(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 202210511005.5 (22)申请日 2022.05.11 (71)申请人 徐州工业职业 技术学院 地址 221000 江苏省徐州市 鼓楼区襄王路1 号 (72)发明人 杨鎏　赵煊　胡晗　戴溪　柳峰　 张兆红　徐云慧　王艳秋　 (74)专利代理 机构 北京深川专利代理事务所 (普通合伙) 16058 专利代理师 李娜 (51)Int.Cl. G01N 3/18(2006.01) G01N 3/26(2006.01) G01N 3/02(2006.01) F25B 21/04(2006.01) (54)发明名称 一种基于珀尔帖效应的橡胶拉扭疲劳综合 试验机 (57)摘要 本发明公开了一种基于珀尔帖效应的橡胶 拉扭疲劳综合试验机， 包括双 端可控式扭转疲劳 测试组件、 双端可控式拉伸疲劳测试夹持组件和 热电激励式对中横移型制冷制热 组件。 本发明属 于橡胶材料疲劳性能检测技术领域， 根据珀耳帖 效应， 在N型半导体和P型半导体的接头处， 随着 电流方向的不同会分别出现吸热、 放热的现象， 利用这一现象可以使正极导流板和负极导流板 的温度降低， 而对应的金属导流板上的温度升 高， 从而对橡胶进行降温或加热， 通过拉伸驱动 电机带动支撑底板上下往复运动， 对橡胶的端部 进行拉伸， 以此来对橡胶的拉伸强度进行测试， 通过扭转 驱动电机带动扭转 从动齿轮转动， 橡胶 的上下两端发生扭转变形， 从而对 扭转疲劳强度 进行测试。 权利要求书3页 说明书7页 附图10页 CN 114778321 A 2022.07.22 CN 114778321 A 1.一种基于珀尔帖效应的橡胶拉扭疲劳综合试验机， 其特 征在于： 包括， 双端可控式扭转疲劳测试组件(1)， 所述双端可控式扭转疲劳测试组件(1)包括支撑装 置(11)和双 端扭转疲劳测试装置(12)， 所述双端 扭转疲劳测试装置(12)设于支撑装置(11) 的上下两端； 双端可控式拉伸疲劳测试夹持组件(2)， 所述双端可控式拉伸疲劳测试夹持组件(2)设 于双端扭转疲劳测试装置(12)上， 所述双端可控式拉伸疲劳测试夹持组件(2)包括双向对 中式端部固定夹持装置(21)和往复循环式拉伸疲劳测试装置(22)， 所述往复循环式拉伸疲 劳测试装置(2 2)设于双向对中 式端部固定 夹持装置(21)的两侧； 以及， 热电激励式对中横移型制冷制热组件(3)， 所述热电激励式对中横移型制冷制热组件 (3)设于双向对中式端部固定夹持装置(21)的两侧， 所述热电激励式对中横移型制冷制热 组件(3)包括对中横移装置(31)和热电激励式制冷制热装置(32)， 所述热电激励式制冷制 热装置(32)设于对中横移装置(31)上。 2.根据权利要求1所述的一种基于珀尔帖效应的橡胶拉扭疲劳综合试验机， 其特征在 于： 所述支撑装置(11)包括支撑立柱(110)、 防护顶板(111)、 顶部安装板(112)、 底部安装板 (113)和测试台(114)， 所述支 撑立柱(110)设于测试台(114)上， 所述防护顶板(111)设于支 撑立柱(110)的顶端， 所述顶部安装板(112)设于防护顶板(111)的下方， 所述底部安装板 (113)设于顶部安装板(112)的下方， 所述顶部安装板(112)和底部安装板(113)与支撑立柱 (110)之间保持固定连接 。 3.根据权利要求2所述的一种基于珀尔帖效应的橡胶拉扭疲劳综合试验机， 其特征在 于： 所述双端扭转疲劳测试装置(12)包括扭转驱动电机(120)、 扭转驱动齿轮(121)和扭转 从动齿轮(122)， 所述扭转驱动电机(120)设于顶部安装板(112)和底部安装板(113)上， 所 述扭转驱动齿轮(121)与扭转驱动电机(120)之间保持转动连接， 所述扭转从动齿轮(122) 与扭转驱动齿轮(121)之间保持啮合连接， 所述扭转 从动齿轮(122)转动连接设于顶部安装 板(112)的底壁上和底部安装板(1 13)的顶壁上。 4.