(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210409961.2 (22)申请日 2022.04.19 (71)申请人 巢湖学院 地址 230000 安徽省合肥市巢湖经济开发 区 (72)发明人 张自锋　王可胜　 (74)专利代理 机构 北京同辉知识产权代理事务 所(普通合伙) 11357 专利代理师 沈利芳 (51)Int.Cl. G01N 3/10(2006.01) G01N 3/06(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置 及其检测方法 (57)摘要 本发明涉及受力检测技术领域， 公开了一种 三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置,包支撑装 置， 所述支撑装置的上方设有压力检测装置， 所 述压力检测装置的侧方设有拉力检测装置， 所述 拉力检测装置的下方设有纤维球； 本发明通过第 一电机运转带动第三转动杆和第五转动杆转动， 通过第三转动杆和第五转动杆分别向不同方向 转动带动活塞和滑动板向不同方向转动， 从而挤 压工作气缸内的空气， 工作气缸内的空气对纤维 球的压力增大， 当观察到纤维球破坏时， 通过测 力计检测出此时气体压力； 通过第二电动机运转 带动螺纹杆缓慢上下移动， 螺纹杆上下移动带动 拉力计拉动纤维球， 当观察到纤维球破坏时， 记 录下此时拉力计的读数。 权利要求书2页 说明书5页 附图6页 CN 114739812 A 2022.07.12 CN 114739812 A 1.一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置,包支撑装置(1)， 其特征在于， 所述支撑 装置(1)的上方设有压力检测装置(2)， 所述压力检测装置(2)的侧方设有拉力检测装置 (3)， 所述拉力检测装置(3)的下 方设有纤维球(4)； 所述压力检测装置(2)包括第一电动机(21)， 所述第一电动机(21)的侧方设有对称分 布的两个第一固定块(22)和第二固定块(23)， 所述第一电动机(21)固定在位于一侧的第一 固定块(22)上， 两个所述第一固定块( 22)之间设有驱动机构( 24)， 两个所述第二固定块 (23)之间也是有驱动机构(24)， 两个驱动机构(24)对称分布， 所述驱动机构(24)上方设有 压力检测机构(25)； 所述拉力检测装置(3)包括第二电动机(31)， 所述第二电动机(31)的输出轴贯穿固定 连接有蜗杆(32)， 所述蜗杆(32)啮合有蜗轮(33)， 所述蜗轮(33)与顶板(103)活动连接， 所 述蜗轮(33)螺纹连接有螺纹杆(34)， 所述螺纹杆(34)与圆孔(108)滑动连接， 所述螺纹杆 (34)的下端设有拉力计(35)， 所述拉力计(35)的下方设有第三连接杆(36)， 所述第三连接 杆(36)连接有第三安装座(37)， 所述第三安装座(37)活动连接有第二连接块(38)， 所述第 二连接块(38)设有第二连接勾(39)。 2.根据权利要求1所述的一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置， 其特征在于， 所述 支撑装置(1)包括底板(101)， 所述底板(101)的一侧设有连接板(102)， 所述连接板(102)的 顶部设有顶板(103)， 所述顶板(103)上一侧设有安装板(104)， 所述安装板(104)的侧方设 有工作气缸(105)， 所述工作气缸(105)是透明材质， 所述工作气缸(105)固定在顶板(103) 上， 所述工作气缸(105)上开设有对称分布的两个排气孔(106)， 位于一侧的排气孔(106)上 设有测力计(107)， 所述测力计(107)固定在安装板(104)的顶部， 所述顶板(103)的另一侧 开设有圆孔(108)。 3.根据权利要求2所述的一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置， 其特征在于， 所述 顶板(103)的下方设有对称分布的两个第一安装座(109)， 所述底板(101)的另一侧设有第 二安装座(110)， 所述第二安装座(110)的顶部活动连接有第一连接块(111)， 所述第一连接 块(111)上设有第一连接勾(1 12)。 4.