專利名稱：準確控制的拉伸裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種準確控制的拉伸裝置。
背景技術：
隨著時代的需要，儀器設計在精密機械中的發展越來越成熟，雖然到現在制造出的微型儀器性能和功能都非常的強大，但是精密儀器的發展依舊離不開傳統的機械，因為傳統的機械仍有很多的可取的地方，如設計理念，設計方法等。在許多儀器的使用過程中，特別是在涉及到測量等操作時，對操作對象的平整度等要素具有嚴格的要求，因此，在涉及到此類操作時，需要通過外界機構對操作對象提供一定的繃拉力量。
傳統提供外拉力的方法是直接對受力物體提供外力，直接施力的力量大小往往難以控制，對于精度要求較高的操作，施力的差異對最終的結果有很大的影響。本發明提供一種能夠實時控制拉力的拉伸裝置。發明內容
本發明所要解決的技術問題是以往技術中直接對受力物體提供外力，直接施力的力量大小往往難以控制，對于精度要求較高的操作，施力的差異對最終的結果有很大的影響的問題。提供一種新的準確控制的拉伸裝置，該裝置具有準確對外界被拉伸物體進行施力時,可以準確、實時控制施力的大小的優點。
為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下:一種準確控制的拉伸裝置，包括基臺、控制系統、驅動器、感應裝置、彈性件及外接口機構，驅動器固定在基臺上，驅動器的拉桿與感應裝置一端相連，感應裝置的另一端與彈簧一端相接，彈簧的另一端連接在外接口機構上，傳感器與控制系統相連，在拉伸裝置的運動過程中，感應裝置及時將拉伸力轉化為電信號反饋給控制系統，控制系統通過反饋的信息實時對電機的運動狀態進行控制，從而控制拉伸裝置的拉伸力。
上述技術方案中，裝置的優選方案為所述拉伸裝置能夠準確的通過外接口對外界物體提供確定的拉力，并能隨時根據感應裝置反饋的拉力信息而及時控制驅動器的下一步動作。所述驅動器能通過控制系統的控制而帶動整過拉伸裝置的運動；所述驅動器為電機，所述感應裝置為拉力傳感器，其能及時將拉力的信號轉化為電信號傳至控制系統。所述電機為線性電機，所述拉伸裝置的外接口機構與其對應被拉伸物體接口相吻合，所述外接口機構為掛鉤、掛孔或者是夾頭；所述彈性件為彈簧或者是柔性鉸鏈等滿足胡克定律的彈性件。拉伸裝置若干套配合使用。
所述驅動器為電機，作為優選其為線性電機，所述驅動器能通過控制系統的控制而帶動整過拉伸裝置的運動；進一步，所述感應裝置為拉力傳感器，其能及時將拉力的信號轉化為電信號傳至控制系統；進一步，所述彈性件可以是任何可以形式的彈性體，作為優選，其為彈簧或者是柔性鉸鏈等滿足胡克定律的彈性件，其在拉伸裝置的拉伸過程中起到一種力的傳遞作用，同時由于彈性件的柔性可以在裝置的運動過程中對電機、拉力傳感器等部件起到一定的保護作用，防止硬性力對裝置造成損傷；進一步，所述拉伸裝置的外接口機構與其對應被拉伸物體接口相吻合，其可以是掛鉤、掛孔或者是夾頭等形式。進一步，以上所述部件按照一定的配合方式結合在一起，本發明的一實施例中是按照以下的方式進行配合:線性電機固定在基臺上，電機的拉桿與拉力傳感器一端相連，傳感器的另一端與彈簧一端相接，彈簧的另一端連接在外接口機構上。傳感器與控制系統相連，在拉伸裝置的運動過程中，傳感器及時將拉伸力轉化為電信號反饋給控制系統，控制系統通過反饋的信息實時對電機的運動狀態進行控制，從而控制拉伸裝置的拉伸力。進一步，以上所述拉伸裝置可以單獨使用，亦可以若干套配合使用以達到最終拉伸繃緊的目標。通過本拉伸裝置在對外界被拉伸物體進行施力時，可以準確控制施力的大小。
本發明中，本發明采用電機作為驅動器，同時以彈性件為力的傳遞介質，彈性件在一定范圍內滿足胡克定律，即力Λ F=k.Λ X，其中k是常數，是物體的勁度(倔強)系數，Δ X為彈簧伸長(或縮短)的長度，通過線性電機拉伸彈簧來提供力可以避免拉力的突變，這對拉伸系統可以有很好的保護作用；另外增加一拉力傳感器，可以直接將拉伸裝置的拉力轉化為電信號反饋給控制系統，而控制系統又可以通過之前設定的程序來控制電機的運動狀態，從而間接的控制拉伸機構的拉伸力，取得了較好的技術效果。
附圖1為本發明的拉伸裝置框架圖。
附圖2本發明結構示意圖。
附圖1中，I為驅動器、2為感應裝置、3為彈性件、4為外接口機構，5為控制系統。
附圖2中，Ia為線性電機，2a為彈簧，3a為拉力傳感器，4a為掛齒機構。
下面通過實施例對本發明作進一步的闡述。
具體實施方式
實施例1
