CN109883601A - 一种防磨损全自动活塞压力计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防磨损全自动活塞压力计，属于压力计技术领域，包括活塞***、自挂式砝码自动加载***和砝码转动机构，所述活塞***包括活塞头和活塞压力源，所述自挂式砝码自动加载***包括支架和安装在支架上的机箱面板和自动加载机构；本发明通过在防磨损全自动活塞压力计内设置自挂式砝码自动加载***，配合伺服电机驱动大小砝码加载结构进行砝码的自动加载，结构简单，砝码移动控制精度高，操作方便，砝码转动机构可实现吊起的砝码与挂篮上的砝码同步转动，可同时进行加减砝码，在加减砝码时基本没有摩擦，通过安装防磨损防断杆的活塞头大大降低了摩擦的可能，显著提高了活塞压力计的稳定性，延长了使用寿命。

Description

一种防磨损全自动活塞压力计

技术领域

本发明涉及压力计技术领域，具体是一种防磨损全自动活塞压力计。

背景技术

活塞压力计是利用流体静力平衡(即作用在活塞有效面积上的流体压力与其所负荷的重力相平衡)原理进行压力测量的计量标准器。活塞压力计一般由活塞***、专用砝码、校验器组成。大部分活塞压力计都是手动加砝码，手动加压的，检定工作费时费力。

目前的自动加砝码活塞压力计都是像普通活塞一样，加在挂蓝上的砝码在转动，没有放在挂蓝上的砝码被静止的吊钩吊起来，不转动，在加减砝码时，砝码之间会产生摩擦，对0.005%等准确度的精密活塞***，砝码的微小的变化，都有可能引起测量误差超标；有的自动加砝码活塞在加减砝码时把加在挂蓝上的砝码先停止转动，再加减砝码，然后再转动挂蓝，这样操作麻烦，速度慢，工作效率低下，往往全自动活塞的工作效率还没有普通手动活塞高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防磨损全自动活塞压力计，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种防磨损全自动活塞压力计，包括活塞***、自挂式砝码自动加载***和砝码转动机构，所述活塞***包括设置在自挂式砝码自动加载***内部的活塞头和与其相连的活塞压力源。

作为本发明的进一步技术方案：所述自挂式砝码自动加载***包括支架，支架包括上支架和下支架，支架上安装有机箱面板，所述活塞头上安装有挂篮，支架上还安装有自动加载机构。

作为本发明的更进一步技术方案：所述自动加载机构包括大砝码加载机构和小砝码加载机构，所述大砝码加载机构包括若干嵌套设置的大砝码，大砝码通过大砝码挂块与上支架相连，大砝码套设在挂篮上端外侧，所述上支架下端安装有支撑杆，支撑杆下端贯穿机箱面板并且与大砝码丝杆螺母安装板相连，大砝码丝杆螺母安装板内安装有大砝码丝杆螺母，大砝码丝杆螺母内部安装有与其螺纹连接的大砝码丝杆，大砝码丝杆下端安装有大砝码同步轮，所述下支架上固定安装有大砝码伺服电机。

作为本发明的再进一步技术方案：所述机箱面板上固定安装有支撑杆直线轴承，支撑杆直线轴承套设在支撑杆外侧。

作为本发明的再进一步技术方案：所述小砝码加载机构包括若干嵌套设置的小砝码，小砝码套设在挂篮下端外侧，小砝码上端安装有小砝码挂块，小砝码挂块下端安装有小砝码支架，小砝码支架套设在小砝码外部，小砝码支架外侧安装有小砝码丝杆螺母安装板，小砝码丝杆螺母安装板内部安装有小砝码丝杆螺母，小砝码丝杆螺母内部安装有与其螺纹连接的小砝码丝杆，小砝码丝杆下端安装有小砝码同步轮，下支架上还固定安装有小砝码伺服电机。

作为本发明的再进一步技术方案：所述砝码转动机构包括安装在大砝码挂块上端的大砝码转动驱动轮，大砝码转动驱动轮外侧设有大砝码支撑轴承和上驱动杆，上驱动杆内部安装有下驱动杆，下驱动杆下部固定安装有小砝码转动同步轮和挂篮转动同步轮，挂篮底部安装有挂篮驱动轮，小砝码支架外侧安装有小砝码支撑轴承和小砝码转动驱动轮，下支架上还固定安装有转动电机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在防磨损全自动活塞压力计内设置自挂式砝码自动加载***，配合伺服电机驱动大小砝码加载结构进行砝码的自动加载，结构简单，砝码移动控制精度高，操作方便，提高了工作效率，可实现吊起的砝码与放在挂篮上的砝码同步转动，可同时进行加减砝码，在加减砝码时基本没有摩擦，通过在活塞杆上安装防磨损防断杆的活塞头大大降低了摩擦的可能，显著提高了活塞压力计的稳定性，延长了使用寿命。

