CN208721319U - 一种质心测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种质心测量装置，包括底座、第一平板和抬升机构，所述抬升机构位于所述底座上并能够带动第一平板在竖直方向向上运动；所述第一平板的上侧设置有夹持试件的夹具，所述夹具与所述第一平板间还设置有转动组件，所述转动组件能够带动所述夹具在竖直平面内转动；所述第一平板下侧固定设置有第一支撑柱、第二支撑柱和第三支撑柱，所述底座上固定设置有第一称重传感器、第二称重传感器和第三称重传感器，所述第一支撑柱的底端抵接所述第一称重传感器，所述第二支撑柱的底端抵接所述第二称重传感器，所述第三支撑柱的底端抵接所述第三称重传感器。其便于转动试件并测量试件质心，减少反复拆卸引起的实验误差，方便实用。

Description

一种质心测量装置

技术领域

本实用新型涉及质心测试领域，具体涉及一种质心测量装置。

背景技术

测试试件的质心位置，可以掌握其质心的分布情况，检验试件的加工精度，并为试件后续的装配提供参考依据。质心数据的准确性对其它各项试验项目的正常进行有着决定性的作用，特别是对关键试件的质心测试，甚至可以直接影响到后续整体样件的设计开发。因此，关键试件在正式投入使用时必须进行质心测试。在实际使用过程中，如果试件实际质心位置与设计质心位置相差甚远，那么对整体样件的使用将会造成严重后果；如果实际质心位置与设计质心位置基本一致，那么整体样件的性能将能得到保障。特别是在一些重要的高精密的整体样件系统中意义十分重大。

质心测试是在科研和工程实践中的一项十分重要的基础测量项目。在航空、航天、机械、电子、仪器仪表、通讯等领域应用非常广泛。在质心测量装置中，一些测量装置结构复杂，操作繁琐，且有时为了更为精确地测量试件的质心位置，排除实验误差，需要将试件转动90°，重新测量试件质心的位置，在此过程中，反复拆卸试件的夹具，极为不便，且反复拆卸夹具，容易引起测量误差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种质心测量装置，其便于转动试件并测量试件质心，减少反复拆卸引起的实验误差，方便实用。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种质心测量装置，包括底座、第一平板和抬升机构，所述抬升机构位于所述底座上并能够带动第一平板在竖直方向向上运动；所述第一平板的上侧设置有夹持试件的夹具，所述夹具与所述第一平板间还设置有转动组件，所述转动组件能够带动所述夹具在竖直平面内转动；所述第一平板下侧固定设置有第一支撑柱、第二支撑柱和第三支撑柱，所述底座上固定设置有第一称重传感器、第二称重传感器和第三称重传感器，所述第一支撑柱的底端抵接所述第一称重传感器，所述第二支撑柱的底端抵接所述第二称重传感器，所述第三支撑柱的底端抵接所述第三称重传感器。

作为优选的，所述抬升机构包括第一固定座、第二平板、抵推件和螺杆，所述第二平板位于第一平板的下侧，所述抵推件与所述第一固定座通过转轴连接，所述抵推件一端与第二平板连接，所述螺杆与所述第一固定座螺纹连接，且所述螺杆的底端抵接所述抵推件的另一端。

作为优选的，所述底座上设置有导向件，所述导向件上竖直开设有导向孔，所述第二平板的下侧设置有竖直的杆体，所述杆体插设在所述导向孔中，所述杆体与所述导向孔配合设置。

作为优选的，所述导向件具有两个，所述第二平板下侧设置有两个与所述导向件配合的杆体，所述抵推件与第二平板连接的端部位于两个所述杆体之间。

作为优选的，所述夹具上开设有容纳试件的容纳槽，所述夹具上还设置有压板和螺栓，所述夹具上开设有与所述螺栓相配合的螺纹孔，所述压板用于压紧固定试件。

作为优选的，所述转动组件包括安装座和圆柱形的转动件，所述安装座垂直固定在第一平板上，所述转动件与所述夹具固定设置，所述安装座上水平方向贯穿开设有通孔，所述转动件卡设在所述通孔内。

作为优选的，所述转动件绕其轴线方向均匀分布四个卡扣组件，所述卡扣组件包括开设在转动件上的槽体，所述槽体内设置有弹簧和柱塞，所述弹簧一端抵接槽体的内壁，所述弹簧的另一端抵接柱塞，所述柱塞的端部伸出所述槽体，所述通孔的内壁开设有卡槽，所述卡槽与伸出槽体的柱塞的端部相配合。

