扎啤酒桶酒矛座徑向機械性能自動測試方法及系統的制作方法
【專利摘要】一種扎啤酒桶酒矛座徑向機械性能自動測試方法及系統，通過在酒矛座端口處設置橫梁作為載荷施加的傳導物；測試時將標準大小的動態或靜態載荷力垂直作用于橫梁指定位置，對酒矛座準確施加規定的彎矩測試載荷使其發生徑向偏離；通過采集橫梁遠端的撓度值作為酒矛座徑向偏離的度量。本發明能夠實現被測扎啤酒桶的準確定位和夾緊、載荷的自動連續加載，以及實驗數據的準確測量和保存，用于彌補目前工廠酒矛座徑向機械性能測試由人工操作帶來的不足，提高測試工作效率和精度。
【專利說明】
扎啤酒桶酒矛座徑向機械性能自動測試方法及系統
技術領域
[0001] 本發明涉及的是一種生活用品制造領域的技術，具體是一種扎啤酒桶酒矛座徑向 機械性能自動測試方法及系統。
【背景技術】
[0002] 隨著扎啤在世界啤酒消費中的比例越來越高，扎啤酒桶的應用也越來越多。扎啤 酒桶是封閉的不銹鋼容器，一般為圓柱形，桶頂為薄壁穹形結構，酒矛座焊接在穹頂中央， 起到密封和固定酒矛的作用。受空間結構上的限制，酒矛座與桶頂之間通常沒有特別的強 化措施，加上穹頂較薄，當受到徑向力以及沖擊載荷作用時，酒矛座和穹頂容易一起發生連 帶變形，造成酒矛座的軸線與桶的軸線偏離。而當偏離超出材料屈服極限的時候，酒矛座就 會發生無法消除的塑性變形，導致酒桶報廢。因此生產過程中需要對焊接好的酒矛座按照 一定測試標準進行徑向加載測試，確認其徑向機械性能滿足要求。不過扎啤酒桶頂部有環 繞酒矛座的圓圈把手，很難對其直接施加徑向的靜態或動態沖擊載荷，也很難直接對酒矛 座軸線偏離角度進行測量。目前生產企業普遍采用人工手動加載測試方法，勞動強度大，自 動化程度低，且測量結果的重復精度不高，有待于進一步的改進和發展。
【發明內容】
[0003] 本發明針對現有技術存在的上述不足，提出一種扎啤酒桶酒矛座徑向機械性能自 動測試方法及系統，能夠實現被測扎啤酒桶的準確定位和夾緊、載荷的自動連續加載，以及 實驗數據的準確測量和保存，用于彌補目前工廠酒矛座徑向機械性能測試由人工操作帶來 的不足，提高測試工作效率和精度。
[0004] 本發明是通過以下技術方案實現的：
[0005] 本發明涉及一種扎啤酒桶酒矛座徑向機械性能的測試方法，通過在酒矛座端口處 設置橫梁作為載荷施加的傳導物;測試時將標準大小的動態或靜態載荷力垂直作用于橫梁 指定位置，對酒矛座準確施加規定的彎矩測試載荷使其發生徑向偏離;通過采集橫梁遠端 的撓度值作為酒矛座徑向偏離的度量。
[0006] 所述的設置是指:在酒矛座端口處旋入一根緊密配合的高強度輕質橫梁。
[0007] 所述的橫梁的中間部分是長度1 = 1105mm，直徑d = 30mm的圓柱體，圓柱體上每隔 100mm有一個10mm螺紋通孔，用來固定動態載荷加載時的導向桿，導向桿為直徑12mm，長度 為400mm的圓柱體，端部有直徑10mm的螺紋;橫梁一端有外螺紋，用于旋入酒矛座端口；另一 端連接一個矩形小板，增大檢測面積，用于方便上方的激光位移傳感器檢測橫梁端部的撓 度變化。
[0008] 所述的標準大小的載荷力是指:廠家測試時會測量酒矛座在一定力矩作用下的變 形程度，設這個標準力矩為M，則M = Fb，其中b是載荷力在橫梁上的作用點到酒矛座的水平 距離，則標準大小的載荷力F = M/1;當載荷加載為靜態，則F即為加載砝碼的重力G，當載荷 加載為動態，根據材料力學相關知識以及由能量守恒定理可得
