[发明专利]一种衡器型式评价自动加载系统

说明书

技术领域

本发明属于衡器计量领域，是一种在衡器型式的评价体系中用到的加载系统，尤其是涉及一种在300-3000kg衡器的型式评价中用到的自动加载系统。

背景技术

在计量领域中，针对各种类型的衡器，无论是机械衡器、电子衡器、还是由于特殊用途的附加要求而进行增补或改装的衡器，或由于特种技术而设计的衡器。需要对技术指标进行校准和计量，以满足规定衡器的要求。在对衡器的评价实验中，温度和湿度等外界条件应当满足实验要求。针对300-3000kg衡器的型式评价实验，现有技术中只能是整机在常温下进行，采用电葫芦吊装砝码，人工手动操作，劳动强度大，由于人员参与，对测量环境造成了干扰，影响了测量准确度。

现有技术中为了模拟温度、湿度条件下衡器型式实验，需要在温箱内实施，在现有条件下只能进行模块实验，无法进行整机实验。由于人为加载对于精确度产生了影响。

同时若实现温箱自动整机加载，由于自动加载系统坐落于温箱内部，电气机构等驱动部件在温箱里，零部件在温、湿环境下易受到损坏，造成自动加载系统不能正常工作。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明研发了一种衡器型式评价自动加载系统，实现了发明目的。提供了一种温箱内可自动加载系统，无需人为参与。该系统的电气驱动装置放在温箱外部，延长了机构使用寿命，减少了人员因素对测试环境的影响，还能实现不同载荷的自动组合，还能实现无冲击加载。

本发明为了实现上述发明目的，采取了如下的技术方案：

一种衡器型式评价自动加载系统，所述系统包括驱动机构、加载机构和加载支撑结构；所述系统还包括一个载荷传递部件，且所述驱动机构通过所述载荷传递部件与所述的加载机构连接；

所述驱动机构包括电机，用于产生驱动力；所述载荷传递部件包括螺杆，通过所述螺杆将驱动力传递给所述的加载机构，驱动加载动作；所述支撑加载结构包括一个横梁框架，用于支撑所述的加载机构。

为了实现加载过程，所述加载机构包括加载框架、套筒和砝码固定结构；所述螺杆与加载框架固定连接；

所述加载框架包括一个支撑圆盘和一组所述套筒，所述每一个套筒垂直刚性固定在所述加载框架上；所述的每一个砝码固定结构包括砝码固定爪；且在每一个套筒上刚性套接固定一组砝码固定结构。

为了使加载的异形砝码与套筒连接，所述每一组砝码固定结构垂直套接在每一个套筒上，且在所述每个套筒间的同一水平高度上设置有相同的砝码固定结构；

在所述砝码固定爪上设置有砝码的定位结构，且在砝码上设置有互相适配的固定爪定位结构，所述互相适配的定位结构为凸凹卡接形式、挂接、套接方式或吸附力连接中的一种。

在实践中，所述加载机构中套筒的数量为3-6个；所述每一个套筒上刚性套接砝码固定结构的数量为10-15个。

优选的，所述加载机构中套筒的数量为3个；所述每一个套筒上刚性套接砝码固定结构的数量为10个。

系统中，驱动机构用于驱动加载机构，实现加载过程。为了实现该目的，所述驱动机构还包括控制单元和电源；所述控制单元包括控制模块和驱动模块；所述驱动模块包括伺服电机、直线轴承、同步带和滚珠丝杠；所述同步带与伺服电机的轴以及所述滚珠丝杠中的滚珠连接。而滚珠和丝杠配合使转动变成直线运动。

所述控制模块将驱动指令传递给所述伺服电机，交流伺服电机通电后转动，通过同步带使滚珠转动，由于滚珠转动带动所述滚珠丝杠中的丝杠上下直线位移运动，所述丝杠与所述螺杆刚性连接，进而驱动所述加载机构进行加载。

为了精确实现自动加载，所述驱动机构中还包括位移传感器；所述控制单元中还包括信号处理单元和信号输出单元；所述位移传感器将所述螺杆上下位移信号传输给所述信号处理单元，所述信号处理单元根据位移量计算出对应的加载负荷的位置，并将所述信号通过所述信号输出单元输出，实现负荷的准确加载。

为了在加载时减少对承载器表面的冲击，所述系统还包括一个限位机构，所述限位机构设置在所述套筒中，且设置在所述每组套筒的下端；所述限位机构为一组限位钢棒。所述每根限位钢棒分别穿过各个套筒，且所述限位钢棒与所述加载横梁框架刚性连接

为了减少外界对加载过程干扰，提高精确度，所述系统还包括一个温箱，所述温箱设置在所述横梁框架内；温箱内包含所述的加载机构和承载器；且在所述温箱的顶端设置有螺杆孔，所述的螺杆通过螺杆孔探进温箱与所述加载框架固定连接；

所述系统还包括一个维修通道，设置在所述横梁框架上。