CN104165724B - 一种砝码悬挂机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种砝码悬挂机构，属于计量检测、扭矩检测校准、扭矩测试领域。本机构的上端与静重式扭矩标准装置的主梁(1)连接，下端与静重式扭矩标准装置的砝码吊架(7)连接，其特征在于：所述砝码悬挂机构包括固定于主梁(1)上的钢带固定座(2)、两段钢带、夹紧结构和转向连接器(6)；所述钢带固定座(2)固定在主梁(1)上，通过所述夹紧结构将第一段钢带夹紧在所述钢带固定座(2)上，其下端穿过钢带固定座(2)后接入到所述转向连接器(6)的上端；第二段钢带的上端接入到所述转向连接器(6)的下端，其下端穿出所述转向连接器(6)后接入砝码吊架(7)的上端；第一段钢带的宽度方向与第二段钢带的宽度方向垂直。

Description

一种砝码悬挂机构
技术领域
本发明属于计量检测、扭矩检测校准、扭矩测试领域，具体涉及一种砝码悬挂机构。
背景技术
静重式扭矩标准装置是以砝码的重力作为标准力值，直接或经过一定的杠杆机构放大后，通过力臂杠杆的作用产生标准力矩。常用的静重式扭矩标准装置吊挂系统为刀口式结构。刀口式结构就是在主梁力臂末端固定一个特殊合金冶炼而成的刀承座，上端支撑相同材料制作的刀具。刀具和刀承座接触的地方进行圆弧处理。刀具可在刀承上自由摆动。刀具下方还连接有万向连接器，为砝码提供一个不受约束的自由摆动状态。我国现有的扭矩标准装置，砝码悬挂部分一般采用的是刀口式结构。刀口式结构对加工精度要求很高，加工成本较高，而且在加载过程中砝码的摆动会引起刀具与刀承座的相对偏移，从而影响力臂长度的准确性。在微小扭矩计量时，该结构所形成的摩擦力会影响扭矩机的准确度。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种砝码悬挂机构，用于静重式扭矩标准装置的砝码悬挂系统，提高扭矩机装置的灵敏度和准确度，且便于安装、调节，并能保证砝码悬挂的自由状态。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种砝码悬挂机构，其上端与静重式扭矩标准装置的主梁1连接，下端与静重式扭矩标准装置的砝码吊架7连接；其包括固定于主梁1上的钢带固定座2、两段钢带、夹紧结构和转向连接器6；
所述钢带固定座2固定在主梁1上，通过所述夹紧结构将第一段钢带夹紧在所述钢带固定座2上，其下端穿过钢带固定座2后接入到所述转向连接器6的上端；
第二段钢带的上端接入到所述转向连接器6的下端，其下端穿出所述转向连接器6后接入砝码吊架7的上端；
第一段钢带的宽度方向与第二段钢带的宽度方向垂直。
所述钢带固定座2总体为长方体结构，在其上开有纵向凹槽，使其横截面形成凹字形；
在其背部开一个横向凹槽，所述横向凹槽与所述纵向凹槽在空间上垂直；
在所述横向凹槽的一端开有一条缝，所述第一段钢带从该缝穿入所述纵向凹槽中，最后从纵向凹槽中穿出，并从横向凹槽的另一端伸出钢带固定座2。
所述夹紧结构包括第一钢带夹紧块3和第二钢带夹紧块4；
所述第一钢带夹紧块3安装在所述钢带固定座2的纵向凹槽内，并与所述钢带固定座2固定连接，将第一段钢带夹紧，使其固定在主梁1上；
所述第二钢带夹紧块4安装在所述横向凹槽的另一端所在的钢带固定座2的端面上，并与所述钢带固定座2固定连接，将第一段钢带夹紧，使其与作为标准力臂的主梁1的端面贴紧，保证下挂砝码位置精准。
所述转向连接器6包括外壳和安装在外壳内上部的上连接结构和安装在外壳内下部的下连接结构，所述上连接结构和下连接结构均包括三根销，三根销分别为两根固定销和一根移动销；
所述固定销的两端均固定安装在所述外壳上；
在所述外壳上设有对称的槽，所述移动销的两端分别安装在槽内，并能够在槽内上下移动；
所述上连接结构中的三根销平行设置，横截面形成品字结构；
所述下连接结构中的三根销平行设置，横截面形成品字结构；
所述上连接结构中的三根销与下连接结构中的三根销在空间垂直，即在空间商成90度交叉。
