礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，包括上梯形卡塊、下梯形卡塊、激光測距傳感器和距離數(shù)據(jù)采集器，待測試圓環(huán)鏈的頂部通過上半圓銷固定連接在上梯形卡塊上，待測試圓環(huán)鏈的底部通過下半圓銷固定連接在下梯形卡塊上，待測試圓環(huán)鏈的上部吸合連接有上強(qiáng)力磁鐵吸座，待測試圓環(huán)鏈的下部吸合連接有下強(qiáng)力磁鐵吸座，上強(qiáng)力磁鐵吸座的底面上固定連接有L形的伸縮桿，激光測距傳感器固定連接在下強(qiáng)力磁鐵吸座的頂面上正對伸縮桿的位置處；距離數(shù)據(jù)采集器包括電源模塊、微控制器模塊、通信電路模塊、鍵盤電路模塊、時鐘電路模塊和液晶顯示電路。本實(shí)用新型加工制作和使用操作均很方便，能夠適用于多種待測試圓環(huán)鏈的伸長率檢測。
【專利說明】礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于礦用圓環(huán)鏈性能測試【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，“試驗(yàn)負(fù)荷下最大伸長率”數(shù)據(jù)采集方法是根據(jù)國標(biāo)GB/T12718和IS0610標(biāo)準(zhǔn)的要求，采用人工打點(diǎn)畫線的測試方法:在樣品的一端用金屬點(diǎn)沖的方法沖擊出一個原始點(diǎn)，啟動試驗(yàn)機(jī)對樣品加載到規(guī)定的初始負(fù)荷時，停止加載保持載荷，用畫規(guī)一端以原始點(diǎn)為中心定位，畫規(guī)另一端刻畫規(guī)定標(biāo)距長度的第一條弧線；試驗(yàn)機(jī)繼續(xù)加載待拉伸至規(guī)定的試驗(yàn)負(fù)荷時，停止加載保持載荷。在保持負(fù)荷不變的狀態(tài)下，用畫規(guī)一端以原始點(diǎn)為中心定位，畫規(guī)另一端刻畫規(guī)定標(biāo)距長度的第二條弧線；用計量器具測量出兩次刻畫弧線之間的距離，除以規(guī)定原始標(biāo)距乘100%得到試驗(yàn)負(fù)荷下最大伸長率。測試中，人工近距離接觸試驗(yàn)樣品采集數(shù)據(jù)，如果樣品材質(zhì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求而提早發(fā)生脆性斷裂，則直接危及操作人員的人身安全，存在一定的危險性。而后在2011年的碩士畢業(yè)論文《礦用高強(qiáng)度圓環(huán)鏈性能測試方法與裝置的研究》中提出了一種延伸率自動測試裝置，該裝置由導(dǎo)向輪支架、導(dǎo)向輪、轉(zhuǎn)向輪支架、轉(zhuǎn)向輪、拉繩、重錘兩個位移傳感器等元件構(gòu)成，通過拉繩的延伸、收縮，帶動位移傳感器的輪轂轉(zhuǎn)動，從而測試出了伸長率；該裝置雖然替代了人工打點(diǎn)測量，保證了人身及設(shè)備安全，但是該裝置所需元件多且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在原有測力裝置上需要加裝其它裝置，加工制作和使用操作均不夠方便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，加工制作和使用操作均很方便，能夠適用于多種待測試圓環(huán)鏈的伸長率檢測，工作的穩(wěn)定性和可靠性高，檢測精度高，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:包括間隔設(shè)置且用于固定待測試圓環(huán)鏈的上梯形卡塊和下梯形卡塊，以及激光測距傳感器和距離數(shù)據(jù)采集器，所述上梯形卡塊和下梯形卡塊分別卡合連接在用于對待測試圓環(huán)鏈進(jìn)行拉伸試驗(yàn)的拉伸試驗(yàn)機(jī)的上梯形槽和下梯形槽內(nèi)，所述待測試圓環(huán)鏈的頂部通過上半圓銷固定連接在上梯形卡塊上，所述待測試圓環(huán)鏈的底部通過下半圓銷固定連接在下梯形卡塊上，所述待測試圓環(huán)鏈的上部吸合連接有上強(qiáng)力磁鐵吸座，所述待測試圓環(huán)鏈的下部吸合連接有下強(qiáng)力磁鐵吸座，所述上強(qiáng)力磁鐵吸座的底面上固定連接有L形的伸縮桿，所述激光測距傳感器固定連接在下強(qiáng)力磁鐵吸座的頂面上正對伸縮桿的位置處；所述距離數(shù)據(jù)采集器包括電源模塊、微控制器模塊和與微控制器模塊且用于與計算機(jī)進(jìn)行通信的通信電路模塊，所述微控制器模塊的輸入端接有鍵盤電路模塊和時鐘電路模塊，所述微控制器模塊的輸出端接有液晶顯示電路，所述拉伸試驗(yàn)機(jī)上的力傳感器的輸出端與微控制器模塊的輸入端相接，所述激光測距傳感器的信號輸出端通過分壓電路與微控制器模塊的輸入端相接。