>其中：G為砝碼重 力，EI為加載橫梁彎曲剛度，b為砝碼加載位置距酒矛座的水平距離，h為砝碼距離加載橫梁 的豎直釋放高度。
[0009] 所述的指定位置是指:選取橫梁上的一定位置作為受力點，然后施加標準大小的 載荷力。
[0010] 所述的撓度值，通過光學方式測定得到，具體為:通過激光式位移傳感器檢測到橫 梁末端豎直位移為H，則H = H' +S，其中H'為受載荷力影響，橫梁自身產生的撓度變化，其中
，由此可以得到由酒矛座變形引起的加載橫梁的豎直偏移量S = H_H'，再根據S 的大小即可評估酒矛座的變形程度。
[0011] 本發明涉及一種實現上述方法的扎啤酒桶酒矛座徑向機械性能自動測試系統，包 括:機架、設置于機架兩端的用于扎啤酒桶的V型夾持固定機構和用于加載橫梁的變形偏離 測量機構、分別與V型夾持固定機構和變形偏離測量機構相連的自動加載機構以及控制系 統，其中：控制系統分別與V型夾持固定機構上的輪輻式力傳感器、自動加載機構上的水平 位移傳感器及豎直位移傳感器、自動加載機構上的光電開關、變形偏離測量機構上的豎直 位移傳感器及激光位移傳感器相連并采集對應的數據信息，與渦輪加壓機構的加壓驅動電 機、自動加載機構的水平位移傳感器及豎直位移傳感器、自動加載機構上的電磁吸盤控制 開關、變形偏離測量機構的推桿相連并輸出相應的控制指令。
[0012] 所述的機架由鋁型材構建成框架式結構，用來固定支撐并安裝整個自動加載測試 設備。
[0013] 所述的V型夾持固定機構包括:V型夾持頭、蝸輪升螺桿和導向光軸，其中：蝸輪升 螺桿和導向光軸的一端與機架相連，另一端與V型夾持頭相連，該V型夾持頭上設有輪輻式 力傳感器。
[0014] 所述的導向光軸通過蝸輪驅動電機和聯軸器驅動以實現V型夾持頭的豎直導向。
[0015] 所述的輪輻式力傳感器用來控制夾持力大小，以避免損傷被測酒桶，其上端通過 螺紋與蝸輪升降螺桿連接，下端通過螺栓固定在夾持頭頂板上側。
[0016] 所述的機架上進一步設有底部V型座，該底部V型座正對上述V型夾持頭，用于固定 并支撐被測酒桶，保證酒桶位置確定。
[0017] 所述的機架上進一步設有定位擋板，該定位擋板通過螺栓安裝在底部V型座前端 靠近酒桶酒矛座處，實際測量時使被測酒桶前端抵緊定位擋板，并以定位擋板作為測試基 準點，從而使得被測酒桶無論尺寸長短，都保證具有相同的定位基準點。
[0018] 所述的自動加載機構包括:分別與V型夾持固定機構和變形偏離測量機構相連的 橫向移動機構、設置于橫向移動機構上的豎直移動機構、電磁加載頭、輕質加載橫梁和砝碼 機構。
[0019] 所述的橫向移動機構為帶有矩形承載平板的絲桿螺母結構，該絲桿螺母通過驅動 電機和聯軸器驅動。
[0020] 所述的矩形承載平板上設有滑塊式位移傳感器。
[0021] 所述的豎直移動機構包括:龍門架以及與之相連的電動推桿和豎直導向光軸，其 中：龍門架固定在水平移動結構的矩形承載平板上，通過矩形承載平板支撐整個豎直移動 機構，電動推桿的一端通過推桿掛架與龍門架相連，另一端與電磁加載頭的連接板相連，通 過電動推桿帶動電磁加載頭完成豎直方向的上下移動;豎直導向光軸的一端通過直線軸承 固定在水平移動結構的矩形承載平板上，另一端通過連接法蘭固定在電磁加載頭的連接板 上，起到豎直導向作用，保證電磁加載頭沿豎直方向運動時更加穩定。
