一种具有自锁性的旋转实验台

技术领域

本发明属于吸附力测试领域，具体涉及一种具有自锁性的旋转实验台。

背景技术

当前，在一些高空作业和管道检测等行业中，依靠人力往往难以完成作业任务，爬墙机器人的出现极大地解决了这类问题。爬墙机器人在不同壁面上的吸附和攀壁能力是对工作性能评定的重要指标，因此，在设计机器人的过程中，需要测试得到大量的实验数据以验证其性能，而当前市面上没有一台实验设备是针对吸附装置的吸附力检测而设计。因此，设计出一种实验设备用于测量吸附装置在不同角度或不同材质表面上的吸附能力，对于爬墙机器人的设计是十分必要的。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有自锁性的旋转实验台，旨在解决现有技术中不能自由调节壁面角度，稳定性差，不能改变对吸附装置的施力角度，不具有较强自锁性实验台的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明公开一种具有自锁性的旋转实验台，其特征在于，包括龙门结构、角度旋转机构和滑轮调整机构；

所述龙门结构包括后固定板和两个对称设置的侧面支撑板，侧面支撑板上固定有铣削平面的旋转轴，旋转轴上固定有旋转板，所述后固定板与两个侧面支撑板垂直固定；

所述角度旋转机构贴合设置在侧面支撑板的外侧，滑轮调节机构贴合设置在侧面支撑板的内侧；

角度旋转机构包括旋转调节丝杠和往复运动机构，旋转调节丝杠上配合设置有丝杠螺母，丝杠螺母与往复运动机构固连，往复运动机构与旋转轴固连带动旋转板转动；

滑轮调整机构包括吊重机构和移动调节丝杠，吊重机构位于移动调节丝杠的上方，吊重机构与移动调节丝杠固连，旋转板上设有实验壁面，实验壁面上设有吸附装置，吊重机构对吸附装置施加拉力；

旋转调节丝杠的外侧设有手柄I，移动调节丝杠的外侧设有手柄II。

优选地，所述往复运动机构包括齿轮、齿条和齿条固定架，齿条固定架的上端固定有齿条，齿条固定架的下端固定在丝杠螺母上；

齿轮与齿条相互啮合，齿轮与旋转轴固连。

优选地，齿轮与旋转轴的一端周向固定，旋转轴的另一端与侧面支撑板通过螺母I轴向固定。

优选地，旋转板与旋转轴通过螺钉固定，旋转板上安装的实验壁面与旋转板通过螺钉固定。

优选地，所述的吊重机构包括滑轮移动轴、两根滑轮支撑杆、滑轮、柔索和挂钩，滑轮移动轴与侧面支撑板贴合设置，滑轮移动轴的下方固定有滑轮，滑轮移动轴由滑轮支撑杆的上端固连，滑轮支撑杆的下端与移动调节丝杠固连；

所述吸附装置上设置有挂钩，施力时，将柔索的一端与挂钩相连，柔索的另一端绕过滑轮与拉力测试计连接。

优选地，所述滑轮调整机构还包括支撑杆固定块和支撑杆固定架，滑轮支撑杆固定在支撑杆固定块的上端，在支撑杆固定块的下端固定有支撑杆固定架，支撑杆固定架与移动调节丝杠固连。

优选地，侧面支撑板的外侧设有限位板，在所述侧面支撑板上开设有两排圆孔，两排圆孔中间设有滑轨，滑轮移动轴能够在滑轨上水平移动，限位板上开设有与所述圆孔位置对应的两排槽型孔，在两排槽型孔中间开设有与滑轨位置对应的固定孔，滑轮移动轴穿过滑轨与固定孔进行定位，限位板与侧面支撑板通过螺栓卡合定位。

优选地，滑轮移动轴的为圆柱状，滑轮移动轴的中部设有用于固定滑轮(12)的长方体。

优选地，旋转调节丝杠与侧面支撑板通过直角紧固件固连。

优选地，两个侧面支撑板通过底部螺纹孔与底板对应的螺纹孔对齐，并通过螺钉连接；后固定板通过底部螺纹孔与底板对应的螺纹孔对齐，并通过螺钉固连。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种具有自锁性的旋转实验台，采用对称设置的侧面支撑板，侧面支撑板与后固定板垂直设置，构成一个龙门结构，起到固定实验平台的作用；通过在侧面支撑板上固定安装一个有铣削平面的旋转轴，可以用来固定旋转板，旋转板的设定可以固定其他平面的实验壁面；通过在旋转调节丝杠上设置丝杠螺母，旋转调节丝杠与其型号匹配的丝杠螺母配合，再对丝杠螺母上固定往复运动机构，可以在旋转调节丝杠的手柄I转动的情况下通过丝杠螺母带动往复运动机构运动，往复运动机构与旋转轴固连的情况下便可以带动旋转板转动，满足了旋转角度的精度要求提高了实验台的可靠性；在转动移动调节丝杠的手柄II的情况下带动吊重机构做直线运动，对旋转板上设置实验壁面放置不同的实验壁面，从而改变壁面粗糙度、不平整度，使其具有弧度，再对实验壁面上设置有吸附装置，可以使吊重机构对吸附装置施加拉力，实现对拉力的测量；本申请通过对手柄I和手柄II进行控制调整，满足了旋转角度的精度要求又实现了反行程自锁。该实验平台结构稳定，操作方便。