[0005]上述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述電源模塊包括5V電源和與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接的電源濾波電路和電源指示電路，所述電源濾波電路由極性電容C4、非極性電容C5和非極性電容C6組成，所述極性電容C4的正極、非極性電容C5的一端和非極性電容C6的一端均與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述極性電容C4的負(fù)極、非極性電容C5的另一端和非極性電容C6的另一端均接地；所述電源指示電路由電阻R3和發(fā)光二極管D0組成，所述發(fā)光二極管D0的陽極通過電阻R3與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述發(fā)光二極管D0的陰極接地。
[0006]上述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述微控制器模塊由單片機(jī)ATmegal28以及與單片機(jī)ATmegal28相接的晶振電路和復(fù)位電路組成，所述晶振電路由晶振Y1以及非極性電容C7和非極性電容C8組成，所述晶振Y1的一端和非極性電容C7的一端均與所述單片機(jī)ATmegal28的第24引腳相接，所述晶振Y1的另一端和非極性電容C8的一端均與所述單片機(jī)ATmegal28的第23引腳相接，所述非極性電容C7的另一端和非極性電容C8的另一端均接地；所述復(fù)位電路由具有4個引腳的按鍵K0、電阻R1和非極性電容C1組成，所述按鍵K0的第1引腳和第3引腳均與所述單片機(jī)ATmegal28的第20引腳相接，且通過電阻R1與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，且通過非極性電容C1接地，所述按鍵K0的第2引腳和第4引腳均接地。
[0007]上述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述通信電路模塊為RS-232通信電路模塊，所述RS-232通信電路模塊包括芯片MAX232和九針串口 DB9，所述芯片MAX232的第1引腳與第3引腳之間接有非極性電容C10，所述芯片MAX232的第4引腳與第5引腳之間接有非極性電容C11，所述芯片MAX232的第2引腳通過非極性電容C12與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述芯片MAX232的第6引腳通過非極性電容C13接地，所述芯片MAX232的第11引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第3引腳相接，所述芯片MAX232的第12引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第2引腳相接，所述芯片MAX232的第13引腳與九針串口DB9的第3引腳相接，所述芯片MAX232的第14引腳與九針串口 DB9的第2引腳相接，所述芯片MAX232的第15引腳接地，所述芯片MAX232的第16引腳與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接。
[0008]上述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述鍵盤電路模塊為4X4矩陣鍵盤電路模塊。