[0022] 所述的龍門架上進一步設有拉桿式位移傳感器，傳感器的拉桿固定在電磁加載頭 的連接板上，并隨連接板一起運動，實現對豎直移動位移的測量。
[0023] 所述的電磁加載頭包括:連接板、電磁吸盤和接近開關，其中：電磁吸盤固定在連 接板底部，用于吸附砝碼，接近開關用于判斷電磁吸盤是否已經接近砝碼，連接板與豎直移 動機構的電動推桿連接，同時通過連接法蘭與豎直移動機構的導向光軸連接。
[0024] 所述的輕質加載橫梁通過螺紋連接固定在酒矛座上。通過在加載橫梁的不同位置 掛載一定質量的砝碼，就可以按照測試標準將額定的力矩傳遞到酒矛座上。
[0025] 所述的變形偏離測量機構包括:激光位移傳感器、電動推桿以及推桿掛架，其中： 激光位移傳感器通過螺栓固定在電動推桿的端部，并隨推桿伸縮而上下移動，保持與輕質 加載橫梁端部的固定距離，使其始終處于傳感器的量程范圍內，從而可以滿足不同直徑的 酒桶測量時，對輕質加載橫梁上下位置的變動需求。
[0026] 所述的控制系統包括:計算單元、多功能數據采集卡和信號處理與電機驅動電路， 其中：計算單元對多功能數據采集卡進行控制驅動，通過多功能數據采集卡實現傳感器數 據的采集和電機及電動推桿的運動控制，并對采集到的數據進行存儲和分析處理；多功能 數據采集卡通過不同的模數轉換通道采集的數據來自扎啤酒桶V型夾持固定機構所屬的輪 福式力傳感器、自動加載機構橫向移動機構所屬的滑塊式位移傳感器、豎直移動機構所屬 的拉桿式位移傳感器、變形偏離測量機構所屬的激光位移傳感器;信號處理與電機驅動電 路用于接收各傳感器信號并限幅或阻抗匹配處理后傳送到多功能數據采集卡，并根據多功 能數據采集卡的輸出控制信號進行隔離放大后推動電機和電動推桿運動。
[0027] 所述的多功能數據采集卡通過不同的I/O輸出通道分別驅動扎啤酒桶V型夾持固 定機構所屬的蝸輪驅動電機、自動加載機構的橫向移動機構所屬的絲杠驅動電機、自動加 載機構的豎直移動機構所屬的電動推桿和變形偏離測量機構所屬的電動推桿。 技術效果
[0028] 與現有技術相比，本發明可以用來代替現有的人工操作測量模式，避免繁瑣的操 作流程以及高強度的勞動;避免人工加載產生的加載誤差和人工讀數產生的測量誤差；同 時本發明對數據的存儲處理也實現了自動化，在提高準確性的同時節省大量的人力和時 間，大大提高測試效率。由上所述的可以看出本發明結構清晰，安裝方便，測量方式可靠，能 夠實現酒矛座徑向機械性能測試的自動化操作。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發明整體結構主視圖；
[0030] 圖2為圖1局部透視圖；
[0031]圖3為變形偏離測量機構側視圖；
[0032]圖4為V型夾持固定機構正視圖；
[0033]圖5為V型夾持固定機構右視圖；
[0034] 圖6為自動加載機構橫向移動機構示意圖；
[0035] 圖7為自動加載機構豎直移動機構側視圖；
[0036]圖8為電磁加載頭示意圖；
[0037]圖9為砝碼結構示意圖；
[0038]圖10為砝碼加載示意圖；
[0039] 圖11為控制系統示意圖；
