專利名稱：一種安全的定比拉向二力桿及杠桿系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于質(zhì)量計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于復(fù)現(xiàn)砝碼質(zhì)量的衡量儀器的安全的定比拉向二力桿及杠桿系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，復(fù)現(xiàn)大砝碼質(zhì)量的衡量儀器有了很大的發(fā)展，其主要思路是采用杠桿系統(tǒng)，對砝碼質(zhì)量產(chǎn)生的重力進(jìn)行比例縮小，再采用高準(zhǔn)確度等級的電磁力傳感器分辨縮小后的力值。產(chǎn)生這種技術(shù)方案的背景原因是在質(zhì)量量傳時(shí)，砝碼是主標(biāo)準(zhǔn)器，衡量儀器用于復(fù)現(xiàn)砝碼質(zhì)量，是從屬設(shè)備，只要保證了砝碼的準(zhǔn)確度以及衡量儀器的分辨能力，即能保證質(zhì)量量傳。采用上述思路研制的大測量范圍衡量儀器主要有瑞士 METTLER TOLEDO公司及德國sartorius公司的系列產(chǎn)品，測量上限從500kg到5t不等，這些衡量儀器在中國已經(jīng)有較長時(shí)間的應(yīng)用。在應(yīng)用過程中，這些衡量儀器的杠桿系統(tǒng)所用的拉向二力桿經(jīng)常發(fā)生故障，需要返廠維修。現(xiàn)有的某拉向二力桿采用高強(qiáng)度的特殊材料制成，厚度0.5mm，在兩端采用銷釘固定，薄片受拉力，損壞的位置是銷釘與薄片連接的位置，這種拉向二力桿容易損壞，主要原因是設(shè)計(jì)時(shí)為保證杠桿系統(tǒng)縮放比例的準(zhǔn)確可靠，必須減小二力桿的厚度，且銷釘與二力桿之間接觸的位置極易出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，導(dǎo)致其強(qiáng)度不夠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種安全的定比拉向二力桿及杠桿系統(tǒng)，可以在復(fù)現(xiàn)大砝碼質(zhì)量的衡量儀器的杠桿系統(tǒng)比例可靠、強(qiáng)度可靠，且不降低衡量儀器準(zhǔn)確度的情況下，提高其壽命及可靠性。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種安全的定比拉向二力桿，該二力桿為具有一定厚度， 上下兩邊為圓弧形的平板結(jié)構(gòu)，其中，二力桿上部中心開有方形通孔，并在該方形通孔上端形成帶有夾角的水平刀口，二力桿的下部中部開有圓形通孔，且在圓形通孔邊沿形成帶有夾角的圓形刀口。所述的二力桿厚度為12 18mm，二力桿上部中心方形通孔上端形成夾角為90° 的水平刀口，二力桿下部中心圓形通孔邊沿形成夾角為90°的圓形刀口。所述的二力桿為寬度76 84mm，長140 143mm的平板結(jié)構(gòu)，其上部中心開有高度31 ；35讓，寬度46 50mm方形通孔。所述的二力桿的上邊沿為半徑50 56mm的圓弧邊，二力桿的下邊沿為半徑35 40mm的圓弧邊，且該圓弧邊與兩豎直邊形成130° 140°的夾角。一種安全的定比拉向杠桿系統(tǒng)，包括二力桿懸掛端、杠桿、電磁力傳感器、電磁力傳感器懸掛端以及杠桿左側(cè)的外力加載點(diǎn)，還包括二力桿、二力桿刀座以及二力桿拉環(huán)，其中，二力桿刀座為上端開有“V”型凹槽的長方體結(jié)構(gòu)，二力桿刀座固定在二力桿懸掛端上， 二力桿上部的方形通孔上端的水平刀口放置在水平的二力桿刀座的“V”型凹槽中，二力桿拉環(huán)為側(cè)壁開有周向的“V”型環(huán)槽的圓柱體結(jié)構(gòu)，其直徑略小于二力桿圓形刀口的直徑，二力桿拉環(huán)固定在杠桿的左端，并將二力桿拉環(huán)中的“V”型環(huán)槽放置于二力桿下部的圓形刀口上，杠桿的右端通過電磁力傳感器固定在電磁力傳感器懸掛端上，并在杠桿左側(cè)的外力加載點(diǎn)處加載外力。