專利名稱：力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置的制作方法
力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高度調(diào)節(jié)裝置，具體涉及一種力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置。背景技術：
力值在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設及科學研究中是不可缺少的重要物理量，力標準機的量程大小及計量性能水平的高低，是反映一個國家的工業(yè)、國防及科學研究領域戰(zhàn)略競爭力的重要標志。目前國內(nèi)最大的力標準機的量程為30MN，隨著國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)和科學技術的發(fā)展，對大力值的測量需求日益增多，因此需要建立更大的力值基標準，以滿足國家航空航天工業(yè)、核電、冶金、機械以及大型橋梁建筑建設發(fā)展的需要，因此申請人研發(fā)了一種量程為60麗的力標準機。力標準機在工作時，當力標準機的油缸向上輸出力時，根據(jù)力的傳遞原理，被測工件也會受到一向上的作用力，倘若被測工件與力標準機機架的上梁之間有一段距離，則被測工件會向上運動，導致被測工件不受力或被測工件的重心離地面較高。因而，力標準機在工作時，根據(jù)被測工件的高度不同，需要調(diào)整試驗空間的高度，以使被測工件能在力標準機的機架內(nèi)被約束住，從而實現(xiàn)測量被測工件的載荷能力。尤其當被測工件為荷載箱或橡膠支座時，荷載箱和橡膠支座的高度都比較低(一般僅約300mm)、重量大，為保證荷載箱或橡膠支座的安全測量，因而在測量時荷載箱或橡膠支座的重心離地面要相對較低?，F(xiàn)有的力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置如圖3所示主要包括一上梁100'、四均穿設于所述上梁100'的側(cè)梁200'和一電機300'，每所述所述側(cè)梁200'的外表面均設有第一螺紋201'。圖4為現(xiàn)有的高度調(diào)節(jié)裝置中上梁100'和一側(cè)梁200'的配合圖；圖5是現(xiàn)有的高度調(diào)節(jié)裝置中鏈輪3'、第一錐齒輪5'、第二錐齒輪6'、蝸桿7'和蝸輪8'的配合圖。如圖4-5所示，電機300'通過鏈條2'與鏈輪3'連接，鏈輪3'通過第一轉(zhuǎn)軸4' 與第一錐齒輪5'連接，第一錐齒輪5'與第二錐齒輪6'相互嚙合，第二錐齒輪6'與蝸桿 7'連接，蝸桿7'和蝸輪8'相互嚙合，所述蝸輪8'套設于一側(cè)梁200'上且蝸輪8'通過平面軸承9'與上梁100'連接，蝸輪8'的內(nèi)壁設有與所述側(cè)梁200'的第一螺紋201'相配合的第二螺紋(未圖示)。此高度調(diào)節(jié)裝置的工作原理為電動機1'帶動鏈條2'轉(zhuǎn)動， 鏈條2'帶動鏈輪3'轉(zhuǎn)動，鏈輪3'通過第一轉(zhuǎn)軸4'帶動第一錐齒輪5'轉(zhuǎn)動，第一錐齒輪5'轉(zhuǎn)動帶動第二錐齒輪6'轉(zhuǎn)動，第二錐齒輪6'轉(zhuǎn)動帶動蝸桿7'轉(zhuǎn)動，蝸桿7'通過蝸桿蝸輪傳動帶動蝸輪8'轉(zhuǎn)動，而蝸輪8'與上梁100'通過平面軸承9'連接，蝸輪8' 轉(zhuǎn)動帶動平面軸承9'的球體91'滾動，平面軸承9'的軸承座92'不轉(zhuǎn)動，蝸輪8'與側(cè)梁200'是螺紋連接，因而蝸輪8'轉(zhuǎn)動時就沿著側(cè)梁200'上下運動，從而帶動上梁100' 上下移動。