专利名称：一种安全的定比拉向二力杆及杠杆系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于质量计量技术领域，具体涉及一种应用于复现砝码质量的衡量仪器的安全的定比拉向二力杆及杠杆系统。
背景技术：
近年来，复现大砝码质量的衡量仪器有了很大的发展，其主要思路是采用杠杆系统，对砝码质量产生的重力进行比例缩小，再采用高准确度等级的电磁力传感器分辨缩小后的力值。产生这种技术方案的背景原因是在质量量传时，砝码是主标准器，衡量仪器用于复现砝码质量，是从属设备，只要保证了砝码的准确度以及衡量仪器的分辨能力，即能保证质量量传。采用上述思路研制的大测量范围衡量仪器主要有瑞士 METTLER TOLEDO公司及德国sartorius公司的系列产品，测量上限从500kg到5t不等，这些衡量仪器在中国已经有较长时间的应用。在应用过程中，这些衡量仪器的杠杆系统所用的拉向二力杆经常发生故障，需要返厂维修。现有的某拉向二力杆采用高强度的特殊材料制成，厚度0.5mm，在两端采用销钉固定，薄片受拉力，损坏的位置是销钉与薄片连接的位置，这种拉向二力杆容易损坏，主要原因是设计时为保证杠杆系统缩放比例的准确可靠，必须减小二力杆的厚度，且销钉与二力杆之间接触的位置极易出现应力集中的现象，导致其强度不够。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种安全的定比拉向二力杆及杠杆系统，可以在复现大砝码质量的衡量仪器的杠杆系统比例可靠、强度可靠，且不降低衡量仪器准确度的情况下，提高其寿命及可靠性。本实用新型的技术方案如下一种安全的定比拉向二力杆，该二力杆为具有一定厚度，上下两边为圆弧形的平板结构，其中，二力杆上部中心开有方形通孔，并在该方形通孔上端形成带有夹角的水平刀口，二力杆的下部中部开有圆形通孔，且在圆形通孔边沿形成带有夹角的圆形刀口。所述的二力杆厚度为12 18mm，二力杆上部中心方形通孔上端形成夹角为90° 的水平刀口，二力杆下部中心圆形通孔边沿形成夹角为90°的圆形刀口。所述的二力杆为宽度76 84mm，长140 143mm的平板结构，其上部中心开有高度31 ；35讓，宽度46 50mm方形通孔。所述的二力杆的上边沿为半径50 56mm的圆弧边，二力杆的下边沿为半径35 40mm的圆弧边，且该圆弧边与两竖直边形成130° 140°的夹角。一种安全的定比拉向杠杆系统，包括二力杆悬挂端、杠杆、电磁力传感器、电磁力传感器悬挂端以及杠杆左侧的外力加载点，还包括二力杆、二力杆刀座以及二力杆拉环，其中，二力杆刀座为上端开有“V”型凹槽的长方体结构，二力杆刀座固定在二力杆悬挂端上， 二力杆上部的方形通孔上端的水平刀口放置在水平的二力杆刀座的“V”型凹槽中，二力杆拉环为侧壁开有周向的“V”型环槽的圆柱体结构，其直径略小于二力杆圆形刀口的直径，二力杆拉环固定在杠杆的左端，并将二力杆拉环中的“V”型环槽放置于二力杆下部的圆形刀口上，杠杆的右端通过电磁力传感器固定在电磁力传感器悬挂端上，并在杠杆左侧的外力加载点处加载外力。所述的二力杆拉环中的“V”型环槽与杠杆垂直，且二力杆刀座的“V”型凹槽、二力杆的方形通孔上端的水平刀口、二力杆的圆形刀口以及二力杆拉环的“V”型环槽在同一水平面内。所述的二力杆刀座为长44 48mm，宽23 27mm，高18 22mm，上端中心开有 120°夹角“V”型通槽的长方体结构。所述的二力杆刀座下端长边中心两侧形成两个半径为7 9mm，高为1 3mm的圆弧凸起。所述的二力杆拉环为侧壁开有周向的120°夹角“V”型环槽的圆柱体结构。本实用新型的显著效果在于本实用新型所述的一种安全的定比拉向二力杆结构简单，二力杆与二力杆刀座及二力杆拉环相互配合，在不降低衡量仪器准确度的情况下，明显提高其寿命及可靠性。
