一种聚乙烯波纹管生产用抗弯测试装置

技术领域

本发明涉及管道抗弯测试设备技术领域，尤其是一种聚乙烯波纹管生产用抗弯测试装置。

背景技术

聚乙烯波纹管是聚乙烯材质挤出成型的塑胶保护套管，因其内外部是环形波纹状又叫波纹管。起保护线缆不受损害的作用。耐磨性好，耐腐蚀等特点。聚乙烯波纹管也常用作雨污水支管，用于排水，而在聚乙烯波纹管生产完成后，厂家为了测试其性能，一般都会对其进行弯曲试验。

现有专利一，经检索，公告号为：CN 212432833 U的中国专利公开了一种内肋增强聚乙烯螺旋波纹管加工用抗弯测试装置，包括工作台以及放置台，所述放置台安装在工作台上，所述放置台右侧前端上方固定结构，所述放置台右侧后端上方设有测试结构，所述放置台左侧设有传动结构。

该专利实际使用时，存在以下缺陷：该专利中只能够通过挤压块对聚乙烯波纹管进行冲压，从而让聚乙烯波纹管形成弯曲，且弯曲的幅度较小，另外，聚乙烯波纹管只能够两端朝上弯曲，而无法往复反复弯曲，所以并不能够对聚乙烯波纹管进行充分试验。

现有专利二，经检索，公告号为：CN202903616U的中国专利公开了一种波纹管弯曲试验设备，它包括支架、固定板、弧形模板和调节装置，所述支架的底座上安装有固定板，固定板的上端安装有弧形模板，所述调节装置安装于固定板下端，所述固定板为一对大小相同的固定板，所述弧形模块为一对曲率半径相同的弧形模块。

该专利实际使用时，存在以下缺陷：该专利中，需要人工手动操作弯曲波纹管，所以不仅效率低，且无法做到持续往复弯曲，

发明内容

针对现有技术的专利中，弯曲试验装置弯曲幅度小以及需要人工手动操作的技术问题，本发明提供一种聚乙烯波纹管生产用抗弯测试装置。

本发明所采用的技术方案是：一种聚乙烯波纹管生产用抗弯测试装置，包括机架、壳体、支撑板、驱动单元、支撑台、调节夹持组件、检测控制组件，所述壳体固定连接在机架上，所述支撑板设置在壳体的外部，所述驱动单元设置在壳体中，用于驱动支撑板转动，所述支撑台固定连接在机架的底部，所述调节夹持组件设置在支撑台和支撑板上，用于对波纹管的侧壁进行夹持，所述检测控制组件设置在机架上，用于控制驱动单元。

通过采用上述技术方案，能够通过调节夹持组件的设置，适应聚乙烯波纹管的直径后，通过对聚乙烯波纹管夹持，然后通过再通过驱动单元带动支持台进行往复式转动后，能够拉动波纹管进行往复式弯曲，从而完成弯曲试验；所以不仅弯曲幅度大，弯曲效果好，且无需人工手动操作弯曲，提高了效率，另外对聚乙烯波纹管的测试也较为充分。

进一步的是，所述壳体的外部设有弧形结构的滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，所述滑块的外部固定连接有连接杆，所述连接杆的外部固定连接有L形架，所述L形架的外部固定连接有电机，所述电机的驱动轴固定连接有翻转杆，所述支撑板与翻转杆固定连接。

通过采用上述技术方案，能够通过电机用于带动翻转杆转动，从而调节支撑板的翻转角度，方便安装波纹管。

进一步的是，所述驱动单元包括转动连接在壳体内的转板以及固定连接在壳体外部的驱动机，所述驱动机的驱动轴与转板固定连接。

通过采用上述技术方案，能够通过驱动机带动转板转动，实现弯折试验。

进一步的是，所述支撑板和支撑台上设有多组限位槽，所述调节夹持组件包括转动连接在限位槽内的螺纹杆、螺纹连接在螺纹杆外部的螺母块、固定连接在螺母块外部的移动板、滑动设置在移动板顶部的夹持座以及转动设置在夹持座外部的弧形夹板；所述夹持座的外部两侧均固定连接有固定架，所述固定架中固定连接有电磁铁，所述夹持座的外部固定连接有支架，所述支架上转动连接有轴杆，所述轴杆的外部固定连接有偏心轮，所述轴杆的外部两侧均固定连接有驱动齿轮，所述移动板的顶部两侧均固定连接有齿条，所述移动板的顶部两侧还固定来接有导向杆，所述导向杆的外部套设有滑套，所述滑套与夹持座固定连接；所述夹持座中还设有滑口，所述滑口中滑动设有滑板，所述夹持座的外部固定连接有安装板，所述滑板的外部固定连接有抵触柱，所述抵触柱贯穿且滑动连接于安装板，所述抵触柱的外部套设有复位弹簧，所述移动板的顶部固定连接有抵触板。