倘若大力值如60麗的力標準機使用現(xiàn)有的機架和高度調(diào)節(jié)裝置，在力標準機工作時，現(xiàn)有的高度調(diào)節(jié)裝置的受力中心為四側(cè)梁，而四側(cè)梁承受不了如60麗這么大的力， 勢必導致力標準機的機架損毀。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置，提供了一種全新結(jié)構的高度調(diào)節(jié)裝置。本發(fā)明是通過以下技術方案解決上述技術問題的一種力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置，設置于力標準機的機架上，該機架具有一上梁和四側(cè)梁；所述高度調(diào)節(jié)裝置包括一電機、兩絲桿、兩固定塊、兩軸承、兩螺帽、一承壓板、兩升降滑塊；所述電機位于上梁的頂端； 所述兩絲桿分別位于上梁的兩側(cè)面，且每所述絲桿均位于兩側(cè)梁之間，每所述絲桿外表面均設有螺紋；兩所述固定塊分別設于上梁的兩側(cè)面，且每所述固定塊均套設于與該固定塊相對應的絲桿上；每所述軸承均套設于一螺帽上，并與上梁的頂端固定連接；每所述螺帽均套設于一絲桿上，且該螺帽通過一傳送帶與所述電機鏈接；所述承壓板位于機架內(nèi)，且承壓板的兩側(cè)面對應地分別設有一凹槽；每所述升降滑塊均與一絲桿固緊連接，且該升降滑塊對應于承壓板的一端插入所述凹槽中。較佳地，該裝置還包括兩動力源，兩所述動力源分別位于兩絲桿的下方；每所述動力源均含有一第一支撐板、一第二支撐板和一油缸；所述第一支撐板和第二支撐板均固定于兩側(cè)梁之間，且該第一支撐板套設于所述油缸上部；所述油缸位于絲桿與第二支撐板之間。較佳地，該裝置還包括至少一置于所述承壓板上的墊板。較佳地，所述機架還包括一底座；所述上梁呈倒T形結(jié)構，所述底座呈T形結(jié)構； 所述四側(cè)梁為兩對兩兩相向設置的凹形框架，每該凹形框架均含兩突部；每所述凹形框架的一突部與上梁的橫邊相卡合，該凹形框架的另一突部與底座的橫邊相卡合，且所述上梁與底座的橫邊側(cè)邊緣均貼合于凹形框架的內(nèi)邊緣，所述上梁與底座的豎邊側(cè)邊緣均與突部的頂端貼合；所述底座的豎邊長度值等于突部的頂端寬度值。本發(fā)明的有益效果在于通過在機架的各方位上設置一電機、兩絲桿、兩固定塊、 兩軸承、兩螺帽、一承壓板、兩升降滑塊，即可組合出一全新的力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置。

下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構示意圖。圖2為本發(fā)明中升降滑塊與承壓板的配合圖(其中部分剖視)。圖3為現(xiàn)有的高度調(diào)節(jié)裝置的整體示意圖。圖4為現(xiàn)有的高度調(diào)節(jié)裝置中一側(cè)梁與上梁的配合圖。圖5是現(xiàn)有的高度調(diào)節(jié)裝置中鏈輪、第一錐齒輪、第二錐齒輪、蝸桿和蝸輪的配合圖。
具體實施方式如圖1所示，一種力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置，設置于力標準機的機架2上，所述高度調(diào)節(jié)裝置包括一電機1、兩絲桿3、兩固定塊4、兩軸承(未圖示)、兩螺帽5、一承壓板6、 兩升降滑塊7、至少一置于所述承壓板6上的墊板8、兩動力源9。請再參閱圖1，所述機架2具有一上梁21、一底座22和四側(cè)梁；所述上梁21呈倒T形結(jié)構，所述底座22呈T形結(jié)構；所述四側(cè)梁為兩對兩兩相向設置的凹形框架23，每該凹形框架23均含兩突部231 ；每所述凹形框架23的一突部231與上梁21的橫邊211相卡合， 該凹形框架23的另一突部231與底座22的橫邊221相卡合，且所述上梁21的橫邊211、底座22的橫邊221側(cè)邊緣均貼合于凹形框架23的內(nèi)邊緣，所述上梁21的豎邊212、底座22 的豎邊222側(cè)邊緣均與突部231的頂端2311貼合；所述底座22的豎邊222長度值等于突部231的頂端2311寬度值。