[0040] 圖中：酒桶0、變形偏離測量機構1、扎啤酒桶V型夾持固定機構2、自動加載機構3、 激光式位移傳感器4、電動推桿5、電動推桿掛架6、夾持頭頂板7、蝸輪升螺桿8、導向光軸9、V 型夾持頭10、輪輻式力傳感器11、底部V型座12、蝸輪驅動電機13、聯軸器14、定位擋板15、絲 杠軸承座16、傳動絲杠17、絲杠螺母18、水平導軌19、聯軸器20、驅動電機21、T型定位板22、 滑塊式位移傳感器23、矩形承載平板24、龍門架25、電動推桿26、推桿掛架27、拉桿式位移傳 感器28、豎直光軸29、連接板30、電磁吸盤31、接近開關32、舉行鐵板33(用于接受電磁鐵的 吸附）、吊環34、砝碼35、動態載荷加載導向孔36、酒矛座37、輕質加載橫梁38、砝碼機構39、 動態載荷加載導向桿40。
【具體實施方式】
[0041 ]如圖1和圖2所示，本實施例包括:變形偏離測量機構1、扎啤酒桶V型夾持機構2、自 動加載機構3。
[0042] 如圖3所示，所述的變形偏離測量機構包括:激光式位移傳感器4、電動推桿5、電動 推桿支架6,其中：電動推桿5通過電動推桿支架6固定到支架機構上，激光式位移傳感器4安 裝到電動推桿的末端，電動推桿可以驅動激光式位移傳感器在豎直方向的移動，以適應測 量不同直徑的扎啤酒桶時橫梁位置的上下變動。
[0043] 如圖4和圖5所示，扎啤酒桶V型夾持機構包括:夾持頭頂板7、蝸輪升降螺桿8、導向 光軸9、V型夾持頭10、輪輻式力傳感器11、底部V型座12、蝸輪驅動電機13、聯軸器14、定位擋 板15,其中：夾持頭頂板7固定到支架機構上，用以放置聯軸器14、蝸輪驅動電機13,以及蝸 輪升降螺桿8、導向光軸9;蝸輪升降螺桿8通過聯軸器14由蝸輪驅動電機13帶動，用以施加 夾緊力;在蝸輪升降螺桿8端部聯接V型夾持頭10,保證固定時桶體受力均勻;通過安裝兩根 導向光軸9,支撐板上的直線軸承限制了V型夾持頭10的運動自由度，以保證加壓時上部加 壓塊不發生旋轉和傾覆;安裝輪輻式力傳感器11，傳感器通過螺紋轉接件與蝸輪升降機螺 紋桿端部螺紋連接，并通過轉接板由螺栓固定在V型夾持頭10上，用以獲得夾緊力的反饋； 為了保證扎啤酒桶在承受夾緊力時的穩定行，需要在扎啤酒桶底部安裝底部V型座12,用以 支撐扎啤酒桶;為保證扎啤酒桶的準確定位，需要一塊定位擋板15與扎啤酒桶端部接觸，作 為測量的起始點。
[0044] 如圖6所示，所述的自動加載機構包括:分別與V型夾持固定機構和變形偏離測量 機構相連的橫向移動機構、設置于橫向移動機構上的豎直移動機構、電磁加載頭、輕質加載 橫梁和破碼機構39。
[0045] 所述的橫向移動機構包括:絲杠軸承座16、傳動絲杠17、絲杠螺母18、水平導軌19、 聯軸器20、驅動電機21、T形定位板22、滑塊式位移傳感器23、矩形承載平板24,其中：矩形承 載平板24放置到水平導軌19上，通過絲桿螺母18連接到傳動絲杠上17上，由驅動電機21通 過聯軸器20來驅動傳動絲杠17,以此來驅動矩形承載平板在水平方向上的移動。
[0046] 所述的滑塊式位移傳感器23固定在一側導軌的支撐橫梁上，滑塊式位移傳感器23 的滑塊與矩形承載平板連接到一起，以測量加載裝置水平移動的位移。
[0047] 所述的水平移動機構16主要由一套滾珠絲杠構成，所述的矩形移動平臺17固定到 滾珠絲杠的傳動螺母上;所述的豎直移動機構18和加載頭19安裝在矩形移動平臺17上，以 此實現加載頭19在水平方向上的移動;所述的加載頭19安裝到豎直移動機構的末端，豎直 移動機構主要由電動推桿實現加載頭在豎直方向的移動。
