[发明专利]一种扎带枪智能力学测试设备及使用方法

权利要求书

1.一种扎带枪智能力学测试设备，其特征在于包括框架结构、测力机构和智能控制单元，其中框架结构，包括上横梁(8)、第一立柱(13)、第二立柱(20)、底座(21)、底座脚(22)；其中，上横梁(8)、第一立柱(13)、底座(21)、第二立柱(20)形成一个平行四边形桁架结构；测力机构，包括第二联轴器(9)、拉力传感器(10)、第一联轴器(11)、第一联轴器固定器(12)、工作头砧板固定器(15)、工作头砧板连接器(16)、工作头砧板(17)；第二联轴器(9)和第一联轴器(11)分别在拉力传感器(10)的两个连接末端固定；第二联轴器(9)、拉力传感器(10)、第一联轴器(11)位于第一立柱(13)和第二立柱(20)之间；第一联轴器(11)通过第一联轴器固定器(12)固定在第一立柱(13)上，第二联轴器(9)贯穿第二立柱(20)的通孔Ⅰ，但是保持轴向的自由运动；工作头套钩(7)安装在第二联轴器(9)的末端，用于勾住绕行的扎带；工作头砧板(17)固定在工作头砧板连接器(16)的末端，工作头砧板连接器(16)贯穿在第二立柱(20)的另一个通孔Ⅱ，工作头砧板固定器(15)将工作头砧板连接器(16)固定在第二立柱(20)上；工作头套钩(7)通过扎带(6)与扎带枪夹持器(4)连接；扎带枪工作头(5)的平口端平面与工作头砧板(17)的砧板平面保持贴合；智能控制单元包括拉力传感器信号电源线(14)、主控电路板(18)、人机交互界面(19)；拉力传感器信号电源线(14)的电源线和信号线，分别与主控电路板(18)所对应的I/O接口连接；人机交互界面(19)的电源线和信号线，分别与主控电路板(18)所对应的I/O接口连接。

2.根据权利要求1所述的一种扎带枪智能力学测试设备，其特征在于第一立柱(13)和第二立柱(20)通过螺栓螺母结构或焊接方式固定在上横梁(8)和底座(21)之间；第一立柱(13)和第二立柱(20)保持平行，上横梁(8)和底座(21)平行；共有四个底座脚(22)，分别安装在底座(21)下面的四个方位，用于支撑桁架结构，保持桁架结构稳定。

3.根据权利要求2所述的一种扎带枪智能力学测试设备，其特征在于通孔Ⅱ位于第二联轴器(9)对应通孔Ⅰ的下侧。

4.根据权利要求2所述的一种扎带枪智能力学测试设备，其特征在于工作头套钩(7)和工作头砧板(17)位于第二立柱(20)的同一外侧。

5.根据权利要求2所述的一种扎带枪智能力学测试设备，其特征在于主控电路板(18)包含了电源模块、通讯模块、运算模块以及微处理器，拉力传感器信号电源线(14)和人机交互界面(19)的电源线和信号线，分别通过主控电路板(18)的I/O接口与主控电路板(18)内的电源模块和通讯模块相连接。

6.根据权利要求5所述的一种扎带枪智能力学测试设备，其特征在于微处理器内设置有智能信号处理算法、智能控制算法，用于实现检测的自动化和智能化。

7.根据权利要求5所述的一种扎带枪智能力学测试设备，其特征在于当扎带(6)的一端绕过工作头套钩(7)，并固定在工作头套钩(7)上，扎带(6)向外的轴向力F1可以传递给工作头套钩(7)，通过第二联轴器(9)传递给拉力传感器(10)的一个受力端，由于第一联轴器(11)固定在第一立柱(13)上，施加给拉力传感器(10)一个反向作用力，用于平衡扎带拉力F1，让拉力传感器(10)检测到扎带拉力F1；工作头砧板(17)的外平面与扎带枪工作头(5)的外平面接触，扎带枪工作头(5)给工作头砧板(17)施加一个轴向压力F2；工作头砧板(17)通过工作头砧板固定器(15)和工作头砧板连接器(16)，间接地固定在第二立柱(20)上，工作头砧板(17)不能移动，产生一个反作用力，用于平衡来自扎带枪工作头(5)的轴向压力F2。

8.根据权利要求7所述的一种扎带枪智能力学测试设备的使用方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、操作人员通过按动人机交互界面(19)的对应按键或触摸屏，输入要检测的内容，启动设备；

步骤2、操作人员将一个待测试扎带(6)的一端绕过工作头套钩(7)，并固定在工作头套钩(7)上；

步骤3、操作人员手握扎带枪手柄1，让扎带的自由端通过扎带枪夹持器(4)的空隙，同时，扎带枪工作头(5)的外平面抵住扎带枪工作头(5)的外平面；

步骤4、操作人员用手指抠动扎带枪扳机(2)，从而驱动扎带枪夹持器(4)在扎带枪滑轨(3)滑动，远离扎带枪工作头(5)；

步骤5、操作人员用手指持续抠动扎带枪扳机(2)，随之而来，扎带(6)不断变紧的，扎带(6)向外的轴向拉力F1传递给工作头套钩(7)后，通过第二联轴器(9)传递给拉力传感器(10)的一个受力端；由于拉力传感器(10)间接地固定在第一立柱(13)上，施加给拉力传感器(10)一个反向作用力，用于平衡扎带拉力F1，让拉力传感器(10)检测到扎带拉力F1；

步骤6、操作人员手握扎带枪手柄1的过程中，不施加任何轴向力；为了防止扎带枪受扎带拉力F1产生移动，工作头砧板(17)的外平面与扎带枪工作头(5)的外平面接触，扎带枪工作头(5)给工作头砧板(17)施加一个轴向压力F2；工作头砧板(17)间接地固定在第二立柱(20)上，工作头砧板(17)不能移动，产生一个反作用力，用于平衡来自扎带枪工作头(5)的轴向压力F2；由于扎带枪滑轨(3)是一个刚性结构件，扎带枪工作头(5)的作用力与扎带枪夹持器(4)的作用力是相互反向作用力，达到一个力的平衡F2＝-F1；

步骤7、拉力传感器的检测信号自动地通过拉力传感器信号电源线(14)传输到主控电路板(18)；主控电路板根据操作人员设置的功能，自动地进行智能计算，得到运算结果，即：测试数据或统计数据；运算结果通过主控电路板(18)所对应的I/O接口输送到人机交互界面(19)的显示屏等外接设备上，操作人员通过外接设备获得最终测试数据；

步骤8、操作人员重复上述过程，完成新的测试。