[发明专利]准确控制的拉伸装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种准确控制的拉伸装置。

背景技术

随着时代的需要，仪器设计在精密机械中的发展越来越成熟，虽然到现在制造出的微型仪器性能和功能都非常的强大，但是精密仪器的发展依旧离不开传统的机械，因为传统的机械仍有很多的可取的地方，如设计理念，设计方法等。在许多仪器的使用过程中，特别是在涉及到测量等操作时，对操作对象的平整度等要素具有严格的要求，因此，在涉及到此类操作时，需要通过外界机构对操作对象提供一定的绷拉力量。

传统提供外拉力的方法是直接对受力物体提供外力，直接施力的力量大小往往难以控制，对于精度要求较高的操作，施力的差异对最终的结果有很大的影响。本发明提供一种能够实时控制拉力的拉伸装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是以往技术中直接对受力物体提供外力，直接施力的力量大小往往难以控制，对于精度要求较高的操作，施力的差异对最终的结果有很大的影响的问题。提供一种新的准确控制的拉伸装置，该装置具有准确对外界被拉伸物体进行施力时，可以准确、实时控制施力的大小的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种准确控制的拉伸装置，包括基台、控制系统、驱动器、感应装置、弹性件及外接口机构，驱动器固定在基台上，驱动器的拉杆与感应装置一端相连，感应装置的另一端与弹簧一端相接，弹簧的另一端连接在外接口机构上，传感器与控制系统相连，在拉伸装置的运动过程中，感应装置及时将拉伸力转化为电信号反馈给控制系统，控制系统通过反馈的信息实时对电机的运动状态进行控制，从而控制拉伸装置的拉伸力。

上述技术方案中，装置的优选方案为所述拉伸装置能够准确的通过外接口对外界物体提供确定的拉力，并能随时根据感应装置反馈的拉力信息而及时控制驱动器的下一步动作。所述驱动器能通过控制系统的控制而带动整过拉伸装置的运动；所述驱动器为电机，所述感应装置为拉力传感器，其能及时将拉力的信号转化为电信号传至控制系统。所述电机为线性电机，所述拉伸装置的外接口机构与其对应被拉伸物体接口相吻合，所述外接口机构为挂钩、挂孔或者是夹头；所述弹性件为弹簧或者是柔性铰链等满足胡克定律的弹性件。拉伸装置若干套配合使用。

所述驱动器为电机，作为优选其为线性电机，所述驱动器能通过控制系统的控制而带动整过拉伸装置的运动；进一步，所述感应装置为拉力传感器，其能及时将拉力的信号转化为电信号传至控制系统；进一步，所述弹性件可以是任何可以形式的弹性体，作为优选，其为弹簧或者是柔性铰链等满足胡克定律的弹性件，其在拉伸装置的拉伸过程中起到一种力的传递作用，同时由于弹性件的柔性可以在装置的运动过程中对电机、拉力传感器等部件起到一定的保护作用，防止硬性力对装置造成损伤；进一步，所述拉伸装置的外接口机构与其对应被拉伸物体接口相吻合，其可以是挂钩、挂孔或者是夹头等形式。进一步，以上所述部件按照一定的配合方式结合在一起，本发明的一实施例中是按照以下的方式进行配合：线性电机固定在基台上，电机的拉杆与拉力传感器一端相连，传感器的另一端与弹簧一端相接，弹簧的另一端连接在外接口机构上。传感器与控制系统相连，在拉伸装置的运动过程中，传感器及时将拉伸力转化为电信号反馈给控制系统，控制系统通过反馈的信息实时对电机的运动状态进行控制，从而控制拉伸装置的拉伸力。进一步，以上所述拉伸装置可以单独使用，亦可以若干套配合使用以达到最终拉伸绷紧的目标。通过本拉伸装置在对外界被拉伸物体进行施力时，可以准确控制施力的大小。

本发明中，本发明采用电机作为驱动器，同时以弹性件为力的传递介质，弹性件在一定范围内满足胡克定律，即力△F=k·Δx，其中k是常数，是物体的劲度（倔强）系数，Δx为弹簧伸长（或缩短）的长度，通过线性电机拉伸弹簧来提供力可以避免拉力的突变，这对拉伸系统可以有很好的保护作用；另外增加一拉力传感器，可以直接将拉伸装置的拉力转化为电信号反馈给控制系统，而控制系统又可以通过之前设定的程序来控制电机的运动状态，从而间接的控制拉伸机构的拉伸力，取得了较好的技术效果。

 

附图说明

附图1为本发明的拉伸装置框架图。

附图2本发明结构示意图。

附图1中，1为驱动器、2为感应装置、3为弹性件、4为外接口机构，5为控制系统。 

附图2中，1a为线性电机，2a为弹簧，3a为拉力传感器，4a为挂齿机构。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述。

具体实施方式

【实施例1】