作为优选的，所述转动件上连接有把手，所述把手位于所述转动件的轴线上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在夹具和第一平板间设置有转动组件，转动组件能够带动夹具在竖直平面内转动，从而可以直接转动试件，而不需反复拆卸试件，再次安装，方便多次测量试件不同摆放位置的质心位置，从而减少误差。

2、本实用新型设置有抬升机构，在装夹试件时，抬升机构将第一平板抬高，从而减少实验误差，装夹完毕后，抬升机构将第一平板放下，方便测试称重传感器承载的重力，减少测量误差。

3、本实用新型装置简单，结构紧凑。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图一；

图2为本实用新型的结构示意图二；

图3为图2在A区域的局部放大图；

图4为本实用新型转动件和安装座的截面结构示意图。

其中，10、底座；11、第一平板；12、第二平板；20、导向件；21、杆体； 30、第一支撑柱；31、第二支撑柱；32、第三支撑柱；40、第一称重传感器； 41、第二称重传感器；50、抵推件；51、第一固定座；52、转轴；60、螺杆； 61、手轮；70、夹具；701、转动件；702、弹簧；703柱塞；71、螺栓；72、压板；73、试件；80、安装座；81、卡槽；82、把手。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参照图1～图4所示，本实用新型公开了一种质心测量装置，包括底座10、第一平板11和抬升机构，抬升机构位于底座10上并能够带动第一平板11在竖直方向运动。在第一平板11的上侧设置有夹持试件的夹具70，在夹具70与第一平板11间还设置有转动组件，转动组件能够带动夹具70在竖直平面内转动。

第一平板11下侧固定设置有大小和形状相同的第一支撑柱30、第二支撑柱31和第三支撑柱32，底座10上固定设置有第一称重传感器40、第二称重传感器41和第三称重传感器，第一称重传感器40位于第一支撑柱30的正下方，第二称重传感器41位于第二支撑柱31的正下方，第三称重传感器位于第三支撑柱32的正下方。其中，第一支撑柱30的底端抵接第一称重传感器40，第二支撑柱31的底端抵接第二称重传感器41；第三支撑柱32的底端抵接第三称重传感器。第一称重传感器40、第二称重传感器41和第三称重传感器位于同一水平面上。当抬升机构带动第一平板11向上运动时，第一支撑柱30、第二支撑柱31和第三支撑柱32将会随第一平板11向上运动，此时所有称重传感器的示数为0。当抬升机构不工作时，此时称重传感器即可测量试件的重量，从而计算试件的质心坐标。

抬升机构包括第一固定座51、第二平板12、抵推件50和螺杆60，第二平板12位于第一平板11的下侧，抵推件50与第一固定座51通过转轴52连接，抵推件50一端与第二平板12连接，螺杆60与第一固定座51螺纹连接，且螺杆60的底端抵接抵推件50的另一端。螺栓端部设置有手轮61，转动手轮61，螺杆60相对于第一固定座51向下运动，此时，螺杆60的底端抵压抵推件50，抵推件50绕转轴52转动，即以转轴52所在处为支点，带动第二平板12向上运动，实现第一平板11的抬升。

在底座10上设置有导向件20，导向件20上竖直开设有导向孔，第二平板 12的下侧设置有竖直的杆体21，杆体21插设在导向孔中，杆体21与导向孔配合设置。导向件20保证了第二平板12在竖直方向上下运动，从而使得第一平板11也在竖直方向运动。

其中，导向件20具有两个，第二平板12下侧设置有两个与导向件20配合的杆体21，抵推件50与第二平板12连接的端部位于两个杆体21之间。两个导向件20和两个杆体21的设置使得第二平板12能够在竖直方向运动，更为稳固。

夹具70上开设有容纳试件的容纳槽，夹具70上还设置有压板和螺栓，夹具70上开设有与螺栓相配合的螺纹孔，压板用于压紧固定试件。压板可以用于压紧事件，从而将试件固定。

转动组件包括安装座和圆柱形的转动件701，安装座垂直固定在第一平板 11上，转动件701与夹具70固定设置，安装座上水平方向贯穿开设有通孔，转动件701卡设在通孔内。

