[發明專利]機械傳動型疊加式力標準機

在審

• 申請號: 201510844343.0
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN105258848A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 馬云天;范韶辰
• 申請（專利權）人: 濟南金鐘電子衡器股份有限公司
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 劉乃東

技術領域

本發明涉及力標準機設備技術領域，尤其涉及一種機械傳動型疊加式力標準機。

背景技術

現有技術的有的力標準機采用機械傳動機構進行傳動粗加載，當加載至目標力值附近時，再由微電腦控制、壓電陶瓷力值發生裝置進行調節、產生精密力值，并將發生力值控制在目標力值要求的精度范圍內。這種結構采用粗加載與精密力值控制分開控制，上位機與下位機配合使用，控制復雜、控制難度大，制造成本高，工作效率低。

現有技術中有的力標準機采用液壓油缸進行加載，采用雙伺服油泵配合差動控制，使用油缸產生微小位移量，使所發生的力值控制在目標力值要求的精度范圍內。這種結構要求配置兩套伺服油泵及液壓油缸加載系統，系統復雜，制造成本高，控制難度大。

現有技術中也有的力標準機部分采用液壓油缸進行加載，采用伺服電機加載小油缸，利用連通器的原理，再由小油缸加載大油缸，使大油缸產生微小位移量，使所發生的力值控制在目標力值要求的精度范圍內。這種結構要求大、小油缸配置，結構復雜，制造成本高。

總之，現有技術中的這些力標準機采用的結構存在著系統結構復雜，制造成本高，容易產生故障、使用及維護成本高，精度控制及操作復雜的問題。

發明內容

本發明的目的就是為解決現有技術存在的上述問題，提供一種機械傳動型疊加式力標準機，本發明力標準機結構簡單、制造成本低，控制簡單，測量精度和可靠性高。

一種機械傳動型疊加式力標準機，包括機座、立柱絲杠、動橫梁、標準傳感器、被檢傳感器、動力傳動結構，機座上設有垂直豎梁，在豎梁上部設有上橫梁，所述上橫梁與立柱絲杠上部連接，所述立柱絲杠下部與下橫梁連接，所述動橫梁設有螺母，所述螺母與立柱絲杠配合，螺母沿著立柱絲杠軸向移動，所述動橫梁下部與標準傳感器連接，所述下橫梁上部設有傳感器測試平臺，所述被檢傳感器與傳感器測試平臺連接，所述標準傳感器與標準傳感器儀表連接，被檢傳感器與被檢傳感器儀表連接，動力傳動結構、標準傳感器儀表、被檢傳感器儀表分別與信號采集及處理單元連接。

所述動力傳動機構包括驅動電機、減速結構，所述驅動電機通過減速結構與絲杠下端連接，所述驅動電機與下部的電機支座連接，電機支座與機座連接，所述立柱絲杠下部通過下部軸承與下橫梁連接，上橫梁與立柱絲杠上部通過上部軸承連接，所述減速機構包括蝸輪、蝸桿，所述蝸輪設于立柱絲杠下端，立柱絲杠通過蝸輪帶動轉動，所述蝸桿兩端分別設有螺旋齒，所述螺旋齒分別與兩側的蝸輪配合，所述蝸桿在軸向中間位置設有被動輪，所述驅動電機的輸出端與主動輪連接，所述主動輪與從動輪連接。

所述動力傳動機構包括驅動電機、減速結構，所述驅動電機、減速結構與動橫梁上部連接，所述減速機構包括相配合的蝸輪、蝸桿，所述螺母采用法蘭盤結構，所述螺母通過法蘭盤與蝸輪連接，所述螺母通過軸承與動橫梁連接，蝸輪帶動螺母轉動，螺母轉動帶動動橫梁沿絲杠軸向上下移動，所述蝸桿兩端分別設有螺旋齒，所述螺旋齒分別與兩側的蝸輪配合，所述蝸桿在軸向中間位置設有被動輪。所述驅動電機的輸出端與主動輪連接，所述主動輪與從動輪連接。

所述驅動電機的輸出端與減速箱連接，主動輪與減速箱的輸出軸連接，主動輪通過皮帶與被動輪連接。

所述驅動電機采用伺服電機。

所述立柱絲杠采用滾珠絲杠。

本發明的有益效果：

1.本發明結構簡單，采用機械結構直接加載至目標力值，并能維持力值穩定在目標力值要求的精度范圍內，并能夠達到國家標準要求的力值精度，與現有技術采用的壓電陶瓷技術、液壓雙伺服差動控制、雙油缸控制的結構相比較，避免了現有技術中需要區分粗加載與精加載，以及力值調節、操作控制復雜的問題。

2.本發明的力標準機制造成本更低，由于結構簡單、可靠性高，大大降低力標準機的制造成本，也降低力標準機使用過程中的維護成本。

3.本發明采用伺服電機直接驅動機械結構進行加載的控制方式，并采用標準傳感器作為反饋信號、進行全閉環控制，因此測量控制精度及穩定性高，可靠性高，而且控制易于操作，控制更簡單，更適用于需要精確測量時使用。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的結構示意圖；

圖2為實施例2的結構示意圖；

圖3為圖2的A向局部俯視圖。

圖中，1立柱絲杠，2動橫梁，3標準傳感器，4被檢傳感器，5下部軸承，6驅動電機，7機座，8傳動皮帶，9減速箱，10電機支座，11豎梁，12上橫梁，13上部軸承。

具體實施方式