图1为本实用新型所示的一种安全的定比拉向系统示意图；图2为本实用新型所示的一种安全的定比拉向二力杆结构示意图；图3为图2的侧视图；图4为图1中二力杆刀座的主视图；图5为图1中二力杆刀座的侧视图；图6为图1中二力杆拉环结构示意图；图中1、二力杆悬挂端；2、二力杆；3、二力杆刀座；4、二力杆拉环；5、外力加载点； 6、杠杆；7、电磁力传感器；8、电磁力传感器悬挂端。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。实施例1如图2所示的一种安全的定比拉向二力杆2，该二力杆2为厚度12mm，宽76mm，长 140mm,上下两边为圆弧形的平板结构，其中，二力杆2上部中心开有高度31mm，宽46mm的方形通孔，且该方形通孔上端形成夹角为90°的水平刀口，二力杆2下部中心开有圆形通孔， 且在圆形通孔边沿形成夹角为90°的圆形刀口，二力杆2的上边沿为半径50mm的圆弧边， 二力杆2的下边沿为半径35mm的圆弧边，且该圆弧边与两竖直边形成130°的夹角。如图1，图3 图5所示，一种安全的定比拉向杠杆系统，包括二力杆悬挂端1，二力杆2，二力杆刀座3、二力杆拉环4以及杠杆6，其中，二力杆刀座3为长44mm，宽23mm，高 18mm，上端中心开有120°夹角“V”型通槽的长方体结构，且在二力杆刀座3下端长边中心两侧形成两个半径为7mm，高为Imm的圆弧凸起，二力杆刀座3通过螺钉固定在二力杆悬挂端1上，二力杆2的方形通孔上端的水平刀口放置在水平设置的二力杆刀座3的“V”型槽中；二力杆拉环4为侧壁开有周向的120°夹角“V”型环槽的圆柱体结构，且二力杆拉杆4 直径略小于二力杆2圆形刀口的直径，二力杆拉环4固定在杠杆6的左端，并将二力杆拉环 4中“V”型环槽放置于二力杆2下部的圆形刀口上，其中，二力杆拉环4中的“V”型环槽与杠杆6垂直，且保证二力杆刀座3的“V”型凹槽、二力杆2的方形通孔上端的水平刀口、二力杆2的圆形刀口以及二力杆拉环4的“V”型环槽在同一竖直平面，杠杆6的右端通过电磁力传感器7固定在电磁力传感器悬挂端8上，并对杠杆6左侧的外力加载点5处加载外力。实施例2如图2所示的一种安全的定比拉向二力杆2，该二力杆2为厚度15mm，宽80mm，长 143mm,上下两边为圆弧形的平板结构，其中，二力杆2上部中心开有高度33mm，宽48mm的方形通孔，且该方形通孔上端形成夹角为90°的水平刀口，二力杆2下部中心开有圆形通孔， 且在圆形通孔边沿形成夹角为90°的圆形刀口，二力杆2的上边沿为半径53mm的圆弧边， 二力杆2的下边沿为半径37mm的圆弧边，且该圆弧边与两竖直边形成136°的夹角。如图1，图3 图5所示，一种安全的定比拉向杠杆系统，包括二力杆悬挂端1，二力杆2，二力杆刀座3、二力杆拉环4以及杠杆6，其中，二力杆刀座3为长46mm，宽25mm，高 20mm，上端中心开有120°夹角“V”型通槽的长方体结构，且在二力杆刀座3下端长边中心两侧形成两个半径为8mm，高为2mm的圆弧凸起，二力杆刀座3通过螺钉固定在二力杆悬挂端1上，二力杆2的方形通孔上端的水平刀口放置在水平设置的二力杆刀座3的“V”型槽中；二力杆拉环4为侧壁开有周向的120°夹角“V”型环槽的圆柱体结构，且二力杆拉杆4 直径略小于二力杆2圆形刀口的直径，二力杆拉环4固定在杠杆6的左端，并将二力杆拉环 4中“V”型环槽放置于二力杆2下部的圆形刀口上，其中，二力杆拉环4中的“V”型环槽与杠杆6垂直，且保证二力杆刀座3的“V”型凹槽、二力杆2的方形通孔上端的水平刀口、二力杆2的圆形刀口以及二力杆拉环4的“V”型环槽在同一竖直平面，杠杆6的右端通过电磁力传感器7固定在电磁力传感器悬挂端8上，并对杠杆6左侧的外力加载点5处加载外力。实施例3如图2所示的一种安全的定比拉向二力杆2，该二力杆2为厚度18mm，宽84mm，长 146mm,上下两边为圆弧形的平板结构，其中，二力杆2上部中心开有高度35mm，宽50mm的方形通孔，且该方形通孔上端形成夹角为90°的水平刀口，二力杆2下部中心开有圆形通孔， 且在圆形通孔边沿形成夹角为90°的圆形刀口，二力杆2的上边沿为半径56mm的圆弧边， 二力杆2的下边沿为半径40mm的圆弧边，且该圆弧边与两竖直边形成140°的夹角。如图1，图3 图5所示，一种安全的定比拉向杠杆系统，包括二力杆悬挂端1，二力杆2，二力杆刀座3、二力杆拉环4以及杠杆6，其中，二力杆刀座3为长48mm，宽27mm，高 22mm，上端中心开有120°夹角“V”型通槽的长方体结构，且在二力杆刀座3下端长边中心两侧形成两个半径为9mm，高为3mm的圆弧凸起，二力杆刀座3通过螺钉固定在二力杆悬挂端1上，二力杆2的方形通孔上端的水平刀口放置在水平设置的二力杆刀座3的“V”型槽中；二力杆拉环4为侧壁开有周向的120°夹角“V”型环槽的圆柱体结构，且二力杆拉杆4 直径略小于二力杆2圆形刀口的直径，二力杆拉环4固定在杠杆6的左端，并将二力杆拉环 4中“V”型环槽放置于二力杆2下部的圆形刀口上，其中，二力杆拉环4中的“V”型环槽与杠杆6垂直，且保证二力杆刀座3的“V”型凹槽、二力杆2的方形通孔上端的水平刀口、二力杆2的圆形刀口以及二力杆拉环4的“V”型环槽在同一竖直平面，杠杆6的右端通过电磁力传感器7固定在电磁力传感器悬挂端8上，并对杠杆6左侧的外力加载点5处加载外力。
