CN209894328U - 一种传感器用大位移自回位传力机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种传感器用大位移自回位传力机构，包括自上而下依次设置的承重台板、传感器、钢球、锥球窝座和秤座；传感器与承重台板固定连接，钢球与传感器底部的加载面接触，锥球窝座顶面设置有锥形槽，钢球设置在锥形槽内，锥球窝座与秤座滑动连接，秤座固定设置；锥球窝座四周均设置有弹性元件，弹性元件固定设置，且在不受力状态下与锥球窝座周面接触。在机械称量时在水平位置的任何方向产生大位移变形情况下，弹性元件能够随着锥球窝座在聚四氟乙烯板上的滑动进行自由压缩和自动回位，锥球窝座能够使钢球自动对中，消除了水平方向的附加力的干扰，提高了传感器的测量精度。
Description
技术领域
本实用新型属于称重技术领域，涉及到高精度衡器、飞机称重及重心测量系统等测力、称重系统，尤其涉及到一种传感器用大位移自回位传力机构。
背景技术
准确的检测到秤台上的受力大小，传感器的传力机构是非常重要的，而准确测定飞机的重量及重心位置，对保证飞机的安全飞行是必不可少的。由于飞机秤组使用地点变化大，或者在机库，或者在野外，工作环境恶劣，温度变化大，飞机在台面上称量时引起的水平冲击和扭转、基础平面高低不平、台面加工误差、安装误差等因素，均可引起很大的测量误差。
飞机称重系统比一般衡器要求具有更高的精度，仅仅把高精度传感器和优良的二次仪表简单的组装起来，一般很难使飞机称重系统达到完美理想的系统精度。飞机秤组对称重传感器的综合精度以及安装提出了严格的要求，即使采用具备优良性能的高精度剪切梁式传感器进行称量，也要尽可能使传感器上施加的载荷来自于垂直方向上，避免水平方向的力或扭矩。
一台高精度电子衡器总精度中，力值传递过程中机械结构产生的误差占总误差的30％。在飞机称重过程中，因机身产生挠度变形，起落架变化大约为±30mm左右，传统的力传递机构能接受的移动范围在1mm～10mm之间，不能达到飞机精确称量要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种传感器用大位移变形下能自动回位的传力机构，克服了传统的秤台称量时力传递过程中产生的较大误差，提高力传递的准确度。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种传感器用大位移自回位传力机构，包括自上而下依次设置的承重台板、传感器、钢球、锥球窝座和秤座；
传感器与承重台板固定连接，钢球与传感器底部的加载面接触，锥球窝座顶面设置有锥形槽，钢球设置在锥形槽内，锥球窝座与秤座滑动连接，秤座固定设置；
锥球窝座四周均设置有弹性元件，弹性元件固定设置，且在不受力状态下与锥球窝座周面接触。
优选的，锥球窝座底部固定有聚四氟乙烯板，聚四氟乙烯板底部接触有不锈钢板，不锈钢板固定在秤座上。
进一步，聚四氟乙烯板与不锈钢板之间设置有润滑脂。
进一步，聚四氟乙烯板粘贴在锥球窝座的底部。
优选的，弹性元件顶部设置有压圈，压圈与秤座固定连接。
优选的，弹性元件与不锈钢板之间设置有隔隙板。
优选的，弹性元件采用橡胶回位体。
优选的，锥球窝座周面均匀设置有四个弹性元件。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型能够在秤台称量时产生大位移变形情况下消除水平方向的附加力的干扰，准确地将全部力传递给传感器或成比例将载荷传递给传感器，秤台面能够在称重结束后自动回位，能够满足高精度普通衡器，以及高精度飞机秤重，使非理想的影响测量精度的附加力控制在一个的小误差范围内，同时成本低、结构简单，制造安装工艺性能好。
进一步，通过采用聚四氟乙烯板和不锈钢板接触，减小了滑动的摩擦力，增加了测量精度。
进一步，通过在聚四氟乙烯板与不锈钢板之间设置有润滑脂，更进一步减小了滑动的摩擦力。
进一步，通过采用压圈将弹性元件固定在秤座上，防止弹性元件在挤压变形时脱离秤座。
进一步，弹性元件与不锈钢板之间设置有隔隙板，减少摩擦力对弹性元件在被挤压时的形变量影响。
附图说明
图1是本实用新型的结构剖面示意图。
图中：1.聚四氟乙烯板，2.不锈钢板，3.秤座，4.隔隙板，5.压圈，6.橡胶回位体，7.锥球窝座，8.钢球，9.传感器，10.承重台板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型主体自上而下由承重台板10、传感器9、钢球8、锥球窝座7、聚四氟乙烯板1、不锈钢板2、和秤座3组成；承重台板10用于放置飞行器的测量点，传感器9与承重台板10用螺钉固定，传感器9底面为加载面，钢球8与传感器9底部的加载面接触，锥球窝座7顶面设置有锥形槽，钢球8设置在锥形槽内，并与锥形槽表面相切，聚四氟乙烯板1牢固粘贴在锥球窝座7的底面上，聚四氟乙烯板1底部与不锈钢板2接触，不锈钢板2固定在秤座3上，聚四氟乙烯板1与不锈钢板2之间设置有润滑脂，秤座3固定在地面不动。
