CN107144397A - 用于静重式微小力值标准装置的加荷机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于静重式微小力值标准装置的加荷机构,包括:支座,支座沿竖直方向设置;直线运动模组,直线运动模组设置于支座一侧;升降工作台,升降工作台连接于直线运动模组,直线运动模组能够带动升降工作台上下运动;加荷框架,使用时加荷框架悬挂于静重式微小力值标准装置一端,直线运动模组能够带动升降工作台在加荷框架内上下运动。本发明用于静重式微小力值标准装置的加荷机构,加荷机构结构简单,适用于高准确度微小力值的测量。

Description

用于静重式微小力值标准装置的加荷机构
技术领域
本发明涉及力值测量领域,具体地,涉及一种用于静重式微小力值标准装置的加荷机构。
背景技术
加荷机构是静重式力标准机的重要组成部件。传统的力标准机加荷机构,一般由移动横梁、升降装置、导向机构等组成,结构较复杂,占用空间大。为了扩展力值测量范围的下限,一些新型的静重式力标准机采用平衡机构平衡掉加荷机构和砝码吊挂系统的重量,其初级负荷即为第一级砝码复现的力值。而现有的加荷机构结构复杂,不利于其重量的平衡及力标准机灵敏度的提高。
因此有必要研发一种结构更为简单的用于静重式微小力值标准装置的加荷机构。
发明内容
本发明提出了一种用于静重式微小力值标准装置的加荷机构,加荷机构结构简单,适用于高准确度微小力值的测量。
为了实现上述目的,本发明提出了一种用于静重式微小力值标准装置的加荷机构,包括:
支座,所述支座沿竖直方向设置;
直线运动模组,所述直线运动模组设置于所述支座一侧;
升降工作台,所述升降工作台连接于所述直线运动模组,所述直线运动模组能够带动所述升降工作台上下运动;
加荷框架,使用时所述加荷框架悬挂于所述静重式微小力值标准装置一端,所述直线运动模组能够带动所述升降工作台在所述加荷框架内上下运动。
优选地,所述压头设置在所述加荷框架顶部,位于所述加荷框架内侧。
优选地,所述拉头设置在所述升降工作台底部及所述加荷框架底部。
优选地,所述加荷框架包括:上横梁、下横梁及吊杆,所述上横梁及所述下横梁通过所述吊杆连接。
优选地,所述上横梁及所述下横梁为工字型横梁。
优选地,所述吊杆为4个。
优选地,所述加荷框架由钛合金制成。
优选地,还包括基座,所述支座固定在所述基座上,所述基座用于将所述加荷机构固定在所述静重式微小力值标准装置上。
优选地,所述直线运动模组通过螺钉固定在所述支座一侧。
优选地,所述支座的一侧开设有减重孔。
本发明的有益效果在于:通过采用直线运动模组带动升降工作台同步移动,与加荷框架组成一个加荷机构,起到了导向和节省空间、提高定位精度的作用,适用于静重式微小力标准装置这种受力小、准确度高、空间位置小的使用场合。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
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。
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于静重式微小力值标准装置的加荷机构的主视图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的用于静重式微小力值标准装置的加荷机构的左视图。
附图标记说明:
1、加荷框架;2、升降工作台;3、直线运动模组;4、基座;5、支座;6、压头;7、拉头;101、上横梁;102、吊杆;103、下横梁。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。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。
根据本发明的一种用于静重式微小力值标准装置的加荷机构,包括:
支座,支座沿竖直方向设置;
直线运动模组,直线运动模组设置于支座一侧;
升降工作台,升降工作台连接于直线运动模组,直线运动模组能够带动升降工作台上下运动;
加荷框架,使用时加荷框架悬挂于静重式微小力值标准装置一端,直线运动模组能够带动升降工作台在加荷框架内上下运动。
具体地,升降工作台设置在加荷框架中部,升降工作台与加荷框架上部组成压向力试验空间,升降工作台与加荷框架下部组成拉向力试验空间。升降工作台安装在精密直线运动模组上,与其上下同步移动,可根据需要调整工作台的位置。本发明设计了静重式微小力值标准装置新型加荷机构,适用于高准确度微小力值的测量,可以对毫牛到牛顿量级的微小力值传感器进行压向力和拉向力试验。
具体地,可根据需要调整工作台的位置。直线运动模组也起到导向的作用,运动精度高,运行平稳、可靠,大大提高了升降工作台的可靠性。
具体地,直线运动模组包括:底座、外壳、滚珠丝杠、滑块、直线导轨及联轴器。直线运动模组由伺服电机带动滚珠丝杠驱动,使与滚珠丝杠连接的滑块做直线运动。直线导轨安装在滑块两侧,起导向作用。伺服电机安装在底座上,并用联轴器与滚珠丝杠连接。
直线运动模组采用连体式滑块结构,滑块既是滚珠丝杠的螺母,又是直线导轨副的滑块,降低了滑台的高度,节省了空间。滚珠丝杠配合直线导轨副使用,减小了运动摩擦阻力,提高传动效率;并提高了重复定位精度,重复定位精度可以达到0.02mm。
在一个示例中,还包括压头,压头设置在加荷框架顶部,位于加荷框架内侧。
