一种薄膜拉力试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及薄膜拉力试验设备技术领域，特别是涉及一种薄膜拉力试验装置。


背景技术：

2.农用薄膜是应用于农业生产的塑料薄膜的总称，对于播种时期的保湿、保温起非常重要的作用。随着科学技术的进步，对农用薄膜的要求越来越高，为了适应农业生产各个方面的需要，在生产过程中需要对薄膜的拉伸强度等性能进行一系列测试，使其满足实际使用条件。
3.而现有的拉力试验机都是开放式的，只能在试验室室温的条件下进行对农用薄膜的拉力试验，而农用棚膜厚度只有0.08
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0.2mm，农用地膜甚至只有0.004
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0.02mm，在这种厚度基础上，对于不同的温度条件，农用薄膜的力学特征并不相同。因此，现有技术提供了一种恒温拉伸测试装置，旨在实现多种温度条件下的薄膜力学特征测试，然而，基于农用薄膜的厚度特殊性，对农用薄膜进行不同温度条件下的拉伸强度试验时，应该对加热方式进行调整，避免对农用薄膜产生影响，但该测试装置仅说明将一系列夹具设于恒温箱内进行测试，没有对恒温箱结构进一步说明，而采用传统恒温箱结构进行上述试验，缺乏应用基础。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提供一种薄膜拉力试验装置，能够有效地检测不同温度条件下的薄膜拉伸强度。
5.一种薄膜拉力试验装置，包括试验仓，于试验仓的上部在试验仓的侧壁设有入风口或出风口，于试验仓的下部在试验仓的侧壁设有出风口或入风口，并通过入风口进行冷、热风输入；于试验仓的中部在试验仓内设置有用于夹持和拉伸待测薄膜的装夹系统，试验仓外设置有拉力测试仪，拉力测试仪与装夹系统电连接。
6.在其中一个实施例中，试验仓为圆柱形，出风口和入风口均与试验仓的侧壁相切。
7.在其中一个实施例中，入风口与出风口于试验仓的侧壁呈对称设置。
8.在其中一个实施例中，装夹系统包括用于拉伸待测薄膜的横向移动机构组和用于夹持待测薄膜的夹具组，横向移动机构组包括水平相对设置的第一横向移动机构和第二横向移动机构，夹具组包括第一夹具和第二夹具，第一夹具和第二夹具分别设置在第一横向移动机构和第二横向移动机构上，并在第一横向移动机构和第二横向移动机构的驱动下，于水平方向上做相向往复移动。
9.在其中一个实施例中，第一横向移动机构包括对应设置的第一横向移动单元和第二横向移动单元，第一横向移动单元设置在试验仓顶部，第二横向移动单元设置在试验仓底部，第一横向移动单元和第二横向移动单元同步移动；第二横向移动机构包括对应设置的第三横向移动单元和第四横向移动单元，第三横向移动单元设置在试验仓顶部，第四横向移动单元设置在试验仓底部，第三横向移动单元和第四横向移动单元同步移动。
10.在其中一个实施例中，第一夹具包括第一竖向移动单元、第二竖向移动单元、第一夹具单元和第二夹具单元，第一竖向移动单元设置在第一横向移动单元上，第二竖向移动单元相对第一竖向移动单元设置在第二横向移动单元上，第一夹具单元和第二夹具单元分别设置在第一竖向移动单元和第二竖向移动单元上，并在第一竖向移动单元和第二竖向移动单元的驱动下，于竖直方向上做相向往复移动，配合夹持待测薄膜的一端；
11.第二夹具包括第三竖向移动单元、第四竖向移动单元、第三夹具单元和第四夹具单元，第三竖向移动单元设置在第三横向移动单元上，第四竖向移动单元相对第三竖向移动单元设置在第四横向移动单元上，第三夹具单元和第四夹具单元分别设置在第三竖向移动单元和第四竖向移动单元上，并在第三竖向移动单元和第四竖向移动单元的驱动下，于竖直方向上做相向往复移动，配合夹持待测薄膜的另一端。
12.在其中一个实施例中，第一竖向移动单元和第三竖向移动单元同步移动；第二竖向移动单元和第四竖向移动单元同步移动。
13.在其中一个实施例中，第一夹具单元与第二夹具单元之间的接触面，以及第三夹具单元与第四夹具单元之间接触面，分别设有两对阴阳坎；四对阴阳坎均与横向移动机构组的运动方向垂直。
14.在其中一个实施例中，于第一夹具上设置的两对阴阳坎，分别设置在靠近第二夹具的一端和远离第二夹具的一端，且坎向相反；于第二夹具上设置的两对阴阳坎，分别设置在靠近第一夹具的一端和远离第一夹具的一端，且坎向相反。
15.在其中一个实施例中，四对阴阳坎的棱边均做平滑处理。
16.与现有技术相比，本实用新型通过入风口进行冷风或热风输入，以检测不同温度条件下的薄膜拉伸强度，并将入风口和出风口分别设在试验仓侧壁的上下两端，再将装夹系统设在试验仓中部，实现仓内风循环，避免入风口温度过低或过高，或出风口温度过高或过低对试验产生影响，在不同温度条件下的实现有效的拉力试验。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
18.图1为本实用新型实施例提供的一种薄膜拉力试验装置的主视方向的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例提供的一种薄膜拉力试验装置的俯视方向的结构示意图；
20.图3为图1中a处的示意图；
21.图4为本实用新型实施例提供的一种薄膜拉力试验装置的轴测图。
22.其中：1
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壳体，2
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试验仓，21
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转轴，31
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入风口，32