[0048] 如圖7所示，所述的豎直移動機構包括:龍門架25、電動推桿26、推桿掛架27、拉桿 式位移傳感器28、豎直光軸29,其中：龍門架25用于支撐整個豎直移動機構，其底端固定到 橫向移動機構的矩形承載平板24上，以此來驅動豎直移動機構的水平運動。
[0049] 所述的電動推桿26的兩端通過推桿掛架27分別連接到龍門架25和電磁加載頭的 聯接板30上，以此實現自動加載機構3豎直方向上的移動。
[0050] 所述的豎直光軸29穿過橫向移動機構的矩形承載平板24,底端通過法蘭固定到電 磁加載頭的聯接板30上，以此起到對自動加載機構豎直移動的導向作用，減小偏移誤差。 [0051 ]所述的拉桿式位移傳感器28固定在橫向移動機構的矩形承載平板24上，拉桿式位 移傳感器28的拉桿固定到電磁加載頭的聯接板30上，以測量加載裝置豎直方向的位移。 [0052]如圖8所示，所述的電磁加載頭包括:連接板30、電磁吸盤31和接近開關32,其中： 電磁吸盤31固定在連接板30底部，用于吸附砝碼，接近開關32用于判斷電磁吸盤是否已經 接近砝碼。
[0053] 如圖9所示，所述的砝碼機構39包括:矩形板33、吊環34、砝碼35、動態載荷加載導 向孔36。
[0054]利用本裝置進行靜態載荷自動加載的過程如下：
[0055] S1、酒桶的夾緊。通過計算單元發送驅動信號到驅動裝置，驅動扎啤酒桶V型夾持 固定機構的電機，實現對酒桶的夾緊；同時V型夾持固定機構底部的輪輻式力傳感器將檢測 到的壓力值通過多功能數據采集卡實時傳送到計算單元，計算單元可以設定壓力閾值，當 傳感器壓力值達到閾值后停止繼續加壓。
[0056] S2、砝碼的放置。將砝碼放置到徑向加載橫梁的起始加載位置，然后計算單元發送 信號到驅動裝置，驅動加載機構的橫向和豎直移動驅動電機，使砝碼加載機構移動到砝碼 的正上端。
[0057] S3、砝碼的吸附。豎直移動驅動電機控制砝碼加載機構豎直下降，直至觸發接近開 關，多功能數據采集卡檢測到光電開關輸出變化后，計算單元發送控制信號讓加載頭電磁 吸盤通電吸附砝碼。
[0058] S4、砝碼的提升。電磁吸盤吸附砝碼的同時，計算單元一邊發送信號控制豎直移動 驅動電機反向運動，一邊通過豎直位移傳感器測量上升移動的距離。當上升到一定距離時 砝碼脫離與加載橫梁的接觸，此時停止向上移動。
[0059] S5、砝碼的水平移動。當砝碼與徑向加載橫梁脫離接觸后，橫向移動驅動電機通電 旋轉，帶動豎直移動機構與砝碼、砝碼加載機構一起進行水平運動。水平位移傳感器測量水 平位移并實時傳送給多功能數據采集卡，當到達下一個預定加載位置點時，停止水平方向 的移動。
[0060] S6、砝碼的下降。砝碼跟隨加載機構停止水平移動后，豎直移動的驅動電機通電旋 轉，砝碼、砝碼加載機構一起開始向下運動。
[0061] S7、砝碼的釋放。當下降到一定距離后，砝碼重新掛載到加載橫梁，將吸盤上的電 磁鐵斷電，釋放砝碼。
[0062] S8、測量加載橫梁的撓度變化。測量加載過程中橫梁的撓度變化，數據通過多功能 數據采集卡傳送到計算單元。 實施例2
[0063] 如圖10所示，利用實施例1中的裝置進行動態載荷自動加載的過程如下：