[0009]上述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述時鐘電路模塊由芯片DS1302、電池BT1和晶振Y2組成，所述芯片DS1302的第1引腳與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述芯片DS1302的第2引腳與晶振Y2的一端相接，所述芯片DS1302的第3引腳與晶振Y2的另一端相接，所述芯片DS1302的第4引腳接地，所述芯片DS1302的第5引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第6引腳相接，所述芯片DS1302的第6引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第5引腳相接，所述芯片DS1302的第7引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第4引腳相接，所述芯片DS1302的第8引腳與電池BT1的正極相接，所述電池BT1的負(fù)極接地。
[0010]上述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述液晶顯示電路由IXD1602液晶顯示屏和滑動變阻器VR2組成，所述LCD1602液晶顯示屏的第1引腳接地，所述IXD1602液晶顯示屏的第2引腳和第15引腳均與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述LCD1602液晶顯示屏的第3引腳與滑動變阻器VR2的一個固定端相接，所述滑動變阻器VR2的滑動端和另一個固定端均接地，所述IXD1602液晶顯示屏的第4?6引腳依次對應(yīng)與所述單片機(jī)ATmegal28的第15?17引腳相接，所述IXD1602液晶顯示屏的第7?14引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第51?44引腳相接，所述IXD1602液晶顯示屏的第16引腳接地。
[0011]上述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述拉伸試驗(yàn)機(jī)上的力傳感器的輸出端與所述單片機(jī)ATmegal28的第60引腳相接。
[0012]上述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述分壓電路由串聯(lián)的電阻R21和電阻R22組成，所述電阻R21和電阻R22串聯(lián)后的一端與所述激光測距傳感器的信號輸出端相接，所述電阻R21和電阻R22串聯(lián)后的另一端接地，所述電阻R21和電阻R22的連接端與所述單片機(jī)ATmegal28的第61引腳相接。
[0013]上述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述伸縮桿由中空桿和上部套裝在中空桿下部內(nèi)的L形桿組成，所述中空桿的外壁上連接有用于將L形桿的上部頂緊在中空桿下部內(nèi)的頂絲。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、本實(shí)用新型將上強(qiáng)力磁鐵吸座和下強(qiáng)力磁鐵吸座吸附在待測試圓環(huán)鏈的標(biāo)距上，在下強(qiáng)力磁鐵吸座上安裝激光測距傳感器，在上強(qiáng)力磁鐵吸座上安裝伸縮桿，通過激光測距傳感器測出其與伸縮桿之間的距離，并由液晶顯示電路進(jìn)行顯示，供使用者記錄并計算待測試圓環(huán)鏈的伸長率，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單，加工制作和使用操作均很方便。
[0016]2、本實(shí)用新型設(shè)置有用于與計算機(jī)進(jìn)行通信的通信電路模塊，微控制器模塊能夠?qū)⒓す鉁y距傳感器與伸縮桿之間的距離通過通信電路模塊傳輸給外配的計算機(jī)，供計算機(jī)作進(jìn)一步分析處理。
[0017]3、本實(shí)用新型的微控制器模塊能夠與拉伸試驗(yàn)機(jī)上的力傳感器連接，使用者根據(jù)顯示在液晶顯示電路上的數(shù)據(jù)，還能夠得到拉伸力與伸長率的對應(yīng)關(guān)系。
[0018]4、本實(shí)用新型通過調(diào)節(jié)伸縮桿的長度，能夠方便地調(diào)節(jié)拉伸試驗(yàn)機(jī)沒加力前激光測距傳感器與伸縮桿底部之間的距離，以適應(yīng)不同的激光測距傳感器的檢測距離與不同型號的待測試圓環(huán)鏈的需要，使得本實(shí)用新型能夠適用于多種待測試圓環(huán)鏈的伸長率檢測。
[0019]5、本實(shí)用新型工作的穩(wěn)定性和可靠性高，檢測精度高，使用效果好，便于推廣使用。
