[实用新型]分立中心吊挂静重式加载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及仪器仪表技术领域，尤其涉及一种试验机技术中的力标准机。 

背景技术

高精度加载技术方法在国民经济建设的各个领域广泛应用。其中以砝码重力做为力源的静重式加载技术以精度高而格外受到重视。已有的静重式加载装置在结构、控制等方面大有值得改进之处。 

发明内容

本实用新型为解决现有技术的不足，提供了一种高精度、高效率，结构简单、易于工作自动控制的低成本加载装置的技术方案。 

本实用新型所要解决的主要技术目的在于使砝码组内各个重力砝码自动完成导向定心，使砝码均为同轴设置，提高加载精度，并通过设置纺锤形托盘，利用纺锤形托盘使相邻重力砝码相互吊挂同轴连接，关键在于利用纺锤形托盘的上下锥形体的结构特性，可精确算出伺服电动机需要的角位移，从而实现每个重力砝码的精确加载，例如：施加每块砝码所需要的动横梁移动距离由纺锤形托盘和砝码的结构设计确定为定值，动横梁的移动距离大小通过伺服电动机自带的编码器检测和计量角位移实现。设丝杠导程为S，传动系统的传动比为i，电动机角位移为Θ，则动横梁的移动距离大小H为： 

 

又若设施加一块砝码的固定距离为h，则需要的电动机角位移θ为：

 

改变单位时间角位移的大小可以改变施加砝码需要的时间t。

其具体技术方案为：分立中心吊挂静重式加载装置，包括机架、设置于机架上方的反向架、砝码加卸装置以及可上下运动的动横梁，反向架包括左右导杆以及上横梁，其特征在于所述机架内设置有若干块重力砝码同轴堆叠成的砝码组，所述每个重力砝码中心分别开设有一大一小两个相互贯通的圆孔，所述圆孔内均设置有一纺锤形托盘，所述纺锤形托盘由两个带法兰的上下对称锥形体以及用于同轴连接上下锥形体的圆柱体组成，其长度大于小圆孔长度但小于小圆孔和大圆孔长度之和，所述上下锥形体最大外径与小圆孔孔径相等或构成可进行滑动的间隙配合，所述上下锥形体法兰直径均大于重力砝码的小圆孔孔径，上锥形体法兰外置于重力砝码上端，下锥形体法兰外置于小圆孔与大圆孔的连接面，上下相邻重力砝码间，下重力砝码内的纺锤形托盘的上锥形体法兰均与上重力砝码下端中心固定连接，所述反向架上的中心拉杆与砝码组最顶端重力砝码的纺锤形托盘的上锥形体法兰中心固定连接，所述砝码组堆叠于机架底端的托盘上。 

作为优选，每个重力砝码内的纺锤形托盘均同轴设置。 

作为优选，所述上下锥形体的锥度为60°~120°。 

作为优选，所述动横梁上开设有与左右导杆对应的通孔，所述通孔直径大于导杆外径，两者不接触设置，加载物体置于动横梁上，所述动横梁与砝码加卸装置连接，控制动横梁上下运动。 

作为优选，所述砝码加卸装置包括伺服电动机、与伺服电动机传动的同步带机构以及与同步带机构传动连接的丝杠螺母副，所述丝杠螺母副与动横梁连接。 

作为优选，所述托盘连接砝码加卸装置，所述砝码加卸装置包括伺服电动机、与伺服电动机传动的同步带机构以及与同步带机构传动连接的丝杠螺母副，所述丝杠螺母副与托盘连接，控制托盘上下运动。 

所述反向架带动砝码的移动距离和位置由伺服电动机自带的编码器检测和计量。 

 本实用新型的有益效果：本实用新型结构简单、砝码中心定位、串联叠置放置在托盘上，无需其他机构；利用电动机的自带编码器计量位移，无其它测量装置；易于自动控制 仅仅需要控制一个电动机的角位移即可以完成动作、位移、速度的控制需要；可靠性高、成本低，使得装置的造价大大降低；同时采用滚动摩擦副和同步带传动，无需日常维护，加之系统构件减少因而可靠性高。 

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。 

图2为实施例2的结构示意图。 

图3为纺锤形托盘结构示意图。 

图4为纺锤形托盘放置状态的示意图。 

图5为纺锤形托盘吊挂状态的示意图。 

具体实施方式