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出风口，41
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第一横向移动机构，411
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第一横向移动单元，412
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第二横向移动单元，42
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第二横向移动机构，421
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第三横向移动单元，422
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第四横向移动单元，51
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第一夹具，511
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第一竖向移动单元，512
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第二竖向移动单元，513
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第一夹具单元，514
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第二夹具单元，52
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第二夹具，521
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第三竖向移动单元，522
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第四竖向移动单元，523
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第三夹具单元，524
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第四夹具单元，6
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拉力测试仪，71
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第一阴阳坎，72
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第二阴阳坎。
具体实施方式
23.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对一种薄膜拉力试验装置进行更全面的描述。附图中给出了薄膜拉力试验装置的首选实施例。但是，薄膜拉力试验装置可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对薄膜拉力试验装置的公开内容更加透彻全面。
24.需要说明的是，当元件被称为“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连通”另一个元件，它可以是直接连通到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在薄膜拉力试验装置的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种薄膜拉力试验装置，包括试验仓2，于试验仓2的上部在试验仓2的侧壁设有入风口31或出风口32，于试验仓2的下部在试验仓2的侧壁设有出风口32或入风口31，并通过入风口31进行冷、热风输入；于试验仓2的中部在试验仓2内设置有用于夹持和拉伸待测薄膜的装夹系统，试验仓2外设置有拉力测试仪6，拉力测试仪6与装夹系统电连接。通过拉力测试仪6和入风口31进行的冷风或热风输入，实现不同温度条件下的薄膜拉伸强度检测，并将入风口31和出风口32分别设在试验仓2侧壁的上下两端，再将装夹系统设在试验仓2中部，实现仓内风循环，避免入风口31温度过低或过高，或出风口32温度过高或过低对试验产生影响，在不同温度条件下的实现了有效的拉力试验，从而获得较为真实的测验数据。
27.具体地，如图4所示，还可以在试验仓2外设置壳体1，用于支撑和保护试验仓2和对应的功能设备，并起到一定的防尘作用。在设置有壳体1时，试验仓2可半嵌入壳体1中，并于嵌合处左右任一侧设置一转轴21，通过转轴21实现试验仓2的开合。更进一步的，试验仓2的侧壁可以采用透明材质制成，方便使用者观察仓内情况。
28.进一步的，如图1和图2所示，试验仓2为圆柱形，出风口32和入风口31均与试验仓2的侧壁相切，可与试验仓2的圆柱形侧壁配合形成螺旋状微气流，模拟热浪对装夹系统上夹持的待测薄膜进行微冲击，模拟现实使用环境，得较为真实的测验数据。
29.进一步的，如图1、图2和图4所示，入风口31与出风口32于试验仓2的侧壁呈对称设置，指的是如图2所示的在俯视方向上呈现纵向对称或横向对称，可使得气流流动顺畅，并精简在试验仓2外部起支撑、保护和防尘作用的壳体1的体积。
30.进一步的，如图1和图2所示，装夹系统包括用于拉伸待测薄膜的横向移动机构组和用于夹持待测薄膜的夹具组，横向移动机构组包括水平相对设置的第一横向移动机构41和第二横向移动机构42，夹具组包括第一夹具51和第二夹具52，第一夹具51和第二夹具52分别设置在第一横向移动机构41和第二横向移动机构42上，并在第一横向移动机构41和第
