CN103128701A - 一种预紧力施加装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可有效防止表芯旋转的加速度计预紧力施加装置，包括支座、支座两端的顶板、顶杆、推杆、中间板、挡块；支座中部有中间板，中间板带有水平向通孔，挡块与推杆右端接触，推杆穿过中间板的水平向通孔，其左端与表芯接触；其特征在于，所述推杆与挡块为分体连接，挡块为阶梯轴结构，其大径部分与推杆接触，小径部分带有螺纹与右侧顶板螺纹配合。挡块通过旋转进给推动推杆向前进给，相对于现有技术，使推杆旋转很小。本发明还包括预紧力测试显示系统，该系统由力传感器和信号处理电路组成；实现实时测量并显示预紧力大小，提高了装配精度，从而提高了加速度计整体性能。

Description

一种预紧力施加装置

技术领域

本发明属于一种装配装置，特别是一种装配石英挠性加速度计的装置。

背景技术

石英挠性加速度计(以下简称加速度计)由表头和电路构成，其中表头由表芯、隔离环以及壳体组成。在加速度计装配过程中，为防止摆片在表芯内窜动，需要对表芯施加预紧力，所施加的预紧力的大小是直接影响加速度计偏值长期重复性的关键因素之一，精确施加表芯预紧力对于提高加速度计性能具有重要意义。

目前，加速度计预紧力施加装置结构如附图1所示，其包括顶杆1，推杆3通过旋转施加预紧力，推杆3左端穿过中间板4，并通过其螺纹段与右侧顶板5的螺纹孔配合实现旋转进给，推杆3在中间板4和右侧顶板5之间具有凸起，形成挡块，用于旋转推杆3以施加预紧力，弹簧7左端与左侧板接触，右端与顶杆1接触，顶杆1由外罩8的孔伸出，顶杆1伸出的一端带有刻度，用于判断施加的预紧力是否达到要求值。

上述结构存在缺陷如下：推杆集成了旋转进给和预紧力施加功能，因此在施加预紧力时，推杆随螺纹段旋转而旋转，而推杆在表芯上施加预紧力的方式为偏心加载，这将导致受推杆压紧的表芯也跟随旋转，从而降低了装配精度；此外，目前的施力装置采用顶杆伸出部分的刻度判断施力大小，不能准确施加预紧力，且无法实现预紧力值在线测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种在预紧力施加过程中，可有效防止表芯旋转的预紧力施加装置。

本发明是这样实现的：一种防止表芯旋转的的石英挠性加速度计预紧力施加装置，包括支座、支座两端的顶板、顶杆、推杆、中间板、挡块；在左侧顶板上布置弹簧和外罩，弹簧连接左侧顶板与顶杆并位于外罩内，外罩开有通孔，顶杆一端与弹簧接触，另一端由外罩的通孔伸出；支座中部有中间板，中间板开有水平向通孔，推杆穿过中间板的水平向通孔，推杆左端与表芯接触，推杆右端与挡块接触；其特征在于，所述推杆与挡块为分体连接，挡块为阶梯轴结构，其大径部分与推杆接触，小径部分带有螺纹与右侧顶板的螺纹孔配合。挡块通过旋转进给推动推杆向前进给，由于推杆与挡块为分体连接，因此挡块旋转进给时，相对于现有技术，使推杆旋转很小，从而提高的装配精度。

更好的，所述预紧力施加装置，推杆为带键槽的轴，中间板带有竖直向通孔，插件例如螺钉通过中间板通孔插入推杆键槽内，使挡块旋转进给时推杆不会跟随旋转。

为了在预紧力施加过程中实现准确施力并实时检测施力值，本发明提供一种可准确施力并实时检测施力值且防止表芯旋转的预紧力施加装置，其特征在于，还包括预紧力测试显示系统，用预紧力测试显示系统实现预紧力值的实时测量与显示，预紧力测试显示系统由力传感器和信号处理电路组成，力传感器位于外罩内一端与弹簧接触，另一端与顶杆接触；力传感器通过导线与信号处理电路连接，信号处理电路用于处理力传感器信号并显示预紧力值。

更好的，用所述预紧力测试显示系统代替弹簧实现预紧力值的实时测量与显示，力传感器一端与左侧顶板接触，另一端与顶杆接触；力传感器通过导线与信号处理电路连接，信号处理电路用于处理力传感器信号并显示预紧力值。

本发明的有益效果是：

1.与目前装配装置相比，表芯预紧力施加过程中，可有效防止表芯旋转，提高了装配精度，从而提高了加速度计整体性能；

2.与目前装配装置相比，采用力传感器的工艺装置可实现预紧力值的实时在线显示，提高了预紧力的控制精度；

3.本发明提供的预紧力施加工艺装置不需频繁维护，延长了维护周期，降低了生产成本。

附图说明

图1为传统提供的加速度计预紧力施加装置结构示意图；

图2为本发明提供的预紧力预紧力施加装置；

图3为本发明提供的预紧力施加过程中可更好的防止表芯旋转的预紧力施加装置结构示意图；

图4为本发明提供的可准确实时检测预紧力且防止表芯旋转的预紧力施加装置结构示意图；

图5为本发明提供的可准确实时检测预紧力且防止表芯旋转的预紧力施加装置另一实施例结构示意图；

图6为加速度计表芯施力点示意图。

图中1为顶杆，2为支座，3为推杆，4为中间板，5为右侧顶板，6为左侧板，7为弹簧，8为外罩，9为插件，10为挡块，11为力传感器，12为信号处理电路。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“内侧”、“外侧”、“上”、“下”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而不是要求本发明必须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。