[0020]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，加工制作和使用操作均很方便，能夠適用于多種待測試圓環(huán)鏈的伸長率檢測，工作的穩(wěn)定性和可靠性高，檢測精度高，便于推廣使用。
[0021]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為圖1的左視圖。
[0024]圖3為本實(shí)用新型距離數(shù)據(jù)采集器的電路原理框圖。
[0025]圖4為本實(shí)用新型電源濾波電路和電源指示電路的電路連接關(guān)系示意圖。
[0026]圖5為本實(shí)用新型微控制器模塊的電路原理圖。
[0027]圖6為本實(shí)用新型通信電路模塊的電路原理圖。
[0028]圖7為本實(shí)用新型時鐘電路模塊的電路原理圖。
[0029]圖8為本實(shí)用新型液晶顯不電路的電路原理圖。
[0030]圖9為本實(shí)用新型力傳感器與微控制器模塊的電路連接關(guān)系示意圖。
[0031]圖10為本實(shí)用新型激光測距傳感器、分壓電路和微控制器模塊的電路連接關(guān)系示意圖。
[0032]圖11為本實(shí)用新型伸縮桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]附圖標(biāo)記說明:
[0034]1 一上梯形卡塊； 2—下梯形卡塊；3—激光測距傳感器；
[0035]4一距離數(shù)據(jù)采集器； 5—拉伸試驗(yàn)機(jī)；6—上半圓銷；
[0036]7一下半圓銷； 8—待測試圓環(huán)鏈；9一上強(qiáng)力磁鐵吸座；
[0037]10一下強(qiáng)力磁鐵吸座； 11一伸縮桿；12—電源模塊；
[0038]13—微控制器模塊； 14 一通信電路模塊；15—鍵盤電路模塊；
[0039]16一時鐘電路模塊； 17—液晶顯不電路；18—分壓電路；
[0040]19 一力傳感器。

【具體實(shí)施方式】
[0041]如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型包括間隔設(shè)置且用于固定待測試圓環(huán)鏈8的上梯形卡塊1和下梯形卡塊2，以及激光測距傳感器3和距離數(shù)據(jù)采集器4，所述上梯形卡塊1和下梯形卡塊2分別卡合連接在用于對待測試圓環(huán)鏈8進(jìn)行拉伸試驗(yàn)的拉伸試驗(yàn)機(jī)5的上梯形槽和下梯形槽內(nèi)，所述待測試圓環(huán)鏈8的頂部通過上半圓銷6固定連接在上梯形卡塊1上，所述待測試圓環(huán)鏈8的底部通過下半圓銷7固定連接在下梯形卡塊2上，所述待測試圓環(huán)鏈8的上部吸合連接有上強(qiáng)力磁鐵吸座9，所述待測試圓環(huán)鏈8的下部吸合連接有下強(qiáng)力磁鐵吸座10，所述上強(qiáng)力磁鐵吸座9的底面上固定連接有L形的伸縮桿11，所述激光測距傳感器3固定連接在下強(qiáng)力磁鐵吸座10的頂面上正對伸縮桿11的位置處；所述距離數(shù)據(jù)采集器4包括電源模塊12、微控制器模塊13和與微控制器模塊13且用于與計算機(jī)進(jìn)行通信的通信電路模塊14，所述微控制器模塊13的輸入端接有鍵盤電路模塊15和時鐘電路模塊16，所述微控制器模塊13的輸出端接有液晶顯示電路17，所述拉伸試驗(yàn)機(jī)5上的力傳感器19的輸出端與微控制器模塊13的輸入端相接，所述激光測距傳感器3的信號輸出端通過分壓電路18與微控制器模塊13的輸入端相接。
[0042]如圖4所示，本實(shí)施例中，所述電源模塊12包括5V電源和與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接的電源濾波電路和電源指示電路，所述電源濾波電路由極性電容C4、非極性電容C5和非極性電容C6組成，所述極性電容C4的正極、非極性電容C5的一端和非極性電容C6的一端均與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述極性電容C4的負(fù)極、非極性電容C5的另一端和非極性電容C6的另一端均接地；所述電源指示電路由電阻R3和發(fā)光二極管D0組成，所述發(fā)光二極管D0的陽極通過電阻R3與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述發(fā)光二極管D0的陰極接地。