通过采用上述技术方案，能够通过螺纹杆的转动，让螺母块会带动移动板进行移动，移动板之间沿着限位槽的方向，相互远离或靠近；达到合适的直径距离后，关闭电机，然后将待测试的波纹管的两端分别与卡接在支撑板和支撑台上的夹持座中形成初步固定；然后，对电磁铁通电，电磁铁产生磁性吸附在支撑板和支撑台上，启动电机持续带动螺纹杆转动一定的圈数；所以螺母块此时只会带动移动板移动，移动板移动后，带动驱动齿轮在齿条上转动，驱动齿轮顺时针转动，所以能够带动偏心轮对弧形夹板进行抵触，让弧形夹板对波纹管的侧壁抵触，与此同时，抵触柱也会被抵触板抵触，抵触板对抵触柱阻挡后，抵触柱将滑板推出，从而辅助弧形夹板形成对波纹管的侧壁自动充分夹持。

进一步的是，所述支撑板以及支撑台的外部均固定连接有电机，所述电机的驱动轴固定连接有第一锥形齿轮，所述螺纹杆的一端固定连接有第二锥形齿轮，所述第一锥形齿轮与第二锥形齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，能够通过第一锥齿轮的转动带动第二锥齿轮转动，从而带动多个螺纹杆转动。

进一步的是，所述导向杆的外部套设有压缩弹簧。

通过采用上述技术方案，能够通过对移动板的运动进行缓冲。

进一步的是，所述夹持座的外部固定连接有连接架，所述连接架中转动连接有转轴，所述转轴与弧形夹板固定连接，所述转轴的外部套设有扭簧。

通过采用上述技术方案，能够通过在扭簧的扭力下，向外张口。

进一步的是，所述夹持座的外部还固定连接有支撑凸起。

通过采用上述技术方案，能够通过用于支撑聚乙烯波纹管。

进一步的是，检测控制组件为控制模块。

通过采用上述技术方案，能够通过进行自动控制操作。

进一步的是，所述机架上还固定连接有弧形管，所述弧形管内滑动连接有弧形杆，所述弧形杆的外部两侧均固定连接有连接板，所述连接板与弧形管之间连接有缓冲弹簧，所述连接板的外部固定连接有检测元件，所述检测元件与控制模块电性耦接。

通过采用上述技术方案，能够通过在支撑板带动波纹管弯折至最左侧时，所以支撑板会对连接板进行抵触，连接板带动弧形杆在弧形管内滑动，同时对缓冲弹簧进行压缩缓冲，与此同时，支撑板的侧壁会对检测元件进行抵触，检测元件将信号传输给控制模块控制，控制模块控制驱动机翻转，向着最右侧转动，到达最右侧时，同上原理；然后，如此往复，便可实现支撑板带动波纹管往复式弯折运动，从而进行弯折测试。

本发明的有益效果是：

1.与现有技术相比，本发明中，通过调节夹持组件的设置，适应聚乙烯波纹管的直径后，通过对聚乙烯波纹管夹持，然后通过再通过驱动单元带动支持台进行往复式转动后，能够拉动波纹管进行往复式弯曲，从而完成弯曲试验；所以不仅弯曲幅度大，弯曲效果好，且无需人工手动操作弯曲，提高了效率，另外对聚乙烯波纹管的测试也较为充分。

2.与现有技术相比，本发明中，通过螺纹杆的转动，让螺母块会带动移动板进行移动，移动板之间沿着限位槽的方向，相互远离或靠近；达到合适的直径距离后，关闭电机，然后将待测试的波纹管的两端分别与卡接在支撑板和支撑台上的夹持座中形成初步固定；然后，对电磁铁通电，电磁铁产生磁性吸附在支撑板和支撑台上，启动电机持续带动螺纹杆转动一定的圈数；所以螺母块此时只会带动移动板移动，移动板移动后，带动驱动齿轮在齿条上转动，驱动齿轮顺时针转动，所以能够带动偏心轮对弧形夹板进行抵触，让弧形夹板对波纹管的侧壁抵触，与此同时，抵触柱也会被抵触板抵触，抵触板对抵触柱阻挡后，抵触柱将滑板推出，从而辅助弧形夹板形成对波纹管的侧壁自动充分夹持。