所述第一段钢带的下端缠绕在上连接结构中的三根销之间，并通过与移动销连接的锁紧螺钉固定在转向连接器6上，第二段钢带的上端缠绕在下连接结构中的三根销之间，并通过与移动销连接的锁紧螺钉固定在转向连接器6上。
在所述砝码吊架7的顶部也对应地设有三根销，三根销分别为两根固定销和一根移动销；所述固定销的两端均固定安装在所述砝码吊架7的外壳上；
所述第二段钢带的下端缠绕在三根销之间，并通过与移动销连接的锁紧螺钉固定在砝码吊架7上。
所述砝码吊架7中的三根销与转向连接器6的下连接结构中的三根销是平行的。
所述钢带5的厚度为5μm，材质为1Cr18Ni9Ti。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明采用的是钢带夹紧悬挂结构，替代了原有刀口式悬挂结构，降低了扭矩标准装置的制造成本和加工难度，减轻了标准力臂的承载力，减小了力臂长度变化引起的不确定度，与传统方式相比具有成本低，精度高，安装方便，便于调节等优点；
(2)本发明质量轻，结构简单，安装方便。能有效的保证砝码吊挂位置的精确度。且能保证砝码无外力条件下的自由下垂摆动(因为钢带本身很薄只有5μm，此外，由于使用了特殊结构的夹紧方式，因此能保证其自由下垂)。
附图说明
图1是本发明砝码悬挂机构的结构示意图。
图2-1是本发明砝码悬挂机构中的转向连接器的主视图。
图2-2是本发明砝码悬挂机构中的转向连接器的右视图。
图3是本发明砝码悬挂机构中的钢带固定座的正面立体图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
本发明的具体实施方法如下：本发明砝码悬挂机构是安装在静重式扭矩标准装置上的主梁1上的，其上端与主梁1连接，下端与静重式扭矩标准装置中的砝码吊架7连接，其具体结构如图1示：
本发明砝码悬挂机构包括固定于主梁1上的钢带固定座2、第一钢带夹紧块3、第二钢带夹紧块4、两段钢带和转向连接器6；
所述钢带固定座2固定在主梁1上，第一段钢带的下端穿过钢带固定座2后接入到所述转向连接器6的上端；
第二段钢带的上端接入到所述转向连接器6的下端，其下端穿出所述转向连接器6后接入砝码吊架7的上端；
第一段钢带的宽度方向与第二段钢带的宽度方向垂直。
如图3所示，所述钢带固定座2总体为长方体结构，在其上开有纵向凹槽，使其横截面形成凹字形；
在其背部开一个横向凹槽，所述横向凹槽与所述纵向凹槽在空间上垂直；
在所述横向凹槽的一端开有一条缝，所述钢带从该缝穿入所述纵向凹槽中，最后从纵向凹槽中穿出，并从横向凹槽的另一端伸出钢带固定座2。
所述第一钢带夹紧块3安装在所述钢带固定座2的纵向凹槽内，并与所述钢带固定座2固定连接，将第一条钢带夹紧，使其固定在主梁1上；
所述第二钢带夹紧块4安装在所述横向凹槽的另一端所在的钢带固定座2的端面上，并与所述钢带固定座2固定连接，将第一条钢带夹紧，使其与作为标准力臂的主梁1的端面贴紧，保证下挂砝码位置精准。
钢带5通过转向连接器6实现类似于万向节的连接效果(钢带原本只能向1个方向摆动(前后或左右)，为了实现2个自由度，增加了转向转接器6，使钢带在前后左右四个方向随意摆动)。最后与砝码吊架7连接。
转向连接器6内部由两组相同的成90度上下对称分布的夹紧结构组成。夹紧结构包括了2根固定销8和一根活动销9以及对活动销9进行紧固的锁紧螺钉实现钢带夹紧。具体来说，所述转向连接器6的结构如图2-1和图2-2所示：
包括外壳和安装在外壳内上部的上连接结构和安装在外壳内下部的下连接结构，所述上连接结构和下连接结构均包括三根销，三根销分别为两根固定销和一根移动销；
所述固定销的两端均固定安装在所述外壳上；
在所述外壳上设有对称的槽，所述移动销的两端安装在槽内，并能够在槽内上下移动；
上连接结构中的三根销平行设置，横截面形成品字结构；
下连接结构中的三根销平行设置，横截面形成品字结构；
上连接结构中的三根销与下连接结构中的三根销在空间垂直，即在空间商成90度交叉。
第一段钢带缠绕在上连接结构中的三根销之间，并通过与移动销连接的锁紧螺钉固定在转向连接器6上，第二段钢带缠绕在下连接结构中的三根销之间，并通过与移动销连接的锁紧螺钉固定在转向连接器6上。