[0064] S1、酒桶的夾緊。計算單元發送信號到驅動裝置，控制扎啤酒桶V型夾持固定機構 的驅動電機，實現對酒桶的夾緊。同時V型夾持固定機構底部的輪輻式力傳感器將檢測到的 壓力值通過多功能數據采集卡實時傳送到計算單元，當加緊力達到設定壓力閾值時，停止 繼續夾緊。
[0065] S2、確定動態載荷加載位置。根據實際測量要求，調整動態載荷加載導向桿在徑向 加載橫梁上的安裝位置。
[0066] S3、砝碼的吸附。計算單元控制加載機構的橫向和豎直移動機構，使砝碼加載機構 移動到砝碼放置區，吸附提升規定重量的砝碼。
[0067] S4、砝碼的定位。計算單元控制加載機構的橫向和豎直移動機構，使砝碼加載機構 帶動砝碼移動到動態載荷加載導向桿的正上方，然后再驅動加載頭豎直向下移動一定距 離，使導向桿穿過砝碼的導向孔即可。
[0068] S5、砝碼的釋放。通過計算單元發送控制信號使加載頭電磁鐵斷電，釋放砝碼。
[0069] S6、測量徑向加載橫梁的撓度變化。利用撓度測量機構測量加載過程中橫梁的撓 度變化，并將數據通過多功能數據采集卡傳送到計算單元。
[0070] 上述具體實施可由本領域技術人員在不背離本發明原理和宗旨的前提下以不同 的方式對其進行局部調整，本發明的保護范圍以權利要求書為準且不由上述具體實施所 限，在其范圍內的各個實現方案均受本發明之約束。
【主權項】
1. 一種扎啤酒桶酒矛座徑向機械性能的測試方法，其特征在于，通過在酒矛座端口處 設置橫梁作為載荷施加的傳導物;測試時將標準大小的動態或靜態載荷力垂直作用于橫梁 指定位置，對酒矛座準確施加規定的彎矩測試載荷使其發生徑向偏離;通過采集橫梁遠端 的撓度值作為酒矛座徑向偏離的度量。2. 根據權利要求1所述的測試方法，所述的橫梁的中間部分是長度1 = 1105_，直徑d = 30mm的圓柱體，圓柱體上每隔100mm有一個10mm螺紋通孔，用來固定動態載荷加載時的導向 桿，導向桿為直徑12mm，長度為400mm的圓柱體，端部有直徑10mm的螺紋;橫梁一端有外螺 紋，用于旋入酒矛座端口；另一端連接一個矩形小板，增大檢測面積，用于方便上方的激光 位移傳感器檢測橫梁端部的撓度變化。3. 根據權利要求1所述的測試方法，所述的標準大小的載荷力是指:測量酒矛座在標準 力矩為M = F1作用下的變形程度，其中1是載荷力在橫梁上的作用點到酒矛座的水平距離， 則標準大小的載荷力F=M/1;當載荷加載為靜態，則F即為加載砝碼的重力G，當載荷加載為 動態，則其中：G為砝碼重力，EI為加載橫梁彎曲剛度，b為砝碼加載位置距酒矛 座的水平距離，h為砝碼距離加載橫梁的豎直釋放高度。4. 根據權利要求1所述的測試方法，所述的撓度值，通過光學方式測定得到，具體為:通 過激光式位移傳感器檢測到橫梁末端豎直位移為Η，則H = H' +S，其中Η '為受載荷力影響，橫 梁自身產生的撓度變化，其中由此可以得到由酒矛座變形引起的加載橫梁的 豎直偏移量S = H-H'，再根據S的大小即可評估酒矛座的變形程度。5. -種實現上述任一權利要求所述方法的扎啤酒桶酒矛座徑向機械性能自動測試系 統，其特征在于，包括:機架、設置于機架兩端的用于扎啤酒桶的V型夾持固定機構和用于加 載橫梁的變形偏離測量機構、分別與V型夾持固定機構和變形偏離測量機構相連的自動加 載機構以及控制系統，其中：控制系統分別與V型夾持固定機構上的輪輻式力傳感器、自動 加載機構上的水平位移傳感器及豎直位移傳感器、自動加載機構上的光電開關、變形偏離 測量機構上的豎直位移傳感器及激光位移傳感器相連并采集對應的數據信息，與渦輪加壓 機構的加壓驅動電機、自動加載機構的水平位移傳感器及豎直位移傳感器、自動加載機構 上的電磁吸盤控制開關、變形偏離測量機構的推桿相連并輸出相應的控制指令。