3.与现有技术相比，本发明中，当支撑板带动波纹管弯折至最左侧时，所以支撑板会对连接板进行抵触，连接板带动弧形杆在弧形管内滑动，同时对缓冲弹簧进行压缩缓冲，与此同时，支撑板的侧壁会对检测元件进行抵触，检测元件将信号传输给控制模块控制，控制模块控制驱动机翻转，向着最右侧转动，到达最右侧时，同上原理；然后，如此往复，便可实现支撑板带动波纹管往复式弯折运动，从而进行弯折测试。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的轴测结构示意图；

图3是本发明中壳体的内部结构示意图；

图4是本发明中支撑台的立体结构示意图；

图5是本发明中螺纹杆和移动板的结构示意图；

图6是本发明中螺纹杆和螺母块的结构示意图；

图7是图5中A区域的放大结构示意图；

图8是本发明中支撑台的底部的结构示意图；

图9是本发明中移动板的结构示意图；

图10是本发明中移动板的剖面结构示意图；

图11是本发明中弧形管的结构示意图

图12是本发明中轴杆的俯视结构示意图；

图13是本发明中控制模块的控制框图。

图中标记为：1、机架；2、壳体；3、支撑台；4、支撑板；5、电机；6、翻转杆；7、连接杆；8、滑块；9、滑槽；10、驱动机；11、弧形管；12、弧形杆；13、连接板；14、检测元件；15、缓冲弹簧；16、限位槽；17、螺纹杆；18、移动板；19、螺母块；20、驱动轴；21、夹持座；22、固定架；23、电磁铁；24、滑口；25、滑板；26、安装板；27、复位弹簧；28、抵触板；29、抵触柱；30、支撑凸起；31、连接架；32、转轴；33、扭簧；34、驱动齿轮；35、轴杆；36、齿条；37、导向杆；38、压缩弹簧；39、偏心轮；40、弧形夹板；41、滑套；42、第一锥形齿轮；43、支架；44、控制模块；45、第二锥形齿轮；46、转板。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“正面”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图1-13对本发明进一步说明。

为了解决背景技术中存在的问题，本申请提出如下技术方案：一种聚乙烯波纹管生产用抗弯测试装置。

具体的技术方案中，包括机架1、壳体2、支撑板4、驱动单元、支撑台3、调节夹持组件、检测控制组件。

具体的技术方案中，将壳体2固定连接在机架1上，壳体2为圆柱形空腔结构的壳体2，而支撑板4设置在壳体2的外部，同时还在壳体2的外部设有弧形结构的滑槽9，滑槽9内滑动连接有滑块8。

其中，在滑块8的外部固定连接有连接杆7，滑块8用于带动连接杆7转动，而在连接杆7的外部固定连接有L形架，L形架为钢架，图中未做出标记，而L形架的外部固定连接有电机5，电机5的驱动轴20固定连接有翻转杆6，支撑板4与翻转杆6固定连接，电机5用于带动翻转杆6转动，从而调节支撑板4的翻转角度，方便安装波纹管，电机5为自锁电动机。

为了驱动支撑板4转动，进行折弯测试，所以将驱动单元设置在壳体2中，用于驱动支撑板4转动。

具体地，驱动单元包括转动连接在壳体2内的转板46以及固定连接在壳体2外部的驱动机10，驱动机10的驱动轴20与转板46固定连接，驱动机10可以为伺服电机5或其他型号的电机5，驱动机10用于驱动转板46转动，转板46带动滑块8和连接杆7转动，从而实现支撑板4的转动，通过支撑板4拉动波纹管的一端进行折弯测试。

其中，将支撑台3固定连接在机架1的底部，用于对波纹管的底部进行支撑安装。

同时，在本实施例中，调节夹持组件设置在支撑台3和支撑板4上，用于对波纹管的侧壁进行夹持，调节夹持组件设置了多个，分别位于支撑台3和支撑板4上，本实施例中，在每个支撑台3和支撑板4上均设置了四个调节夹持组件。

具体地设计中，

支撑板4和支撑台3上设有多组限位槽16，用于为螺纹杆17进行安装，另外对螺母块19进行限位导向，螺母块19为长方体结构。

其中，调节夹持组件包括转动连接在限位槽16内的螺纹杆17、螺纹连接在螺纹杆17外部的螺母块19、固定连接在螺母块19外部的移动板18、滑动设置在移动板18顶部的夹持座21以及转动设置在夹持座21外部的弧形夹板40，为了方便对波纹管进行支撑，所以在夹持座21的外部还固定连接有支撑凸起30，通过支撑凸起30对波纹管进行支撑。