[0043]如圖5所示，本實(shí)施例中，所述微控制器模塊13由單片機(jī)ATmegal28以及與單片機(jī)ATmegal28相接的晶振電路和復(fù)位電路組成，所述晶振電路由晶振Y1以及非極性電容C7和非極性電容C8組成，所述晶振Y1的一端和非極性電容C7的一端均與所述單片機(jī)ATmegal28的第24引腳相接，所述晶振Y1的另一端和非極性電容C8的一端均與所述單片機(jī)ATmegal28的第23引腳相接，所述非極性電容C7的另一端和非極性電容C8的另一端均接地；所述復(fù)位電路由具有4個引腳的按鍵K0、電阻R1和非極性電容C1組成，所述按鍵K0的第1引腳和第3引腳均與所述單片機(jī)ATmegal28的第20引腳相接，且通過電阻R1與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，且通過非極性電容C1接地，所述按鍵K0的第2引腳和第4引腳均接地。單片機(jī)ATmegal28是ATMEL公司的8位系列單片機(jī)的最高配置的一款單片機(jī)，穩(wěn)定性極高，它具有高性能、低功耗的AVR 8位微處理器，先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)，非易失性的程序和數(shù)據(jù)存儲器，JTAG接口與IEEE 1149.1標(biāo)準(zhǔn)兼容等主要特性。
[0044]如圖6所示，本實(shí)施例中，所述通信電路模塊14為RS-232通信電路模塊，所述RS-232通信電路模塊包括芯片MAX232和九針串口 DB9，所述芯片MAX232的第1引腳與第3引腳之間接有非極性電容C10，所述芯片MAX232的第4引腳與第5引腳之間接有非極性電容C11，所述芯片MAX232的第2引腳通過非極性電容C12與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述芯片MAX232的第6引腳通過非極性電容C13接地，所述芯片MAX232的第11引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第3引腳相接，所述芯片MAX232的第12引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第2引腳相接，所述芯片MAX232的第13引腳與九針串口 DB9的第3引腳相接，所述芯片MAX232的第14引腳與九針串口 DB9的第2引腳相接，所述芯片MAX232的第15引腳接地，所述芯片MAX232的第16引腳與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接。
[0045]本實(shí)施例中，所述鍵盤電路模塊15為4X4矩陣鍵盤電路模塊。
[0046]如圖7所示，本實(shí)施例中，所述時鐘電路模塊16由芯片DS1302、電池BT1和晶振Y2組成，所述芯片DS1302的第1引腳與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述芯片DS1302的第2引腳與晶振Y2的一端相接，所述芯片DS1302的第3引腳與晶振Y2的另一端相接，所述芯片DS1302的第4引腳接地，所述芯片DS1302的第5引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第6引腳相接，所述芯片DS1302的第6引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第5引腳相接，所述芯片DS1302的第7引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第4引腳相接，所述芯片DS1302的第8引腳與電池BT1的正極相接，所述電池BT1的負(fù)極接地。
[0047]如圖8所示，本實(shí)施例中，所述液晶顯示電路17由IXD1602液晶顯示屏和滑動變阻器VR2組成，所述IXD1602液晶顯示屏的第1引腳接地，所述IXD1602液晶顯示屏的第2引腳和第15引腳均與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述IXD1602液晶顯示屏的第3引腳與滑動變阻器VR2的一個固定端相接，所述滑動變阻器VR2的滑動端和另一個固定端均接地，所述IXD1602液晶顯示屏的第4?6引腳依次對應(yīng)與所述單片機(jī)ATmegal28的第15?17引腳相接，所述IXD1602液晶顯示屏的第7?14引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第51?44引腳相接，所述IXD1602液晶顯示屏的第16引腳接地。
