專利名稱：一種超限可控直線拉伸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種直線拉伸裝置，特別涉及一種超限可控直線拉伸裝置。
背景技術(shù)：
隨著時代的需要，儀器設(shè)計在精密機械中的發(fā)展越來越成熟，雖然到現(xiàn)在制造出的微型儀器性能和功能都非常的強大，但是精密儀器的發(fā)展依舊離不開傳統(tǒng)的機械，因為傳統(tǒng)的機械仍有很多的可取的地方，如設(shè)計理念、設(shè)計方法等。在精密儀器中經(jīng)常涉及到提供力的元件，滿足胡克定律的彈性件往往作為優(yōu)選原件，因為此類彈性件滿足胡克定律，即Λ F=k.ΛΧ，其中k是常數(shù)，是物體的勁度(倔強)系數(shù)，Ax為彈性件伸長(或縮短)的長度。但滿足胡克定律的彈性件往往是在一定的受力范圍內(nèi)才能準確控制其提供的力，即Ax的變化必須在其對應(yīng)的彈性件的彈性變形范圍內(nèi)。在采用彈性件進行提供力時，往往容易由于各種因素引起彈性件超出彈性形變范圍外，從而導(dǎo)致彈性件的供力不準確，甚至導(dǎo)致儀器的損傷。有鑒于此，如今迫切需要一種可以有效預(yù)防彈性機構(gòu)超限的拉伸裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一，特別是解決在拉伸裝置的拉伸過程中彈性機構(gòu)超限的問題。為達到上述目的，本發(fā)明提出了一種超限可控直線拉伸裝置，包括基臺，以及設(shè)置在基臺一側(cè)的彈性機構(gòu)、動力驅(qū)動機構(gòu)、拉伸機構(gòu)、引導(dǎo)機構(gòu)、限位開關(guān)；所述動力驅(qū)動機構(gòu)通過彈性機構(gòu)連接拉伸機構(gòu)，拉伸機構(gòu)的一端連接被拉伸物體；在動力驅(qū)動機構(gòu)的動力下，所述引導(dǎo)機構(gòu)引導(dǎo)拉伸機構(gòu)沿設(shè)定方向做直線運動；所述限位開關(guān)連接所述動力驅(qū)動機構(gòu)，當彈性機構(gòu)的彈性形變超過設(shè)定值時，觸發(fā)限位開關(guān)動作，使得動力驅(qū)動機構(gòu)停止拉伸動作。在本發(fā)明的一個實施例中，所述限位開關(guān)包括觸發(fā)器及一個或多個開關(guān)主體，開關(guān)主體設(shè)置在基臺上，觸發(fā)器與拉伸機構(gòu)固定連接；觸發(fā)器隨著拉伸機構(gòu)移動，當觸發(fā)器的設(shè)定部位移動至開關(guān)主體位置時，表明彈性機構(gòu)的彈性形變超過設(shè)定值，動力驅(qū)動機構(gòu)停止拉伸動作。其中，所述限位開關(guān)為接觸式或非接觸式行程限位開關(guān)。 在本發(fā)明的一個實施例中，所述動力驅(qū)動機構(gòu)為電機。其中，所述動力驅(qū)動機構(gòu)為線性電機或為步進電機，其通過電機支撐架固定在基臺上。在本發(fā)明的一個實施例中，所述拉伸機構(gòu)包括拉板，拉板通過所述彈性機構(gòu)與動力驅(qū)動機構(gòu)連接；拉板上設(shè)有拉伸連接機構(gòu)，拉伸時，該拉伸連接機構(gòu)在拉伸對象上施加作用力。