具体的弧形夹板40的夹持结构设计如下：夹持座21的外部固定连接有连接架31，连接架31中转动连接有转轴32，转轴32与弧形夹板40固定连接，转轴32的外部套设有扭簧33，扭簧33的两端分别与转轴32以及弧形夹板40卡接，扭簧33的扭力作用下，初始状态中，用于带动弧形夹板40向外转动，所以让弧形夹板40与夹持座21之间形成张口结构。

为了驱动螺纹杆17转动，所以在支撑板4以及支撑台3的外部均固定连接有电机5，电机5的驱动轴20固定连接有第一锥形齿轮42，螺纹杆17的一端固定连接有第二锥形齿轮45，第一锥形齿轮42与第二锥形齿轮45啮合，所以当电机5带动驱动轴20转动第一锥形齿轮42转动，第一锥形齿轮42与第二锥形齿轮45啮合，便可带动所有的螺纹杆17转动。

进一步的细化设计中，在夹持座21的外部两侧均固定连接有固定架22，固定架22中固定连接有电磁铁23，此时需要说明的是，支撑板4和支撑台3都是铁质材料制成，喷涂有防腐漆，还有一种方案就是，在支撑板4和支撑台3对应的电磁铁23的行走路径中固定连接有铁板。

继续如下：还在夹持座21的外部固定连接有支架43，支架43上转动连接有轴杆35，轴杆35的外部固定连接有偏心轮39，偏心轮39为辊状结构，用于对弧形夹板40进行抵触，从而让弧形夹板40向外转动，然后形成对波纹管壁的夹持。

为了具有动力驱动，所以在轴杆35的外部两侧均固定连接有驱动齿轮34，移动板18的顶部两侧均固定连接有齿条36，驱动齿轮34与齿条36啮合。

其中，在移动板18的顶部两侧还固定来接有导向杆37，导向杆37的外部套设有滑套41，滑套41与夹持座21固定连接，导向杆37和滑套41用于对移动板18的移动进行导向，而为了让其移动稳定，所以在导向杆37的外部套设有压缩弹簧38。

为了形成夹持之势，所以在夹持座21中还设有矩形结构的滑口24，而在滑口24中滑动设有滑板25，滑板25用于配合弧形夹板40对波纹管的厚壁进行夹持固定，而在夹持座21的外部固定连接有安装板26，滑板25的外部固定连接有抵触柱29，抵触柱29贯穿且滑动连接于安装板26，抵触柱29的外部套设有复位弹簧27，移动板18的顶部固定连接有抵触板28，抵触板28用于抵触柱29，解释如下，一旦对电磁铁23通电，电磁铁23产生磁性吸附在支撑板4和支撑台3上，启动电机5持续带动螺纹杆17转动一定的圈数(如三圈，控制电机5转动三圈)，由于电磁铁23与支撑板4或支撑台3紧固吸附了，所以螺母块19此时只会带动移动板18移动，移动板18移动后，带动驱动齿轮34在齿条36上转动，参考附图9，驱动齿轮34顺时针转动，所以能够带动偏心轮39对弧形夹板40进行抵触，让弧形夹板40对波纹管的侧壁抵触，与此同时，抵触柱29也会被抵触板28抵触，抵触板28对抵触柱29阻挡后，抵触柱29将滑板25推出，从而辅助弧形夹板40形成对波纹管的侧壁夹持，从而自动形成夹持之势。

为了控制操作，所以将检测控制组件设置在机架1上，用于控制驱动单元。

具体地，检测控制组件为控制模块44，控制模块44可以为控制器，也可以为Arduino开发平台，实际中还包括人机交互模块，人机交互模块为触控显示屏，用于设置参数信息。

为了控制来回弯折，所以在机架1上还固定连接有弧形管11，弧形管11内滑动连接有弧形杆12，弧形杆12的外部两侧均固定连接有连接板13，连接板13与弧形管11之间连接有缓冲弹簧15，连接板13的外部固定连接有检测元件14，检测元件14与控制模块44电性耦接，其中，检测元件14为按压式压力传感器，用于测量支撑板4施加的压力的，而缓冲弹簧15就是缓冲这种推动的压力，本发明中，不对压力传感器的型号做出限定，只要可以使用即可，检测元件14还可以为接近传感器用于检测支撑板4是否靠近，解释如下：当支撑板4带动波纹管弯折至最左侧时(参考附图1)，所以支撑板4会对连接板13进行抵触，连接板13带动弧形杆12在弧形管11内滑动，同时对缓冲弹簧15进行压缩缓冲，与此同时，支撑板4的侧壁会对检测元件14进行抵触，检测元件14将信号传输给控制模块44控制，控制模块44控制驱动机10翻转，向着最右侧转动，到达最右侧时，同上原理一样，便可实现支撑板4带动波纹管往复式弯折运动，从而进行弯折测试。

