专利名称：全自动标准测力杠杆检定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种指示标准测力杠杆力值的全自动检定装置，特别是具有杠杆平衡检调系统的检定装置，具体地说是一种全自动标准测力杠杆检定装置。
背景技术：
现有标准测力杠杆检定装置是一种简易手动加载装置。存在的问题主要有I、量程窄。整个装置使用单个标准力传感器，有效量程受限；2、适应性差。传感器力点和手动加载力点相对位置固定，无法适应不同类型标准测力杠杆的检定需求；3、费时、费力，重点端手动加载力值，特别是加载3000N以上力值时非常吃力，且整个检定过程耗时较长；4、检定准确度难以保证。受装置结构限制检定过程中标准力传感器受到不同程度的侧向分力，造成力值显示失准。
发明内容本实用新型的目的是针对现有标准测力杠杆检定装置所存在的上述问题，提出一种全自动标准测力杠杆检定装置。该装置能自动检测杠杆平衡位置并自动加以调整，能监测杠杆加卸载过程中的变形幅度，而且能将检定过程中产生的数据自动进行读取，经相关处理后自动生成原始记录和证书，并能与上位机进行通讯，实现检定过程无纸化。本实用新型的技术方案是一种全自动标准测力杠杆检定装置，它包括顶杆、两支柱、底座、加力单元、测力传感器、控制器和测力显示仪表，所述的加力单元包括升降连接部件、升降平台、步进电机和减速机构；所述的顶杆和底座的两端通过两支柱固定连接，升降平台位于的顶杆和底座之间，升降平台的两端分别设有一通孔，套装在两支柱的外侧，步进电机和减速机构均安装在底座上，步进电机和减速机构的控制信号输入端均与控制器的控制信号输出端相连，步进电机的输出轴通过减速机构连接螺纹升降杆，带动升降平台在垂直方向做升降运动，升降连接部件安装在升降平台的上表面，升降连接部件的顶部装有一圆柱轴承，圆柱轴承的顶部连接待测杠杆的的支点端，待测杠杆的重点端固定在顶杆上，待测杠杆和顶杆之间装设测力传感器，测力传感器的信号输出端与控制的测力信号输入端相连，控制器的信号输出端与测力显示仪表相连，输出测力结果。本实用新型的装置还包括槽型导向部件和柱销，所述的槽型导向部件安装在升降平台的上表面，升降连接部件通过柱销与槽型导向部件的水平导向槽配合，随着柱销在槽型导向部件的水平导向槽内的移动，升降连接部件做水平方向的运动。本实用新型的装置还包括至少两个激光测距器，所述的各激光测距器均安装在顶杆上，与待测杠杆呈一定距离，用于检测待测杠杆的水平状态，各激光测距器的检测信号输出端与控制器的对应检测信号输入端相连。本实用新型的激光测距器为两个，且两激光测距器的发光点均匀的布置在待测杠杆的两侧。本实用新型的装置还包括倾斜角度指示机构，所述的倾斜角度指示机构安装在圆柱轴承的一侧，用于检测升降连接部件的受力轴线与水平面的垂直状态。本实用新型的控制器通过通信模块与上位机进行通讯，存储检测数据。本实用新型的有益效果本实用新型由控制器对步进电机和减速机构进行加卸力作用，同时通过倾斜角度指示机构监测杠杆加卸载过程中的变形幅度，测力传感器通过控制器与测力显示仪表相连，显示标准测力杠杆真实力值，通过比对做出杠杆合格与否的判定。本实用新型的槽型导向部件使得待测杠杆进行水平移动，扩大了量程，对较大的杠杆也能进行测量检定。本实用新型的激光测距器能够实时检测杠杆平衡，对偏离合理平衡范围的杠杆自动进行调节，使杠杆在整个检定过程中始终保持平衡。本实用新型的通信模块能将检定过程中产生的数据自动进行读取，经相关处理后自动生成原始记录和证书，并能与上位机进行通讯，实现检定过程无纸化。本实用新型能对标准测力杠杆的整个检定过程进行全自动闭环控制，监测杠杆加卸载过程中的变形幅度，同时实现检定过程无纸化。
图I是本实用新型的结构示意图。图2是图I的侧视图。图3是本实用新型的升降平台上方的结构示意图。其中1.测力传感器，2.槽型导向部件，3.升降连接部件，4.升降平台，5.步进电机，6.测力显示仪表，7.减速机构，8.激光测距器，9.标准测力杠杆，10、支柱，11、顶杆，12、底座13、螺纹升降杆，14、柱销，15、圆柱轴承、16、倾斜角度指示机构。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。一种全自动标准测力杠杆检定装置，它包括顶杆11、两支柱10、底座12、加力单元、测力传感器I、控制器和测力显示仪表6，所述的加力单元包括升降连接部件3、升降平台4、步进电机5和减速机构7 ;所述的顶杆11和底座12的两端通过两支柱10固定连接，升降平台4位于的顶杆11和底座12之间，升降平台4的两端分别设有一通孔，套装在两支柱10的外侧，步进电机5和减速机构7均安装在底座12上，步进电机5和减速机构7的控制信号输入端均与控制器的控制信号输出端相连，步进电机5的输出轴通过减速机构7连接螺纹升降杆13，带动升降平台4在垂直方向做升降运动，升降连接部件3安装在升降平台4的上表面，升降连接部件3的顶部装有一圆柱轴承15，圆柱轴承15的顶部连接待测杠杆9的的支点端，待测杠杆9的重点端固定在顶杆11上，待测杠杆9和顶杆11之间装设测力传感器1，测力传感器I的信号输出端与控制的测力信号输入端相连，控制器的信号输出端与测力显示仪表6相连，输出测力结果。