二横向移动机构42的驱动下，于水平方向上做相向往复移动。具体地，上述水平相对设置，是指第一横向移动机构41和第二横向移动机构42的运动方向相对于试验仓2处于水平方向，且运动路径在同一直线上，能带动第一夹具51和第二夹具52做相对向或相背向的水平直线运动，以将被第一夹具51和第二夹具52夹持的待测薄膜拉伸。通过第一夹具51夹持待测薄膜的一端，第二夹具52夹持待测薄膜的另一端，实现待测薄膜的夹持，再通过第一横向移动机构41和第二横向移动机构42背向移动拉伸待测薄膜，第一横向移动机构41和第二横向移动机构42可采用滚珠丝杠和伺服电机组合，并结合拉力传感器，通过拉力测试仪6进行采样分析处理，获得有效的测验数据。
31.进一步的，如图1和图2所示，第一横向移动机构41包括对应设置的第一横向移动单元411和第二横向移动单元412，第一横向移动单元411设置在试验仓2顶部，第二横向移动单元412设置在试验仓2底部，第一横向移动单元411和第二横向移动单元412同步移动；第二横向移动机构42包括对应设置的第三横向移动单元421和第四横向移动单元422，第三横向移动单元421设置在试验仓2顶部，第四横向移动单元422设置在试验仓2底部，第三横向移动单元421和第四横向移动单元422同步移动。具体地，上述对应设置，是指第一横向移动单元411和第二横向移动单元412上下设置方位相同，且运动轨迹上下平行。上述同步移动，是指第一横向移动单元411和第二横向移动单元412同时移动同时停止，且每次移动的距离相同，能带动第一夹具51实现上下同步的水平位移；第三横向移动单元421和第四横向移动单元422同时移动同时停止，且每次移动的距离相同，能带动第二夹具52实现上下同步的水平位移，以保证试验有效性。
32.进一步的，如图1和图2所示，第一夹具51包括第一竖向移动单元511、第二竖向移动单元512、第一夹具单元513和第二夹具单元514，第一竖向移动单元511设置在第一横向移动单元411上，第二竖向移动单元512相对第一竖向移动单元511设置在第二横向移动单元412上，在第一横向移动单元411和第二横向移动单元412的驱动下，于水平方向上做同步往复移动；第一夹具单元513和第二夹具单元514分别设置在第一竖向移动单元511和第二竖向移动单元512上，并在第一竖向移动单元511和第二竖向移动单元512的驱动下，于竖直方向上做相向往复移动，配合夹持待测薄膜的一端；
33.第二夹具52包括第三竖向移动单元521、第四竖向移动单元522、第三夹具单元523和第四夹具单元524，第三竖向移动单元521设置在第三横向移动单元421上，第四竖向移动单元522相对第三竖向移动单元521设置在第四横向移动单元422上，在第三横向移动单元421和第四横向移动单元422的驱动下，于水平方向上做同步往复移动；第三夹具单元523和第四夹具单元524分别设置在第三竖向移动单元521和第四竖向移动单元522上，并在第三竖向移动单元521和第四竖向移动单元522的驱动下，于竖直方向上做相向往复移动，配合夹持待测薄膜的另一端。
34.具体地，上述相对设置，是指第一竖向移动单元511和第二竖向移动单元512的运动方向相对于试验仓2处于竖直方向，且运动路径在同一直线上，能带动第一夹具单元513和第二夹具单元514做相对向或相背向的水竖直直线运动，以将待测薄膜的一端夹持。同理，第三竖向移动单元521和第四竖向移动单元522的相对设置，也同上所述，用以将待测薄膜的另一端夹持。
35.进一步的，如图1和图2所示，第一竖向移动单元511和第三竖向移动单元521同步
移动；第二竖向移动单元512和第四竖向移动单元522同步移动。具体地，上述同步移动，是指第一竖向移动单元511和第三竖向移动单元521同时移动同时停止，且每次移动的距离相同，能带动第一夹具单元513和第三夹具单元523实现左右同步的竖向位移；第二竖向移动单元512和第四竖向移动单元522同时移动同时停止，且每次移动的距离相同，能带动第二夹具单元514和第四夹具单元524实现左右同步的竖向位移，以将待测薄膜两端端同时夹紧，保证试验有效性。
36.进一步的，如图1和图3所示，第一夹具单元513与第二夹具单元514之间的接触面，以及第三夹具单元523与第四夹具单元524之间接触面，分别设有两对阴阳坎；四对阴阳坎均与横向移动机构组的运动方向垂直。具体地，上述阴阳坎，是指对应设置在各个夹具单元之间的接触面上的阳坎和阴坎，阳坎即为突棱，阴坎即为凹槽，如图3所示，在第一夹具单元513与第二夹具单元514之间的接触面上设置的两对阴阳坎，包括第一阴阳坎71和第二阴阳坎72，第一阴阳坎71包括在第一夹具单元513上开设的阴坎和第二夹具单元514上设置的阳坎，第二阴阳坎72包括在第一夹具单元513上开设的阳坎和第二夹具单元514上设置的阴坎，通过设置阴阳坎增加待测薄膜与夹具单元的接触面积，并将阴阳坎与横向移动机构组的运动方向垂直，能增强夹具单元对待测薄膜的夹持力，针对待测薄膜的厚度特殊性，提供较好的夹持效果。
37.进一步的，如图1和图3所示，于第一夹具51上设置的两对阴阳坎，分别设置在靠近第二夹具52的一端和远离第二夹具52的一端，且坎向相反；于第二夹具52上设置的两对阴阳坎，分别设置在靠近第一夹具51的一端和远离第一夹具51的一端，且坎向相反。具体地，上述坎向，是指阳坎的凸起方向和阴坎的凹陷方向。如图3所示，将第一阴阳坎71和第二阴阳坎72分别设置在沿横向移动机构组的运动方向分布的两端，并使第一阴阳坎71的坎向向上，第二阴阳坎72的坎向向下，可进一步阻碍待测薄膜的滑动，加强夹持效果。
38.进一步的，如图1和图3所示，四对阴阳坎的棱边均做平滑处理，减少阴阳坎的锐度，避免损坏待测薄膜的结构，影响检测结果。
39.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。