一种木材及木质复合材料剪切模量无损检测装置

本发明属于材料性能检测，具体涉及一种木材及木质复合材料剪切模量无损检测装置。

背景技术：

1、剪切模量是材料在剪切应力作用下，在弹性变形比例极限范围内，切应力与切应变的比值为了正确合理地使用木材和木质复合材料，就必须对材质性能进行检测，其剪切模量即是检测指标之一。

2、传统的木材检测通常是由检测人员手工进行操作，即手持红外光谱仪，对一根木材进行扫描，获得的数据经信号处理后，投影到显示屏上，可读取木材的状况。这种方法效率低、劳动强度大且手持力度不容易把控，会造成木材和检测器的接触面损伤，也不方便对木材进行全面检测。

3、为此，设计一种木材及木质复合材料剪切模量无损检测装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种木材及木质复合材料剪切模量无损检测装置，本装置可将木材等复合材料从支撑架与工作台的间隙处放入，木材被卡在两组驱动轴的中部，为保证木材的全面检测，本装置通过运行的驱动电机带动驱动轴转动，两组驱动轴通过传送带相连，使得灵族驱动轴同向转动，由于传动轴和驱动轴上的齿轮相互啮合，在齿轮传动下，使得两组传动轴同向且同步转动，从而对中部的木材提供动力并旋转，从而方便对木材的全面检测；在检测时，可启动支撑架一侧的伺服电机，伺服电机带动双向螺杆转动，由于限位柱的两侧与支撑架的表面相固定，从而对套接在外部的活动板起到阻碍旋转的作用，又由于活动板的螺纹槽与双向螺杆的螺纹面相适配，在丝杆传动下，使得活动板可沿着通孔的开孔方向进行左右平移，从而方便对不同大小的木材进行全面检测；检测时，可启动活动板内部的电动气缸一，电动气缸一的活塞端推动液压杆一并带动底部的限位抵板压住木材，与此同时，底部电动气缸二的湖赛段推动液压杆二并带动调节板沿着固定座的顶部向上顶起木材，在限位抵板与调节板的共同作用下，完成对木材的剪切面夹持，在底部信号放大传感器的作用下，将剪切模量值电信号反馈给变换分析仪，变换分析仪通过内部控制系统将数值成像至监控屏上显示，从而完成材料的刚性检测。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种木材及木质复合材料剪切模量无损检测装置，包括工作台，工作台的内部设置有旋转检测机构；

3、旋转检测机构包括驱动电机、驱动轴、限位齿轮、传动轴和检测部，驱动电机螺纹连接在工作台的一侧，驱动轴的内侧通过联轴器与驱动电机的电机轴固定连接，限位齿轮分别与驱动轴和传动轴的外圆面固定连接，传动轴活动连接在工作台的内侧，检测部设置在工作台的上端。

4、优选的，检测部包括支撑架、伺服电机、双向螺杆、限位柱、活动板和变换分析仪，支撑架的底部与工作台的顶面固定连接，伺服电机螺纹连接在支撑架的一侧，双向螺杆的内侧通过联轴器与伺服电机的电机轴固定连接，限位柱固定连接在支撑架的内部，变换分析仪电性连接在活动板的一侧，活动板滑动套接在限位柱的外部。

5、优选的，活动板的内部还设置有抵紧部，抵紧部包括电动气缸一、液压杆一和限位抵板，电动气缸一螺纹连接在活动板的内部，液压杆一的顶部与电动气缸一的活塞端固定连接，限位抵板的顶端中部与液压杆一的底部固定连接。

6、优选的，限位抵板的下端还设置有电动气缸二、液压杆二、固定座和调节板，固定座固定连接在工作台的内侧，电动气缸二螺纹连接在固定座的内部，液压杆二的顶部与电动气缸二的活塞端固定连接，调节板滑动套接在固定座的内部。

7、优选的，限位抵板的底部还设置有信号放大传感器。

8、优选的，工作台的一侧还电性连接有控制器。

9、优选的，活动板的内部分别开设有与双向螺杆和限位柱尺寸相适配的螺纹槽和通孔。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

11、1、在本发明中，本装置可将木材等复合材料从支撑架与工作台的间隙处放入，木材被卡在两组驱动轴的中部，为保证木材的全面检测，本装置通过运行的驱动电机带动驱动轴转动，两组驱动轴通过传送带相连，使得两组驱动轴同向转动，由于传动轴和驱动轴上的限位齿轮相互啮合，在齿轮传动下，使得两组传动轴同向且同步转动，从而对中部的木材提供动力并旋转，从而方便对木材的全面检测。