进一步地，所述往复运动机构的齿条固定架的上端固定有齿条，齿条固定架的下端固定在丝杠螺母上，齿轮与齿条相互啮合，齿轮与旋转轴固连，当丝杠螺母做直线运动时带动齿条固定架平移，齿条固定架进而带动齿条做直线运动，在齿轮与齿条相互啮合且齿轮与旋转轴固连的情况下，就可以实现丝杠螺母带动旋转轴做旋转运动。

进一步地，齿轮与旋转轴的一端周向固定，旋转轴的另一端与侧面支撑板通过螺母I轴向固定，能使旋转轴在对称设置的侧面支撑板固定住，保证旋转轴始终保持在一个位置。

进一步地，旋转板与旋转轴通过螺钉固定，避免旋转板从旋转轴上脱落；旋转板上安装的实验壁面与旋转板通过螺钉固定，可以在转动旋转板时防止实验壁面从旋转板上脱落。

进一步地，在滑轮移动轴上固定滑轮，再将滑轮移动轴通过两根滑轮支撑杆固定起来，起到平衡滑轮移动轴的作用，将滑轮支撑杆与移动调节丝杠配合设置可以在转动移动调节丝杠的手柄II情况下带动滑轮支撑杆做直线运动，进而带动滑轮水平移动；

旋转板的实验壁面设置吸附装置，吸附装置上设有挂钩，在实现试验平台的吸附力时，用以施力，将施加拉力的柔索绕过滑轮，在拉力测试计上进行读数，通过改变实施力方向调节滑轮与旋转板的相对位置，实现自由调节施力角度和壁面角度的作用。

进一步地，滑轮调整机构还包括支撑杆固定块和支撑杆固定架，支撑杆固定块的上端固定有滑轮支撑杆，滑轮支撑杆的底部有螺纹，支撑杆固定块的下端固定有支撑杆固定架，支撑杆固定架与移动调节丝杠固连，滑轮支撑杆可旋入支撑杆固定块顶部的螺孔，支撑杆固定块可使用螺钉通过其两侧的螺纹孔与支撑杆固定架固连，可以在移动调节丝杠的手柄II移动时，带动支撑杆固定架移动，支撑杆固定架上的支撑杆固定块就可以带动滑轮支撑杆移动。

进一步地，侧面支撑板的外侧设有限位板，在所述侧面支撑板上开设有两排圆孔，两排圆孔中间设有滑轨，滑轮移动轴能够在滑轨上水平移动，限位板上开设有与所述圆孔位置对应的两排槽型孔，在两排槽型孔中间开设有与滑轨位置对应的固定孔，滑轮移动轴穿过滑轨与固定孔进行定位，限位板与侧面支撑板通过螺栓卡合定位，使用紧配螺栓与螺母通过侧面支撑板上的槽型孔与侧面支撑板配合，可以避免滑轮移动轴在侧面支撑板的滑轨上左右移动。

进一步地，滑轮移动轴为圆柱状，可以便于滑轮移动轴在滑轨上前后平移，在滑轮移动轴的两端设有螺纹，可装配圆螺母实现轴向限位，滑轮移动轴的中部设有固定滑轮的长方体，滑轮移动轴与限位板配合使用，防止滑轮受轴向外力后绕移动轴旋转。