[0048]如圖9所示，本實(shí)施例中，所述拉伸試驗(yàn)機(jī)5上的力傳感器19的輸出端與所述單片機(jī)ATmegal28的第60引腳相接。
[0049]如圖10所示，本實(shí)施例中，所述分壓電路18由串聯(lián)的電阻R21和電阻R22組成，所述電阻R21和電阻R22串聯(lián)后的一端與所述激光測距傳感器3的信號輸出端相接，所述電阻R21和電阻R22串聯(lián)后的另一端接地，所述電阻R21和電阻R22的連接端與所述單片機(jī)ATmegal28的第61引腳相接。所述分壓電路18能夠?qū)⒓す鉁y距傳感器3輸出的0?10V的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為0?5V的模擬電壓信號輸出給微控制器模塊13。
[0050]如圖11所示，本實(shí)施例中，所述伸縮桿11由中空桿11-1和上部套裝在中空桿11-1下部內(nèi)的L形桿11-2組成，所述中空桿11-1的外壁上連接有用于將L形桿11_2的上部頂緊在中空桿11-1下部內(nèi)的頂絲11-3。通過調(diào)節(jié)伸縮桿11的長度，能夠方便地調(diào)節(jié)拉伸試驗(yàn)機(jī)5沒加力前激光測距傳感器3與伸縮桿11底部之間的距離，以適應(yīng)不同的激光測距傳感器3的檢測距離與不同型號的待測試圓環(huán)鏈8 (例如34X 126的C級鏈、Φ24鏈條等)的需要，使得本實(shí)用新型能夠適用于多種待測試圓環(huán)鏈8的伸長率檢測。
[0051]具體實(shí)施時，所述激光測距傳感器3采用精度為微米級的激光測距傳感器。
[0052]采用本實(shí)用新型對礦用圓環(huán)鏈伸長率進(jìn)行檢測的工作過程是:首先，將待測試圓環(huán)鏈8的頂部通過上半圓銷6固定連接在上梯形卡塊1上，并將待測試圓環(huán)鏈8的底部通過下半圓銷7固定連接在下梯形卡塊2上；接著，將底面上固定連接有伸縮桿11的上強(qiáng)力磁鐵吸座9吸合連接在待測試圓環(huán)鏈8的上部，并將頂面上固定連接有激光測距傳感器3的下強(qiáng)力磁鐵吸座10吸合連接在待測試圓環(huán)鏈8的下部；然后，由5V電源為距離數(shù)據(jù)采集器4供電，距離數(shù)據(jù)采集器4開始工作。拉伸試驗(yàn)機(jī)5沒加力前，激光測距傳感器3檢測其與伸縮桿11底部之間的距離，激光測距傳感器3所檢測到的信號經(jīng)分壓電路18分壓后輸出給微控制器模塊13，液晶顯示電路17對拉伸試驗(yàn)機(jī)5沒加力前激光測距傳感器3與伸縮桿11底部之間的距離進(jìn)行顯示；啟動拉伸試驗(yàn)機(jī)5，拉伸試驗(yàn)機(jī)5持續(xù)加力的過程中，激光測距傳感器3每隔一段時間(例如1?5分鐘)檢測其與伸縮桿11底部之間的距離，激光測距傳感器3所檢測到的信號經(jīng)分壓電路18分壓后輸出給微控制器模塊13，同時，力傳感器19將其檢測到的拉伸試驗(yàn)機(jī)5的拉伸力輸出給微控制器模塊13，液晶顯示電路17對拉伸試驗(yàn)機(jī)5持續(xù)加力過程中各個時間點(diǎn)激光測距傳感器3與伸縮桿11底部之間的距離進(jìn)行顯示；人工記錄顯示在液晶顯示電路17上拉伸試驗(yàn)機(jī)5沒加力前激光測距傳感器3與伸縮桿11底部之間的距離，拉伸試驗(yàn)機(jī)5持續(xù)加力過程中各個時間點(diǎn)激光測距傳感器3與伸縮桿11底部之間的距離，以及各個時間點(diǎn)拉伸試驗(yàn)機(jī)5的拉伸力，并用拉伸試驗(yàn)機(jī)5持續(xù)加力過程中各個時間點(diǎn)激光測距傳感器3與伸縮桿11底部之間的距離減去拉伸試驗(yàn)機(jī)5沒加力前激光測距傳感器3與伸縮桿11底部之間的距離，就可以計算得到各個時間點(diǎn)待測試圓環(huán)鏈8的伸長量，再除以拉伸試驗(yàn)機(jī)5沒加力前激光測距傳感器3與伸縮桿11底部之間的距離，就可以計算得到伸長率；還可以對照各個時間點(diǎn)拉伸試驗(yàn)機(jī)5的拉伸力，得到拉伸力與伸長率的對應(yīng)關(guān)系。另外，微控制器模塊13還能夠?qū)⒗煸囼?yàn)機(jī)5沒加力前激光測距傳感器3與伸縮桿11底部之間的距離，拉伸試驗(yàn)機(jī)5持續(xù)加力過程中各個時間點(diǎn)激光測距傳感器3與伸縮桿11底部之間的距離，以及各個時間點(diǎn)拉伸試驗(yàn)機(jī)5的拉伸力通過通信電路模塊14傳輸給外配的計算機(jī)，由計算機(jī)計算得到待測試圓環(huán)鏈8的伸長率并顯示。
