一种冰扭转粘附力测定装置

1.本发明涉及测定装置技术领域，具体为一种冰扭转粘附力测定装置。


背景技术：

2.目前，针对材料表面与覆冰层粘附强度测量问题，国内外学者进行了大量研究，其测量技术主要为静态测量法和动态测量法。其中，静态测量法所使用的测量装置是采用拉力测量材料表面与覆冰层之间的粘附强度剪切力，检测时需控制拉力方向与剪切平面平行，操作难度大，而且要求冰层的厚度大，否则会产生测量误差；动态测量法是利用扭转力实现覆冰层与材料表面的分离，以实现二者之间粘附力的测量。
3.但是现有的冰扭转粘附力测定装置中的被测材料固定效果不佳，测量过程中被测材料容易与底座发生相对转动，从而影响粘附力测试数据的准确性，并且防护效果较差，覆冰层与材料分离过程中产生的冰块碎渣飞溅，容易造成工作人员的皮肤割伤。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种冰扭转粘附力测定装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种冰扭转粘附力测定装置，包括底座、防护外框、覆冰层和测量件，所述底座的内部滑动连接有支撑板，所述底座的内部设置有第四伸缩弹簧，所述第四伸缩弹簧的上端与支撑板固定连接，所述支撑板的底部固定连接有固定杆，所述固定杆的下端固定连接有连接块，所述底座的内部滑动连接有第一齿条，所述连接块的外侧转动连接有传动杆，所述传动杆与第一齿条转动连接，所述底座的内部分别转动连接有第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮与第一齿条啮合连接，所述第一齿轮的一侧固定安装有第一带轮，所述第二齿轮的一侧固定安装有第二带轮，所述第二带轮通过皮带与第一带轮传动连接，所述底座的内部滑动连接有第二齿条，所述第二齿轮与第二齿条啮合连接，所述第二齿条的一端设置有限位辊，所述底座的内部设置有限位机构。
6.可选的，所述限位机构包括弹簧槽，所述弹簧槽的内部固定连接有第二伸缩弹簧，所述第二伸缩弹簧的一端固定连接有限位块，所述固定杆的外侧开设有多个限位槽，多个所述限位槽等距排列，所述限位块与限位槽相适配。
7.可选的，所述底座的内部设置有电磁铁，所述限位块的一侧固定连接有连接杆，所述连接杆的一端固定连接有铁块。
8.可选的，所述底座的上表面设置有四个液压杆，四个所述液压杆的上端固定连接有升降板，所述升降板的下表面设置有扭力杆，所述扭力杆的外侧设置有应变花，所述升降板的上表面安装有应变测量仪，所述扭力杆的下表面连接有夹持机构。
9.可选的，所述夹持机构包括铝板，所述铝板的内部开设有第三滑槽，所述第三滑槽的内部滑动连接有第三滑块，所述第三滑块的底部固定安装有夹持板，所述铝板的一侧固
定安装有电机，所述电机的输出端固定连接有双向丝杆，所述双向丝杆与第三滑块螺纹连接。
10.可选的，所述防护外框的上表面固定连接有滑杆，所述滑杆与升降板滑动连接，所述防护外框的上表面固定安装有第一伸缩弹簧，所述第一伸缩弹簧的上端与升降板固定连接，所述防护外框的内部设置有防护内框，所述防护外框与防护内框的一侧均设置有观察窗。
11.可选的，所述防护外框的外侧开设有第一滑槽，所述第一滑槽的内部滑动连接有第一滑块，所述第一滑槽的内部固定安装有第三伸缩弹簧，所述第三伸缩弹簧的一端与第一滑块固定连接，所述第一滑块的一侧转动连接有交叉组杆，所述防护内框的外侧开设有第二滑槽，所述第二滑槽的内部滑动连接有第二滑块，所述第二滑块与交叉组杆转动连接，所述防护外框的内部固定安装有阻尼器，所述阻尼器的一端与防护内框固定连接。