在所述砝码吊架7的顶部也对应地设有三根销，三根销分别为两根固定销和一根移动销；所述固定销的两端均固定安装在所述砝码吊架7的外壳上；
在砝码吊架7的外壳上设有对称的槽，所述移动销的两端安装在槽内，并能够在槽内上下移动；
所述三根销平行设置，横截面形成品字结构；
第二段钢带的下端缠绕在三根销之间，并通过与移动销连接的锁紧螺钉固定在砝码吊架7上。
本发明采用的钢带5的厚度为5μm，材质为1Cr18Ni9Ti。
本发明采用钢带压紧结构，防止因钢带弯曲变形而造成的砝码吊挂位置偏移。
本发明采用的钢带转接结构有效的实现了砝码在水平方向的自由摆动。且结构简单，便于调节钢带长度。
上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims (7)

1.一种砝码悬挂机构，其上端与静重式扭矩标准装置的主梁(1)连接，下端与静重式扭矩标准装置的砝码吊架(7)连接，其特征在于：所述砝码悬挂机构包括固定于主梁(1)上的钢带固定座(2)、两段钢带、夹紧结构和转向连接器(6)；
所述钢带固定座(2)固定在主梁(1)上，通过所述夹紧结构将第一段钢带夹紧在所述钢带固定座(2)上，其下端穿过钢带固定座(2)后接入到所述转向连接器(6)的上端；
第二段钢带的上端接入到所述转向连接器(6)的下端，其下端穿出所述转向连接器(6)后接入砝码吊架(7)的上端；
第一段钢带的宽度方向与第二段钢带的宽度方向垂直；
其中，所述转向连接器(6)包括外壳和安装在外壳内上部的上连接结构和安装在外壳内下部的下连接结构，所述上连接结构和下连接结构均包括三根销，三根销分别为两根固定销和一根移动销；
所述固定销的两端均固定安装在所述外壳上；
在所述外壳上设有对称的槽，所述移动销的两端分别安装在槽内，并能够在槽内上下移动；
所述上连接结构中的三根销平行设置，横截面形成品字结构；
所述下连接结构中的三根销平行设置，横截面形成品字结构；
所述上连接结构中的三根销与下连接结构中的三根销在空间垂直。
2.根据权利要求1所述的砝码悬挂机构，其特征在于：所述钢带固定座(2)总体为长方体结构，在其上开有纵向凹槽，使其横截面形成凹字形；
在其背部开一个横向凹槽，所述横向凹槽与所述纵向凹槽在空间上垂直；
在所述横向凹槽的一端开有一条缝，所述第一段钢带从该缝穿入所述纵向凹槽中，最后从纵向凹槽中穿出，并从横向凹槽的另一端伸出钢带固定座(2)。
3.根据权利要求2所述的扭矩标准装置砝码悬挂机构，其特征在于：所述夹紧结构包括第一钢带夹紧块(3)和第二钢带夹紧块(4)；
所述第一钢带夹紧块(3)安装在所述钢带固定座(2)的纵向凹槽内，并与所述钢带固定座(2)固定连接，将第一段钢带夹紧，使其固定在主梁(1)上；
所述第二钢带夹紧块(4)安装在所述横向凹槽的另一端所在的钢带固定座(2)的端面上，并与所述钢带固定座(2)固定连接，将第一段钢带夹紧，使其与作为标准力臂的主梁(1)的端面贴紧。
4.根据权利要求3所述的扭矩标准装置砝码悬挂机构，其特征在于：所述第一段钢带的下端缠绕在上连接结构中的三根销之间，并通过与移动销连接的锁紧螺钉固定在转向连接器(6)上，第二段钢带的上端缠绕在下连接结构中的三根销之间，并通过与移动销连接的锁紧螺钉固定在转向连接器(6)上。
5.根据权利要求4所述的扭矩标准装置砝码悬挂机构，其特征在于：在所述砝码吊架(7)的顶部也对应地设有三根销，三根销分别为两根固定销和一根移动销；所述固定销的两端均固定安装在所述砝码吊架(7)的外壳上；
所述第二段钢带的下端缠绕在三根销之间，并通过与移动销连接的锁紧螺钉固定在砝码吊架(7)上。
6.根据权利要求5所述的扭矩标准装置砝码悬挂机构，其特征在于：在所述砝码吊架(7)中的三根销与转向连接器(6)的下连接结构中的三根销是平行的。
7.根据权利要求1所述的砝码悬挂机构，其特征在于：所述钢带的厚度为5μm，材质为1Cr18Ni9Ti。
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