請再參閱圖1，所述電機1位于上梁21的頂端213。所述兩絲桿3分別位于上梁 21的兩側(cè)面，且每所述絲桿3均位于兩側(cè)梁之間，每所述絲桿3外表面均設有螺紋(未圖示)。兩所述固定塊4分別設于上梁21的兩側(cè)面，且每所述固定塊4均位于兩側(cè)梁之間，每所述固定塊4均套設于與該固定塊4相對應的絲桿3上。請再參閱圖1-2，每所述軸承(未圖示)均套設于一螺帽5上，并與上梁21的頂端 213固定連接。每所述螺帽5均套設于一絲桿3上，且該螺帽5通過一傳送帶12與所述電機1鏈接；兩所述螺帽5分別位于兩固定塊4的上方。所述承壓板6位于機架2內(nèi)，且承壓板6的兩側(cè)面對應地分別設有一凹槽61。每所述升降滑塊7均與一絲桿3固緊連接并套設于該絲桿3的底端，且該升降滑塊7對應于承壓板6的一端插入所述凹槽61中。請再參閱圖1，所述墊板8的數(shù)量和厚度根據(jù)被測工件的高度設置，當被測工件的高度值較大時，則所需墊板8的數(shù)量較少，當被測工件的高度值較小時，則所需墊板8的數(shù)量較多。所述墊板8的設置，使得力標準機在測量物體時，可以不受被測工件的高度限制， 通過墊板8的數(shù)量和厚度的自由組合實現(xiàn)被測工件的固定約束。兩所述動力源9分別位于兩絲桿3的下方；每所述動力源9均含有一第一支撐板 91、一第二支撐板92和一油缸93。每所述第一支撐板91和第二支撐板92均固定于機架2 側(cè)面的兩側(cè)梁即兩凹形框架23之間，且該第一支撐板91套設于所述油缸93上部；所述第二支撐板92位于第一支撐板91的下方；所述油缸93位于絲桿3與第二支撐板92之間。 所述第一支撐板91和第二支撐板92的設置是用于支撐油缸93。油缸93的設置，可為絲桿 3等組件的上升提供動力，也可為絲桿3、承壓板6及墊板8提供支撐力，以減小兩絲杠3所承受的力。當應用本發(fā)明工作時，先根據(jù)被測工件的高度算出所需墊板8的數(shù)量和厚度，然后啟動電機1，電機1帶動兩螺帽5轉(zhuǎn)動。由于電機1具有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的雙轉(zhuǎn)向功能，因而螺帽5也可實現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的雙轉(zhuǎn)向功能，又因為螺帽5上套設有一軸承(未圖示)，因而螺帽5在轉(zhuǎn)動的同時可以保持水平位置不變。由兩螺帽5轉(zhuǎn)動可實現(xiàn)兩絲桿3向上或向下移動，然后兩絲桿3分別帶動兩升降滑塊7向上或向下移動，再由兩升降滑塊7 —起帶動承壓板6以及承壓板6上的墊板8向上或向下移動，最后到達預定位置，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)力標準機的試驗空間的高度。當電機1正轉(zhuǎn)引起兩絲桿3和升降滑塊7等組件向上移動時，可通過控制系統(tǒng)對所述油缸93進油，使油缸93的活塞向上運動，為絲桿3、承壓板6及墊板8的上升提供動力和支撐力，以降低兩絲杠承受的力。因為兩升降滑塊7是同步移動，所以兩升降滑塊7在帶動承壓板6以及承壓板6上的墊板8過程中，承壓板6以及承壓板6上的墊板8可以保持水平不傾斜，因而不會發(fā)生承壓板6上的墊板8滑落的現(xiàn)象。由于相互配合的絲桿3與螺帽5具有自鎖功能，在本發(fā)明工作過程中，當螺帽5停止轉(zhuǎn)動時，絲桿3也會立即停止移動，從而可保護承壓板6以及承壓板6上的墊板8等組件不會發(fā)生墜落。