12.可选的，所述支撑板的内部开设有通槽，所述支撑板的表面开设有多个通孔，所述通孔与通槽相连通，所述支撑板的一侧固定连接有连接管，所述底座的一侧固定安装有集水箱，所述连接管延伸至集水箱的内部，所述集水箱的内部设置有过滤网，所述集水箱的一侧固定安装有排水管。
13.本发明提供了一种冰扭转粘附力测定装置，具备以下有益效果：
14.1、该冰扭转粘附力测定装置，通过设置的测量件放置在支撑板的表面并且向下移动，此时支撑板带动底部的固定杆进行移动，利用传动杆控制第一齿条进行移动，使得第一齿轮以及外侧的第一带轮进行转动，利用皮带的传动作用下，能够控制第二齿轮进行转动，使得第二齿条进行移动，使得一端的限位辊对测量件进行挤压，并且通过设置的限位机构能够将固定杆进行限位，防止支撑板向上移动，即可完成对测量件的固定，其结构简单，便于操作，同时稳定性较强，防止测量过程中测量件与底座发生相对转动，提高了粘附力测试数据的准确性。
15.2、该冰扭转粘附力测定装置，通过液压杆控制升降板向下移动，使得铝板覆盖在覆冰层的表面，此时防护外框以及内部的防护内框进行移动，并且覆盖在底座的上方，当覆冰层与测量件之间断裂分离过程中产生的碎渣飞溅至防护内框的内壁，此时防护内框产生震动，利用交叉组杆控制第一滑块在第一滑槽内部滑动，从而压缩第三伸缩弹簧，通过第三伸缩弹簧与阻尼器的相互配合下，能够有效降低碎渣产生的冲击力，起到有效的遮挡效果，防止工作人员皮肤被冰块碎渣割伤。
16.3、该冰扭转粘附力测定装置，覆冰层产生的液体滴落至支撑板的表面，通过通孔排入通槽内，再通过连接管排入至集水箱的内部，并且液体中的杂质则被截留在过滤网的表面，从而达到对液体收集的效果，节约水资源。
附图说明
17.图1为本发明结构示意图；
18.图2为本发明的正视图；
19.图3为本发明的俯视剖视图；
20.图4为本发明图1中a处放大图；
21.图5为本发明图1中b处放大图；
22.图6为本发明图1中c处放大图；
23.图7为本发明图1中d处放大图；
24.图8为本发明图1中e处放大图。
25.图中：1、底座；2、连接管；3、过滤网；4、集水箱；5、排水管；6、液压杆；7、铝板；8、防护内框；9、防护外框；10、滑杆；11、第一伸缩弹簧；12、应变测量仪；13、覆冰层；14、扭力杆；15、应变花；16、升降板；17、测量件；18、支撑板；19、连接块；20、传动杆；21、观察窗；22、限位辊；23、第一齿条；24、第一齿轮；25、第一带轮；26、皮带；27、第二带轮；28、第二齿轮；29、第二齿条；30、通孔；31、通槽；32、固定杆；33、限位槽；34、限位块；35、弹簧槽；36、第二伸缩弹簧；37、连接杆；38、铁块；39、电磁铁；40、第一滑槽；41、第一滑块；42、第三伸缩弹簧；43、交叉组杆；44、第二滑块；45、第二滑槽；46、阻尼器；47、电机；48、第三滑槽；49、双向丝杆；50、第三滑块；51、夹持板；52、第四伸缩弹簧。
具体实施方式
26.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。
