[发明专利]引伸计远程驱动臂

说明书

本申请根据美国法典第35编第119条(e)款要求2012年9月6日提交的序列号为61/697,624的美国临时申请的优先权，该临时申请全文以引用方式纳入本文。

背景技术

技术领域

本发明涉及一种引伸计，其中臂的驱动由单独的旋转杆来执行。

现有技术

引伸计是一种精确测量测试试样的伸长以更好地获知试样材料性能的仪器。常见的引伸计是接触式引伸计，其在测试时物理追踪试样上的两点。这些接触点的形式通常是从引伸计的主体伸出到达试样位置的臂。

对于自动接触式引伸计，具有使接触臂连接到测试试样和从测试试样上分离的装置是很有必要的。现有产品是使用安装到两个移动臂的每一个上的致动器，通常是电动机。

在测试中，测试架上的测力传感器测量施加到试样上的力。由于臂与试样接触，测力传感器的输出将不仅包括施加到试样上的力，还包括移动接触臂所需要的附加力。移动这些臂所需要的力被称为动态力。动态力还会使接触臂偏转，导致引伸计读数错误。由于这些原因，使动态力最小化对于负载输出精度和伸长精度都是至关重要的。

使用外置杆来远程驱动臂的想法以前已经在引伸计中使用过，特别是已经应用于图1所示的Mess&Feinwerktechnik(MF)生产的MFL引伸计中。图1中的装置没有使用线性编码器来测量臂的位移。

图1中采用的驱动方法是使用两个以凸轮运动运转的偏心安装轴，如图2所示。凸轮杆由图3所示的共同驱动器驱动同步移动直到高点旋转到与臂对的每个臂上的接头接触，使两个臂打开，如图4所示。

另一种现有技术方法是使用具有灵敏应变仪的系统，其中灵敏应变仪连接到臂的端部。然后该装置让应变仪追踪试样的位移直到即将到达应变仪的非常有限的行程的末端，此时，该仪器使用致动器在试样伸长的方向上移动臂以提供弛缓以允许应变仪的更多行程。因此，这种体系结构避免了增加摩擦力。即使在测试中，臂的位置也由电动机驱动，而不是由试样本身驱动。

发明概要

本发明允许通过使用单独的旋转杆来将臂的驱动从臂上移开，以避免或尽量减少向臂施加的活动力。本发明克服了许多挑战并成功将该机构完全地装入仪器内部，产生了许多优点。许多典型的优点都是在装置内部实施旋转杆的结果，其是通过传递位于引伸计后部的杆的旋转运动来驱动位于仪器前面和外面的臂这一独特方法实现的。

附图简要说明

本发明的更多目的和优点从以下附图和相应描述中将更加明显，其中：

图1-4是现有技术的图示。

图5是本发明第一实施例的下臂上的旋转杆机构的立体图。

图6是本发明第一实施例的臂驱动机构的立体图。

图7是本发明第一实施例的臂驱动机构的俯视剖视图。

图8是本发明第一实施例的机构的一部分的立体图。

图9a和9b是本发明第一实施例的用于限制角位移的机构的侧面立体图和俯视图。

图10a和10b是本发明第一实施例的用于在托架移动过程中消除杆接触的机构的侧视图。

图11是本发明第一实施例的立体图。

图12-14是本发明第一实施例的替代机构的附加视图。

图15和16是保持旋转线轴的角度位置的机构的立体图。

图17是本发明第二实施例的打开杆系统的立体图。

图18a和18b分别是本发明第二实施例的旋转杆枢转点的顶部视图和底部视图。

图19是本发明第二实施例中在闭合位置的臂的立体图。

图20是本发明第二实施例中响应于杆的旋转而在张开位置的臂的立体图。

图21是本发明第二实施例中滑动辊的立体图。

图22-27是本发明其他实施例的其他立体图。

具体实施方式