进一步地，旋转调节丝杠与侧面支撑板通过直角紧固件固连，可以加固旋转调节丝杠，避免脱落影响角度旋转机构的正常工作。

进一步地，两个侧面支撑板通过底部螺纹孔与底板对应的螺纹孔对齐，并通过螺钉连接，后固定板通过底部螺纹孔与底板对应的螺纹孔对齐，并通过螺钉固连，起加固作用。

附图说明

图1为本发明的自锁性旋转试验台的结构示意图；

图2为本发明的自锁性旋转试验台右视图；

图3为本发明的自锁性旋转试验台主视图；

图4为本发明的自锁性旋转试验台滑轮支撑杆顶部的托举结构图。

其中：1-旋转板；2-旋转轴；3-齿轮；4-齿条；5-齿条固定架；6-丝杠螺母；7-旋转调节丝杠；8-侧面支撑板；9-底板；10-滑轮移动轴；11-滑轮支撑杆；12-滑轮；13-支撑杆固定块；14-支撑杆固定架；15-移动调节丝杠；16-直角紧固件；17-螺母I；18-后固定板；19-限位板；20-手柄I；21-手柄II。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1所示，本发明的一种具有自锁性的旋转实验台，采用龙门结构作为固定和支撑的基座，具有较好的稳定性，其中两块侧面支撑板8通过底部螺纹孔与底板9对应螺纹孔对齐，并通过螺钉连接，后固定板18同样通过底部螺纹孔与底板9对应螺纹孔对齐，并通过螺钉连接，起加固作用。本发明工作平面为旋转板1上表面，旋转轴2上铣削有一个平面，所述旋转板1可通过螺钉固定在旋转轴2上。

如图2所示，所述旋转板1的角度调整机构由旋转调节丝杠7和往复运动机构组成，往复运动机构包括齿轮3、齿条4和齿条固定架5。所述齿轮3通过平键与旋转轴2的一端周向固定，旋转轴2的另一端通过螺母I17进行轴向固定，这样能使旋转轴2在对称设置的侧面支撑板8固定住，保证旋转轴2始终保持在一个位置。所述齿条4与齿轮3啮合，齿条4通过螺钉固定在齿条固定架5上。所述齿条固定架5通过螺钉固定在丝杠螺母6上，以带动齿条4进行直线运动。所述旋转调节丝杠7与其型号匹配的丝杠螺母6配合，将旋转运动转化为直线运动，旋转调节丝杠7可通过末端手柄I 20进行控制调整，既满足了旋转角度的精度要求又实现了反行程自锁，提高了实验台的可靠性。所述旋转调节丝杠7通过直角紧固件16与侧面支撑板8固连，可以加固旋转调节丝杠7，避免脱落影响角度旋转机构的正常工作。

如图3所示，滑轮调整机构由吊重机构、支撑杆固定块13、支撑杆固定架14和移动调节丝杠15组成。吊重机构包括滑轮12、滑轮移动轴10、两根滑轮支撑杆11、柔索和挂钩，所述滑轮12通过其顶部螺钉孔与滑轮移动轴10固连，所述滑轮移动轴10由滑轮支撑杆11托举，滑轮支撑杆11顶部的托举结构为U型槽，能够让滑轮移动轴10卡合在槽中，如图4所示，滑轮支撑杆11设置为两根可以起到加固滑轮移动轴10的作用，滑轮支撑杆11可带动滑轮移动轴10进行水平移动，所述滑轮移动轴10两端为圆柱状并加工出螺纹，可装配圆螺母实现轴向限位，滑轮移动轴10中部为底面边长5mm的长方体，滑轮移动轴10可与侧面支撑板8上的圆孔平面贴合，防止滑轮12受轴向外力后绕滑轮移动轴10旋转。侧面支撑板8上开设有两排圆孔，两排圆孔的中间还设有滑轨，所述滑轮移动轴10能在滑轨上水平移动，限位板19上还开有与所述圆孔位置对应的两排槽型孔，在两排槽型孔中间开设有与滑轨位置对应的固定孔，限位板19位于侧面支撑板8的外侧，滑轮移动轴10穿过滑轨与固定孔进行定位，限位板19与侧面支撑板8通过螺栓卡和定位，如图2所示，可使用紧配螺栓与螺母通过侧面支撑板8上的圆孔与侧面支撑板8配合，避免滑轮移动轴10在侧面支撑板8的滑轨上左右移动。所述滑轮支撑杆11底部加工有螺纹可旋入支撑杆固定块13顶部的螺孔，所述支撑杆固定块13可使用螺钉通过其两侧的螺纹孔与支撑杆固定架14固连，支撑杆固定架14与移动调节丝杠15固连，可通过旋转移动调节丝杠15后部的手柄II 21进行位移量调整，从而带动滑轮12水平移动。

在使用本发明时，可在旋转板1的工作面上安置不同的实验壁面，以改变壁面粗糙度，不平整度或使其具有弧度。使用本发明测试吸附力时，需在旋转板1的实验壁面上设置吸附装置，再在吸附装置上安置挂钩用以施力，本发明可通过滑轮12改变施力方向，即通过调节滑轮12与旋转板1的相对位置实现。在使用本发明时，需将施加拉力的柔索绕过滑轮12，并连接在拉力测试计上进行读数。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。