步进电机5和减速机构7在控制器控制下带动升降平台4做上下方向加卸力动作，测力传感器I和测力显示仪表6显示标准测力杠杆真实力值。 进一步地，本实用新型的装置还包括槽型导向部件2和柱销14，所述的槽型导向部件2安装在升降平台4的上表面，升降连接部件3通过柱销14与槽型导向部件2的水平导向槽配合，随着柱销14在槽型导向部件2的水平导向槽内的移动，升降连接部件3做水平方向的运动。通过水平方向的调节，扩大杠杆的量程。本实用新型的装置还包括至少两个激光测距器8，所述的各激光测距器8均安装在顶杆11上，与待测杠杆9呈一定距离，用于检测待测杠杆9的水平状态，各激光测距器8的检测信号输出端与控制器的对应检测信号输入端相连。本实用新型通过激光测距器8实时监测标准测力杠杆9的水平状态，通过控制器调节步进电机5和减速机构7，在控制器控制下带动升降平台4做上下方向加卸力动作，直到杠杆呈水平状态，再测力传感器I和测力显示仪表6显示标准测力杠杆真实力值。本实用新型的激光测距器8为两个，且两激光测距器8的发光点均匀的布置在待测杠杆9的两侧。本实用新型的装置还包括倾斜角度指示机构16，所述的倾斜角度指示机构16安装在圆柱轴承15的一侧，用于检测升降连接部件3的受力轴线与水平面的垂直状态。本实用新型的控制器通过通信模块与上位机进行通讯，存储检测数据。本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求1.一种全自动标准测力杠杆检定装置，其特征是它包括顶杆(11)、两支柱(10)、底座(12)、加力单元、测力传感器(I)、控制器和测力显示仪表(6)，所述的加力单元包括升降连接部件(3)、升降平台(4)、步进电机(5)和减速机构(7);所述的顶杆(11)和底座(12)的两端通过两支柱(10)固定连接，升降平台(4)位于的顶杆(11)和底座(12)之间，升降平台(4 )的两端分别设有一通孔，套装在两支柱(10 )的外侧，步进电机(5 )和减速机构(7 )均安装在底座(12 )上，步进电机(5 )和减速机构(7 )的控制信号输入端均与控制器的控制信号输出端相连，步进电机(5)的输出轴通过减速机构(7)连接螺纹升降杆(13)，带动升降平台(4)在垂直方向做升降运动，升降连接部件(3)安装在升降平台(4)的上表面，升降连接部件(3)的顶部装有一圆柱轴承(15)，圆柱轴承(15)的顶部连接待测杠杆(9)的的支点端，待测杠杆(9)的重点端固定在顶杆(11)上，待测杠杆(9)和顶杆(11)之间装设测力传感器(1)，测力传感器(I)的信号输出端与控制的测力信号输入端相连，控制器的信号输出端与测力显示仪表(6)相连，输出测力结果。
2.根据权利要求I所述的全自动标准测力杠杆检定装置，其特征该装置还包括槽型导向部件(2)和柱销(14)，所述的槽型导向部件(2)安装在升降平台(4)的上表面，升降连接部件(3)通过柱销(14)与槽型导向部件(2)的水平导向槽配合，随着柱销(14)在槽型导向部件(2)的水平导向槽内的移动，升降连接部件(3)做水平方向的运动。
3.根据权利要求I所述的全自动标准测力杠杆检定装置，其特征是该装置还包括至少两个激光测距器(8)，所述的各激光测距器(8)均安装在顶杆(11)上，与待测杠杆(9)呈一定距离，用于检测待测杠杆(9)的水平状态，各激光测距器(8)的检测信号输出端与控制器的对应检测信号输入端相连。
4.根据权利要求3所述的全自动标准测力杠杆检定装置，其特征是所述的激光测距器(8)为两个，且两激光测距器(8)的发光点均匀的布置在待测杠杆(9)的两侧。
5.根据权利要求I所述的全自动标准测力杠杆检定装置，其特征是该装置还包括倾斜角度指示机构(16)，所述的倾斜角度指示机构(16)安装在圆柱轴承(15)的一侧，用于检测升降连接部件(3)的受力轴线与水平面的垂直状态。
6.根据权利要求I所述的全自动标准测力杠杆检定装置，其特征是控制器通过通信模块与上位机进行通讯，存储检测数据。
专利摘要一种全自动标准测力杠杆检定装置，它包括加力单元、测力传感器、控制器和测力显示仪表，所述的加力单元包括升降连接部件、升降平台、步进电机和减速机构；所述的步进电机和减速机构均安装在底座上，步进电机和减速机构的控制信号输入端均与控制器的控制信号输出端相连，步进电机的输出带动升降平台在垂直方向运动，通过升降连接部件连接待测杠杆的支点端，待测杠杆的重点端固定在顶杆上，待测杠杆和顶杆之间装设测力传感器，测力传感器的输出与控制器的输入端相连，控制器的输出端与测力显示仪表相连。该装置能自动调整，监测杠杆加卸载过程中的变形幅度，而且能读取数据，并能与上位机进行通讯，实现检定过程无纸化。
文档编号G01L25/00GK202661225SQ20122025576
公开日2013年1月9日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者何建新, 毛勤卫 申请人:常州市计量测试技术研究所