权利要求1.一种安全的定比拉向二力杆，其特征在于该二力杆( 为具有一定厚度，上下两边为圆弧形的平板结构，其中，二力杆(2)上部中心开有方形通孔，并在该方形通孔上端形成带有夹角的水平刀口，二力杆(2)的下部中部开有圆形通孔，且在圆形通孔边沿形成带有夹角的圆形刀口。
2.根据权利要求1所述的一种安全的定比拉向二力杆，其特征在于所述的二力杆O) 厚度为12 18mm，二力杆( 上部中心方形通孔上端形成夹角为90°的水平刀口，二力杆 (2)下部中心圆形通孔边沿形成夹角为90°的圆形刀口。
3.根据权利要求1所述的一种安全的定比拉向二力杆，其特征在于所述的二力杆O) 为宽度76 84mm，长140 143mm的平板结构，其上部中心开有高度31 35mm，宽度46 50mm方形通孑L。
4.根据权利要求3所述的一种安全的定比拉向二力杆，其特征在于所述的二力杆O) 的上边沿为半径50 56mm的圆弧边，二力杆O)的下边沿为半径35 40mm的圆弧边，且该圆弧边与两竖直边形成130° 140°的夹角。
5.一种安全的定比拉向杠杆系统，包括二力杆悬挂端(1)、杠杆(6)、电磁力传感器 (7)、电磁力传感器悬挂端(8)以及杠杆(6)左侧的外力加载点，其特征在于还包括二力杆 O)、二力杆刀座(3)以及二力杆拉环⑷；其中，二力杆刀座(3)为上端开有“V”型凹槽的长方体结构，二力杆刀座C3)固定在二力杆悬挂端(1)上，二力杆( 上部的方形通孔上端的水平刀口放置在水平的二力杆刀座(3)的“V”型凹槽中，二力杆拉环(4)为侧壁开有周向的“V”型环槽的圆柱体结构，其直径略小于二力杆O)圆形刀口的直径，二力杆拉环固定在杠杆(6)的左端，并将二力杆拉环中的“V”型环槽放置于二力杆(2)下部的圆形刀口上，杠杆(6)的右端通过电磁力传感器(7)固定在电磁力传感器悬挂端(8)上，并在杠杆￠)左侧的外力加载点( 处加载外力。
6.根据权利要求5所述的一种安全的定比拉向杠杆系统，其特征在于所述的二力杆拉环中的“V”型环槽与杠杆(6)垂直，且二力杆刀座(3)的“V”型凹槽、二力杆O)的方形通孔上端的水平刀口、二力杆O)的圆形刀口以及二力杆拉环的“V”型环槽在同一竖直平面内。
7.根据权利要求5所述的一种安全的定比拉向杠杆系统，其特征在于所述的二力杆刀座(3)为长44 48匪，宽23 27匪，高18 22匪，上端中心开有120°夹角“V”型通槽的长方体结构。
8.根据权利要求7所述的一种安全的定比拉向杠杆系统，其特征在于所述的二力杆刀座(3)下端长边中心两侧形成两个半径为7 9mm，高为1 3mm的圆弧凸起。
9.根据权利要求5所述的一种安全的定比拉向杠杆系统，其特征在于所述的二力杆拉环为侧壁开有周向的120°夹角“V”型环槽的圆柱体结构。
专利摘要本实用新型涉及质量计量技术领域，具体公开了一种应用于复现砝码质量的衡量仪器的安全的定比拉向二力杆及杠杆系统。该二力杆为上下两边为圆弧形的平板结构，其上部开有方形通孔，并在方形通孔上端形成水平刀口，其下部开有圆形通孔，且在圆形通孔边沿形成圆形刀口；二力杆刀座固定在二力杆悬挂端上，二力杆的水平刀口放置在水平的二力杆刀座的“V”型凹槽中，二力杆拉环放置于二力杆的圆形刀口上，并固定在杠杆的左端，杠杆的右端通过电磁力传感器固定在电磁力传感器悬挂端上，并在杠杆左侧的外力加载点处加载外力。二力杆结构简单，二力杆与二力杆刀座及二力杆拉环相互配合，在不降低衡量仪器准确度的情况下，明显提高其寿命及可靠性。
文档编号G01G1/26GK202304965SQ201120407688
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者李廷元, 梅红伟, 王小三 申请人:中国运载火箭技术研究院, 北京航天计量测试技术研究所