當力標準機工作時，被測工件位于所述承壓板6之下，對承壓板6施加一垂直向上的作用力，根據(jù)力的傳遞原理，機架2的上梁21會受到一垂直向上的力，而上梁21會通過上梁21的橫邊211將所受到的絕大部分的力作用于凹形框架23的突部231，大大減小了凹形框架23與上梁21的貼合面23a所產(chǎn)生的剪切力。本發(fā)明為面受力，因而能夠載荷很大的力，可作為大力值力標準機如本申請人自行研發(fā)的60MN的力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置。本發(fā)明為一全新結(jié)構的高度調(diào)節(jié)裝置，也可作為現(xiàn)有技術中通用的力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置。
權利要求
1.一種力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置，設置于力標準機的機架上，該機架具有一上梁和四側(cè)梁；其特征在于所述高度調(diào)節(jié)裝置包括一電機、兩絲桿、兩固定塊、兩軸承、兩螺帽、一承壓板、兩升降滑塊；所述電機位于上梁的頂端；所述兩絲桿分別位于上梁的兩側(cè)面，且每所述絲桿均位于兩側(cè)梁之間，每所述絲桿外表面均設有螺紋；兩所述固定塊分別設于上梁的兩側(cè)面，且每所述固定塊均套設于與該固定塊相對應的絲桿上；每所述軸承均套設于一螺帽上，并與上梁的頂端固定連接；每所述螺帽均套設于一絲桿上，且該螺帽通過一傳送帶與所述電機鏈接；所述承壓板位于機架內(nèi)，且承壓板的兩側(cè)面對應地分別設有一凹槽；每所述升降滑塊均與一絲桿固緊連接，且該升降滑塊對應于承壓板的一端插入所述凹槽中。
2.如權利要求1所述的力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該裝置還包括兩動力源，兩所述動力源分別位于兩絲桿的下方；每所述動力源均含有一第一支撐板、一第二支撐板和一油缸；所述第一支撐板和第二支撐板均固定于兩側(cè)梁之間，且該第一支撐板套設于所述油缸上部；所述油缸位于絲桿與第二支撐板之間。
3.如權利要求1所述的力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該裝置還包括至少一置于所述承壓板上的墊板。
4.如權利要求1所述的力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述機架還包括一底座；所述上梁呈倒T形結(jié)構，所述底座呈T形結(jié)構；所述四側(cè)梁為兩對兩兩相向設置的凹形框架，每該凹形框架均含兩突部；每所述凹形框架的一突部與上梁的橫邊相卡合，該凹形框架的另一突部與底座的橫邊相卡合，且所述上梁與底座的橫邊側(cè)邊緣均貼合于凹形框架的內(nèi)邊緣，所述上梁與底座的豎邊側(cè)邊緣均與突部的頂端貼合；所述底座的豎邊長度值等于突部的頂端寬度值。
全文摘要
一種力標準機的高度調(diào)節(jié)裝置，包括一機架、一位于機架頂端的電機、兩絲桿、兩固定塊、兩固定于機架頂端的軸承、兩螺帽、一承壓板、兩升降滑塊；該機架具有一上梁和四側(cè)梁；所述兩絲桿分別位于上梁的兩側(cè)面，每該絲桿均位于兩側(cè)梁之間，且每該絲桿外表面均設有螺紋；兩所述固定塊分別設于上梁的兩側(cè)面，每所述固定塊均套設于一絲桿上并位于兩側(cè)梁之間；每所述軸承均套設于一螺帽上；每所述螺帽均套設于一絲桿上，且該螺帽通過一傳送帶與電機鏈接；所述承壓板位于機架內(nèi)，且承壓板的兩側(cè)面對應地分別設有一凹槽；每所述升降滑塊均套設于一絲桿的底端，且該升降滑塊對應于承壓板的一端插入凹槽中。本發(fā)明提供了一種全新結(jié)構的高度調(diào)節(jié)裝置。
文檔編號G01L25/00GK102564687SQ20111044958
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權日2011年12月28日
發(fā)明者姚進輝, 林建輝, 王秀榮, 賴征創(chuàng), 郭貴勇 申請人:福建省計量科學研究院