CN105067188B - 用于砝码自动加载装置的旋转升降台 - Google Patents

Abstract

一种用于砝码自动加载装置的旋转升降台，包括底座(1)；升降机构，设置于底座(1)上，升降机构包括能够上下移动的第一承载部件(16)；旋转机构，旋转机构包括能够转动的第二承载部件(14)；以及支撑机构，支撑机构将第二承载部件(14)支撑于第一承载部件(16)上方并允许第二承载部件(14)转动。本发明在竖直方向和旋转方向上均能实现砝码的自动加载，提高了大量程砝码加载效率和可靠性。

Description

用于砝码自动加载装置的旋转升降台

技术领域

本发明涉及扭矩测试领域，特别涉及一种用于砝码自动加载装置的旋转升降台。

背景技术

随着工业水平的不断进步，大量程扭矩传感器在工业领域中的应用越来越广泛，这就需要量程大、性能稳定的扭矩传感器计量设备——静重式扭矩标准机。静重式扭矩标准机因为性能可靠、结构稳定、计量准确、使用寿命长的特点，是计量单位中应用最广泛的扭矩计量设备。

砝码加载装置是静重式扭矩标准机的核心部件，它关系到静重式扭矩标准机的性能。根据扭矩标准机中砝码承载平台的类型，传统静重式扭矩标准机的砝码加载装置分为内外圈式和旋转式两种。

采用内外圈式的砝码加载装置，结构较简单，但砝码加载的逻辑关系较复杂，且不易维修内圈的砝码。采用旋转式的砝码加载装置，砝码加载的逻辑关系简单，且方便维修，但结构相对复杂。另外，目前旋转式的砝码加载装置多为半自动加载，竖直方向采用自动方式，而旋转方向采用手动的方式，采用该类砝码加载装置，虽然能经济实用，却导致了扭矩标准机的检测速度变慢，从而降低了计量部门的工作效率。此外，随着量程变大，旋转式砝码加载装置容易发生倾斜，导致装置的可靠性降低，最终导致扭矩标准机整体性能降低。因此，急需一种新型的扭矩标准机砝码承载平台，以克服目前仅能在竖直方向自动加载砝码，加载速度慢、可靠性低的问题。

发明内容

本发明的目的是克服传统砝码加载装置的承载平台仅能在竖直方向上自动加载砝码，加载速度慢、可靠性低的问题。

本发明采用的解决方案是：

一种用于砝码自动加载装置的旋转升降台，包括底座；升降机构，设置于所述底座上，所述升降机构包括能够上下移动的第一承载部件；旋转机构，所述旋转机构包括能够转动的第二承载部件；以及支撑机构，所述支撑机构将所述第二承载部件支撑于所述第一承载部件上方并允许所述第二承载部件转动。

优选地，所述升降机构还包括升降驱动电机、连接至所述升降驱动电机和所述第一承载部件的升降传动机构，所述升降传动机构用于将所述升降驱动电机的旋转运动转换为所述第一承载部件的上下移动。

优选地，所述旋转机构还包括旋转驱动电机、连接至所述旋转驱动电机和所述第二承载部件的旋转传动机构，所述旋转传动机构用于将所述旋转驱动电机的旋转运动传递至所述第二承载部件。

优选地，所述升降传动机构包括连接至所述升降驱动电机的蜗杆、与所述蜗杆啮合的蜗轮和固定连接至所述蜗轮的丝杠，所述第一承载部件固定连接至所述丝杠。

优选地，所述第一承载部件底部安装有第一支架，所述第一支架上安装有第一信号发生器，所述底座上安装有第二支架，所述第二支架上安装有能够接收所述第一信号发生器发射的信号的第一信号接收器。

优选地，所述旋转传动机构包括连接至所述旋转驱动电机的外齿轮，所述外齿轮与所述第二承载部件底部设置的内齿轮相啮合。

优选地，所述第二承载部件底部安装第二信号发生器，所述第一承载部件顶部安装能够接收所述第二信号发生器发射的信号的第二信号接收器。

优选地，所述支撑机构是大轴承，所述大轴承的外侧固定于所述第一承载部件上，内侧与所述第二承载部件固定，从而支撑所述第二承载部件并允许所述第二承载部件转动。

优选地，所述用于砝码自动加载装置的旋转升降台还包括用于使所述第一承载部件在上下移动的过程中保持水平的导向机构。

优选地，所述导向机构包括与所述第一承载部件固定连接的导向杆和与所述底座固定连接的直线轴承，所述导向杆穿过所述直线轴承并由所述直线轴承支撑。

本发明提供了一种用于砝码自动加载装置的旋转升降台，其能使砝码沿竖直方向升降，以及绕固定轴旋转。包含该旋转升降台的砝码自动加载装置能够在竖直方向和旋转方向上自动加载砝码，提高了大量程砝码加载效率和可靠性。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是根据示例性实施例的用于砝码自动加载装置的旋转升降台的示意图。