为了本领域技术人员充分理解技术方案，本申请作出如下概述：

首先，根据波纹管的直径调节移动板18的距离；

具体为：启动电机5带动第一锥形齿轮42转动，第一锥形齿轮42与第二锥形齿轮45啮合，所以能够带动第二锥形齿轮45转动，第二锥形齿轮45带动螺纹杆17转动，然后在限位槽16的限位导向下，所以螺母块19会带动移动板18进行移动，移动板18之间沿着限位槽16的方向，相互远离或靠近；

达到合适的直径距离后，关闭电机5即可，然后将待测试的波纹管的两端分别与卡接在支撑板4和支撑台3上的夹持座21中形成初步固定；

然后，对电磁铁23通电，电磁铁23产生磁性吸附在支撑板4和支撑台3上，启动电机5持续带动螺纹杆17转动一定的圈数；

由于，电磁铁23与支撑板4或支撑台3紧固吸附了，所以螺母块19此时只会带动移动板18移动，移动板18移动后，带动驱动齿轮34在齿条36上转动，参考附图9，驱动齿轮34顺时针转动，所以能够带动偏心轮39对弧形夹板40进行抵触，让弧形夹板40对波纹管的侧壁抵触，与此同时，抵触柱29也会被抵触板28抵触，抵触板28对抵触柱29阻挡后，抵触柱29将滑板25推出，从而辅助弧形夹板40形成对波纹管的侧壁夹持；

夹持完毕后，启动驱动机10带动转板46转动，转板46带动滑块8转动，滑块8带动连接杆7和支撑板4转动，然后支撑板4带动波纹管进行弯折测试；

当支撑板4带动波纹管弯折至最左侧时(参考附图1)，所以支撑板4会对连接板13进行抵触，连接板13带动弧形杆12在弧形管11内滑动，同时对缓冲弹簧15进行压缩缓冲，与此同时，支撑板4的侧壁会对检测元件14进行抵触，检测元件14将信号传输给控制模块44控制，控制模块44控制驱动机10翻转，向着最右侧转动，到达最右侧时，同上原理一样；

然后，如此往复，便可实现支撑板4带动波纹管往复式弯折运动，从而进行弯折测试。

本发明的有益效果是：

1.与现有技术相比，本发明中，通过调节夹持组件的设置，适应聚乙烯波纹管的直径后，通过对聚乙烯波纹管夹持，然后通过再通过驱动单元带动支持台进行往复式转动后，能够拉动波纹管进行往复式弯曲，从而完成弯曲试验；所以不仅弯曲幅度大，弯曲效果好，且无需人工手动操作弯曲，提高了效率，另外对聚乙烯波纹管的测试也较为充分。

2.与现有技术相比，本发明中，通过螺纹杆17的转动，让螺母块19会带动移动板18进行移动，移动板18之间沿着限位槽16的方向，相互远离或靠近；达到合适的直径距离后，关闭电机5，然后将待测试的波纹管的两端分别与卡接在支撑板4和支撑台3上的夹持座21中形成初步固定；然后，对电磁铁23通电，电磁铁23产生磁性吸附在支撑板4和支撑台3上，启动电机5持续带动螺纹杆17转动一定的圈数；所以螺母块19此时只会带动移动板18移动，移动板18移动后，带动驱动齿轮34在齿条36上转动，驱动齿轮34顺时针转动，所以能够带动偏心轮39对弧形夹板40进行抵触，让弧形夹板40对波纹管的侧壁抵触，与此同时，抵触柱29也会被抵触板28抵触，抵触板28对抵触柱29阻挡后，抵触柱29将滑板25推出，从而辅助弧形夹板40形成对波纹管的侧壁自动充分夹持。

3.与现有技术相比，本发明中，当支撑板4带动波纹管弯折至最左侧时，所以支撑板4会对连接板13进行抵触，连接板13带动弧形杆12在弧形管11内滑动，同时对缓冲弹簧15进行压缩缓冲，与此同时，支撑板4的侧壁会对检测元件14进行抵触，检测元件14将信号传输给控制模块44控制，控制模块44控制驱动机10翻转，向着最右侧转动，到达最右侧时，同上原理；然后，如此往复，便可实现支撑板4带动波纹管往复式弯折运动，从而进行弯折测试。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。