在本發(fā)明的一個實施例中，所述彈性機構(gòu)為彈簧或柔性鉸鏈。在本發(fā)明的一個實施例中，所述直線拉伸裝置還包括彈性形變獲取單元，用以感應(yīng)所述彈性機構(gòu)的彈性形變數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述直線拉伸裝置還包括動力控制單元，與所述動力驅(qū)動機構(gòu)、彈性形變獲取單元連接，用以根據(jù)所述彈性形變獲取單元感應(yīng)的彈性形變數(shù)據(jù)，控制所述動力驅(qū)動機構(gòu)提供的動力大小，進而控制動力驅(qū)動機構(gòu)對拉伸機構(gòu)的拉力。在本發(fā)明的一個實施例中，所述引導(dǎo)機構(gòu)包括一軌道機構(gòu)；所述拉伸機構(gòu)固定在該軌道機構(gòu)上，彈性機構(gòu)的彈性形變方向與軌道機構(gòu)的設(shè)置方向一致；該軌道機構(gòu)包括一導(dǎo)軌、與該導(dǎo)軌配合的導(dǎo)槽；導(dǎo)槽設(shè)置在拉伸機構(gòu)下方，導(dǎo)軌設(shè)置在基臺上；或者，導(dǎo)槽設(shè)置在基臺上，導(dǎo)軌設(shè)置在拉伸機構(gòu)下方。通過本發(fā)明提出的超限可控直線拉伸裝置，在拉伸裝置中的安裝有一限位開關(guān)，當拉伸裝置出現(xiàn)異常導(dǎo)致彈性件拉伸超出一定的長度，限位開關(guān)觸發(fā)器觸發(fā)限位開關(guān)，拉伸裝置立即停止拉伸動作，從而可以避免拉伸裝置彈性件的損傷或引起被拉伸物體報廢。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
圖1為本發(fā)明超限可控直線拉伸裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明拉伸裝置限位開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下方”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；可以是兩個元件內(nèi)部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。本發(fā)明的主要創(chuàng)新之處在于，本發(fā)明創(chuàng)新地提出了一種超限可控直線拉伸裝置，通過設(shè)置限位開關(guān)可有效避免由于彈性機構(gòu)超限導(dǎo)致的彈性機構(gòu)損傷或引起被拉伸物體報廢。請參閱圖1，本發(fā)明超限可控直線拉伸裝置包括基臺13，以及設(shè)置在基臺13 —側(cè)的彈性機構(gòu)15、動力驅(qū)動機構(gòu)11、拉伸機構(gòu)、引導(dǎo)機構(gòu)16、限位開關(guān)17。所述動力驅(qū)動機構(gòu)11通過彈性機構(gòu)15連接拉伸機構(gòu)，拉伸機構(gòu)14的一端連接被拉伸物體；在動力驅(qū)動機構(gòu)11的動力下，所述引導(dǎo)機構(gòu)16引導(dǎo)拉伸機構(gòu)沿設(shè)定方向做直線運動。所述限位開關(guān)17連接所述動力驅(qū)動機構(gòu)11，當彈性機構(gòu)15的彈性形變超過設(shè)定值時，觸發(fā)限位開關(guān)17動作，使得動力驅(qū)動機構(gòu)11停止拉伸動作。本實施例中，所述動力驅(qū)動機構(gòu)11為電機，如可以為線性電機或步進電機，電機11通過電機支撐架12固定在基臺13上。當然，動力驅(qū)動機構(gòu)也可以為其他機構(gòu)作為動力源。所述拉伸機構(gòu)包括拉板14，拉板14通過所述彈性機構(gòu)15與電機11連接；拉板14上設(shè)有拉伸連接機構(gòu)141，本實施例中，如圖1所示，拉伸連接機構(gòu)141為一凹形溝槽的形式，拉伸連接機構(gòu)141也可以為其他結(jié)構(gòu)，其不作為對本發(fā)明的限定。所述拉伸連接機構(gòu)141作用于拉伸對象上，拉板14與電機11之間通過彈性機構(gòu)15鏈接。