主要附图标记如下：

1-底座，2-导向杆，3-直线轴承，4-止推轴承，5-滚动轴承，6-蜗轮，7-蜗杆，8-升降驱动电机，9-丝杠，10-第二信号接收器，11-第二信号发生器，12-旋转驱动电机，13-外齿轮，14-旋转托盘，15-大轴承，16-升降托盘，17-第二支架，18-第一信号接收器，19-第一支架，20-第一信号发生器。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明公开一种用于砝码自动加载装置的旋转升降台，包括底座、升降机构、旋转机构和支撑机构。升降机构设置于底座上，包括能够上下移动的第一承载部件。旋转机构包括能够转动的第二承载部件。支撑机构将第二承载部件支撑于第一承载部件上方并允许第二承载部件转动。这种结构的旋转升降台能使所承载的砝码沿竖直方向升降，以及绕固定轴旋转，包含该旋转升降台的砝码自动加载装置能够实现在竖直方向和旋转方向的砝码自动加载。

升降机构还包括升降驱动电机、连接至升降驱动电机和第一承载部件的升降传动机构，升降传动机构用于将升降驱动电机的旋转运动转换为第一承载部件的上下移动，从而升降驱动电机的旋转可以带动第一承载部件沿竖直方向上下移动。在示例性实施例中，第一承载部件是升降托盘，其也可以是能够起到承载作用的任何其他结构。

旋转机构还包括旋转驱动电机、连接至旋转驱动电机和第二承载部件的旋转传动机构，旋转传动机构用于将旋转驱动电机的旋转运动传递至第二承载部件。在示例性实施例中，第二承载部件是旋转托盘，其也可以是能够起到承载作用的任何其他结构。

升降传动机构包括连接至升降驱动电机的蜗杆、与蜗杆啮合的蜗轮和固定连接至蜗轮的丝杠，第一承载部件固定连接至丝杠。从而升降驱动电机的旋转通过蜗杆、蜗轮、丝杠传递至第一承载部件，并转换为第一承载部件沿竖直方向的上下移动。本领域技术人员可以想到，升降传动机构也可由能够将驱动电机的旋转运动转换为第一承载部件沿竖直方向的移动运动的其他部件组成。

优选地，第一承载部件底部安装有第一支架，第一支架上安装有第一信号发生器，底座上安装有第二支架，第二支架上安装有能够接收第一信号发生器发射的信号的第一信号接收器。通过第一信号发生器与第一信号接收器的配合，可以调节升降机构上升下降行程。

旋转传动机构包括连接至旋转驱动电机的外齿轮，外齿轮与第二承载部件底部设置的内齿轮相啮合，从而旋转驱动电机可带动第二承载部件转动。本领域技术人员可以想到，旋转传动机构也可由能够将驱动电机的旋转运动传递至第二承载部件的其他部件组成。

优选地，第二承载部件底部安装第二信号发生器，第一承载部件顶部安装能够接收第二信号发生器发射的信号的第二信号接收器。通过第二信号发生器与第二信号接收器的配合，可检测旋转托盘是否旋转到预定位置。

在示例性实施例中，支撑机构是大轴承，大轴承的外侧固定于第一承载部件上，内侧与第二承载部件固定，从而支撑第二承载部件并允许第二承载部件转动。当然，支撑机构也可以是能够起到支撑效果的其他部件。

用于砝码自动加载装置的旋转升降台还可以包括用于使第一承载部件在上下移动的过程中保持水平的导向机构。特别地，导向机构可包括与第一承载部件固定连接的导向杆和与底座固定连接的直线轴承，导向杆穿过直线轴承并由直线轴承支撑，从而保证第一承载部件在上升和下降过程中均处于水平状态。

图1示出了根据示例性实施例的用于砝码自动加载装置的旋转升降台的示意图，包括底座1、升降机构、旋转机构和支撑机构。

升降机构设置于底座中间位置，升降机构可包括升降驱动电机8、连接至升降驱动电机8的蜗杆7、与蜗杆7啮合的蜗轮6、固定连接至蜗轮6的丝杠9、以及固定连接至丝杠9的升降托盘16。升降机构还可包括其他必要的支撑部件如滚动轴承5、止推轴承4，以及连接固定支架。升降驱动电机8用于驱动蜗杆7转动，从而带动蜗轮6平移。蜗轮6与丝杠9固定连接，从而带动丝杠9转动，丝杠9的转动可带动丝杠9顶部的升降托盘16上下移动。

升降托盘16底部可安装第一支架19，第一支架19上安装有第一信号发生器20。底座1上安装有第二支架17，第二支架17上安装有第一信号接收器18，第一信号接收器18能够接收所述第一信号发生器20发射的信号。当上下两组信号发生器与信号接收器均对应时，表示升降机构已经达到下降最低位置。当上侧信号接收器与下侧信号发生器对应时，表示升降机构已经达到上升最高位置。通过调节两组信号发生器和信号接收器的位置，可以调节升降机构上升下降行程。第一信号发生器20与第一信号接收器18的位置可以对换，即在第一支架19上安装第一信号接收器18，在第二支架17上安装第一信号发生器20，使用原理是相同的。