所述的二力桿拉環(huán)中的“V”型環(huán)槽與杠桿垂直，且二力桿刀座的“V”型凹槽、二力桿的方形通孔上端的水平刀口、二力桿的圓形刀口以及二力桿拉環(huán)的“V”型環(huán)槽在同一水平面內(nèi)。所述的二力桿刀座為長44 48mm，寬23 27mm，高18 22mm，上端中心開有 120°夾角“V”型通槽的長方體結(jié)構(gòu)。所述的二力桿刀座下端長邊中心兩側(cè)形成兩個(gè)半徑為7 9mm，高為1 3mm的圓弧凸起。所述的二力桿拉環(huán)為側(cè)壁開有周向的120°夾角“V”型環(huán)槽的圓柱體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的顯著效果在于本發(fā)明所述的一種安全的定比拉向二力桿結(jié)構(gòu)簡單，二力桿與二力桿刀座及二力桿拉環(huán)相互配合，在不降低衡量儀器準(zhǔn)確度的情況下，明顯提高其壽命及可靠性。


圖1為本發(fā)明所示的一種安全的定比拉向系統(tǒng)示意圖；圖2為本發(fā)明所示的一種安全的定比拉向二力桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的側(cè)視圖；圖4為圖1中二力桿刀座的主視圖；圖5為圖1中二力桿刀座的側(cè)視圖；圖6為圖1中二力桿拉環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、二力桿懸掛端；2、二力桿；3、二力桿刀座；4、二力桿拉環(huán)；5、外力加載點(diǎn)； 6、杠桿；7、電磁力傳感器；8、電磁力傳感器懸掛端。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1如圖2所示的一種安全的定比拉向二力桿2，該二力桿2為厚度12mm，寬76mm，長 140mm,上下兩邊為圓弧形的平板結(jié)構(gòu)，其中，二力桿2上部中心開有高度31mm，寬46mm的方形通孔，且該方形通孔上端形成夾角為90°的水平刀口，二力桿2下部中心開有圓形通孔， 且在圓形通孔邊沿形成夾角為90°的圓形刀口，二力桿2的上邊沿為半徑50mm的圓弧邊， 二力桿2的下邊沿為半徑35mm的圓弧邊，且該圓弧邊與兩豎直邊形成130°的夾角。如圖1，圖3 圖5所示，一種安全的定比拉向杠桿系統(tǒng)，包括二力桿懸掛端1，二力桿2，二力桿刀座3、二力桿拉環(huán)4以及杠桿6，其中，二力桿刀座3為長44mm，寬23mm，高 18mm，上端中心開有120°夾角“V”型通槽的長方體結(jié)構(gòu)，且在二力桿刀座3下端長邊中心兩側(cè)形成兩個(gè)半徑為7mm，高為Imm的圓弧凸起，二力桿刀座3通過螺釘固定在二力桿懸掛端1上，二力桿2的方形通孔上端的水平刀口放置在水平設(shè)置的二力桿刀座3的“V”型槽中；二力桿拉環(huán)4為側(cè)壁開有周向的120°夾角“V”型環(huán)槽的圓柱體結(jié)構(gòu)，且二力桿拉桿4 直徑略小于二力桿2圓形刀口的直徑，二力桿拉環(huán)4固定在杠桿6的左端，并將二力桿拉環(huán) 4中“V”型環(huán)槽放置于二力桿2下部的圓形刀口上，其中，二力桿拉環(huán)4中的“V”型環(huán)槽與杠桿6垂直，且保證二力桿刀座3的“V”型凹槽、二力桿2的方形通孔上端的水平刀口、二力桿2的圓形刀口以及二力桿拉環(huán)4的“V”型環(huán)槽在同一豎直平面，杠桿6的右端通過電磁力傳感器7固定在電磁力傳感器懸掛端8上，并對杠桿6左側(cè)的外力加載點(diǎn)5處加載外力。實(shí)施例2如圖2所示的一種安全的定比拉向二力桿2，該二力桿2為厚度15mm，寬80mm，長 143mm,上下兩邊為圓弧形的平板結(jié)構(gòu)，其中，二力桿2上部中心開有高度33mm，寬48mm的方形通孔，且該方形通孔上端形成夾角為90°的水平刀口，二力桿2下部中心開有圓形通孔， 且在圓形通孔邊沿形成夾角為90°的圓形刀口，二力桿2的上邊沿為半徑53mm的圓弧邊， 二力桿2的下邊沿為半徑37mm的圓弧邊，且該圓弧邊與兩豎直邊形成136°的夾角。