CN115046680B - 静重式力机的砝码控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种静重式力机的砝码控制方法，其包括：S₁、将砝码平台的起始位置记录为起始位移坐标L1；S₂、砝码平台快速向下位移，第一级砝码进行加载，当外部传感器检测到第一级砝码与砝码盘初次有触碰时，将此时砝码平台的位置记录为坐标L2，砝码平台开始慢速向下位移；S₃、第一级砝码继续进行加载，当外部传感器检测到第一级砝码与砝码盘不再触碰时，将此时砝码平台的位置记录为坐标L3，砝码平台开始快速向下位移；S₄、第一级砝码继续进行加载直至加载到位；S₅、第二级砝码至第n级砝码依次重复步骤S₁至步骤S₃中第一级砝码的加载过程，直至所有砝码加载完成。本发明实现对砝码稳定的控制，有效解决砝码的晃动问题，提高测试效率。

Description

静重式力机的砝码控制方法

技术领域

本发明涉及静重式力机领域，特别涉及一种静重式力机的砝码控制方法。

背景技术

图1为现有技术中静重式力机的结构示意图。

如图1所示，现有技术中静重式力机是一种以砝码的重力作为标准负荷，通过适当的机构按预定顺序自动平稳地把负荷直接地施加到被测传感器上的机器。

静重式力机包括砝码平台10、多个砝码20、静重力机机架30、静重力机反向架40和传感器50，砝码20依次通过多个吊钉21连接后置于砝码平台10上，静重力机反向架40安装在静重力机机架30上，传感器50设置在静重力机机架30上与静重力机反向架40球面接触连接，砝码20通过砝码盘60与静重力机反向架40连接，通过静重力机反向架40将砝码20的加载到静重力机机架30上。

在目前的使用实践中，静重式力机具有如下诸多问题：

一、砝码加工面不绝对水平，所以加载速度需要慢，否则砝码会晃动；

二、砝码的质心不一定是砝码的几何中心，所以加载速度需要慢，否则砝码会晃动；

三、砝码间的间距绝对等高，比如存在分离角提前分离，所以加载速度需要慢，否则砝码会晃动；

四、砝码平台不一定绝对水平，造成砝码堆叠后存在倾斜。

砝码往下沉，上面的砝码加载被吊起，加载在被测传感器上。原来的控制方法是对砝码的运动采取同一个速度，由于静重式力机以及砝码本身的不稳定，导致如上问题。

有鉴于此，本领域技术人员设计了一种静重式力机的砝码控制方法，以期克服上述技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中静重式力机对砝码的运动采用同一个速度，导致砝码晃动的缺陷，提供一种静重式力机的砝码控制方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种静重式力机的砝码控制方法，包括一个或多个由上至下依次连接的砝码，所述砝码堆叠在砝码平台上，最上方的第一级砝码通过一个或多个吊装部件与砝码盘连接，且相邻两个所述砝码之间安装有单个或多个吊装部件，其特点在于，所述吊装部件分别连接至外部传感器，所述静重式力机的控制方法包括：

S₁、将所述砝码平台的起始位置记录为起始位移坐标L1；

S₂、所述砝码平台快速向下位移，所述第一级砝码进行加载，当所述外部传感器检测到所述第一级砝码与所述砝码盘初次有触碰时，将此时所述砝码平台的位置记录为坐标L2，所述砝码平台开始慢速向下位移；

S₃、所述第一级砝码继续进行加载，当所述外部传感器检测到所述第一级砝码与所述砝码盘不再触碰时，将此时所述砝码平台的位置记录为坐标L3，所述砝码平台开始快速向下位移；

S₄、所述第一级砝码继续进行加载直至加载到位；

S₅、第二级砝码至第n级砝码依次重复所述步骤S₁至所述步骤S₃中所述第一级砝码的加载过程，直至所有砝码加载完成。

根据本发明的一个实施例，所述吊装部件为吊钉，所述砝码盘和所述砝码上均开设有多个吊孔，所述吊钉安装在对应的所述吊孔内，并与下方对应的所述砝码连接。

根据本发明的一个实施例，所述吊孔为锥形通孔，所述吊孔的上端开口大于下端开口，所述吊钉穿设在所述吊孔中。

根据本发明的一个实施例，所述吊钉包括吊钉头和吊杆，所述吊钉头设置在所述吊杆的一端，所述吊杆的另一端与下方相邻的所述砝码连接，所述吊钉头的宽度大于所述吊孔的下端开口的宽度。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S₂中所述第一级砝码与所述砝码盘之间的触碰为对应所述吊装部件与所述吊孔的接触，使得所述外部传感器与所述第一级砝码之间的电路连通，从而通过擦靠检测装置感应到所述第一级砝码的位置。