12、2、在本发明中，可启动支撑架一侧的伺服电机，伺服电机带动双向螺杆转动，由于限位柱的两侧与支撑架的表面相固定，从而对套接在外部的活动板起到阻碍旋转的作用，又由于活动板的螺纹槽与双向螺杆的螺纹面相适配，在丝杆传动下，使得活动板可沿着通孔的开孔方向进行左右平移，从而方便对不同大小的木材进行全面检测。

13、3、在本发明中，检测时，可启动活动板内部的电动气缸一，电动气缸一的活塞端推动液压杆一并带动底部的限位抵板压住木材，与此同时，底部电动气缸二的活塞端推动液压杆二并带动调节板沿着固定座的顶部向上顶起木材，在限位抵板与调节板的共同作用下，完成对木材的剪切面夹持，在底部信号放大传感器的作用下，将剪切模量值电信号反馈给变换分析仪，变换分析仪通过内部控制系统将数值成像至监控屏上显示，从而机械化完成材料的刚性检测，防止木材受损。

技术特征：

1.一种木材及木质复合材料剪切模量无损检测装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)的内部设置有旋转检测机构(2)；

2.根据权利要求1所述的木材及木质复合材料剪切模量无损检测装置，其特征在于：所述检测部(25)包括支撑架(251)、伺服电机(252)、双向螺杆(253)、限位柱(254)、活动板(255)和变换分析仪(256)，所述支撑架(251)的底部与所述工作台(1)的顶面固定连接，所述伺服电机(252)螺纹连接在所述支撑架(251)的一侧，所述双向螺杆(253)的内侧通过联轴器与所述伺服电机(252)的电机轴固定连接，所述限位柱(254)固定连接在所述支撑架(251)的内部，所述变换分析仪(256)电性连接在所述活动板(255)的一侧，所述活动板(255)滑动套接在所述限位柱(254)的外部。

3.根据权利要求2所述的木材及木质复合材料剪切模量无损检测装置，其特征在于：所述活动板(255)的内部还设置有抵紧部(3)，所述抵紧部(3)包括电动气缸一(31)、液压杆一(32)和限位抵板(33)，所述电动气缸一(31)螺纹连接在所述活动板(255)的内部，所述液压杆一(32)的顶部与所述电动气缸一(31)的活塞端固定连接，所述限位抵板(33)的顶端中部与所述液压杆一(32)的底部固定连接。

4.根据权利要求3所述的木材及木质复合材料剪切模量无损检测装置，其特征在于：所述限位抵板(33)的下端还设置有电动气缸二(4)、液压杆二(5)、固定座(6)和调节板(7)，所述固定座(6)固定连接在所述工作台(1)的内侧，所述所述电动气缸二(4)螺纹连接在所述固定座(6)的内部，所述液压杆二(5)的顶部与所述电动气缸二(4)的活塞端固定连接，所述调节板(7)滑动套接在所述固定座(6)的内部。

5.根据权利要求4所述的木材及木质复合材料剪切模量无损检测装置，其特征在于：所述限位抵板(33)的底部还设置有信号放大传感器(8)。

6.根据权利要求1所述的木材及木质复合材料剪切模量无损检测装置，其特征在于：所述工作台(1)的一侧还电性连接有控制器(9)。

7.根据权利要求3所述的木材及木质复合材料剪切模量无损检测装置，其特征在于：所述活动板(255)的内部分别开设有与所述双向螺杆(253)和所述限位柱(254)尺寸相适配的螺纹槽(10)和通孔(11)。

技术总结
本发明属于材料性能检测技术领域，尤其为一种木材及木质复合材料剪切模量无损检测装置，包括工作台，工作台的内部设置有旋转检测机构；为保证木材的全面检测，本装置通过运行的驱动电机带动驱动轴转动，两组驱动轴通过传送带相连，使得两组驱动轴同向转动，在齿轮传动下，使得两组传动轴同向且同步转动，从而对中部的木材提供动力并旋转，从而方便对木材的全面检测；在限位抵板与调节板的共同作用下，完成对木材的剪切面夹持，在底部信号放大传感器的作用下，将剪切模量值电信号反馈给变换分析仪，变换分析仪通过内部控制系统将数值成像至监控屏上显示，从而机械化完成材料的刚性检测，防止木材受损。

技术研发人员：康昆勇,邓书端,朱刚,董春雷,夏炎
受保护的技术使用者：西南林业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14