，且两个驱动齿轮241互相啮合。
41.如图6所示，所述压力检测机构25包括第一安装杆251，所述第一安装杆251的两端设有对称分布的两个第一活动杆252，两个第一活动杆252分别与两个第三转动杆245活动连接，所述第一安装杆251的上方设有滑动杆253，所述滑动杆253的顶部设有活塞254，所述活塞254与工作气缸105内侧壁滑动连接，所述滑动杆253上套设有滑动筒255，所述滑动筒
255的底部设有第二安装杆256，所述第二安装杆256的两端设有对称分布的两个第二活动杆257，两个第二活动杆257分别与两个第五转动杆248活动连接，所述滑动筒255顶部设有滑动板258，所述滑动板258的顶部开设有阵列分布的放置槽259，所述滑动板258与工作气缸105内侧壁滑动连接，所述放置槽259内设有纤维球压力检测机构25方便从工作气缸105内拆卸，便于添加压力球到放置槽259内。
42.所述滑动杆253依次贯穿第二安装杆256、滑动筒255和滑动板258，且滑动杆253分别第二安装杆256、滑动筒255和滑动板258滑动连接。
43.使用时，第四转动杆246和第五转动杆248分别向不同方向转动带动活塞254和滑动板258向不同方向转动，从而挤压工作气缸105内的空气，工作气缸105内的空气对纤维球的压力增大，当观察到纤维球破坏时，通过测力计107检测出此时气体压力。
44.如图7所示，所述拉力检测装置3包括第二电动机31，所述第二电动机31固定在一侧的第一安装座109上，所述第二电动机31的输出轴贯穿第一安装座109固定连接有蜗杆32，所述蜗杆32的两端分别与两个第一安装座109固定连接，所述蜗杆32啮合有蜗轮33，所述蜗轮33与顶板103活动连接，所述蜗轮33螺纹连接有螺纹杆34，所述螺纹杆34与圆孔108滑动连接，所述螺纹杆34的下端设有拉力计35，所述拉力计35的下方设有第三连接杆36，所述第三连接杆36连接有第三安装座37，所述第三安装座37活动连接有第二连接块38，所述第二连接块38设有第二连接勾39。
45.所述第一连接勾112和第二连接勾39分别与纤维球4上下两侧勾接。
46.使用时，第二电动机31运转带动蜗32转动，蜗杆32转动带动蜗轮33转动，蜗轮33转动带动螺纹杆34缓慢上下移动，螺纹杆34上下移动带动拉力计35拉动纤维球4，当观察到纤维球破坏时，记录下此时拉力计35的读数。
47.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
48.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。