下面结合附图和实例对本发明的装配工艺装置进行介绍：

如图3，一种防止表芯旋转的用于施加预紧力的石英挠性加速度计预紧力施加装置，包括支座2，支座2两端的顶板5、6，顶杆1，推杆3，中间板4，挡块10；在左侧顶板6上布置弹簧7和外罩8，弹簧7连接左侧顶板6与顶杆1并位于外罩8内，外罩8开有通孔，顶杆1一端与弹簧7接触，另一端由外罩8的通孔伸出；支座2中部有中间板4，中间板4带有通孔，挡块10与推杆3右端接触，推杆3穿过中间板4的水平向通孔，其左端与表芯接触；其特征在于，所述推杆3与挡块10为分体连接，挡块10为阶梯轴结构，其大径部分与推杆3接触，小径部分带有螺纹与右侧顶板5的螺纹孔配合。挡块10通过旋转进给推动推杆3向前进给，由于推杆3与挡块10为分体连接，因此挡块10旋转进给时，相对于现有技术，使推杆3旋转很小，从而提高的装配精度。

如图3，更好的，所述预紧力施加装置，推杆3为带键槽的轴，中间板4带有竖直向通孔，插件9例如螺钉通过中间板4竖直向通孔插入推杆3键槽内，使挡块10旋转进给时推杆3不会跟随旋转。

如图4，为了在预紧力施加过程中实现准确施力并实时检测施力值，本发明提供一种可准确施力并实时检测施力值且防止表芯旋转的预紧力施加装置，其特征在于，还包括预紧力测试显示系统，用预紧力测试显示系统实现预紧力值的实时测量与显示，预紧力测试显示系统由力传感器11和信号处理电路12组成，力传感器11位于外罩8内一端与弹簧7接触，另一端与顶杆1接触；力传感器11通过导线与信号处理电路12连接，信号处理电路12用于处理力传感器11信号并显示预紧力值。

更好的，用所述预紧力测试显示系统代替弹簧7实现预紧力值的实时测量与显示，力传感器11一端与左侧顶板6接触，另一端与顶杆1接触；力传感器11通过导线与信号处理电路12连接，信号处理电路12用于处理力传感器信号并显示预紧力值。

所述的力传感器11位于外罩8内，通过连线与信号处理电路12连接。力传感器11的端面与左侧顶板6接触，右侧与顶杆1接触。

所述的外罩8内径与力传感器11的外径配合，外罩8左侧与左侧顶板6连接，实现力传感器11的牢固定位。

下面介绍本发明的最佳实施例：

参见图5、图6所示，石英挠性加速度计表芯置于V形块上，使表芯受力点位于顶杆1、推杆3的中轴线上，表芯受力点不在圆心，即预紧力的施力方式为偏心加载。表芯的一端贴紧顶杆1，旋转挡块10，由于挡块10与右侧顶板5的螺纹配合关系，挡块10旋转运动转换为推杆3直线运动，挡块10推动推杆3缓慢移动，推杆3沿着中间板4的水平通孔轴线方向移动，并且由于螺钉9的存在，推杆3只做直线推进运动而不旋转。推杆3与表芯在预紧力施力点处接触，继续旋转挡块10，此时精密型力传感器11受力产生电信号，带LED显示器的信号处理电路12的LED显示器出现预紧力值。不断旋转挡块10推进推杆3，将表芯顶紧并观察LED显示器示数，直至数值变为要求值时停止旋转挡块10，此时表芯所受预紧力即为要求值，完成预紧力施加操作。

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，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (4)

1.一种预紧力施加装置，包括支座(2)，支座(2)两端的顶板(5、6)，顶杆(1)，推杆(3)，中间板(4)，挡块(10)；在左侧顶板(6)上布置弹簧(7)和外罩(8)，弹簧(7)连接左侧顶板(6)与顶杆(1)并位于外罩(8)内，外罩(8)开有通孔，顶杆(1)一端与弹簧(7)接触，另一端由外罩(8)的通孔伸出；支座(2)中部有中间板(4)，中间板(4)带有水平向通孔，挡块(10)与推杆(3)右端接触，推杆(3)穿过中间板(4)的水平向通孔，其左端与表芯接触；其特征在于，所述推杆(3)与挡块(10)为分体连接，挡块(10)为阶梯轴结构，其大径部分与推杆(3)接触，小径部分带有螺纹与右侧顶板(5)的螺纹孔配合。

2.根据权利要求1所述一种预紧力施加装置，其特征在于，推杆(3)为带键槽的轴，中间板(4)带有竖直向通孔，插件(9)通过中间板(4)竖直向通孔插入推杆(3)键槽内，防止在旋转进给时推杆(3)跟随旋转。

3.根据权利要求2所述一种预紧力施加装置，其特征在于，还包括预紧力测试显示系统，预紧力测试显示系统由力传感器(11)和信号处理电路(12)组成，力传感器(11)位于外罩内一端与弹簧(7)接触，另一端与顶杆(1)接触；力传感器(11)通过导线与信号处理电路(12)连接，信号处理电路(12)用于处理力传感器(11)信号并显示预紧力值。

4.根据权利要求2所述一种预紧力施加装置，其特征在于，用预紧力测试显示系统代替弹簧(7)实现预紧力值的实时测量与显示，预紧力测试显示系统由力传感器(11)和信号处理电路组成(12)，力传感器(11)一端与左侧顶板(6)接触，另一端与顶杆(1)接触；力传感器(11)通过导线与信号处理电路(12)连接，信号处理电路(12)用于处理力传感器(11)信号并显示预紧力值。

Images