本發(fā)明涉及一種疲勞試驗(yàn)機(jī)，特別涉及一種電機(jī)下置式疲勞試驗(yàn)機(jī)。

背景技術(shù)：

立柱式的結(jié)構(gòu)的疲勞實(shí)驗(yàn)機(jī)的常見(jiàn)的有四根立柱結(jié)構(gòu)，三根立柱結(jié)構(gòu)，二根立柱結(jié)構(gòu)。其中四根立柱結(jié)構(gòu)最堅(jiān)固，但是體積較大，在生產(chǎn)加工時(shí)浪費(fèi)加工材料而且增長(zhǎng)了加工時(shí)間，工藝相對(duì)比較復(fù)雜；三根立柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是基于三角形穩(wěn)定性最強(qiáng)的原理，但是也存在不足，比如外形不美觀，而且不方便操作，會(huì)給操作者帶來(lái)不便；兩柱式結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，而且在兩柱之間距離可以很好的利于操作者對(duì)加載試件的固定，將試件固定在夾具上，而且相對(duì)前兩種的結(jié)構(gòu)構(gòu)思原材料使用最少，而且加工方法最簡(jiǎn)單。音圈電機(jī)的位置可以有三種放置的方法，包括音圈電機(jī)置于頂部、音圈電機(jī)置于底部還有將音圈電機(jī)平放與加載試件處于水平位置。

中國(guó)發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)枺?01210011484.0 申請(qǐng)日: 2012.01.14）公開(kāi)了一種疲勞試驗(yàn)機(jī)，包括位于被測(cè)試件上方的定滑輪I、定滑輪II和張力傳感器I以及位于被測(cè)試件下方的定滑輪III、定滑輪IV和張力傳感器II；繩索I的一端與被測(cè)試件的上表面固定相連，繩索I的另一端依次繞過(guò)定滑輪I、張力傳感器I和定滑輪II后與圓盤(pán)相連；繩索II的一端與被測(cè)試件的下表面固定相連，繩索II的另一端依次繞過(guò)定滑輪IV、張力傳感器II和定滑輪III后與圓盤(pán)相連。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

組織工程是一種仿生科學(xué)，如果體外構(gòu)建出組織，獲得與其相匹配的結(jié)構(gòu)與功能，那么體外加載的力學(xué)條件就需與體內(nèi)真實(shí)的受力環(huán)境一致。合適的力學(xué)環(huán)境是研究軟骨力生物學(xué)的必要條件。為了滿足軟骨組織工程化培養(yǎng)的需求，研制了一種疲勞試驗(yàn)機(jī)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

電機(jī)下置式疲勞試驗(yàn)機(jī)主要由機(jī)架、培養(yǎng)箱、肌骨夾持裝置、拉力傳感器、培養(yǎng)箱、箱體等組成，完成對(duì)肌骨組織的拉伸與收縮加載；所述的機(jī)架包括兩根支撐立柱、長(zhǎng)方形板、帶有螺紋的調(diào)節(jié)桿和放置音圈電機(jī)的箱體；所述的移動(dòng)板上固定有帶有螺紋的調(diào)節(jié)桿，通過(guò)操作手柄帶動(dòng)圓盤(pán)，使得調(diào)節(jié)桿可以上下活動(dòng)，從而達(dá)到上下兩個(gè)夾具接觸并固定試件的目的；所述的移動(dòng)板與立柱的連接處，設(shè)有約束自由度的固定圈，降低了拉伸過(guò)程中立柱可能產(chǎn)生的振動(dòng)影響；所述的在調(diào)節(jié)桿和上夾具間安裝了可以測(cè)拉力大小的拉力傳感器，為實(shí)驗(yàn)?zāi)M分析體外肌骨組織工程培養(yǎng)過(guò)程提供真實(shí)的受力依據(jù)；所述的箱體位于整個(gè)裝置底部，主要包括音圈電機(jī)、螺栓、電機(jī)托板、工作臺(tái)面和底板等組成；所述的支撐立柱和立柱連接，保證立柱豎直穩(wěn)定；所述的音圈電機(jī)放置于電機(jī)托板上，托板通過(guò)螺釘固定在工作臺(tái)面上，使音圈電機(jī)固定在托板和工作臺(tái)面之間；所述的夾具由四部分組成，左夾具、右?jiàn)A具、調(diào)節(jié)桿和搖桿；所述的左夾具和右?jiàn)A具通過(guò)調(diào)節(jié)桿連接到一起，當(dāng)轉(zhuǎn)到搖桿的時(shí)候，左邊的夾具不動(dòng)，右邊的夾具隨著調(diào)節(jié)桿的螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)，使得左夾具和右?jiàn)A具之間的夾縫增大或減小。

