CN106092400A - 一种微小力值测力机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微小力值测力机，其包括杠杆式测量组件，杠杆式测量组件包括传感器支架，传感器支架两端分别设置有激光传感器和调节螺母；平衡梁上设置有镂空结构，两侧镂空结构内设置有调整配重，中心刀架穿过位于中部的镂空结构与中心刀架固定板连接，中心刀架固定板上安装有中心刀；中心刀放置在杠杆刀垫上，杠杆刀垫下部通过杠杆横向固定块和杠杆圆形固定块与水平仪托板端部连接，水平仪托板上部设置有中心水平仪；水平仪托板底部与固定在Z轴滑台上的杠杆托架连接，Z轴滑台安装在杠杆支撑滑台支撑板上，杠杆支撑滑台支撑板滑动设置在杠杆支架侧壁上，杠杆支架上部与传感器支架底部连接，杠杆支架底部固定设置在砝码移动组件上。

Description

一种微小力值测力机
技术领域
本发明涉及一种测力设备，特别是关于一种具微小量程力值传感器检测能力的、能自动加载卸载砝码、自动更换砝码组件的微小力值测力机。
背景技术
目前，市场上有各种各样的传感器测力设备，很多都可以进行中等力值的检测，也可以实现自动化加载卸载，但是很少有小力值检测的测力机。国外有一种10N的微小力值一等标准测力仪，它在测力仪底部安装油缸，采用油压缓冲器的方法，使晃动减缓，测量采用非接触式光学测微计测量，结构比较复杂，造价高，检测过程时间长、效率低。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种微小力值测力机，该测力机能自动更换砝码组件、自动加载卸载砝码、可以进行五种力值的检测，从200N到1N都可以检测。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种微小力值测力机，其特征在于：它包括杠杆式测量组件和砝码移动组件，所述杠杆式测量组件安装在所述砝码移动组件上；所述杠杆式测量组件包括传感器支架、激光传感器、调节螺母、中心刀架、平衡梁、调整配重、中心刀架固定板、中心刀、杠杆刀垫、杠杆横向固定块、杠杆圆形固定块、水平仪托板、中心水平仪、杠杆托架、Z轴滑台、杠杆支撑滑台支撑板、杠杆支架、测量刀架、传感器测量标志板和测量顶丝；所述传感器支架呈L型结构，位于所述传感器支架长臂端部设置有所述激光传感器，位于所述传感器支架短臂端部设置有所述调节螺母，所述调节螺母端部设置有所述中心刀架；所述平衡梁中部设置有多个镂空结构，位于两侧的镂空结构内分别设置有一所述调整配重，所述中心刀架穿过位于中部的镂空结构，与所述中心刀架固定板连接，所述中心刀架固定板上安装有所述中心刀；所述中心刀放置在所述杠杆刀垫上，所述杠杆刀垫下部通过所述杠杆横向固定块和杠杆圆形固定块与所述水平仪托板端部连接，所述水平仪托板上部设置有所述中心水平仪；所述水平仪托板底部与所述杠杆托架连接，所述杠杆托架固定设置在所述Z轴滑台上，所述Z轴滑台安装在所述杠杆支撑滑台支撑板上，所述杠杆支撑滑台支撑板通过螺钉、凹槽滑动设置在所述杠杆支架侧壁上，所述杠杆支架上部与所述传感器支架底部连接，所述杠杆支架底部固定设置在所述砝码移动组件上；所述测量刀架、传感器测量标志板和测量顶丝组装在一起，并安装在所述平衡梁的伸出端。手动调整使Z轴升高，使安装在Z轴滑台上的杠杆托架和固定螺钉升高，托起平衡梁，起到保护平衡梁的作用，所述测量顶丝接触到待测传感器后，激光传感器测量传感器测量标志板，水平没有问题，砝码可以开始加载。
进一步，所述杠杆托架两端分别设置有U型豁口，所述U型豁口上固定设置有砝码刀架，砝码吊挂安装在所述砝码刀架顶部，砝码吊挂篮安装在所述砝码吊挂上，所述砝码刀架底部与所述砝码吊挂篮顶部接触。
进一步，所述砝码吊挂蓝上安装有一块光滑玛瑙平面，所述砝码刀架上安装有一三角形玛瑙支撑刀，所述砝码刀架与所述砝码吊挂篮通过所述三角形玛瑙支撑刀、光滑玛瑙平面实现线接触。