根据权利要求3所述的一种基于珀尔帖效应的橡胶拉扭疲劳综合试验机， 其特征在 于： 所述双向对中式端部固定夹持装置(21)包括支撑底板(210)、 F型侧板(211)、 导向柱 (212)、 对中横移板(213)、 降阻套筒(214)、 力传感器(215)、 扭矩传感器(216)、 加固螺母 (217)、 传动销一(218)、 驱动板(219)、 滑槽(2110)、 连接块(2111)和夹持驱动气缸(2112)， 所述F型侧板(211)设于支撑底板(210)的两侧， 所述导向柱(212)的两端与F型侧板(211)保 持固定连接， 所述降阻套筒(214)设于对中横移板(213)上， 所述导向柱(212)穿过降阻套筒 (214)， 所述降阻套筒(214)与导向柱(212)之间保持滑动 连接， 所述力传 感器(215)和扭矩 传感器(216)设于对中横移板(213)上， 所述加固螺母(217)设于一侧的对中横移板(213) 上， 所述加固螺母(217)与对中横移板(213)之间保持螺纹连接， 所述夹持驱动气缸(2112) 设于支撑底板(210)上， 所述连接块(2111)设于驱动板(219)上， 所述夹持驱动气缸(2112) 的一端与连接块(2111)保持固定连接， 所述滑槽(2110)对称布置设于驱动板(219)上， 所述 传动销一(218)转动连接设于对中横移板(213)上， 所述传动销一(218)穿过滑槽(21 10)。 5.根据权利要求4所述的一种基于珀尔帖效应的橡胶拉扭疲劳综合试验机， 其特征在 于： 所述往复循环式拉伸疲劳测试装置(22)包括拉伸驱动电机(220)、 电机安装架(221)、 驱 动圆盘(222)、 传动销二(22 3)、 滑道(224)、 侧边滑块(225)和竖向滑轨(22 6)， 所述竖向滑轨权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114778321 A 2(226)固定连接设于扭转从动齿轮(122)上， 所述侧边滑块(225)的一端与F型侧板(211)的 侧壁保持固定连接， 所述侧边滑块(225)的另一端滑动连接设于竖向滑轨(226)内， 所述滑 道(224)设于支撑底板(210)上， 所述电机安装架(221)设于扭转从动齿轮(122)上， 所述拉 伸驱动电机(220)设于电机安装架(221)上， 所述 驱动圆盘(222)与拉伸驱动电机(220)之间 保持转动连接， 所述传动销二(223)转动连接设于驱动圆盘(222)上， 所述传动销二(223)穿 过滑道(224)。 6.根据权利要求5所述的一种基于珀尔帖效应的橡胶拉扭疲劳综合试验机， 其特征在 于： 所述对中横移装置(31)包括顶撑立板(310)、 对中驱动气缸(311)、 中间连接板(312)、 梯 形板(313)、 顶部连接板(314)、 底部滑块(315)、 横向滑轨(316)、 传动齿条板(317)和传动齿 轮(318)， 所述顶撑立板(310)设于测试台(114)上， 所述对 中驱动气缸(311)的一端与顶撑 立板(310)连接， 所述对中驱动气缸(311)的另一端与中间连接板(312)连接， 所述中间连接 板(312)和顶部连接板(314)的两端与梯形板(313)连接， 所述顶部连接板(314)位于中间连 接板(312)的上方， 所述梯形板(313)设于底部滑块(315)上， 所述底部滑块(315)滑动 连接 设于横向滑轨(316)上， 所述传动齿条板(317)设于底部滑 块(315)的侧壁上， 所述传动齿轮 (318)转动连接设于测试台(114)上， 所述传动齿条板(317)与传动齿轮(318)之间保持啮合 连接。 7.根据权利要求6所述的一种基于珀尔帖效应的橡胶拉扭疲劳综合试验机， 其特征在 于： 所述热电激励式制冷制热装置(32)包括吊挂安装板(320)、 调向驱动电机(321)、 调向驱 动齿轮(322)、 中间齿轮(323)、 调向齿轮(324)、 顶部绝缘板(325)、 底部绝缘板(326)、 金属 导流板(327)、 N型半导体(328)、 P型半导体(329)、 绝缘防护板(3210)、 绝缘隔断板(3211)、 负极导流板(3212)、 正极导流板(3213)、 负极连接导线(3214)、 正极连接导线(3215)和供电 电源(3216)， 所述吊挂安装板(320)设于顶部连接板(314)上， 所述调向驱动电机(321)设于 吊挂安装板(320)的底壁上， 所述调向驱动齿轮(322)转动连接设于吊挂安装板(320)上， 所 述调向驱动齿轮(322)与调向驱动电机(321)之间保持转动连接， 所述中间齿轮(323)设有 两组， 所述中间齿轮(323)与调向驱动齿轮(322)和调向齿轮(324)之间保持啮合连接， 所述 顶部绝缘板(325)转动连接设于吊挂安装板(320)的底壁上， 所述顶部绝缘板(325)与调向 齿轮(324)的轴部 保持固定连接， 所述金属导流板(327)的顶端与顶部绝缘板(325)连接， 所 述金属导流板(327)的底端与底部绝缘板(326)连接， 所述P型半导体(329)设于金属导流板 (327)的顶部侧壁上， 所述N型半导体(328)设于金属导流板(327)的底部侧壁上， 所述绝缘 防护板(3210)的两端分别与P型半导体(329)和N型半导体(328)连接， 所述负极导流板 (3212)设于P型半导体(32