转动件701绕其轴线方向均匀分布四个卡扣组件，卡扣组件包括开设在转动件701上的槽体，槽体内设置有弹簧702和柱塞，弹簧702一端抵接槽体的内壁，弹簧702的另一端抵接柱塞，柱塞的端部伸出槽体，通孔的内壁开设有卡槽，卡槽与伸出槽体的柱塞的端部相配合。通过转动转动件701，即可实现夹具70进行90°的转动，从而方便转动试件，进而不需反复拆卸试件，即可多次测量试件的质心。

转动件701上连接有把手，把手位于转动件701的轴线上。把手方便转动夹具70。转动组件也可选用电机。

工作过程：(a)抬升机构不工作，第一平板11与第二平板12分离，第一平板11自由下落，测量不装试件即空载状态下称重传感器的示数；

(b)转动手轮61，抵推件50带动第二平板12向上运动，第二平板12推动第一平板11向上运动，使得三个支撑柱脱离称重传感器，在夹具70上装载试件；

(c)反向转动手轮61，抵推件50带动第二平板12向下运动，装载试件的第一平板11慢慢向下运动至支撑柱压在称重传感器上，此时第二平板12与第一平板11完全分离，测试此时称重传感器的示数；

(d)抬升机构再次将第一平板11抬起，在竖直平面内转动夹具70，重复步骤(c)，再次测试。通过在竖直平面内转动夹具70，可多次测量计算获得多组质心位置坐标，计算多组质心坐标的平均值，即为试件的质心坐标。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理能够在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种质心测量装置，其特征在于，包括底座、第一平板和抬升机构，所述抬升机构位于所述底座上并能够带动第一平板在竖直方向向上运动；所述第一平板的上侧设置有夹持试件的夹具，所述夹具与所述第一平板间还设置有转动组件，所述转动组件能够带动所述夹具在竖直平面内转动；所述第一平板下侧固定设置有第一支撑柱、第二支撑柱和第三支撑柱，所述底座上固定设置有第一称重传感器、第二称重传感器和第三称重传感器，所述第一支撑柱的底端抵接所述第一称重传感器，所述第二支撑柱的底端抵接所述第二称重传感器，所述第三支撑柱的底端抵接所述第三称重传感器。

2.如权利要求1所述的质心测量装置，其特征在于，所述抬升机构包括第一固定座、第二平板、抵推件和螺杆，所述第二平板位于第一平板的下侧，所述抵推件与所述第一固定座通过转轴连接，所述抵推件一端与第二平板连接，所述螺杆与所述第一固定座螺纹连接，且所述螺杆的底端抵接所述抵推件的另一端。

3.如权利要求2所述的质心测量装置，其特征在于，所述底座上设置有导向件，所述导向件上竖直开设有导向孔，所述第二平板的下侧设置有竖直的杆体，所述杆体插设在所述导向孔中，所述杆体与所述导向孔配合设置。

4.如权利要求3所述的质心测量装置，其特征在于，所述导向件具有两个，所述第二平板下侧设置有两个与所述导向件配合的杆体，所述抵推件与第二平板连接的端部位于两个所述杆体之间。

5.如权利要求1所述的质心测量装置，其特征在于，所述夹具上开设有容纳试件的容纳槽，所述夹具上还设置有压板和螺栓，所述夹具上开设有与所述螺栓相配合的螺纹孔，所述压板用于压紧固定试件。

6.如权利要求1所述的质心测量装置，其特征在于，所述转动组件包括安装座和圆柱形的转动件，所述安装座垂直固定在第一平板上，所述转动件与所述夹具固定设置，所述安装座上水平方向贯穿开设有通孔，所述转动件卡设在所述通孔内。

7.如权利要求6所述的质心测量装置，其特征在于，所述转动件绕其轴线方向均匀分布四个卡扣组件，所述卡扣组件包括开设在转动件上的槽体，所述槽体内设置有弹簧和柱塞，所述弹簧一端抵接槽体的内壁，所述弹簧的另一端抵接柱塞，所述柱塞的端部伸出所述槽体，所述通孔的内壁开设有卡槽，所述卡槽与伸出槽体的柱塞的端部相配合。

8.如权利要求7所述的质心测量装置，其特征在于，所述转动件上连接有把手，所述把手位于所述转动件的轴线上。