提供一種能夠實時控制拉力的拉伸裝置，包括基臺、控制系統、驅動器、感應裝置、彈性件及外接口機構，驅動器固定在基臺上，驅動器的拉桿與感應裝置一端相連，感應裝置的另一端與彈簧一端相接，彈簧的另一端連接在外接口機構上，傳感器與控制系統相連，在拉伸裝置的運動過程中，感應 裝置及時將拉伸力轉化為電信號反饋給控制系統，控制系統通過反饋的信息實時對電機的運動狀態進行控制，從而控制拉伸裝置的拉伸力。
圖1所示，為本發明的結構框圖，其包括:驅動器1、感應裝置2、彈性件3、外接口機構4及控制系統5等，所述拉伸裝置能夠準確的通過接口 4對外界物體提供確定的拉力，并能隨時根據感應裝置2反饋的拉力信息而及時控制驅動器5的下一步動作。
實施例2
圖2所示為本發明的具體實施例，各部件和實施例1的圖1相同。所述驅動器I為線性電機la，其能通過控制系統的控制而帶動整過拉伸裝置的運動；所述感應裝置2為拉力傳感器2a，其能及時將拉力的信號轉化為電信號傳至控制系統；所述彈性件為彈簧或者是柔性鉸鏈等滿足胡克定律的彈性件，即圖中的部件3a，其在拉伸裝置的拉伸過程中起到一種力的傳遞作用，同時由于彈性件的柔性可以在裝置的運動過程中對電機、拉力傳感器等部件起到一定的保護作用，防止硬性力對裝置造成損傷；所述拉伸裝置的外接口機構與其對應被拉伸物體接口相吻合，本實施例中外接口機構為如圖中的4a，其為掛齒機構，拉伸裝置通過該掛齒機構與外界被拉伸物體相連。
以上所述部件按照圖2所示的配合方式結合在一起:線性電機Ia固定在基臺上，電機的拉桿與拉力傳感器2a —端相連,傳感器3a的另一端與彈簧2a —端相接,彈簧2a的另一端連接在外接口掛齒機構4a上。傳感器3a與控制系統相連，在拉伸裝置的運動過程中，傳感器3a及時將拉伸力轉化為電信號反饋給控制系統，控制系統通過反饋的信息實時對電機Ia的運動狀態進行控制，從而控制拉伸裝置的拉伸力，通過本拉伸裝置在對外界被拉伸物體進行施力時，可以準確控制施力的大小。在具體拉伸物體的過程中可根據實際情況，單獨或多個拉伸裝置同時配合使用來拉伸被拉伸的對象。
本實施例中的各種機構的特征并不作為限定本發明的保護范圍，任何在不違背本發明精神原則的前提下對本發明的等效變換或簡單變化的應用均在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種準確控制的拉伸裝置，包括基臺、控制系統、驅動器、感應裝置、彈性件及外接口機構，驅動器固定在基臺上，驅動器的拉桿與感應裝置一端相連，感應裝置的另一端與彈簧一端相接，彈簧的另一端連接在外接口機構上，傳感器與控制系統相連，在拉伸裝置的運動過程中，感應裝置及時將拉伸力轉化為電信號反饋給控制系統，控制系統通過反饋的信息實時對電機的運動狀態進行控制，從而控制拉伸裝置的拉伸力。
2.根據權利要求1所述準確控制的拉伸裝置，其特征在于所述拉伸裝置能夠準確的通過外接口對外界物體提供確定的拉力，并能隨時根據感應裝置反饋的拉力信息而及時控制驅動器的下一步動作。
3.根據權利要求1所述準確控制的拉伸裝置，其特征在于所述驅動器能通過控制系統的控制而帶動整過拉伸裝置的運動；所述驅動器為電機，所述感應裝置為拉力傳感器，其能及時將拉力的信號轉化為電信號傳至控制系統。
4.根據權利要求3所述準確控制的拉伸裝置，其特征在于所述電機為線性電機，所述拉伸裝置的外接口機構與其對應被拉伸物體接口相吻合。
5.根據權利要求1所述準確控制的拉伸裝置，其特征在于所述外接口機構為掛鉤、掛孔或者是夾頭；所述彈性件為彈簧或者是柔性鉸鏈等滿足胡克定律的彈性件。
6.根據權利要求1所述準確控制的拉伸裝置，其特征在于拉伸裝置若干套配合使用。
全文摘要
本發明涉及一種準確控制的拉伸裝置，主要解決以往技術中直接對受力物體提供外力，直接施力的力量大小往往難以控制，對于精度要求較高的操作，施力的差異對最終的結果有很大的影響的問題。本發明通過采用設計一種準確控制的拉伸裝置，包括控制系統、驅動器、感應裝置、彈性件及外接口機構等，其特征在于所述拉伸裝置能夠準確的通過接口對外界物體提供一確定的拉力，并能隨時根據感應裝置反饋的拉力信息而及時控制驅動器的下一步動作的技術方案，較好地解決了上述問題，可用于測量等操作中。
文檔編號G05D15/01GK103207629SQ20121000692
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者魏志凌, 高小平, 陳海波 申請人:昆山允升吉光電科技有限公司