根据本发明的一个实施例，所述第一级砝码加载停止时，所述砝码平台的位置处于(L4-L2)/2。

根据本发明的一个实施例，所述砝码平台上均安装有位移检测器、红外线检测器、激光检测器或拉线传感器，用于检测和反馈砝码平台的相对位置；

所述砝码平台上还安装有擦靠检测装置，用于反馈和记录接触点和分离点。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S₁和步骤S₃中所述快速位移的速度为2mm/s。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S₂中所述慢速位移的速度为0.5mm/s。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S₂中，所述第一级砝码和所述砝码盘之间由于摆动产生的摩擦力形成所述第一级砝码摆动的阻尼。

本发明的积极进步效果在于：

本发明静重式力机的砝码控制方法可以通过擦靠检测装置使得机器自动采集并计算内部参数，例如位移、码数；或者外设的红外、激光、拉线传感器等精确确定快慢快的分界线，从而实现对砝码稳定的控制，有效解决砝码的晃动问题，提高测试效率。

本发明静重式力机的砝码稳定控制方法可以实现对砝码之间的间隙不进行预设，通过机器自动采集数据动态地获得砝码之间的间隙，通过擦靠检测装置可以有效地检测砝码的水平度，以及检测两个砝码之间的间隙。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为现有技术中静重式力机的结构示意图。

图2为本发明静重式力机的砝码控制方法中砝码平台位于起始位置L1时的状态示意图。

图3为本发明静重式力机的砝码控制方法中第一级砝码进行加载，砝码发生第一次触碰，砝码平台位于位置L2时的状态示意图。

图4为本发明静重式力机的砝码控制方法中第一级砝码进行加载，砝码发生第一次分离，砝码平台位于位置L3时的状态示意图。图5为本发明静重式力机的砝码控制方法中第二级砝码进行加载，砝码发生第二次触碰，砝码平台位于位置L4时的状态示意图。

图6为本发明静重式力机的砝码控制方法中第二级砝码加载，砝码发生第二次分离，砝码平台位于位置L5时的状态示意图。

图7为本发明静重式力机的砝码控制方法中第三级砝码加载，砝码发生第三次触碰，砝码平台位于位置L6时的状态示意图。

图8为本发明静重式力机的砝码控制方法中砝码相对位置的关系对应表。

【附图标记】

砝码平台 10

砝码 20

静重力机机架 30

静重力机反向架 40

传感器 50

砝码盘 60

吊钉 21

第一级砝码 100

吊装部件 200

第二级砝码 101

吊孔 300

吊孔的上端开口 310

吊孔的下端开口 320

吊钉头 210

吊杆 220

第三级砝码 102

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。

此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。

此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。

如图2至图7所示，本发明公开了一种静重式力机的砝码控制方法，包括一个或多个由上至下依次连接的砝码，所述砝码堆叠在砝码平台上，最上方的第一级砝码100通过一个或多个吊装部件200与所述砝码盘连接，且相邻两个所述砝码之间安装有单个或多个吊装部件200，吊装部件200分别连接至外部传感器(图中未示)，所述静重式力机的控制方法包括：

S₁、将砝码平台10的起始位置记录为起始位移坐标L1。

此处，起始位移坐标L1可以通过所述外部传感器获得脉冲值，从而对应转换为位移值。所述外部传感器可以优选为触碰传感器。例如，本实施例中设定脉冲值100000对应为位移值0cm，如图2所示。

S₂、砝码平台10快速向下位移，第一级砝码100进行加载，当所述外部传感器检测到第一级砝码100与所述砝码盘初次有触碰时，将此时砝码平台10的位置记录为坐标L2，砝码平台10开始慢速向下位移。

坐标L2可以通过所述外部传感器获得脉冲值，从而对应转换为位移值。例如，本实施例中坐标L2的脉冲值145000对应为位移值4.5cm，如图3所示。

S₃、第一级砝码100继续进行加载，当所述外部传感器检测到第一级砝码100与所述砝码盘不再触碰时，即表示砝码平台10的慢速移动过程结束，将此时砝码平台10的位置记录为坐标L3，砝码平台10开始快速向下位移。

