[实用新型]全自动电磁天平式小力值标准装置

说明书

技术领域

本实用新型属于力学计量领域，具体涉及一种全自动电磁天平式小力值标准装置。

背景技术

力值测量更广泛地被应用于各种领域，近几年来，随着微纳米技术的快速发展，与之相对应的小力值计量技术也得到相应的快速发展。在这些领域中都需要对微小力值进行准确的测量，才能保证加工的产品能达到所要求的精度。在对传感器的校核中，小力值的测量显得就更为重要了，这需要它有更高的精度，来确保传感器的测量的精确。

目前常用的小量程的力值标准装置为静重式机构的，这种机构力值范围窄，使用性能差，而且加载速度较慢；另外，目前常用的小量程力值标准装置也存在通过对电磁天平进行改造实现小力值测量的标准机，但是，加载机构不能不能完全实现自动加载，效率低，机械结构复杂，操作不简便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种全自动电磁天平式小力值标准装置，解决现有技术存在的工作效率低、机械结构复杂、操作不简便、力值范围窄、加载速度慢和使用性能差的问题。

为实现上述目的，本实用新型的全自动电磁天平式小力值标准装置包括：

等臂天平，所述等臂天平包括天平横梁、立柱和底座，所述天平横梁通过中刀结构和所述立柱接触，所述立柱固定在所述底座上；

连接在等臂天平的天平横梁一端的砝码加载机构，所述砝码加载机构包括大砝码加载机构、中间砝码加载机构和小砝码加载机构，单片机通过电机分别控制大砝码加载机构、中间砝码加载机构和小砝码加载机构实现自动加载和卸载；

连接在等臂天平的天平横梁另一端的电磁装置，所述电磁装置下端连接有反向架，所述电磁装置通过反向架将力值作用在传感器上。

所述中刀结构包括中刀、中刀盒和中刀承，所述中刀安装在所述等臂天平的天平横梁的中间，所述中刀的锐边立于所述中刀承上，所述中刀承与所述中刀盒配合，所述中刀盒固定在横梁上。

所述天平横梁为对称结构，所述天平横梁两端分别设置有吊耳，所述砝码加载机构固定在连接平板下方，所述连接平板通过挂钩与所述天平横梁一端的吊耳连接，所述电磁装置通过挂钩与所述天平横梁另一端的吊耳连接。

所述吊耳包括承重板、十字头、吊耳钩、吊耳环和砝码承受片，所述十字头包括十字头固定部和十字头活动部，砝码承受片通过十字头固定部与承重板和刀承相连，所述十字头活动部下端与所述吊耳环连接，所述吊耳环下端设置有吊耳钩，所述承重板后边有一个锥孔，实现十字头活动部的定位。

所述砝码加载机构固定在连接平板下方具体为：中间砝码加载机构固定在连接平板的中心位置，两个大砝码加载机构和两个小砝码加载机构对称分布在以中间砝码加载机构为椭圆圆心的圆周上。

所述每个大砝码加载机构加载五个砝码，每个小砝码加载机构加载五砝码，中间砝码加载机构加载两个砝码，中间砝码加载机构中的一个砝码的力值与大砝码加载机构的单块砝码的力值相同，中间砝码加载机构中的另一个砝码的力值与小砝码加载机构的单块砝码的力值相同。

所述大砝码加载机构包括大砝码吊挂、大砝码机构支撑杆、砝码支撑和大砝码；所述大砝码加载机构通过所述大砝码吊挂固定在所述连接平板上，所述大砝码吊挂内部水平方向均匀设置有多个横梁，所述横梁中间加工有锥形孔，所述大砝码机构支撑杆穿过所述锥形孔，所述大砝码机构支撑杆上对应每相邻两个横梁之间固定有所述砝码支撑，所述砝码支撑的直径小于所述锥形孔的最小直径，所述大砝码分别放置在每个砝码支撑上，每相邻两个砝码支撑之间的距离逐渐递增或逐渐递减，相邻两个砝码支撑之间的最小距离大于相邻两个横梁之间的距离，保证在大砝码机构支撑杆上下运动时实现大砝码在大砝码吊挂上的顺次加载或卸载；所述大砝码机构支撑杆下端与丝母A固定连接，所述丝母A与丝杠A形成螺旋副，所述丝杠A通过步进电机带动实现转动；所述大砝码加载机构、中间砝码加载机构和小砝码加载机构加载方式相同。

所述力值标准装置还包括固定平板和电机固定板，所述包括固定平板和电机固定板固定在等臂天平的立柱上，所述固定平板与所述电磁装置相对位置处前后对称设置有四根导向柱，前后相邻的两个导向柱之间设置有丝杠B，丝杠B和丝母B形成螺旋副，反向架横梁与丝母B相连，通过固定在电机固定板上的电机带动丝杠B转动，实现反向架横梁的上下运动。