进一步，所述砝码移动组件包括底板、底板支撑柱、底座、直线轴承导柱、砝码加载底部支撑板、直线轴承、砝码加载支撑板、上下运行支撑板、滚珠丝杠组件、连接板、联轴器、伺服电机、滚珠丝杠传动、砝码转台支撑板、滑动转台、砝码组、自动滑台、升降平台和被测量件支撑板；所述底板上通过四个所述底板支撑柱与所述底座连接；位于所述底板与所述底座之间在所述底座下部设置有四个所述直线轴承导柱，所述直线轴承导柱端部设置有所述砝码加载底部支撑板，位于所述砝码加载底部支撑板与所述底座之间，在所述直线轴承导柱上通过所述直线轴承还连接有所述砝码加载支撑板；位于所述底板与所述底座之间一侧，在两所述底板支撑柱之间还设置有所述上下运行支撑板，所述上下运行支撑板上设置有所述滚珠丝杠组件，所述滚珠丝杠组件的滑块上设置有所述连接板，所述连接板与所述砝码加载支撑板端部连接；所述滚珠丝杠组件底部通过所述联轴器与所述伺服电机连接；所述滚珠丝杠组件的滚珠丝杠传动上通过所述砝码转台支撑板连接有所述滑动转台，所述滑动转台上安装有所述砝码组；位于所述底座上部设置有所述自动滑台，所述自动滑台上安装有所述升降平台，在所述升降平台顶部设置有所述被测量件支撑板。本实施例能实现砝码水平自动运动，同滑动转台运动，可以实现自动更换砝码组，通过自动滑台运动，可以调整传感器水平位置，通过升降平台手动调整，可以微调待测传感器上下位置。
进一步，位于所述底板支撑柱与所述底座连接处设置有支撑柱调整螺母。
进一步，靠近所述上下运行支撑板的两所述底板支撑柱顶部还设置有上下运行支撑侧板。
进一步，所述砝码组包括砝码固定板、0.02N砝码、0.01N砝码、0.2N砝码、0.1N砝码和0.05N砝码；所述砝码固定板采用星型结构，位于所述砝码固定板上设置有各砝码。
进一步，所有所述砝码都采用同心圆形结构，可以方便实现自动加卸载功能。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明通过滚珠丝杠组件运动用来上下加载或者卸载砝码，通过滚珠丝杠传动运动，实现砝码水平自动运动，通过滑动转台运动，可以实现自动更换砝码组，通过自动滑台运动，可以调整传感器水平位置，通过升降平台手动调整，可以微调待测传感器上下位置。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的杠杆式测量组件分解示意图；
图3是本发明的砝码移动分解示意图；
图4是本发明的砝码组分解图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种微小力值测力机，其包括杠杆式测量组件1和砝码移动组件2，杠杆式测量组件1安装在砝码移动组件2上。其中，如图2所示，杠杆式测量组件1包括传感器支架1-1、激光传感器1-2、调节螺母1-3、中心刀架1-4、平衡梁1-5、调整配重1-6、中心刀架固定板1-7、中心刀1-8、杠杆刀垫1-9、杠杆横向固定块1-10、杠杆圆形固定块1-11、水平仪托板1-12、中心水平仪1-13、杠杆托架1-14、Z轴滑台1-15、杠杆支撑滑台支撑板1-16、杠杆支架1-17、测量刀架1-18、传感器测量标志板1-19和测量顶丝1-20。
传感器支架1-1呈L型结构，位于传感器支架1-1长臂端部设置有激光传感器1-2，位于传感器支架1-1短臂端部设置有调节螺母1-3，调节螺母1-3端部设置有中心刀架1-4。平衡梁1-5中部设置有多个镂空结构，各镂空结构均采用类似长椭圆形结构的通孔，以便于调节平衡梁1-5的高度；位于两侧的镂空结构内分别设置有一调整配重1-6，中心刀架1-4穿过位于中部的镂空结构，与中心刀架固定板1-7连接，中心刀架固定板1-7上安装有中心刀1-8。中心刀1-8放置在杠杆刀垫1-9上，杠杆刀垫1-9下部通过杠杆横向固定块1-10和杠杆圆形固定块1-11与水平仪托板1-12端部连接，水平仪托板1-12上部设置有中心水平仪1-13，用于检测平衡梁1-5的水平程度。