坐标L3可以通过所述外部传感器获得脉冲值，从而对应转换为位移值。例如，本实施例中坐标L3的脉冲值150000对应为位移值5cm，如图4所示。

S₄、第一级砝码100继续进行加载直至加载到位，第一级砝码100处于悬停位置(即加载位置)的计算公式为：(L4-L2)/2。

S₅、第二级砝码101至第n级砝码依次重复所述步骤S₁至所述步骤S₃中所述第一级砝码的加载过程，直至所有砝码加载完成。

此处，所述步骤S₁和步骤S₃中所述快速位移的速度优选为2mm/s。所述步骤S₂中所述慢速位移的速度优选为0.5mm/s。

优选地，吊装部件200为吊钉，所述砝码盘和所述砝码上均开设有多个吊孔300，所述吊钉安装在对应的吊孔300内，并与下方对应的所述砝码连接。吊孔300优选为锥形通孔，吊孔300的上端开口310大于下端开口320，所述吊钉穿设在吊孔300中。

进一步地，所述吊钉包括吊钉头210和吊杆220，吊钉头210设置在吊杆220的一端，吊杆220的另一端与下方相邻的所述砝码连接，吊钉头210的宽度大于吊孔300的下端开口的宽度。

特别地，所述步骤S₂中第一级砝码100与所述砝码盘之间的触碰为对应吊装部件200与吊孔300的接触，使得所述外部传感器与第一级砝码100之间的电路连通，从而通过所述外部传感器感应到第一级砝码100的位置。

如上述步骤S₁至步骤S₄所述，完成第一级砝码100的加载，然后进行第二级砝码101的加载，具体地说：

第二级砝码101进行加载，当所述外部传感器检测到第二级砝码101与第一级砝码100初次有触碰时，将此时砝码平台10的位置记录为坐标L4，砝码平台10开始慢速向下位移。

坐标L4可以通过所述外部传感器获得脉冲值，从而对应转换为位移值。例如，本实施例中坐标L4的脉冲值195000对应为位移值9.5cm，如图5所示。

第二级砝码101继续进行加载，当所述外部传感器检测到第二级砝码101与第一级砝码100不再触碰时，即表示砝码平台10的慢速移动过程结束，将此时砝码平台10的位置记录为坐标L5，砝码平台10开始快速向下位移。

坐标L5可以通过所述外部传感器获得脉冲值，从而对应转换为位移值。例如，本实施例中坐标L5的脉冲值200000对应为位移值10.0cm，如图6所示。

然后，第二级砝码101继续进行加载直至加载到位。

同理，完成第二级砝码101的加载，再进行第三级砝码102的加载，具体地说：

第三级砝码102进行加载，当所述外部传感器检测到第三级砝码102与第二级砝码101初次有触碰时，将此时砝码平台10的位置记录为坐标L6，砝码平台10开始慢速向下位移。

坐标L6可以通过所述外部传感器获得脉冲值，从而对应转换为位移值。例如，本实施例中坐标L6的脉冲值245000对应为位移值14.5cm，如图7所示。

第三级砝码102继续进行加载，当所述外部传感器检测到第三级砝码102与第二级砝码101不再触碰时，即表示砝码平台10的慢速移动过程结束，对此时砝码平台10的位置进行记录，砝码平台10开始快速向下位移。

然后，第三级砝码102继续进行加载直至加载到位。

根据上述方法步骤描述，第一级砝码100的加载过程中，砝码平台10的位置处于(L4-L2)/2时，第一级砝码100加载停止。第二级砝码101的加载过程中，砝码平台10的位置处于(L6-L4)/2时，第二级砝码100加载停止。第三级砝码102的加载过程中，砝码平台10的位置处于(L8-L6)/2时，第三级砝码102加载停止。以此类推，直到第n级砝码加载到位。

如图8所示，上述描述中砝码悬停位置(即加载位置)的计算公式为：(L4-L2)/2，(L6-L4)/2…，往后依次类推。其中，坐标L2和坐标L3(坐标L4和L5…)之间的间距是由于水平、等高、质心问题导致的误差间隙，所以坐标L3和坐标L2间隙会比较小(理论上这个间隙应该是0mm)。而坐标L3和坐标L4的间隙会比较大，这是砝码之间的设计间隙，往后依次类推。

进一步地，所述砝码平台上均安装有位移检测器、红外线检测器、激光检测器或拉线传感器，用于检测和反馈砝码平台的相对位置(坐标)，确定快速位移和慢速位移的分界线。所述砝码平台上还安装有擦靠检测装置，用于反馈和记录接触点和分离点，实现精确采数位置。

