專利名稱：準(zhǔn)確控制的拉伸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種準(zhǔn)確控制的拉伸裝置。
背景技術(shù)：
隨著時代的需要，儀器設(shè)計在精密機械中的發(fā)展越來越成熟，雖然到現(xiàn)在制造出的微型儀器性能和功能都非常的強大，但是精密儀器的發(fā)展依舊離不開傳統(tǒng)的機械，因為傳統(tǒng)的機械仍有很多的可取的地方，如設(shè)計理念，設(shè)計方法等。在許多儀器的使用過程中，特別是在涉及到測量等操作時，對操作對象的平整度等要素具有嚴(yán)格的要求，因此，在涉及到此類操作時，需要通過外界機構(gòu)對操作對象提供一定的繃?yán)α俊?br> 傳統(tǒng)提供外拉力的方法是直接對受力物體提供外力，直接施力的力量大小往往難以控制，對于精度要求較高的操作，施力的差異對最終的結(jié)果有很大的影響。本發(fā)明提供一種能夠?qū)崟r控制拉力的拉伸裝置。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是以往技術(shù)中直接對受力物體提供外力，直接施力的力量大小往往難以控制，對于精度要求較高的操作，施力的差異對最終的結(jié)果有很大的影響的問題。提供一種新的準(zhǔn)確控制的拉伸裝置，該裝置具有準(zhǔn)確對外界被拉伸物體進(jìn)行施力時,可以準(zhǔn)確、實時控制施力的大小的優(yōu)點。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種準(zhǔn)確控制的拉伸裝置，包括基臺、控制系統(tǒng)、驅(qū)動器、感應(yīng)裝置、彈性件及外接口機構(gòu)，驅(qū)動器固定在基臺上，驅(qū)動器的拉桿與感應(yīng)裝置一端相連，感應(yīng)裝置的另一端與彈簧一端相接，彈簧的另一端連接在外接口機構(gòu)上，傳感器與控制系統(tǒng)相連，在拉伸裝置的運動過程中，感應(yīng)裝置及時將拉伸力轉(zhuǎn)化為電信號反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過反饋的信息實時對電機的運動狀態(tài)進(jìn)行控制，從而控制拉伸裝置的拉伸力。
上述技術(shù)方案中，裝置的優(yōu)選方案為所述拉伸裝置能夠準(zhǔn)確的通過外接口對外界物體提供確定的拉力，并能隨時根據(jù)感應(yīng)裝置反饋的拉力信息而及時控制驅(qū)動器的下一步動作。所述驅(qū)動器能通過控制系統(tǒng)的控制而帶動整過拉伸裝置的運動；所述驅(qū)動器為電機，所述感應(yīng)裝置為拉力傳感器，其能及時將拉力的信號轉(zhuǎn)化為電信號傳至控制系統(tǒng)。所述電機為線性電機，所述拉伸裝置的外接口機構(gòu)與其對應(yīng)被拉伸物體接口相吻合，所述外接口機構(gòu)為掛鉤、掛孔或者是夾頭；所述彈性件為彈簧或者是柔性鉸鏈等滿足胡克定律的彈性件。拉伸裝置若干套配合使用。
所述驅(qū)動器為電機，作為優(yōu)選其為線性電機，所述驅(qū)動器能通過控制系統(tǒng)的控制而帶動整過拉伸裝置的運動；進(jìn)一步，所述感應(yīng)裝置為拉力傳感器，其能及時將拉力的信號轉(zhuǎn)化為電信號傳至控制系統(tǒng)；進(jìn)一步，所述彈性件可以是任何可以形式的彈性體，作為優(yōu)選，其為彈簧或者是柔性鉸鏈等滿足胡克定律的彈性件，其在拉伸裝置的拉伸過程中起到一種力的傳遞作用，同時由于彈性件的柔性可以在裝置的運動過程中對電機、拉力傳感器等部件起到一定的保護(hù)作用，防止硬性力對裝置造成損傷；進(jìn)一步，所述拉伸裝置的外接口機構(gòu)與其對應(yīng)被拉伸物體接口相吻合，其可以是掛鉤、掛孔或者是夾頭等形式。進(jìn)一步，以上所述部件按照一定的配合方式結(jié)合在一起，本發(fā)明的一實施例中是按照以下的方式進(jìn)行配合:線性電機固定在基臺上，電機的拉桿與拉力傳感器一端相連，傳感器的另一端與彈簧一端相接，彈簧的另一端連接在外接口機構(gòu)上。傳感器與控制系統(tǒng)相連，在拉伸裝置的運動過程中，傳感器及時將拉伸力轉(zhuǎn)化為電信號反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過反饋的信息實時對電機的運動狀態(tài)進(jìn)行控制，從而控制拉伸裝置的拉伸力。進(jìn)一步，以上所述拉伸裝置可以單獨使用，亦可以若干套配合使用以達(dá)到最終拉伸繃緊的目標(biāo)。通過本拉伸裝置在對外界被拉伸物體進(jìn)行施力時，可以準(zhǔn)確控制施力的大小。