水平仪托板1-12底部与杠杆托架1-14连接，杠杆托架1-14固定设置在Z轴滑台1-15上，Z轴滑台1-15安装在杠杆支撑滑台支撑板1-16上，杠杆支撑滑台支撑板1-16通过螺钉、凹槽滑动设置在杠杆支架1-17侧壁上，杠杆支架1-17上部与传感器支架1-1底部连接，杠杆支架1-17底部固定设置在砝码移动组件2上。测量刀架1-18、传感器测量标志板1-19和测量顶丝1-20组装在一起，并安装在平衡梁1-5的伸出端。使用时，手动调整使Z轴升高，使安装在Z轴滑台1-15上的杠杆托架1-14和杠杆横向固定块1-10升高，托起平衡梁1-5，起到保护平衡梁1-5的作用；测量顶丝1-20接触到待测传感器后，激光传感器1-2测量传感器测量标志板1-19，若平行精度达标，则砝码可以开始加载。
上述实施例中，杠杆托架1-14两端分别设置有U型豁口，U型豁口上固定设置有砝码刀架1-21，砝码吊挂1-22安装在砝码刀架1-21顶部，砝码吊挂篮1-23安装在砝码吊挂1-22上，砝码刀架1-21底部与砝码吊挂篮1-23顶部接触。在砝码吊挂蓝1-25上安装有一块光滑玛瑙平面，砝码刀架1-21上安装有一三角形玛瑙支撑刀，砝码刀架1-21与砝码吊挂篮1-23通过三角形玛瑙支撑刀、光滑玛瑙平面实现线接触。
如图3所示，砝码移动组件2包括底板2-1、底板支撑柱2-2、底座2-3、直线轴承导柱2-4、砝码加载底部支撑板2-5、直线轴承2-6、砝码加载支撑板2-7、上下运行支撑板2-8、滚珠丝杠组件2-9、连接板2-10、联轴器2-11、伺服电机2-12、滚珠丝杠传动2-13、砝码转台支撑板2-14、滑动转台2-15、砝码组2-16、自动滑台2-17、升降平台2-18和被测量件支撑板2-19。
底板2-1上设置有四个底板支撑柱2-2，通过底板支撑柱2-2与底座2-3连接。位于底板2-1与底座2-3之间在底座2-3下部设置有四个直线轴承导柱2-4，直线轴承导柱2-4端部设置有砝码加载底部支撑板2-5，位于砝码加载底部支撑板2-5与底座2-3之间，在直线轴承导柱2-4上通过直线轴承2-6还连接有砝码加载支撑板2-7。位于底板2-1与底座2-3之间一侧，在两底板支撑柱2-2之间还设置有上下运行支撑板2-8，上下运行支撑板2-8上设置有滚珠丝杠组件2-9，滚珠丝杠组件2-9的滑块上设置有连接板2-10，连接板2-10与砝码加载支撑板2-7端部连接；滚珠丝杠组件2-9底部通过联轴器2-11与伺服电机2-12连接，通过伺服电机2-12驱动滚珠丝杠组件2-9运动，使砝码加载支撑板2-7上下运动。滚珠丝杠组件2-9的滚珠丝杠传动2-13上通过砝码转台支撑板2-14连接有滑动转台2-15，滑动转台2-15上安装有砝码组2-16，滑动转台2-15和砝码组2-16都位于砝码加载支撑板2-7与底座2-3之间；使用时，通过滚珠丝杠传动2-13运动，实现砝码组2-16水平自动运动，同时滑动转台2-15运动，可以实现自动更换砝码组。位于底座2-3上部设置有自动滑台2-17，自动滑台2-17上安装有升降平台2-18，在升降平台2-18顶部设置有被测量件支撑板2-19，通过自动滑台2-17运动，可以调整传感器水平位置，通过升降平台2-18手动调整，可以微调待测传感器上下位置。
位于底板支撑柱2-2与底座2-3连接处设置有支撑柱调整螺母2-20，通过调节支撑柱调整螺母2-20可以调节底座2-3的水平。
上述实施例中，靠近上下运行支撑板2-8的两底板支撑柱2-2顶部还设置有上下运行支撑侧板2-21。
上述实施例中，如图4所示，砝码组2-16包括砝码固定板2-16-1、0.02N砝码2-16-2、0.01N砝码2-16-3、0.2N砝码2-16-4、0.1N砝码2-16-5和0.05N砝码2-16-6。砝码固定板2-16-1采用星型结构，位于砝码固定板2-16-1上设置有各砝码。根据杠杆原理，在待测传感器测量值为砝码值的四倍，即为待测传感器所受的力为0.8N、0.4N、0.2N、0.08N、0.04N。所有砝码都采用同心圆形结构，可以方便实现自动加卸载功能。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (8)