具体地,压头通过紧定螺钉安装在加荷框架顶部,通过升降工作台与压头检测被测压向力传感器。
更优选地,压头由钛合金材料制成,用紧定螺钉安装在加荷框架顶部,做压向力试验使用。压头的安装采用柔性机构,起到做压向力试验时校正中心的作用。
在一个示例中,还包括拉头,拉头设置于升降工作台底部及加荷框架底部。
具体地,通过升降工作台与设置在升降工作台底部及加荷框架底部内侧的拉头检测被测拉向力传感器。
更优选地,拉头材料为钛合金,分别安装在加荷框架底部及升降工作台上,并与微型刀口式万向节安装,确保做拉向力试验时拉力传感器受力轴线与重力轴线的一致。
在一个示例中,加荷框架包括:上横梁、下横梁及吊杆,上横梁及下横梁通过吊杆连接。
在一个示例中,上横梁及下横梁为工字型横梁。
在一个示例中,吊杆为4个。
具体地,四个吊杆均匀分布,采用内外钛合金管组合方式,外管固定在上下横梁之间,用于确定加荷框架的高度;内管设置在外管中间,并用螺钉使加荷框架固定。上下横梁采用工字型减重设计,在保证工作空间的情况下大大减轻重量。
在一个示例中,加荷框架由钛合金制成,在保证强度的情况下减轻了重量,以提高装置灵敏度。
在一个示例中,还包括基座,支座固定在基座上,基座用于将加荷机构固定在静重式微小力值标准装置上。
在一个示例中,直线运动模组通过螺钉固定在支座一侧。
具体地,直线运动模组安装在支座上,并用螺钉定位。
更优选地,支座采用圆弧形设计,安装在基座上。基座上有螺纹孔,用紧定螺钉可以调整整个机构的水平。
在一个示例中,支座的一侧开设有减重孔。减重孔的开设进一步减小了用于静重式微小力值标准装置的加荷机构的整体重量。
实施例1:
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于静重式微小力值标准装置的加荷机构的主视图。图2示出了根据本发明的一个实施例的用于静重式微小力值标准装置的加荷机构的左视图。
如图1-2所示,该用于静重式微小力值标准装置的加荷机构,包括:
支座5,支座5沿竖直方向设置;
直线运动模组3,直线运动模组3设置于支座5一侧;
升降工作台2,升降工作台2连接于直线运动模组3,直线运动模组3能够带动升降工作台2上下运动;
加荷框架1,使用时加荷框架1悬挂于静重式微小力值标准装置一端,直线运动模组3能够带动升降工作台2在加荷框架1内上下运动。
其中,压头6设置在加荷框架1顶部,位于加荷框架1的内侧。
其中,拉头7分别设置于升降工作台2底部及加荷框架1底部。
其中,加荷框架1包括:上横梁101、吊杆102及下横梁103,上横梁101及下横梁103通过吊杆102连接。
其中,上横梁101及下横梁103为工字型横梁。
其中,吊杆102为4个。
其中,加荷框架1由钛合金制成。
其中,还包括基座4,支座5固定在基座4上,基座4用于将加荷机构固定在静重式微小力值标准装置上。
其中,直线运动模组3通过螺钉固定在支座5一侧。
其中,支座5的一侧开设有减重孔。
使用时,用于静重式微小力值标准装置的加荷机构通过基座4固定在静重式微小力值标准装置一端,通过标准装置主梁上的平衡机构平衡掉加荷机构的重量,升降工作台2与上横梁101之间形成压向力测量区,通过压头6测量压向力;升降工作台2与下横梁103之间形成拉向力测量区,通过设置在升降工作台2底部与下横梁103上的拉头7测量拉向力,直线运动模组3带动升降工作台2上下运动。
本发明的用于静重式微小力值标准装置的加荷机构,结构简单,减小了加荷机构的重量,适用于高准确度微小力值的测量,可以对毫牛到牛顿量级的微小力值传感器进行压向力和拉向力试验。
本领域技术人员应理解,上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果,并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种用于静重式微小力值标准装置的加荷机构,包括:
支座,所述支座沿竖直方向设置;
直线运动模组,所述直线运动模组设置于所述支座一侧;
升降工作台,所述升降工作台连接于所述直线运动模组,所述直线运动模组能够带动所述升降工作台上下运动;
加荷框架,使用时所述加荷框架悬挂于所述静重式微小力值标准装置一端,所述直线运动模组能够带动所述升降工作台在所述加荷框架内上下运动。
2.根据权利要求1所述的加荷机构,其中,还包括压头,所述压头设置在所述加荷框架顶部,位于所述加荷框架内侧。
3.根据权利要求1所述的加荷机构,其中,还包括拉头,所述拉头为多个设置于所述升降工作台底部及所述加荷框架底部。
4.根据权利要求1所述的加荷机构,其中,所述加荷框架包括:上横梁、下横梁及吊杆,所述上横梁及所述下横梁通过所述吊杆连接。
5.根据权利要求4所述的加荷机构,其中,所述上横梁及所述下横梁为工字型横梁。
6.根据权利要求4所述的加荷机构,其中,所述吊杆为4个。
7.根据权利要求1所述的加荷机构,其中,所述加荷框架由钛合金制成。
8.根据权利要求1所述的加荷机构,其中,还包括基座,所述支座固定在所述基座上,所述基座用于将所述加荷机构固定在所述静重式微小力值标准装置上。
9.根据权利要求1所述的加荷机构,其中,所述直线运动模组通过螺钉固定在所述支座一侧。
10.根据权利要求1所述的加荷机构,其中,所述支座的一侧开设有减重孔。
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