附图说明

图1为自挂式砝码自动加载***中砝码的主视图；

图2为自挂式砝码自动加载***中砝码的剖视图；

图3为自挂式砝码自动加载***中两个砝码提起时的正面结构示意图；

图4为自挂式砝码自动加载***中两个砝码放下时的结构示意图；

图5为防磨损全自动活塞压力计砝码全部提起的正面结构示意图；

图6为防磨损全自动活塞压力计砝码全部放下的侧面结构示意图；

图7为防磨损全自动活塞压力计中挂篮的局部剖视图。

图中：1-上支架、2-大砝码挂块、3-大砝码，4-支撑杆、5-支撑杆直线轴承、6-机箱面板、7-大砝码丝杆螺母、8-大砝码丝杆螺母安装板、9-大砝码丝杆，10-大砝码同步轮、11-大砝码伺服电机、12-小砝码丝杆螺母、13-小砝码丝杆螺母安装板、14-小砝码同步轮、15-小砝码丝杆。16-小砝码挂块、17-小砝码支架，18-小砝码伺服电机，19-小砝码丝杆、20-小砝码，21-挂篮、22-下支架、23-大砝码支撑轴承、24-大砝码转动驱动轮、25-上驱动杆、26-挂篮转动驱动轮、27-小砝码支撑轴承、28-小砝码转动驱动轮、29-挂篮转动同步轮、30-转动电机、31-下驱动杆、32-小砝码转动同步轮、33-活塞头、34-活塞压力源。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图1-7所示的一种防磨损全自动活塞压力计，包括活塞***、自挂式砝码自动加载***和砝码转动机构，活塞***包括设置在自挂式砝码自动加载***内部的活塞头33和与其相连的活塞压力源34，活塞头33包括活塞杆、活塞缸、限位座等，由于在自动加砝码加压过程中，加砝码和加压不可能做到完全同步，因此，活塞杆会在上下极限位置工作，为了使在上下极限位置工作防磨损，采用防磨损防断杆的活塞头33，进一步降低磨损可能；自挂式砝码自动加载***包括支架，支架包括上支架1和下支架22，支架上安装有机箱面板6，所述活塞头33上安装有挂篮21，支架上还安装有自动加载机构，通过自动加载机构实现砝码自挂；所述自动加载机构包括大砝码加载机构和小砝码加载机构，所述大砝码加载机构包括若干嵌套设置的大砝码3，大砝码3通过大砝码挂块2与上支架1相连，大砝码3套设在挂篮21上端外侧，所述上支架1下端安装有支撑杆4，支撑杆4下端贯穿机箱面板6并且与大砝码丝杆螺母安装板8相连，大砝码丝杆螺母安装板8内固定安装有大砝码丝杆螺母7，大砝码丝杆螺母7内部安装有与其螺纹连接的大砝码丝杆9，大砝码丝杆9下端安装有大砝码同步轮10，所述下支架22上固定安装有大砝码伺服电机11，大砝码伺服电机11通过同步带或链条与大砝码同步轮10相连，当伺服电机11转动时带着大砝码同步轮10转动，使大砝码丝杆9一起转动，在大砝码丝杆螺母安装板8的两端受限的作用下，大砝码丝杆螺母7带着大砝码丝杆螺母安装板8上下移动，从而带着支撑杆4和上支架1一起上下移动，上支架1通过大砝码挂块2带动嵌套的大砝码3上下移动。

所述机箱面板6上固定安装有支撑杆直线轴承5，支撑杆直线轴承5套设在支撑杆4外侧，支撑杆直线轴承5的设置保证了支撑杆4移动的稳定性，同时降低了运动时的摩擦。

所述小砝码加载机构包括若干嵌套设置的小砝码20，小砝码20套设在挂篮21下端外侧，小砝码20上端安装有小砝码挂块16，小砝码挂块16下端安装有小砝码支架17，小砝码支架17套设在小砝码20外部，小砝码支架17外侧安装有小砝码丝杆螺母安装板13，小砝码丝杆螺母安装板13内部固定安装有小砝码丝杆螺母12，小砝码丝杆螺母12内部安装有与其螺纹连接的小砝码丝杆15，小砝码丝杆15上端与机箱面板6相连，下端安装有小砝码同步轮14，下支架22上还固定安装有小砝码伺服电机18，小砝码伺服电机18通过链条或同步带与小砝码同步轮14相连，当小砝码伺服电机18转动时，通过链条带着小砝码丝杆15转动，在小砝码丝杆螺母安装板13两端受限的情况下随着小砝码丝杆螺母12一起上下移动，在小砝码支架17和小砝码挂块16的配合下使嵌套的小砝码20上下移动。