其中位移和码数是一一对应的，红外和激光需要设置额外的部件检测。

此处，砝码和砝码平台之间通过绝缘材料隔绝两者之间的导通。静重式力机上机架和砝码平台上安装有检测砝码擦靠检测装置，比如电压、电流通断检测装置，用于检测砝码之间的接触(导通)和分离(断开)。

通过机架与砝码之间擦靠检测装置(导通和断开)，配合位移检测器、红外线检测器、激光检测器或拉线传感器，确定砝码平台的相对坐标(即快速位移和慢速位移的分界线)。

综上所述，本发明静重式力机的砝码稳定控制方法可以通过内部参数，例如位移、码数；或者外设的红外、激光、拉线传感器等查找快慢快的分界线，从而实现对砝码稳定的控制，有效解决砝码的晃动问题，提高测试效率。

本发明静重式力机的砝码稳定控制方法可以实现对砝码之间的间隙不进行预设，通过采集数据动态地获得砝码之间的间隙，通过检测装置可以有效地检测砝码的水平度，以及检测两个砝码之间的间隙。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种静重式力机的砝码控制方法，包括一个或多个由上至下依次连接的砝码，所述砝码堆叠在砝码平台上，最上方的第一级砝码通过一个或多个吊装部件与砝码盘连接，且相邻两个所述砝码之间安装有一个或多个吊装部件，其特征在于，所述吊装部件分别连接至外部传感器，所述静重式力机的控制方法包括：

S₁、将所述砝码平台的起始位置记录为起始位移坐标L1；

S₂、所述砝码平台快速向下位移，所述第一级砝码进行加载，当所述外部传感器检测到所述第一级砝码与所述砝码盘初次连通时，将此时所述砝码平台的位置记录为坐标L2，所述砝码平台开始慢速向下位移；

S₃、所述第一级砝码继续进行加载，当所述外部传感器检测到所述第一级砝码与所述砝码盘不再触碰时，将此时所述砝码平台的位置记录为坐标L3，所述砝码平台开始快速向下位移；

S₄、所述第一级砝码继续进行加载直至加载到位；

S₅、第二级砝码至第n级砝码依次重复所述步骤S₁至所述步骤S₃中所述第一级砝码的加载过程，直至所有砝码加载完成。

2.如权利要求1所述的静重式力机的砝码控制方法，其特征在于，所述吊装部件为吊钉，所述砝码盘和所述砝码上均开设有一个或多个吊孔，所述吊钉安装在对应的所述吊孔内，并与下方对应的所述砝码连接。

3.如权利要求2所述的静重式力机的砝码控制方法，其特征在于，所述吊孔为锥形通孔，所述吊孔的上端开口大于下端开口，所述吊钉穿设在所述吊孔中。

4.如权利要求3所述的静重式力机的砝码控制方法，其特征在于，所述吊钉包括吊钉头和吊杆，所述吊钉头设置在所述吊杆的一端，所述吊杆的另一端与下方相邻的所述砝码连接，所述吊钉头的宽度大于所述吊孔的下端开口的宽度。

5.如权利要求4所述的静重式力机的砝码控制方法，其特征在于，所述步骤S₂中所述第一级砝码与所述砝码盘之间的触碰为对应所述吊装部件与所述吊孔的接触，使得所述外部传感器与所述第一级砝码之间的电路连通，从而通过擦靠检测装置感应到所述第一级砝码的位置。

6.如权利要求1所述的静重式力机的砝码控制方法，其特征在于，所述第一级砝码加载停止时，所述砝码平台的位置处于(L4-L2)/2；

所述第二级砝码进行加载，当所述外部传感器检测到所述第二级砝码与所述第一级砝码初次有触碰时，所述砝码平台的位置记录为坐标L4。

7.如权利要求1所述的静重式力机的砝码控制方法，其特征在于，所述砝码平台上均安装有位移检测器、红外线检测器、激光检测器或拉线传感器，用于检测和反馈砝码平台的相对位置；

所述砝码平台上还安装有擦靠检测装置，用于反馈和记录接触点和分离点。

8.如权利要求1所述的静重式力机的砝码控制方法，其特征在于，所述步骤S₁和步骤S₃中所述快速位移的速度为2mm/s。

9.如权利要求1所述的静重式力机的砝码控制方法，其特征在于，所述步骤S₂中所述慢速位移的速度为0.5mm/s。

10.如权利要求1所述的静重式力机的砝码控制方法，其特征在于，所述步骤S₂中，所述第一级砝码和所述砝码盘之间由于摆动产生的摩擦力形成所述第一级砝码摆动的阻尼。