[发明专利]一种具有双向自由度的支架

说明书

本发明公开了一种具有双向自由度的支架，包括底座、支架、支板和弹簧；底座和支板均采用实心板状结构，底座上设有用于调节支板高度并限制支板平动范围的支架；支板上安装待测物；弹簧安装在支架与支板之间，用于驱动支板沿待测物轴线平动和绕待测物轴线转动。本发明通过底座、支架、支板和弹簧的配合，实现了对待测物同时进行轴向移动和绕轴转动的检测，弥补了传统支架功能单一的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种具有双向自由度的支架，尤其适用于待测物的轴向平动和扭矩检测，属于机械转子支撑检测技术领域。

背景技术

近年来，在工业生产中，为了满足对设备的支撑固定、移动等功能，支架经常被用到。

在支撑功能方面，一般支架只需强度、硬度等要求合适，即可满足设备需要。

在移动功能方面，平移一般可以通过设置滚珠、滚针等方法满足设备需要，在转动方面，可以通过轴承满足要求。

现有技术中，传统的支架仅能满足待测物轴向移动或绕轴转动的单一检测功能需求，无法实现对待测物同时进行轴向移动和绕轴转动的检测，适用范围存在一定的局限性。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种具有双向自由度的支架，通过底座、支架、支板和弹簧的配合，实现了对待测物同时进行轴向移动和绕轴转动的检测，弥补了传统支架功能单一的缺陷。

本发明的技术解决方案是：

一种具有双向自由度的支架，包括底座、支架、支板和弹簧；底座和支板均采用实心板状结构，底座上设有用于调节支板高度并限制支板平动范围的支架；支板上安装待测物；弹簧安装在支架与支板之间，用于驱动支板沿待测物轴线平动和绕待测物轴线转动。

在上述的一种具有双向自由度的支架中，所述底座为实心矩形板，底座固定安装在地面上并与支架螺纹连接，底座的材料采用结构钢。

在上述的一种具有双向自由度的支架中，所述底座的长度范围设为50～1000mm，底座的宽度范围设为40～800mm。

在上述的一种具有双向自由度的支架中，所述支架包括基架、托架和垫块；基架为矩形框架，托架为Y形梁，垫块为柱形胶圈；基架一端与底座螺纹连接，基架另一端与托架螺纹连接，基架侧面安装有用于支板限位的垫块。

在上述的一种具有双向自由度的支架中，所述基架两端分别设有用于螺接底座和托架的法兰。

在上述的一种具有双向自由度的支架中，所述托架底端设有用于螺接基架的法兰，托架两个顶角上均设有用于安装弹簧的圆孔。

在上述的一种具有双向自由度的支架中，所述支架的材料采用结构钢；支架的数量设为两个，两个支架分别位于支板两侧。

在上述的一种具有双向自由度的支架中，所述支板为实心工字板，支板四角处均设有用于安装弹簧的凸缘，支板上两个相互对称的凹口用于配装支架。

在上述的一种具有双向自由度的支架中，所述支板通过弹簧和支架悬浮在空中，支板与底座的间隔不小于20mm。

在上述的一种具有双向自由度的支架中，所述弹簧采用拉杆弹簧，弹簧一端与支架固定连接，弹簧另一端与支板固定连接；弹簧两端分别设有两组相互垂直的椭圆形缺口，其中一组缺口与待测物轴向垂直，另一组缺口与待测物径向垂直。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

【1】本发明通过巧妙设置支架的构型，实现了被测物轴向、径向两个方向的位移，解决了目前只能测量一个方向力的难题。

【2】本发明通过在弹簧两端分别设置两组相互垂直的椭圆形缺口，有效降低了弹簧变形所需的力，提高了力测量的精度。