作為優(yōu)選，所述的移動(dòng)板與立柱的連接處，設(shè)有約束自由度的固定圈，降低了拉伸過(guò)程中立柱可能產(chǎn)生的振動(dòng)影響。

作為優(yōu)選，所述的箱體位于整個(gè)裝置底部，主要包括音圈電機(jī)、螺栓、電機(jī)托板、工作臺(tái)面和底板等組成。

作為優(yōu)選，所述的電機(jī)為直線電機(jī)，能將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。

作為優(yōu)選，所述的夾具的接觸面設(shè)計(jì)采用凹凸不平的紋路，是為了增大試件被夾具夾住工作時(shí)的摩擦。

本發(fā)明的有益效果是，以音圈電機(jī)作為動(dòng)力，具有高精度、高速響應(yīng)、高傳動(dòng)剛度、平穩(wěn)的推力、高的可靠性、行程長(zhǎng)度基本不受限制和壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。采用的兩個(gè)立柱作為主要的支撐，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造生產(chǎn)起來(lái)節(jié)約材料，降低了成本。且電機(jī)置于底部時(shí)，解決了擔(dān)心電機(jī)工作時(shí)出現(xiàn)危險(xiǎn)的問(wèn)題，另外電機(jī)移至底部可以加固整個(gè)裝置的穩(wěn)定性，從整體上講，也比較美觀。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是電機(jī)下置式疲勞試驗(yàn)機(jī)簡(jiǎn)圖。

圖1中1-立柱，2-固定圈，3-上夾具，4-工作臺(tái)，5-音圈電機(jī)，6-托板，7-底板，8-支撐立柱，9-螺栓，10-連接件，11-下夾具，12-連接件，13-移動(dòng)板，14-手搖柄 。

具體實(shí)施方式

在圖1中，電機(jī)下置式疲勞試驗(yàn)機(jī)主要由機(jī)架、培養(yǎng)箱、肌骨夾持裝置、拉力傳感器、培養(yǎng)箱、箱體等組成，完成對(duì)肌骨組織的拉伸與收縮加載。

機(jī)架包括兩根支撐立柱、長(zhǎng)方形板、帶有螺紋的調(diào)節(jié)桿和放置音圈電機(jī)的箱體。

移動(dòng)板上固定有帶有螺紋的調(diào)節(jié)桿，通過(guò)操作手柄帶動(dòng)圓盤(pán)，使得調(diào)節(jié)桿可以上下活動(dòng)，從而達(dá)到上下兩個(gè)夾具接觸并固定試件的目的。

移動(dòng)板與立柱的連接處，設(shè)有約束自由度的固定圈，降低了拉伸過(guò)程中立柱可能產(chǎn)生的振動(dòng)影響。

在調(diào)節(jié)桿和上夾具間安裝了可以測(cè)拉力大小的拉力傳感器，為實(shí)驗(yàn)?zāi)M分析體外肌骨組織工程培養(yǎng)過(guò)程提供真實(shí)的受力依據(jù)。

箱體位于整個(gè)裝置底部，主要包括音圈電機(jī)、螺栓、電機(jī)托板、工作臺(tái)面和底板等組成。

支撐立柱和立柱連接，保證立柱豎直穩(wěn)定。

音圈電機(jī)放置于電機(jī)托板上，托板通過(guò)螺釘固定在工作臺(tái)面上，使音圈電機(jī)固定在托板和工作臺(tái)面之間。

夾具由四部分組成，左夾具、右?jiàn)A具、調(diào)節(jié)桿和搖桿；所述的左夾具和右?jiàn)A具通過(guò)調(diào)節(jié)桿連接到一起，當(dāng)轉(zhuǎn)到搖桿的時(shí)候，左邊的夾具不動(dòng)，右邊的夾具隨著調(diào)節(jié)桿的螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)，使得左夾具和右?jiàn)A具之間的夾縫增大或減小。