彈性機構(gòu)15可以是彈簧、柔性鉸鏈等滿足胡克定律的彈性體。本實施例中，所述引導(dǎo)機構(gòu)16為軌道機構(gòu)16 ;所述拉伸機構(gòu)固定在該軌道機構(gòu)16上，彈性機構(gòu)15的彈性形變方向與軌道機構(gòu)16的設(shè)置方向一致。該軌道機構(gòu)16包括一導(dǎo)軌161、與該導(dǎo)軌161配合的導(dǎo)槽162 ;導(dǎo)槽162設(shè)置在基臺13上，導(dǎo)軌161設(shè)置在拉板14的下方；當然，導(dǎo)槽162也可以設(shè)置在拉板14的下方，導(dǎo)軌162設(shè)置在基臺13上。在電機11開啟時，拉板14可沿軌道161運動。所述限位開關(guān)17為接觸式或非接觸式行程限位開關(guān)；在本實施例中，限位開關(guān)17采用非接觸式的感應(yīng)開關(guān)。請參閱圖2，限位開關(guān)17由兩個開關(guān)主體171及開關(guān)觸發(fā)器172構(gòu)成，兩個開關(guān)主體171分別固定在基臺13上，開關(guān)觸發(fā)器172固定在拉板14上。當拉伸裝置啟動時，彈性機構(gòu)15的拉伸作用會使得拉板14有一定的位移，當拉板上的觸發(fā)器172的特定部位172a移動至觸發(fā)開關(guān)主體171的設(shè)定位置171a時，電機11立即停止動作。且對于拉伸同一物體，彈性機構(gòu)15的拉升長度與拉板14上的開關(guān)觸發(fā)器172的位移量存在某一確定的關(guān)系，即可以通過控制拉板14上的限位開關(guān)觸發(fā)器172的位移量來控制彈性機構(gòu)15的拉伸長度。此外，所述直線拉伸裝置還可以包括彈性形變獲取單元、動力控制單元，彈性形變獲取單元用以感應(yīng)所述彈性機構(gòu)的彈性形變數(shù)據(jù)。動力控制單元與所述動力驅(qū)動機構(gòu)、彈性形變獲取單元連接，用以根據(jù)所述彈性形變獲取單元感應(yīng)的彈性形變數(shù)據(jù)，控制所述動力驅(qū)動機構(gòu)提供的動力大小，進而控制動力驅(qū)動機構(gòu)對拉伸機構(gòu)的拉力。如此，可以從另一角度控制拉伸力度的大小。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求
1.一種超限可控直線拉伸裝置，其特征在于，包括基臺，以及設(shè)置在基臺一側(cè)的彈性機構(gòu)、動力驅(qū)動機構(gòu)、拉伸機構(gòu)、弓I導(dǎo)機構(gòu)、限位開關(guān)； 所述動力驅(qū)動機構(gòu)通過彈性機構(gòu)連接拉伸機構(gòu)，拉伸機構(gòu)的一端連接被拉伸物體；在動力驅(qū)動機構(gòu)的動力下，所述引導(dǎo)機構(gòu)引導(dǎo)拉伸機構(gòu)沿設(shè)定方向做直線運動； 所述限位開關(guān)連接所述動力驅(qū)動機構(gòu)，當彈性機構(gòu)的彈性形變超過設(shè)定值時，觸發(fā)限位開關(guān)動作，使得動力驅(qū)動機構(gòu)停止拉伸動作。
2.如權(quán)利要求1所述的超限可控直線拉伸裝置，其特征在于，所述限位開關(guān)包括觸發(fā)器及一個或多個開關(guān)主體，開關(guān)主體設(shè)置在基臺上，觸發(fā)器與拉伸機構(gòu)固定連接；觸發(fā)器隨著拉伸機構(gòu)移動，當觸發(fā)器的設(shè)定部位移動至開關(guān)主體位置時，表明彈性機構(gòu)的彈性形變超過設(shè)定值，動力驅(qū)動機構(gòu)停止拉伸動作。