根据权利要求1所述的一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置， 其特征在于， 所述 驱动机构(24)包括驱动齿轮(241)， 所述驱动齿轮(241)的一侧与第一电动机(21)固定连 接， 且驱动齿轮(241)与第一固定块(22)转动连接， 所述驱动齿轮(241)的一侧设有第一连 接杆(242)， 所述第一连接杆(242)的一端固定有第一转动 杆(243)， 所述第一转动 杆(243) 固定连接有第二转动杆(244)， 所述所述第一转动杆(243)和第二转动杆(244)的连接处活 动连接有第三转动杆(245)， 所述第二转动杆(244)的一端连接有第四转动杆(246)， 所述第 二转动杆(244)和第四转动杆(246)的连接处活动连接有第五转动杆(248)， 所述第四转动 杆(246)的一端设有第二连接杆(247)， 所述第二连接杆(247)与另一侧的第一固定块(22) 活动连接 。 5.根据权利要求4所述的一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置， 其特征在于， 两个 所述第二固定块(23)之间的驱动机构(24)与两个第一固定块(22)之间的驱动机构(24)连 接方式相同， 且两个驱动齿轮(241)互相啮合。 6.根据权利要求1所述的一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置， 其特征在于， 所述 压力检测机构(25)包括第一安装 杆(251)， 所述第一安装 杆(251)的两端设有对称分布的两权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114739812 A 2个第一活动杆(252)， 两个第一活动杆(252)分别与两个第三转动杆(245)活动连接， 所述第 一安装杆(251)的上方设有滑动 杆(253)， 所述滑动 杆(253)的顶部设有活塞(254)， 所述活 塞(254)与工作气缸(105)内侧壁滑动 连接， 所述滑动 杆(253)上套设有滑动筒(255)， 所述 滑动筒(255)的底部设有第二安装杆(256)， 所述第二安装杆(256)的两端设有对称分布的 两个第二活动杆(257)， 两个第二活动杆(257)分别与两个第五转动杆(248)活动连接， 所述 滑动筒(255)顶部设有滑动板(258)， 所述滑动板(258)的顶部开设有阵列分布的放置槽 (259)， 所述滑动板(258)与工作气缸(105)内侧壁滑动连接， ， 所述放置槽(259)内设有纤维 球。 7.根据权利要求6所述的一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置， 其特征在于， 所述 滑动杆(253)依次贯穿第二安装 杆(256)、 滑动筒(255)和滑动板(258)， 且滑动杆(253)分别 第二安装杆(25 6)、 滑动筒(25 5)和滑动板(258)滑动连接 。 8.根据权利要求1所述的一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置， 其特征在于， 所述 第一固定块(22)和第二固定块(23)的底部都固定在底板(101)上， 所述第二电动机(31)固 定在一侧的第一安装座(109)上， 所述蜗杆(32)的两端分别与两个第一安装座(109)固定连 接。 9.根据权利要求1所述的一种三维纳米氧化钛纤维球受力检测装置， 其特征在于， 所述 第一连接勾(1 12)和第二连接勾(39)分别与纤维球(4)上 下两侧勾接 。 10.一种三维纳米氧化钛纤维球受力 检测方法， 包括权利1 ‑9任一所述的一种三维纳米 氧化钛纤维球受力检测装置， 其特 征在于， 所述方法包括以下步骤： 步骤一、 第一电机(21)运转带动第一连接杆(242)转动， 第一连接杆(242)转动带动第 一转动杆(243)转动， 第一转动 杆(243)转动带动第二转动 杆(244)转动， 第一转动 杆(243) 和第二转动杆(244)转动 带动第三转动杆(245)转动， 第二转动杆(244)转动 带动第四转动 杆(246)转动， 第二转动 杆(244)和第四转动 杆(246)转动带动第五转动 杆(248)转动， 且第 四转动杆(246)和第五转动杆(248)的转动方向相反； 步骤二、 通过第三转动杆(246)和第五转动杆(248)分别向不同方向转动带动活塞 (254)和滑动板(258)向不同方向转动， 从而挤压工作气缸(105)内的空气， 工作气缸(105) 内的空气对纤维球的压力增大， 当观察到纤维球破坏时， 通过测力计(107)检测出此时气体 压力； 步骤三： 通过第二电动机(31)运转带动蜗(32)转动， 蜗杆(32)转动带动蜗轮(33)转动， 蜗轮(33)转动带动螺纹杆(34)缓慢上下移动， 螺纹杆(34)上下移动带动拉力计(35)拉动纤 维球(4)， 当观察到纤维球破坏时， 记录下 此时拉力计(3 5)的读数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114739812 A 3