[0053]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:包括間隔設(shè)置且用于固定待測試圓環(huán)鏈⑶的上梯形卡塊(I)和下梯形卡塊⑵，以及激光測距傳感器⑶和距離數(shù)據(jù)采集器(4)，所述上梯形卡塊(I)和下梯形卡塊(2)分別卡合連接在用于對待測試圓環(huán)鏈(8)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)的拉伸試驗(yàn)機(jī)(5)的上梯形槽和下梯形槽內(nèi)，所述待測試圓環(huán)鏈(8)的頂部通過上半圓銷￠)固定連接在上梯形卡塊(I)上，所述待測試圓環(huán)鏈(8)的底部通過下半圓銷(7)固定連接在下梯形卡塊(2)上，所述待測試圓環(huán)鏈(8)的上部吸合連接有上強(qiáng)力磁鐵吸座(9)，所述待測試圓環(huán)鏈(8)的下部吸合連接有下強(qiáng)力磁鐵吸座(10)，所述上強(qiáng)力磁鐵吸座(9)的底面上固定連接有L形的伸縮桿(11)，所述激光測距傳感器(3)固定連接在下強(qiáng)力磁鐵吸座(10)的頂面上正對伸縮桿(11)的位置處；所述距離數(shù)據(jù)采集器(4)包括電源模塊(12)、微控制器模塊(13)和與微控制器模塊(13)且用于與計算機(jī)進(jìn)行通信的通信電路模塊(14)，所述微控制器模塊(13)的輸入端接有鍵盤電路模塊(15)和時鐘電路模塊(16)，所述微控制器模塊(13)的輸出端接有液晶顯示電路(17)，所述拉伸試驗(yàn)機(jī)(5)上的力傳感器(19)的輸出端與微控制器模塊(13)的輸入端相接，所述激光測距傳感器(3)的信號輸出端通過分壓電路(18)與微控制器模塊(13)的輸入端相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述電源模塊(12)包括5V電源和與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接的電源濾波電路和電源指示電路，所述電源濾波電路由極性電容C4、非極性電容C5和非極性電容C6組成，所述極性電容C4的正極、非極性電容C5的一端和非極性電容C6的一端均與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述極性電容C4的負(fù)極、非極性電容C5的另一端和非極性電容C6的另一端均接地；所述電源指示電路由電阻R3和發(fā)光二極管DO組成，所述發(fā)光二極管DO的陽極通過電阻R3與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述發(fā)光二極管DO的陰極接地。
3.按照權(quán)利要求2所述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述微控制器模塊(13)由單片機(jī)ATmegal28以及與單片機(jī)ATmegal28相接的晶振電路和復(fù)位電路組成，所述晶振電路由晶振Yl以及非極性電容C7和非極性電容C8組成，所述晶振Yl的一端和非極性電容C7的一端均與所述單片機(jī)ATmegal28的第24引腳相接，所述晶振Yl的另一端和非極性電容C8的一端均與所述單片機(jī)ATmegal28的第23引腳相接，所述非極性電容C7的另一端和非極性電容CS的另一端均接地；所述復(fù)位電路由具有4個引腳的按鍵K0、電阻Rl和非極性電容Cl組成，所述按鍵KO的第I引腳和第3引腳均與所述單片機(jī)ATmegal28的第20引腳相接，且通過電阻Rl與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，且通過非極性電容Cl接地，所述按鍵KO的第2引腳和第4引腳均接地。