本發(fā)明中，本發(fā)明采用電機作為驅(qū)動器，同時以彈性件為力的傳遞介質(zhì)，彈性件在一定范圍內(nèi)滿足胡克定律，即力Λ F=k.Λ X，其中k是常數(shù)，是物體的勁度(倔強)系數(shù)，Δ X為彈簧伸長(或縮短)的長度，通過線性電機拉伸彈簧來提供力可以避免拉力的突變，這對拉伸系統(tǒng)可以有很好的保護(hù)作用；另外增加一拉力傳感器，可以直接將拉伸裝置的拉力轉(zhuǎn)化為電信號反饋給控制系統(tǒng)，而控制系統(tǒng)又可以通過之前設(shè)定的程序來控制電機的運動狀態(tài)，從而間接的控制拉伸機構(gòu)的拉伸力，取得了較好的技術(shù)效果。


附圖1為本發(fā)明的拉伸裝置框架圖。
附圖2本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖1中，I為驅(qū)動器、2為感應(yīng)裝置、3為彈性件、4為外接口機構(gòu)，5為控制系統(tǒng)。
附圖2中，Ia為線性電機，2a為彈簧，3a為拉力傳感器，4a為掛齒機構(gòu)。
下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
具體實施方式
實施例1
提供一種能夠?qū)崟r控制拉力的拉伸裝置，包括基臺、控制系統(tǒng)、驅(qū)動器、感應(yīng)裝置、彈性件及外接口機構(gòu)，驅(qū)動器固定在基臺上，驅(qū)動器的拉桿與感應(yīng)裝置一端相連，感應(yīng)裝置的另一端與彈簧一端相接，彈簧的另一端連接在外接口機構(gòu)上，傳感器與控制系統(tǒng)相連，在拉伸裝置的運動過程中，感應(yīng) 裝置及時將拉伸力轉(zhuǎn)化為電信號反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過反饋的信息實時對電機的運動狀態(tài)進(jìn)行控制，從而控制拉伸裝置的拉伸力。
圖1所示，為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖，其包括:驅(qū)動器1、感應(yīng)裝置2、彈性件3、外接口機構(gòu)4及控制系統(tǒng)5等，所述拉伸裝置能夠準(zhǔn)確的通過接口 4對外界物體提供確定的拉力，并能隨時根據(jù)感應(yīng)裝置2反饋的拉力信息而及時控制驅(qū)動器5的下一步動作。
實施例2
圖2所示為本發(fā)明的具體實施例，各部件和實施例1的圖1相同。所述驅(qū)動器I為線性電機la，其能通過控制系統(tǒng)的控制而帶動整過拉伸裝置的運動；所述感應(yīng)裝置2為拉力傳感器2a，其能及時將拉力的信號轉(zhuǎn)化為電信號傳至控制系統(tǒng)；所述彈性件為彈簧或者是柔性鉸鏈等滿足胡克定律的彈性件，即圖中的部件3a，其在拉伸裝置的拉伸過程中起到一種力的傳遞作用，同時由于彈性件的柔性可以在裝置的運動過程中對電機、拉力傳感器等部件起到一定的保護(hù)作用，防止硬性力對裝置造成損傷；所述拉伸裝置的外接口機構(gòu)與其對應(yīng)被拉伸物體接口相吻合，本實施例中外接口機構(gòu)為如圖中的4a，其為掛齒機構(gòu)，拉伸裝置通過該掛齒機構(gòu)與外界被拉伸物體相連。
