[发明专利]一种柔性器件的360°多向同步拉伸设备及方法

权利要求书

1.一种柔性器件的360°多向同步拉伸设备，其特征在于，包括导向机构、支撑板(7)、双滑块机构(14)、丝杠螺母机构(8)、驱动电机(5)和机架(2)，其中：

所述导向机构包括大导杆座(20)、小导杆座(16)和导杆(18)，所述大导杆座(20)安装在所述支撑板(7)的中心，该支撑板(7)通过支撑杆与所述机架(2)固定连接，所述小导杆座(16)设置有多个，多个小导杆座(16)安装在所述支撑板(7)的边缘，并以支撑板(7)的中心为圆心环向均匀布置，所述导杆(18)的数量与所述小导杆座(16)的数量对应，其一端与所述大导杆座(20)相连，另一端与对应的小导杆座(16)相连；

所述双滑块机构(14)的数量与所述导杆(18)的数量对应，其一端与所述丝杠螺母机构(8)相连，另一端与对应的导杆(18)滑动配合，并且其上还设置有用于夹持待拉伸柔性器件的夹具(19)；

所述丝杠螺母机构(8)与所述驱动电机(5)相连，所述驱动电机(5)安装在所述机架(2)上，通过驱动电机(5)的动作带动丝杠螺母机构(8)动作，进而带动双滑块机构(14)与丝杠螺母机构(8)相连的一端做上下往复运动，带动双滑块机构(14)与导杆(18)滑动配合的一端沿待拉伸柔性器件的径向做水平往复运动，从而带动所述夹具(19)及其夹持的待拉伸柔性器件沿柔性器件的径向做水平往复运动，以此完成柔性器件的360°多向同步拉伸；

所述双滑块机构(14)包括下滑块(12)、连杆(13)和上滑块(17)，所述下滑块(12)固定在所述丝杠螺母机构(8)上，所述连杆(13)的两端分别与所述下滑块(12)和上滑块(17)铰接，所述上滑块(17)通过滑动轴承(15)与所述导杆(18)实现滑动配合，并且其上设置有凸台，该凸台与所述支撑板(7)上的导向槽配合，所述夹具(19)安装在该凸台上；

所述丝杠螺母机构(8)包括滚珠丝杠(11)、滚珠丝杠螺母(9)和螺母座(10)，所述滚珠丝杠(11)的下端通过联轴器(6)与所述驱动电机(5)相连，上端与所述大导杆座(20)的下端面配合，所述滚珠丝杠螺母(9)与所述滚珠丝杠(11)螺纹配合，所述螺母座(10)套装在所述滚珠丝杠螺母(9)的外部并与滚珠丝杠螺母(9)固定连接。

2.如权利要求1所述的柔性器件的360°多向同步拉伸设备，其特征在于，所述驱动电机优选为步进电机。

3.如权利要求1或2所述的柔性器件的360°多向同步拉伸设备，其特征在于，所述小导杆座(16)优选设置4个以上。

4.一种柔性器件的360°多向同步拉伸方法，其采用如权利要求1-3任一项所述的柔性器件的360°多向同步拉伸设备实现，其特征在于，包括如下步骤：

S1驱动电机(5)以给定的转角正转以带动丝杠螺母机构(8)向上运动，进而带动双滑块机构(14)与丝杠螺母机构(8)相连的一端向上运动，双滑块机构(14)与导杆(18)滑动配合的一端在水平面上沿背离柔性器件(21)中心的方向运动，设置在双滑块机构(14)上的夹具(19)也沿背离柔性器件(21)中心的方向运动，以此从多个方向将柔性器件(21)拉伸至指定伸长率；

S2驱动电机(5)以给定的转角反转以带动丝杠螺母机构(8)向下运动，进而带动双滑块机构(14)与丝杠螺母机构(8)相连的一端向下运动，双滑块机构(14)与导杆(18)滑动配合的一端在水平面上沿靠近柔性器件(21)中心的方向运动，设置在双滑块机构(14)上的夹具(19)也沿靠近柔性器件(21)中心的方向运动，以此将柔性器件(21)回复至初始状态。

5.如权利要求4所述的柔性器件的360°多向同步拉伸方法，其特征在于，还包括如下步骤：

S3重复步骤S1～S2，以完成指定的拉伸次数。