如圖1，圖3 圖5所示，一種安全的定比拉向杠桿系統(tǒng)，包括二力桿懸掛端1，二力桿2，二力桿刀座3、二力桿拉環(huán)4以及杠桿6，其中，二力桿刀座3為長46mm，寬25mm，高 20mm，上端中心開有120°夾角“V”型通槽的長方體結(jié)構(gòu)，且在二力桿刀座3下端長邊中心兩側(cè)形成兩個(gè)半徑為8mm，高為2mm的圓弧凸起，二力桿刀座3通過螺釘固定在二力桿懸掛端1上，二力桿2的方形通孔上端的水平刀口放置在水平設(shè)置的二力桿刀座3的“V”型槽中；二力桿拉環(huán)4為側(cè)壁開有周向的120°夾角“V”型環(huán)槽的圓柱體結(jié)構(gòu)，且二力桿拉桿4 直徑略小于二力桿2圓形刀口的直徑，二力桿拉環(huán)4固定在杠桿6的左端，并將二力桿拉環(huán) 4中“V”型環(huán)槽放置于二力桿2下部的圓形刀口上，其中，二力桿拉環(huán)4中的“V”型環(huán)槽與杠桿6垂直，且保證二力桿刀座3的“V”型凹槽、二力桿2的方形通孔上端的水平刀口、二力桿2的圓形刀口以及二力桿拉環(huán)4的“V”型環(huán)槽在同一豎直平面，杠桿6的右端通過電磁力傳感器7固定在電磁力傳感器懸掛端8上，并對杠桿6左側(cè)的外力加載點(diǎn)5處加載外力。實(shí)施例3如圖2所示的一種安全的定比拉向二力桿2，該二力桿2為厚度18mm，寬84mm，長 146mm,上下兩邊為圓弧形的平板結(jié)構(gòu)，其中，二力桿2上部中心開有高度35mm，寬50mm的方形通孔，且該方形通孔上端形成夾角為90°的水平刀口，二力桿2下部中心開有圓形通孔， 且在圓形通孔邊沿形成夾角為90°的圓形刀口，二力桿2的上邊沿為半徑56mm的圓弧邊， 二力桿2的下邊沿為半徑40mm的圓弧邊，且該圓弧邊與兩豎直邊形成140°的夾角。如圖1，圖3 圖5所示，一種安全的定比拉向杠桿系統(tǒng)，包括二力桿懸掛端1，二力桿2，二力桿刀座3、二力桿拉環(huán)4以及杠桿6，其中，二力桿刀座3為長48mm，寬27mm，高 22mm，上端中心開有120°夾角“V”型通槽的長方體結(jié)構(gòu)，且在二力桿刀座3下端長邊中心兩側(cè)形成兩個(gè)半徑為9mm，高為3mm的圓弧凸起，二力桿刀座3通過螺釘固定在二力桿懸掛端1上，二力桿2的方形通孔上端的水平刀口放置在水平設(shè)置的二力桿刀座3的“V”型槽中；二力桿拉環(huán)4為側(cè)壁開有周向的120°夾角“V”型環(huán)槽的圓柱體結(jié)構(gòu)，且二力桿拉桿4 直徑略小于二力桿2圓形刀口的直徑，二力桿拉環(huán)4固定在杠桿6的左端，并將二力桿拉環(huán) 4中“V”型環(huán)槽放置于二力桿2下部的圓形刀口上，其中，二力桿拉環(huán)4中的“V”型環(huán)槽與杠桿6垂直，且保證二力桿刀座3的“V”型凹槽、二力桿2的方形通孔上端的水平刀口、二力桿2的圓形刀口以及二力桿拉環(huán)4的“V”型環(huán)槽在同一豎直平面，杠桿6的右端通過電磁力傳感器7固定在電磁力傳感器懸掛端8上，并對杠桿6左側(cè)的外力加載點(diǎn)5處加載外力。
權(quán)利要求
1.一種安全的定比拉向二力桿，其特征在于該二力桿( 為具有一定厚度，上下兩邊為圓弧形的平板結(jié)構(gòu)，其中，二力桿(2)上部中心開有方形通孔，并在該方形通孔上端形成帶有夾角的水平刀口，二力桿(2)的下部中部開有圓形通孔，且在圓形通孔邊沿形成帶有夾角的圓形刀口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全的定比拉向二力桿，其特征在于所述的二力桿(2) 厚度為12 18mm，二力桿( 上部中心方形通孔上端形成夾角為90°的水平刀口，二力桿 (2)下部中心圓形通孔邊沿形成夾角為90°的圓形刀口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全的定比拉向二力桿，其特征在于所述的二力桿(2) 為寬度76 84mm，長140 143mm的平板結(jié)構(gòu)，其上部中心開有高度31 35mm，寬度46 50mm方形通孑L。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種安全的定比拉向二力桿，其特征在于所述的二力桿(2) 的上邊沿為半徑50 56mm的圓弧邊，二力桿O)的下邊沿為半徑35 40mm的圓弧邊，且該圓弧邊與兩豎直邊形成130° 140°的夾角。