27.请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种冰扭转粘附力测定装置，包括底座1、防护外框9、覆冰层13和测量件17，底座1的内部滑动连接有支撑板18，底座1的内部设置有第四伸缩弹簧52，第四伸缩弹簧52的上端与支撑板18固定连接，支撑板18的底部固定连接有固定杆32，固定杆32的下端固定连接有连接块19，底座1的内部滑动连接有第一齿条23，连接块19的外侧转动连接有传动杆20，传动杆20与第一齿条23转动连接，底座1的内部分别转动连接有第一齿轮24与第二齿轮28，第一齿轮24与第一齿条23啮合连接，第一齿轮24的一侧固定安装有第一带轮25，第二齿轮28的一侧固定安装有第二带轮27，第二带轮27通过皮带26与第一带轮25传动连接，底座1的内部滑动连接有第二齿条29，第二齿轮28与第二齿条29啮合连接，第二齿条29的一端设置有限位辊22，底座1的内部设置有限位机构，通过设置的测量件17放置在支撑板18的表面并且向下移动，此时支撑板18带动底部的固定杆32进行移动，利用传动杆20控制第一齿条23进行移动，使得第一齿轮24以及外侧的第一带轮25进行转动，利用皮带26的传动作用下，能够控制第二齿轮28进行转动，使得第二齿条29进行移动，使得一端的限位辊22对测量件17进行挤压，并且通过设置的限位机构能够将固定杆32进行限位，防止支撑板18向上移动，即可完成对测量件17的固定，其结构简单，便于操作，同时稳定性较强，防止测量过程中测量件17与底座1发生相对转动，提高了粘附力测试数据的准确性。
28.其中，限位机构包括弹簧槽35，弹簧槽35的内部固定连接有第二伸缩弹簧36，第二伸缩弹簧36的一端固定连接有限位块34，固定杆32的外侧开设有多个限位槽33，多个限位槽33等距排列，限位块34与限位槽33相适配，限位块34的一侧设置有斜面，支撑板18向下移动的同时带动固定杆32进行移动，此时限位块34自动向弹簧槽35的方向移动，待固定杆32静止时，第二伸缩弹簧36利用自身的韧性能够给予限位块34一定的弹力，使得限位块34卡进限位槽33的内部，从而防止支撑板18向上移动。
29.其中，底座1的内部设置有电磁铁39，限位块34的一侧固定连接有连接杆37，连接杆37的一端固定连接有铁块38，可通过对电磁铁39进行通电，从而产生吸引力，对铁块38进
行吸附，利用连接杆37使得限位块34远离限位槽33，从而解除对固定杆32的限位。
30.其中，底座1的上表面设置有四个液压杆6，四个液压杆6的上端固定连接有升降板16，升降板16的下表面设置有扭力杆14，扭力杆14的外侧设置有应变花15，升降板16的上表面安装有应变测量仪12，扭力杆14的下表面连接有夹持机构，通过设置的液压杆6能够控制升降板16进行移动，使得铝板7覆盖在覆冰层13的表面，此时防护外框9以及内部的防护内框8进行移动，并且覆盖在底座1的上方，再利用夹持机构对覆冰层13进行固定，然后通过扭力杆14带动铝板7转动，使覆冰层13与测量件17之间断裂分离，此时扭力杆14上的应变花15将记录的应变信号通过应变测量仪12输出，从而完成对测量件17的粘附力测定。
31.其中，夹持机构包括铝板7，铝板7的内部开设有第三滑槽48，第三滑槽48的内部滑动连接有第三滑块50，第三滑块50的底部固定安装有夹持板51，铝板7的一侧固定安装有电机47，电机47的输出端固定连接有双向丝杆49，双向丝杆49与第三滑块50螺纹连接，通过设置的电机47控制双向丝杆49进行转动，从而带动两个第三滑块50在第三滑槽48内侧滑动，利用夹持板51对覆冰层13进行夹持。
32.其中，防护外框9的上表面固定连接有滑杆10，滑杆10与升降板16滑动连接，防护外框9的上表面固定安装有第一伸缩弹簧11，第一伸缩弹簧11的上端与升降板16固定连接，防护外框9的内部设置有防护内框8，防护外框9与防护内框8的一侧均设置有观察窗21，可通过观察窗21观看防护内框8的内部。