以上所述部件按照圖2所示的配合方式結(jié)合在一起:線性電機Ia固定在基臺上，電機的拉桿與拉力傳感器2a —端相連,傳感器3a的另一端與彈簧2a —端相接,彈簧2a的另一端連接在外接口掛齒機構(gòu)4a上。傳感器3a與控制系統(tǒng)相連，在拉伸裝置的運動過程中，傳感器3a及時將拉伸力轉(zhuǎn)化為電信號反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過反饋的信息實時對電機Ia的運動狀態(tài)進(jìn)行控制，從而控制拉伸裝置的拉伸力，通過本拉伸裝置在對外界被拉伸物體進(jìn)行施力時，可以準(zhǔn)確控制施力的大小。在具體拉伸物體的過程中可根據(jù)實際情況，單獨或多個拉伸裝置同時配合使用來拉伸被拉伸的對象。
本實施例中的各種機構(gòu)的特征并不作為限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何在不違背本發(fā)明精神原則的前提下對本發(fā)明的等效變換或簡單變化的應(yīng)用均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種準(zhǔn)確控制的拉伸裝置，包括基臺、控制系統(tǒng)、驅(qū)動器、感應(yīng)裝置、彈性件及外接口機構(gòu)，驅(qū)動器固定在基臺上，驅(qū)動器的拉桿與感應(yīng)裝置一端相連，感應(yīng)裝置的另一端與彈簧一端相接，彈簧的另一端連接在外接口機構(gòu)上，傳感器與控制系統(tǒng)相連，在拉伸裝置的運動過程中，感應(yīng)裝置及時將拉伸力轉(zhuǎn)化為電信號反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過反饋的信息實時對電機的運動狀態(tài)進(jìn)行控制，從而控制拉伸裝置的拉伸力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述準(zhǔn)確控制的拉伸裝置，其特征在于所述拉伸裝置能夠準(zhǔn)確的通過外接口對外界物體提供確定的拉力，并能隨時根據(jù)感應(yīng)裝置反饋的拉力信息而及時控制驅(qū)動器的下一步動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述準(zhǔn)確控制的拉伸裝置，其特征在于所述驅(qū)動器能通過控制系統(tǒng)的控制而帶動整過拉伸裝置的運動；所述驅(qū)動器為電機，所述感應(yīng)裝置為拉力傳感器，其能及時將拉力的信號轉(zhuǎn)化為電信號傳至控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述準(zhǔn)確控制的拉伸裝置，其特征在于所述電機為線性電機，所述拉伸裝置的外接口機構(gòu)與其對應(yīng)被拉伸物體接口相吻合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述準(zhǔn)確控制的拉伸裝置，其特征在于所述外接口機構(gòu)為掛鉤、掛孔或者是夾頭；所述彈性件為彈簧或者是柔性鉸鏈等滿足胡克定律的彈性件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述準(zhǔn)確控制的拉伸裝置，其特征在于拉伸裝置若干套配合使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種準(zhǔn)確控制的拉伸裝置，主要解決以往技術(shù)中直接對受力物體提供外力，直接施力的力量大小往往難以控制，對于精度要求較高的操作，施力的差異對最終的結(jié)果有很大的影響的問題。本發(fā)明通過采用設(shè)計一種準(zhǔn)確控制的拉伸裝置，包括控制系統(tǒng)、驅(qū)動器、感應(yīng)裝置、彈性件及外接口機構(gòu)等，其特征在于所述拉伸裝置能夠準(zhǔn)確的通過接口對外界物體提供一確定的拉力，并能隨時根據(jù)感應(yīng)裝置反饋的拉力信息而及時控制驅(qū)動器的下一步動作的技術(shù)方案，較好地解決了上述問題，可用于測量等操作中。
文檔編號G05D15/01GK103207629SQ20121000692
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者魏志凌, 高小平, 陳海波 申請人:昆山允升吉光電科技有限公司