5.一種安全的定比拉向杠桿系統(tǒng)，包括二力桿懸掛端(1)、杠桿(6)、電磁力傳感器 (7)、電磁力傳感器懸掛端(8)以及杠桿(6)左側(cè)的外力加載點(diǎn)，其特征在于還包括二力桿 O)、二力桿刀座(3)以及二力桿拉環(huán)⑷；其中，二力桿刀座(3)為上端開有“V”型凹槽的長方體結(jié)構(gòu)，二力桿刀座C3)固定在二力桿懸掛端(1)上，二力桿( 上部的方形通孔上端的水平刀口放置在水平的二力桿刀座(3)的“V”型凹槽中，二力桿拉環(huán)(4)為側(cè)壁開有周向的“V”型環(huán)槽的圓柱體結(jié)構(gòu)，其直徑略小于二力桿⑵圓形刀口的直徑，二力桿拉環(huán)⑷ 固定在杠桿(6)的左端，并將二力桿拉環(huán)中的“V”型環(huán)槽放置于二力桿(2)下部的圓形刀口上，杠桿(6)的右端通過電磁力傳感器(7)固定在電磁力傳感器懸掛端(8)上，并在杠桿￠)左側(cè)的外力加載點(diǎn)( 處加載外力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種安全的定比拉向杠桿系統(tǒng)，其特征在于所述的二力桿拉環(huán)中的“V”型環(huán)槽與杠桿(6)垂直，且二力桿刀座(3)的“V”型凹槽、二力桿O)的方形通孔上端的水平刀口、二力桿O)的圓形刀口以及二力桿拉環(huán)的“V”型環(huán)槽在同一豎直平面內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種安全的定比拉向杠桿系統(tǒng)，其特征在于所述的二力桿刀座(3)為長44 48匪，寬23 27匪，高18 22匪，上端中心開有120°夾角“V”型通槽的長方體結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種安全的定比拉向杠桿系統(tǒng)，其特征在于所述的二力桿刀座(3)下端長邊中心兩側(cè)形成兩個(gè)半徑為7 9mm，高為1 3mm的圓弧凸起。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種安全的定比拉向杠桿系統(tǒng)，其特征在于所述的二力桿拉環(huán)為側(cè)壁開有周向的120°夾角“V”型環(huán)槽的圓柱體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及質(zhì)量計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種應(yīng)用于復(fù)現(xiàn)砝碼質(zhì)量的衡量儀器的安全的定比拉向二力桿及杠桿系統(tǒng)。該二力桿為上下兩邊為圓弧形的平板結(jié)構(gòu)，其上部開有方形通孔，并在方形通孔上端形成水平刀口，其下部開有圓形通孔，且在圓形通孔邊沿形成圓形刀口；二力桿刀座固定在二力桿懸掛端上，二力桿的水平刀口放置在水平的二力桿刀座的“V”型凹槽中，二力桿拉環(huán)放置于二力桿的圓形刀口上，并固定在杠桿的左端，杠桿的右端通過電磁力傳感器固定在電磁力傳感器懸掛端上，并在杠桿左側(cè)的外力加載點(diǎn)處加載外力。二力桿結(jié)構(gòu)簡單，二力桿與二力桿刀座及二力桿拉環(huán)相互配合，在不降低衡量儀器準(zhǔn)確度的情況下，明顯提高其壽命及可靠性。
文檔編號G01G1/26GK102506967SQ20111032535
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者李廷元, 梅紅偉, 王小三 申請人:中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院, 北京航天計(jì)量測試技術(shù)研究所