33.其中，防护外框9的外侧开设有第一滑槽40，第一滑槽40的内部滑动连接有第一滑块41，第一滑槽40的内部固定安装有第三伸缩弹簧42，第三伸缩弹簧42的一端与第一滑块41固定连接，第一滑块41的一侧转动连接有交叉组杆43，防护内框8的外侧开设有第二滑槽45，第二滑槽45的内部滑动连接有第二滑块44，第二滑块44与交叉组杆43转动连接，防护外框9的内部固定安装有阻尼器46，阻尼器46的一端与防护内框8固定连接，当覆冰层13与测量件17之间断裂分离过程中产生的碎渣飞溅至防护内框8的内壁，此时防护内框8产生震动，利用交叉组杆43控制第一滑块41在第一滑槽40内部滑动，从而压缩第三伸缩弹簧42，通过第三伸缩弹簧42与阻尼器46的相互配合下，能够有效降低碎渣产生的冲击力，起到有效的遮挡效果，防止工作人员皮肤被冰块碎渣割伤。
34.其中，支撑板18的内部开设有通槽31，支撑板18的表面开设有多个通孔30，通孔30与通槽31相连通，支撑板18的一侧固定连接有连接管2，底座1的一侧固定安装有集水箱4，连接管2延伸至集水箱4的内部，集水箱4的内部设置有过滤网3，集水箱4的一侧固定安装有排水管5，覆冰层13产生的液体滴落至支撑板18的表面，通过通孔30排入通槽31内，再通过连接管2排入至集水箱4的内部，并且液体中的杂质则被截留在过滤网3的表面，从而达到对液体收集的效果，节约水资源。
35.综上，该冰扭转粘附力测定装置，使用时，首先测量件17放置在支撑板18的表面并且向下移动，此时支撑板18带动底部的固定杆32进行移动，利用传动杆20控制第一齿条23进行移动，使得第一齿轮24以及外侧的第一带轮25进行转动，利用皮带26的传动作用下，能够控制第二齿轮28进行转动，使得第二齿条29进行移动，使得一端的限位辊22对测量件17进行挤压，并且通过设置的限位机构能够将固定杆32进行限位，防止支撑板18向上移动，即可完成对测量件17的固定；
36.接着将覆冰层13放置测量件17的表面并与其融为一体，然后通过液压杆6控制升
降板16向下移动，使得铝板7覆盖在覆冰层13的表面，此时防护外框9以及内部的防护内框8进行移动，并且覆盖在底座1的上方，再启动电机47控制双向丝杆49进行转动，从而带动两个第三滑块50在第三滑槽48内侧滑动，利用夹持板51对覆冰层13进行夹持，然后通过扭力杆14带动铝板7转动，使覆冰层13与测量件17之间断裂分离，此时扭力杆14上的应变花15将记录的应变信号通过应变测量仪12输出，从而完成对测量件17的粘附力测定，当覆冰层13与测量件17之间断裂分离过程中产生的碎渣飞溅至防护内框8的内壁，此时防护内框8产生震动，利用交叉组杆43控制第一滑块41在第一滑槽40内部滑动，从而压缩第三伸缩弹簧42，通过第三伸缩弹簧42与阻尼器46的相互配合下，能够有效降低碎渣产生的冲击力；
37.最后可通过液压杆6控制升降板16恢复原位，并将覆冰层13取出，此时可通过解除限位机构，此时测量件17受到第四伸缩弹簧52的弹力给予测量件17向上的弹力，使得测量件17向上移动，即可对解除对测量件17的限位，从而进行拆卸，并且覆冰层13产生的液体滴落至支撑板18的表面，通过通孔30排入通槽31内，再通过连接管2排入至集水箱4的内部，并且液体中的杂质则被截留在过滤网3的表面。
38.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。