3.如權(quán)利要求2所述的超限可控直線拉伸裝置，其特征在于，所述限位開關(guān)為接觸式或非接觸式行程限位開關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的超限可控直線拉伸裝置，其特征在于，所述動力驅(qū)動機構(gòu)為電機。
5.如權(quán)利要求4所述的超限可控直線拉伸裝置，其特征在于，所述動力驅(qū)動機構(gòu)為線性電機或為步進電機，其通過電機支撐架固定在基臺上。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的超限可控直線拉伸裝置，其特征在于，所述拉伸機構(gòu)包括拉板，拉板通過所述彈性機構(gòu)與動力驅(qū)動機構(gòu)連接；拉板上設(shè)有拉伸連接機構(gòu)，拉伸時，該拉伸連接機構(gòu)在拉伸對象上施加作用力。
7.如權(quán)利要求1至5之一所述的超限可控直線拉伸裝置，其特征在于，所述彈性機構(gòu)為彈簧或柔性鉸鏈。
8.如權(quán)利要求1至5之一所述的超限可控直線拉伸裝置，其特征在于，所述直線拉伸裝置還包括彈性形變獲取單元，用以感應(yīng)所述彈性機構(gòu)的彈性形變數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8所述的超限可控直線拉伸裝置，其特征在于，所述直線拉伸裝置還包括動力控制單元，與所述動力驅(qū)動機構(gòu)、彈性形變獲取單元連接，用以根據(jù)所述彈性形變獲取單元感應(yīng)的彈性形變數(shù)據(jù)，控制所述動力驅(qū)動機構(gòu)提供的動力大小，進而控制動力驅(qū)動機構(gòu)對拉伸機構(gòu)的拉力。
10.如權(quán)利要求1至5之一所述的超限可控直線拉伸裝置，其特征在于，所述引導(dǎo)機構(gòu)包括一軌道機構(gòu)；所述拉伸機構(gòu)固定在該軌道機構(gòu)上，彈性機構(gòu)的彈性形變方向與軌道機構(gòu)的設(shè)置方向一致；該軌道機構(gòu)包括一導(dǎo)軌、與該導(dǎo)軌配合的導(dǎo)槽；導(dǎo)槽設(shè)置在拉伸機構(gòu)下方，導(dǎo)軌設(shè)置在基臺上；或者，導(dǎo)槽設(shè)置在基臺上，導(dǎo)軌設(shè)置在拉伸機構(gòu)下方。
全文摘要
本發(fā)明提出一種超限可控直線拉伸裝置，包括基臺，以及設(shè)置在基臺一側(cè)的彈性機構(gòu)、動力驅(qū)動機構(gòu)、拉伸機構(gòu)、引導(dǎo)機構(gòu)、限位開關(guān)；動力驅(qū)動機構(gòu)通過彈性機構(gòu)連接拉伸機構(gòu)，拉伸機構(gòu)的一端連接被拉伸物體；在動力驅(qū)動機構(gòu)的動力下，引導(dǎo)機構(gòu)引導(dǎo)拉伸機構(gòu)沿設(shè)定方向做直線運動；所述限位開關(guān)連接所述動力驅(qū)動機構(gòu)，當彈性機構(gòu)的彈性形變超過設(shè)定值時，觸發(fā)限位開關(guān)動作，使得動力驅(qū)動機構(gòu)停止拉伸動作。通過本發(fā)明提出的超限可控直線拉伸裝置，在拉伸裝置中的安裝有一限位開關(guān)，當拉伸裝置出現(xiàn)異常導(dǎo)致彈性件拉伸超出一定的長度，限位開關(guān)觸發(fā)器觸發(fā)限位開關(guān)，拉伸裝置立即停止拉伸動作，從而可以避免拉伸裝置彈性件的損傷或引起被拉伸物體報廢。
文檔編號B21C1/00GK103203378SQ20121000687
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者魏志凌, 高小平, 程曄 申請人:昆山允升吉光電科技有限公司