机构还包括锥球窝座7四周均设置的弹性元件，弹性元件固定设置，且在不受力状态下与锥球窝座7周面接触，弹性元件至少设置有三个，均匀分布在锥球窝座7四周，本实施例优选数量为四个，本实施例优选的弹性元件采用橡胶回位体6，橡胶回位体6是用真空橡胶材料制作而成，能够随着径向挤压产生一定的变形量，在挤压力消失后能够自动回位。隔隙板4位于橡胶回位体6与不锈钢板2之间，用于增大橡胶回位体6与不锈钢板2之间的间隙，减少摩擦力对橡胶回位体6在被挤压时的形变量影响。橡胶回位体6顶部设置有压圈5，压圈5与秤座3固定连接，压圈5用来防止在橡胶回位体6挤压变形时脱出。
其工作原理为：秤座3固定在地面不动，由于飞机称重时机身产生挠度变形，产生水平方向的侧向力，当承重台板10通过与其固定连接的传感器9接触到钢球8后，钢球8就会由于水平方向的侧向力，产生一定的“爬坡”现象，侧向力通过钢球8传递给锥球窝座7。由于聚四氟乙烯板1牢固粘贴在锥球窝座7底平面上，聚四氟乙烯板1与不锈钢板2之间又有一层便于相对自由滑动的润滑脂，因此侧向力将会推动橡胶回位体6产生挤压变形，从而推动锥球窝座7滑移到传感器9加载面的正下方，钢球8也会自动回到锥球窝座7的底部，从而消除了侧向力。当承重台板10上施加载荷后，传感器9承受的只有垂直方向上的力，水平方向上的侧向力将会通过橡胶回位体6的变形完全释放。当承重台板10上的侧向力消失后，被挤压变形的橡胶回位体6推动锥球窝座回到原来位置，即秤台复位，钢球8能够在水平位置的任何方向都可以移动±25mm以上，在秤台称量时产生大位移变形情况下消除水平方向的附加力的干扰，准确地将全部力传递给传感器9或成比例将载荷传递给传感器9。
承重台板10的设计：承重台板是秤体的承力部分，也是传感器9的安装基座，因此传感器9受力状态的好坏与其有着直接关系，而飞机称重时为集中载荷，TCS-5000型飞机秤组承重台板10设计时，采用8#槽钢以及上、下封板焊接成框架式方箱结构，这种结构重量轻、高度低、强度、刚度高，分布在图1所示的承重台板10下的四个角落。
Claims (8)
1.一种传感器用大位移自回位传力机构，其特征在于，包括自上而下依次设置的承重台板(10)、传感器(9)、钢球(8)、锥球窝座(7)和秤座(3)；
传感器(9)与承重台板(10)固定连接，钢球(8)与传感器(9)底部的加载面接触，锥球窝座(7)顶面设置有锥形槽，钢球(8)设置在锥形槽内，锥球窝座(7)与秤座(3)滑动连接，秤座(3)固定设置；
锥球窝座(7)四周均设置有弹性元件，弹性元件固定设置，且在不受力状态下与锥球窝座(7)周面接触。
2.根据权利要求1所述的一种传感器用大位移自回位传力机构，其特征在于，锥球窝座(7)底部固定有聚四氟乙烯板(1)，聚四氟乙烯板(1)底部接触有不锈钢板(2)，不锈钢板(2)固定在秤座(3)上。
3.根据权利要求2所述的一种传感器用大位移自回位传力机构，其特征在于，聚四氟乙烯板(1)与不锈钢板(2)之间设置有润滑脂。
4.根据权利要求2所述的一种传感器用大位移自回位传力机构，其特征在于，聚四氟乙烯板(1)粘贴在锥球窝座(7)的底部。
5.根据权利要求1所述的一种传感器用大位移自回位传力机构，其特征在于，弹性元件顶部设置有压圈(5)，压圈(5)与秤座(3)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种传感器用大位移自回位传力机构，其特征在于，弹性元件与不锈钢板(2)之间设置有隔隙板(4)。
7.根据权利要求1所述的一种传感器用大位移自回位传力机构，其特征在于，弹性元件采用橡胶回位体(6)。
8.根据权利要求1所述的一种传感器用大位移自回位传力机构，其特征在于，锥球窝座(7)周面均匀设置有四个弹性元件。
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| CN201920753928.5U CN209894328U (zh) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | 一种传感器用大位移自回位传力机构 |
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| CN201920753928.5U CN209894328U (zh) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | 一种传感器用大位移自回位传力机构 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN209894328U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112857668A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-05-28 | 华中科技大学 | 一种压电陶瓷驱动器固定装置 |
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2019
- 2019-05-23 CN CN201920753928.5U patent/CN209894328U/zh active Active
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