6. 根據權利要求5所述的測試系統，其特征是，所述的V型夾持固定機構包括:V型夾持 頭、蝸輪升螺桿和導向光軸，其中：蝸輪升螺桿和導向光軸的一端與機架相連，另一端與V型 夾持頭相連，該V型夾持頭上設有輪輻式力傳感器。7. 根據權利要求5所述的測試系統，其特征是，所述的自動加載機構包括:分別與V型夾 持固定機構和變形偏離測量機構相連的橫向移動機構、設置于橫向移動機構上的豎直移動 機構、電磁加載頭、輕質加載橫梁和砝碼機構。8. 根據權利要求7所述的測試系統，其特征是，所述的豎直移動機構包括:龍門架以及 與之相連的電動推桿和豎直導向光軸，其中：龍門架固定在水平移動結構的矩形承載平板 上，通過矩形承載平板支撐整個豎直移動機構，電動推桿的一端通過推桿掛架與龍門架相 連，另一端與電磁加載頭的連接板相連，通過電動推桿帶動電磁加載頭完成豎直方向的上 下移動;豎直導向光軸的一端通過直線軸承固定在水平移動結構的矩形承載平板上，另一 端通過連接法蘭固定在電磁加載頭的連接板上，起到豎直導向作用。9. 根據權利要求8所述的測試系統，其特征是，所述的電磁加載頭包括:連接板、電磁吸 盤和接近開關，其中：電磁吸盤固定在連接板底部，用于吸附砝碼，接近開關用于判斷電磁 吸盤是否已經接近砝碼，連接板與豎直移動機構的電動推桿連接，同時通過連接法蘭與豎 直移動機構的導向光軸連接。10. 根據權利要求7所述的測試系統，其特征是，所述的輕質加載橫梁通過螺紋連接固 定在酒矛座上，通過在加載橫梁的不同位置掛載一定質量的砝碼，就可以按照測試標準將 額定的力矩傳遞到酒矛座上。11. 根據權利要求5所述的測試系統，其特征是，所述的變形偏離測量機構包括:激光位 移傳感器、電動推桿以及推桿掛架，其中：激光位移傳感器通過螺栓固定在電動推桿的端 部，并隨推桿伸縮而上下移動，保持與輕質加載橫梁端部的固定距離，使其始終處于傳感器 的量程范圍內，從而可以滿足不同直徑的酒桶測量時，對輕質加載橫梁上下位置的變動需 求。12. 根據權利要求5所述的測試系統，其特征是，所述的控制系統包括:計算單元、多功 能數據采集卡和信號處理與電機驅動電路，其中：計算單元對多功能數據采集卡進行控制 驅動，通過多功能數據采集卡實現傳感器數據的采集和電機及電動推桿的運動控制，并對 采集到的數據進行存儲和分析處理;多功能數據采集卡通過不同的模數轉換通道采集的數 據來自扎啤酒桶V型夾持固定機構所屬的輪輻式力傳感器、自動加載機構橫向移動機構所 屬的滑塊式位移傳感器、豎直移動機構所屬的拉桿式位移傳感器、變形偏離測量機構所屬 的激光位移傳感器;信號處理與電機驅動電路用于接收各傳感器信號并限幅或阻抗匹配處 理后傳送到多功能數據采集卡，并根據多功能數據采集卡的輸出控制信號進行隔離放大后 推動電機和電動推桿運動。
【文檔編號】G01N3/00GK105865895SQ201610167534
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月23日
【發明人】苗玉彬, 安建平, 趙爽
【申請人】上海交通大學