4.按照權(quán)利要求3所述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述通信電路模塊(14)為RS-232通信電路模塊，所述RS-232通信電路模塊包括芯片MAX232和九針串口DB9，所述芯片MAX232的第I引腳與第3引腳之間接有非極性電容C10，所述芯片MAX232的第4引腳與第5引腳之間接有非極性電容Cl I，所述芯片MAX232的第2引腳通過非極性電容C12與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述芯片MAX232的第6引腳通過非極性電容C13接地，所述芯片MAX232的第11引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第3引腳相接，所述芯片MAX232的第12引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第2引腳相接，所述芯片MAX232的第13引腳與九針串口 DB9的第3引腳相接，所述芯片MAX232的第14引腳與九針串口 DB9的第2引腳相接，所述芯片MAX232的第15引腳接地，所述芯片MAX232的第16引腳與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接。
5.按照權(quán)利要求3所述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述鍵盤電路模塊(15)為4X4矩陣鍵盤電路模塊。
6.按照權(quán)利要求3所述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述時鐘電路模塊(16)由芯片DS1302、電池BTl和晶振Y2組成，所述芯片DS1302的第I引腳與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述芯片DS1302的第2引腳與晶振Y2的一端相接，所述芯片DS1302的第3引腳與晶振Y2的另一端相接，所述芯片DS1302的第4引腳接地，所述芯片DS1302的第5引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第6引腳相接，所述芯片DS1302的第6引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第5引腳相接，所述芯片DS1302的第7引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第4引腳相接，所述芯片DS1302的第8引腳與電池BTl的正極相接，所述電池BTl的負(fù)極接地。
7.按照權(quán)利要求3所述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述液晶顯示電路(17)由IXD1602液晶顯示屏和滑動變阻器VR2組成，所述IXD1602液晶顯示屏的第I引腳接地，所述IXD1602液晶顯示屏的第2引腳和第15引腳均與5V電源的+5V電壓輸出端VCC相接，所述LCD1602液晶顯示屏的第3引腳與滑動變阻器VR2的一個固定端相接，所述滑動變阻器VR2的滑動端和另一個固定端均接地，所述IXD1602液晶顯示屏的第4?6引腳依次對應(yīng)與所述單片機(jī)ATmegal28的第15?17引腳相接，所述IXD1602液晶顯示屏的第7?14引腳與所述單片機(jī)ATmegal28的第51?44引腳相接，所述IXD1602液晶顯示屏的第16引腳接地。
8.按照權(quán)利要求3所述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述拉伸試驗(yàn)機(jī)(5)上的力傳感器(19)的輸出端與所述單片機(jī)ATmegal28的第60引腳相接。
9.按照權(quán)利要求3所述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述分壓電路(18)由串聯(lián)的電阻R21和電阻R22組成，所述電阻R21和電阻R22串聯(lián)后的一端與所述激光測距傳感器(3)的信號輸出端相接，所述電阻R21和電阻R22串聯(lián)后的另一端接地，所述電阻R21和電阻R22的連接端與所述單片機(jī)ATmegal28的第61引腳相接。
10.按照權(quán)利要求1所述的礦用圓環(huán)鏈伸長率檢測裝置，其特征在于:所述伸縮桿(11)由中空桿(11-1)和上部套裝在中空桿(11-1)下部內(nèi)的L形桿(11-2)組成，所述中空桿(11-1)的外壁上連接有用于將L形桿(11-2)的上部頂緊在中空桿(11-1)下部內(nèi)的頂絲(11-3)。
【文檔編號】G01N3/06GK204086018SQ201420575624
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】李曼, 蘇俊 申請人:西安科技大學(xué)