[实用新型]一种教学用试验机

说明书

本实用新型公开了一种教学用试验机，主要涉及拉力试验机领域；包括支撑框架，所述支撑框架内的顶部设有拉伸机构，所述拉伸机构的底端设有上夹持机构，所述上夹持机构的下侧设有下夹持机构，所述下夹持机构固定在支撑框架上，所述上夹持机构的外壁上竖直设有指向下侧的长度激光红外测距仪，所述支撑框架的两侧均设有水平指向试样的直径激光红外测距仪，且两个直径激光红外测距仪的轴心线重合，所述支撑框架上设有微控制器，所述拉伸机构、长度激光红外测距仪、直径激光红外测距仪均与微控制器信号连接；本实用新型实现了拉伸‑测量‑计算自动一体化，操作简便，且便于携带，有利于各高校教学使用，使教学简单轻便。

技术领域

本实用新型涉及拉力试验机领域，具体是一种教学用试验机。

背景技术

材料的拉伸实验是力学性能试验中最常见、最基础的实验之一，通过拉伸实验能够了解到材料的宏观机械性能，检测材料是否符合国家规定，是否达到工作时强度的要求。实验所得的各性能指数，对选材、材料的验收、材料的评估都有很大帮助，更重要的是，作为教学仪器使用时，能够提高学生的动手操作能力。

现有技术中，用于测试材料(如橡胶)在恒定拉伸长度下弹性变形和永久变形的测试装置，在测试前先将试样的一端固定在夹持机构上，然后人工将试样拉伸到一定长度后再将试样另一端固定在另外一个夹持机构上，无法将试样精确的拉伸到某一固定值，且不能直观的读出准确数值。操作时，试样的拉伸速度不易控制，无法得到在不同速度下测得的不同数值，并且无法根据设定的扭矩来测出试样的拉伸长度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种教学用试验机，实现了拉伸-测量-计算自动一体化，操作简便，且便于携带，有利于各高校教学使用，使教学简单轻便。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种教学用试验机，包括支撑框架，所述支撑框架内的顶部设有拉伸机构，所述拉伸机构的底端设有上夹持机构，所述上夹持机构的下侧设有下夹持机构，所述下夹持机构固定在支撑框架上，所述上夹持机构的外壁上竖直设有指向下侧的长度激光红外测距仪，所述支撑框架的两侧均设有水平指向试样的直径激光红外测距仪，且两个直径激光红外测距仪的轴心线重合，所述支撑框架上设有微控制器，所述拉伸机构、长度激光红外测距仪、直径激光红外测距仪均与微控制器信号连接。

优选的，所述支撑框架为长方体状框架。

优选的，所述拉伸机构包括步进电机、减速机构、齿条，所述减速机构的输入端与步进电机的输出轴传动连接，减速机构的输出端齿轮与齿条啮合，所述齿条竖直设置在支撑框架上，且在所述支撑框架上竖直设有与齿条相适应的滑槽，所述上夹持机构固定在齿条的底端。

优选的，所述步进电机的输出轴上设有锁止机构。

优选的，所述支撑框架的一侧设有触摸屏，所述触摸屏与微控制器信号连接。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的上夹持机构用于固定试样的上端，下夹持机构用于固定试样的下端；拉伸机构为试样的拉伸提供动力；长度激光红外测距仪用于测量试样的原始长度和拉伸后的长度；直径激光红外测距仪用于测量试样的原始直径和拉伸后的直径；微控制器根据长度激光红外测距仪测得的数值计算得出试样在拉伸前、后的直径变化和初始时的变化数值，根据直径激光红外测距仪测得的数值计算得出试样的原始长度和拉伸后的长度之差；通过外接显示器可直接读数，实现了拉伸-测量-计算自动一体化，操作简便，且便于携带，有利于各高校教学使用，使教学简单轻便。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是长度激光红外测距仪、直径激光红外测距仪、试样之间的相对位置关系图；

附图3是本实用新型的控制流程图。