当砝码提起时的特征参数d与砝码放下时的特征参数d必须相同，d为上下移动砝码的步长，如果要放下n块砝码，则使砝码挂块往下移动n*d的距离，n块砝码就放到了挂篮上面，同理，如果要提起n块砝码，则使砝码挂块往上移动n*d的距离，n块砝码就离开了挂篮，进一步的，特征参数d设定为活塞行程+a比较合适，活塞行程一般为（3-4）mm，a取（2-4）比较合理，被提起的砝码，无论在活塞被顶起或沉底时，都不能与放下的砝码相碰或磨擦。

所述砝码转动机构包括安装在大砝码挂块2上端的大砝码转动驱动轮24，大砝码转动驱动轮24外侧设有大砝码支撑轴承23和上驱动杆25，上驱动杆25内部安装有下驱动杆31，下驱动杆31下部固定安装有小砝码转动同步轮32和挂篮转动同步轮29，挂篮21底部安装有挂篮驱动轮26，小砝码支架17外侧安装有小砝码支撑轴承27和小砝码转动驱动轮28，下支架22上还固定安装有转动电机30，转动电机30通过链条与下驱动杆31相连，当转动电机30转动时，驱动下驱动杆31带着上驱动杆25一起转动，上驱动杆25上固定安装与大砝码驱动轮24相连的齿轮，下驱动杆31上的小砝码转动同步轮32和挂篮转动同步轮29分别通过链条与小砝码转动驱动轮28和挂篮驱动轮26相连，当转动电机30转动时，分别使大砝码3、小砝码20和挂篮21转动，进一步的，所述大砝码转动驱动轮24、挂篮转动驱动轮26和小砝码转动驱动轮28的转速比相同，即三个驱动轮转速相同，使砝码在加减过程中基本没有摩擦，提高了活塞压力计的稳定性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种防磨损全自动活塞压力计，其特征在于：包括活塞***、自挂式砝码自动加载***和砝码转动机构，所述活塞***包括设置在自挂式砝码自动加载***内部的活塞头（33）和与其相连的活塞压力源（34）。

2.根据权利要求1所述的防磨损全自动活塞压力计，其特征在于：所述自挂式砝码自动加载***包括支架，支架包括上支架（1）和下支架（22），支架上安装有机箱面板（6），所述活塞头（33）上安装有挂篮（21），支架上还安装有自动加载机构。

3.根据权利要求2所述的防磨损全自动活塞压力计，其特征在于：所述自动加载机构包括大砝码加载机构和小砝码加载机构，所述大砝码加载机构包括若干嵌套设置的大砝码（3），大砝码（3）通过大砝码挂块（2）与上支架（1）相连，大砝码（3）套设在挂篮（21）上端外侧，所述上支架（1）下端安装有支撑杆（4），支撑杆（4）下端贯穿机箱面板（6）并且与大砝码丝杆螺母安装板（8）相连，大砝码丝杆螺母安装板（8）内安装有大砝码丝杆螺母（7），大砝码丝杆螺母（7）内部安装有与其螺纹连接的大砝码丝杆（9），大砝码丝杆（9）下端安装有大砝码同步轮（10），所述下支架（22）上固定安装有大砝码伺服电机（11）。

4.根据权利要求3所述的防磨损全自动活塞压力计，其特征在于：所述机箱面板（6）上固定安装有支撑杆直线轴承（5），支撑杆直线轴承（5）套设在支撑杆（4）外侧。

5.根据权利要求3所述的防磨损全自动活塞压力计，其特征在于：所述小砝码加载机构包括若干嵌套设置的小砝码（20），小砝码（20）套设在挂篮（21）下端外侧，小砝码（20）上端安装有小砝码挂块（16），小砝码挂块（16）下端安装有小砝码支架（17），小砝码支架（17）套设在小砝码（20）外部，小砝码支架（17）外侧安装有小砝码丝杆螺母安装板（13），小砝码丝杆螺母安装板（13）内部安装有小砝码丝杆螺母（12），小砝码丝杆螺母（12）内部安装有与其螺纹连接的小砝码丝杆（15），小砝码丝杆（15）下端安装有小砝码同步轮（14），下支架（22）上还固定安装有小砝码伺服电机（18）。

6.根据权利要求1或2所述的防磨损全自动活塞压力计，其特征在于：所述砝码转动机构包括安装在大砝码挂块（2）上端的大砝码转动驱动轮（24），大砝码转动驱动轮（24）外侧设有大砝码支撑轴承（23）和上驱动杆（25），上驱动杆（25）内部安装有下驱动杆（31），下驱动杆（31）下部固定安装有小砝码转动同步轮（32）和挂篮转动同步轮（29），挂篮（21）底部安装有挂篮驱动轮（26），小砝码支架（17）外侧安装有小砝码支撑轴承（27）和小砝码转动驱动轮（28），下支架（22）上还固定安装有转动电机（30）。