[发明专利]多轴拉伸装置

说明书

本发明提供一种多轴拉伸装置，包括：底座，导轨，两条相互交叉的导轨设置于底座；滑块，滑块滑动地设置于导轨，每条导轨穿过两个滑块；夹持部，夹持部连接于滑块；以及螺杆，螺杆转动地设置于底座，螺杆沿导轨的延伸方向设置，螺杆具有旋向相反的两段螺纹，通过设置于同一条导轨的两个滑块分别与两段螺纹配合，使滑块与螺杆配合连接，底座包括位于其中央的支撑架，导轨和螺杆穿过支撑架而由支撑架承托导杆和螺杆的中间部分。本发明通过螺杆具有旋向相反的两段螺纹，从而在螺杆旋转时对样品同步地进行加载。由于底座包括位于其中央的支撑架，其可以防止螺杆和导轨发生弯曲等变形，从而使整个装置更稳定耐用，拉伸精度更高。

技术领域

本发明属于工程材料、力学实验装置领域，具体涉及一种多轴拉伸装置。

背景技术

近年来，柔性可延展电子器件在各方面取得了长足的发展，力学研究对于柔性可延展电子器件的发展提供了基本的结构设计指导。早在柔性可延展电子器件的概念提出之初，力学研究工作者就提供了各种各样的结构设计方案，其中典型的设计包括：一维的波纹硅结构、二维的岛桥结构等。这些结构很好的将无机材料、有机材料的优点进行结合，从而既确保了柔性可延展电子器件的功能单元的基本性能，又具有了柔性可延展电子器件的柔软可拉伸的特性。

这些力学结构的设计，不仅需要理论的指导，同时也需要进行实验的验证。正所谓“工欲善其事必先利其器”，在研究一维的波纹结构时，研究者开发了各种各样的简易单轴拉伸装置。

柔性可延展电子器件与人体健康监测的结合在柔性电子器件的研究领域占有非常重要的地位。大多数情况下，柔性可延展电子器件与人体集成的过程中，柔性可延展电子器件处于一种双向(双轴)拉伸的状态，因此研究柔性可延展电子器件的双向拉伸远远比单向(单轴)拉伸要重要。但是，对于双向拉伸的实验，双轴拉伸装置结构比较复杂，并且难以满足同一个方向对称同步加载的要求。

发明内容

为了解决现有技术的问题，更好的研究柔性电子器件双向拉伸的力学性能，本发明旨在提出一种双轴拉伸装置，能够稳定地对样品的同一方向实现同步加载。

一种多轴拉伸装置，包括：

底座，

导轨，至少两条所述导轨设置于所述底座，两条所述导轨相交；

滑块，所述滑块能够相对于所述导轨滑动地设置于所述导轨，每条所述导轨穿过两个所述滑块；

夹持部，所述夹持部连接于所述滑块，所述夹持部能够夹持样品；以及螺杆，所述螺杆能够相对于所述底座转动地设置于所述底座，所述螺杆沿所述导轨的延伸方向设置，所述螺杆具有旋向相反的两段螺纹，通过设置于同一条所述导轨的两个所述滑块分别与所述两段螺纹配合，使所述滑块与所述螺杆配合连接，通过所述螺杆旋转能够使两个所述滑块沿所述导轨朝不同的方向滑动，

所述底座包括位于其中央的支撑架，所述导轨和所述螺杆穿过所述支撑架而由所述支撑架承托所述导轨和所述螺杆的中间部分。

优选地，所述两段螺纹具有相同的螺距、导程和螺纹升角。

优选地，所述多轴拉伸装置还包括弹簧，所述弹簧为压缩弹簧，所述弹簧设置于所述支撑架和所述滑块之间。

优选地，每条所述导轨具有两根导杆，所述导杆架设于所述底座，所述螺杆设置于两根所述导杆之间。

优选地，所述弹簧包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧和所述第二弹簧分别套设于同一条所述导轨的两根所述导杆而对同一滑块施力，所述第一弹簧和所述第二弹簧具有相同的弹力系数和相同的初始长度。

优选地，所述底座设置有刻度线，所述刻度线沿所述导轨的延伸方向设置，通过所述刻度线能够示出所述滑块沿所述导轨滑动的距离。

优选地，多个所述夹持部位于同一平面，所述平面与至少两条所述导轨的延伸方向平行。