第一信号发生器20和第一信号接收器18可以是接触式，也可以是非接触式。

旋转机构包括旋转驱动电机12、连接至旋转驱动电机12的外齿轮13和旋转托盘14。旋转托盘14底部设置有与外齿轮13啮合的内齿轮。旋转驱动电机12驱动外齿轮13转动，从而带动旋转托盘14转动。

旋转托盘14底部可安装第二信号发生器11，与安装于升降托盘16顶部的第二信号接收器10配合使用，可检测旋转托盘14是否旋转到预定位置。检测到的信号反馈给旋转驱动电机12，可实现自动控制。例如当检测到旋转托盘14旋转到预定位置时，可控制旋转驱动电机12停止旋转。

在示例性实施例中，支撑机构可以是大轴承15。大轴承15外侧固定于升降托盘16上，内侧与旋转托盘14固定，从而将旋转托盘14支撑于升降托盘16上方，并允许旋转托盘14自由转动。

为了保证升降托盘在上升和下降过程中保持水平，还可设置导向机构，其可包括与升降托盘16固定连接的导向杆2和与底座1固定连接的直线轴承3，导向杆2穿过直线轴承3并由其支撑，从而共同保持升降托盘16在上升和下降过程中保持在水平状态。优选地，可设置4组导向机构，4组导向机构可以升降机构为中心，分布在底座1的四角。

需要加载砝码时，驱动升降机构使得旋转托盘14下降，从而旋转托盘14带动置于其上的砝码下降。通过扭矩标准机的标准力臂上设置的挂钩与砝码的吊钩的配合，实现一组砝码的加载。驱动旋转机构使得旋转托盘14旋转，从而带动其上的砝码旋转，可以实现另外一组砝码的加载。

与现有技术相比，本发明的用于砝码自动加载装置的旋转升降台结构稳定、便于操作、定位精度高、可靠性好，适用于大量程砝码自动加载，特别适用于大量程、高精度的静重式扭矩标准机的砝码自动加载。

本文中应用了具体示例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种用于砝码自动加载装置的旋转升降台，其特征在于，包括：

底座(1)；

升降机构，设置于所述底座(1)上，所述升降机构包括能够上下移动的第一承载部件；

旋转机构，所述旋转机构包括能够转动的第二承载部件；以及

支撑机构，所述支撑机构将所述第二承载部件支撑于所述第一承载部件上方并允许所述第二承载部件转动；

其中，所述第一承载部件底部安装有第一支架(19)，所述第一支架(19)上安装有第一信号发生器(20)，所述底座(1)上安装有第二支架(17)，所述第二支架(17)上安装有能够接收所述第一信号发生器(20)发射的信号的第一信号接收器(18)，所述第一信号发生器(20)包括上侧信号发生器和下侧信号发生器，所述第一信号接收器(18)包括上侧信号接收器和下侧信号接收器；

其中，所述第二承载部件底部安装第二信号发生器(11)，所述第一承载部件顶部安装能够接收所述第二信号发生器(11)发射的信号的第二信号接收器(10)；

所述旋转机构还包括旋转驱动电机(12)、连接至所述旋转驱动电机(12)和所述第二承载部件的旋转传动机构，所述旋转传动机构用于将所述旋转驱动电机(12)的旋转运动传递至所述第二承载部件；

所述旋转传动机构包括连接至所述旋转驱动电机(12)的外齿轮(13)，所述外齿轮(13)与所述第二承载部件底部设置的内齿轮相啮合；

所述支撑机构是大轴承(15)，所述大轴承(15)的外侧固定于所述第一承载部件上，内侧与所述第二承载部件固定，从而支撑所述第二承载部件并允许所述第二承载部件转动。

2.根据权利要求1所述的用于砝码自动加载装置的旋转升降台，其特征在于，所述升降机构还包括升降驱动电机(8)、连接至所述升降驱动电机(8)和所述第一承载部件的升降传动机构，所述升降传动机构用于将所述升降驱动电机(8)的旋转运动转换为所述第一承载部件的上下移动。

3.根据权利要求2所述的用于砝码自动加载装置的旋转升降台，其特征在于，所述升降传动机构包括连接至所述升降驱动电机(8)的蜗杆(7)、与所述蜗杆(7)啮合的蜗轮(6)和固定连接至所述蜗轮(6)的丝杠(9)，所述第一承载部件固定连接至所述丝杠(9)。

4.根据权利要求1所述的用于砝码自动加载装置的旋转升降台，其特征在于，还包括用于使所述第一承载部件在上下移动的过程中保持水平的导向机构。

5.根据权利要求4所述的用于砝码自动加载装置的旋转升降台，其特征在于，所述导向机构包括与所述第一承载部件固定连接的导向杆(2)和与所述底座(1)固定连接的直线轴承(3)，所述导向杆(2)穿过所述直线轴承(3)并由所述直线轴承(3)支撑。