1.一种微小力值测力机，其特征在于：它包括杠杆式测量组件和砝码移动组件，所述杠杆式测量组件安装在所述砝码移动组件上；所述杠杆式测量组件包括传感器支架、激光传感器、调节螺母、中心刀架、平衡梁、调整配重、中心刀架固定板、中心刀、杠杆刀垫、杠杆横向固定块、杠杆圆形固定块、水平仪托板、中心水平仪、杠杆托架、Z轴滑台、杠杆支撑滑台支撑板、杠杆支架、测量刀架、传感器测量标志板和测量顶丝；
所述传感器支架呈L型结构，位于所述传感器支架长臂端部设置有所述激光传感器，位于所述传感器支架短臂端部设置有所述调节螺母，所述调节螺母端部设置有所述中心刀架；所述平衡梁中部设置有多个镂空结构，位于两侧的镂空结构内分别设置有一所述调整配重，所述中心刀架穿过位于中部的镂空结构，与所述中心刀架固定板连接，所述中心刀架固定板上安装有所述中心刀；所述中心刀放置在所述杠杆刀垫上，所述杠杆刀垫下部通过所述杠杆横向固定块和杠杆圆形固定块与所述水平仪托板端部连接，所述水平仪托板上部设置有所述中心水平仪；所述水平仪托板底部与所述杠杆托架连接，所述杠杆托架固定设置在所述Z轴滑台上，所述Z轴滑台安装在所述杠杆支撑滑台支撑板上，所述杠杆支撑滑台支撑板通过螺钉、凹槽滑动设置在所述杠杆支架侧壁上，所述杠杆支架上部与所述传感器支架底部连接，所述杠杆支架底部固定设置在所述砝码移动组件上；所述测量刀架、传感器测量标志板和测量顶丝组装在一起，并安装在所述平衡梁的伸出端。
2.如权利要求1所述的一种微小力值测力机，其特征在于：所述杠杆托架两端分别设置有U型豁口，所述U型豁口上固定设置有砝码刀架，砝码吊挂安装在所述砝码刀架顶部，砝码吊挂篮安装在所述砝码吊挂上，所述砝码刀架底部与所述砝码吊挂篮顶部接触。
3.如权利要求2述的一种微小力值测力机，其特征在于：所述砝码吊挂蓝上安装有一块光滑玛瑙平面，所述砝码刀架上安装有一三角形玛瑙支撑刀，所述砝码刀架与所述砝码吊挂篮通过所述三角形玛瑙支撑刀、光滑玛瑙平面实现线接触。
4.如权利要求1或2或3所述的一种微小力值测力机，其特征在于：所述砝码移动组件包括底板、底板支撑柱、底座、直线轴承导柱、砝码加载底部支撑板、直线轴承、砝码加载支撑板、上下运行支撑板、滚珠丝杠组件、连接板、联轴器、伺服电机、滚珠丝杠传动、砝码转台支撑板、滑动转台、砝码组、自动滑台、升降平台和被测量件支撑板；
所述底板上通过四个所述底板支撑柱与所述底座连接；位于所述底板与所述底座之间在所述底座下部设置有四个所述直线轴承导柱，所述直线轴承导柱端部设置有所述砝码加载底部支撑板，位于所述砝码加载底部支撑板与所述底座之间，在所述直线轴承导柱上通过所述直线轴承还连接有所述砝码加载支撑板；位于所述底板与所述底座之间一侧，在两所述底板支撑柱之间还设置有所述上下运行支撑板，所述上下运行支撑板上设置有所述滚珠丝杠组件，所述滚珠丝杠组件的滑块上设置有所述连接板，所述连接板与所述砝码加载支撑板端部连接；所述滚珠丝杠组件底部通过所述联轴器与所述伺服电机连接；所述滚珠丝杠组件的滚珠丝杠传动上通过所述砝码转台支撑板连接有所述滑动转台，所述滑动转台上安装有所述砝码组；位于所述底座上部设置有所述自动滑台，所述自动滑台上安装有所述升降平台，在所述升降平台顶部设置有所述被测量件支撑板。
5.如权利要求4所述的一种微小力值测力机，其特征在于：位于所述底板支撑柱与所述底座连接处设置有支撑柱调整螺母。
6.如权利要求4所述的一种微小力值测力机，其特征在于：靠近所述上下运行支撑板的两所述底板支撑柱顶部还设置有上下运行支撑侧板。
7.如权利要求4所述的一种微小力值测力机，其特征在于：所述砝码组包括砝码固定板、0.02N砝码、0.01N砝码、0.2N砝码、0.1N砝码和0.05N砝码；所述砝码固定板采用星型结构，位于所述砝码固定板上设置有各砝码。
8.如权利要求7所述的一种微小力值测力机，其特征在于：所有所述砝码都采用同心圆形结构。
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