[发明专利]同轴压力逼近式硬度检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于卷烟滤棒的硬度检测装置，尤其涉及一种同轴压力逼近式硬度检测仪。

背景技术

卷烟/滤棒硬度检测仪是通过机械手段压缩样品来检测卷烟或滤棒的硬度，是卷烟质量控制必不可少的手段。根据国标的规定，承载试样的压板为大于20x20mm的平面，压头为直径为12mm的圆柱，压力为300gf，即2.99N。这在早期的硬度仪里面使用非常普遍。这种模式里面通常直接使用砝码来实现0.3Kg的压力，稳定、可靠。由于自动测量和多功能集成的流行，试样横置无法可靠地进行样品传送，机构也复杂，所以这种模式已基本被淘汰。现在的多功能测试台，基本上都采用试样垂直放置、压头水平运动的方法进行测量。在这种模式里面，压力的实现有以下几种模式：第一种是：通过杠杆、滑轮等机械方式转换砝码的重力为压力，砝码为固定质量；第二种是：采用比例电磁铁来直接产生300gf的压力；在第一种方法里，保证压头水平运动所必须的导轨会产生摩擦力，从而导致压力损耗，严重的时候，损耗可能达到10%。无论是直线轴承导轨、气浮轴承导轨还是平行四边形机构，都无法长期稳定地保持较低的摩擦力。在第二种方法里面，比例电磁铁本身的精度也无法长久保持，需要经常使用砝码标定。然而用垂直作用的重力标定水平状态的电磁力同样需要杠杆等机构进行转换，避免不了误差。而且对用户要求较高。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种同轴压力逼近式硬度检测仪。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括电机、小同步轮、同步带、位移传感器、后固定筒、后轴承、压杆、端面轴承、大同步轮、弹簧、基座、力传感器、前轴承和丝杆螺母，所述位移传感器的传感端头穿过所述后固定筒一端与所述压杆的第一端接触，所述压杆与所述位移传感器接触的一段通过所述后轴承与所述后固定筒连接，所述压杆的中段的外表面为螺纹表面并与所述丝杆螺母匹配连接，所述大同步轮套装于所述丝杆螺母上，所述大同步轮通过所述同步带与安装于所述电机上的小同步轮连接，所述大同步轮与所述后固定筒的另一端之间设置有所述端面轴承，所述压杆的另一段上设置有凸台，所述弹簧套装于所述压杆上，所述弹簧的两端位于所述压杆的凸台与所述基座之间，所述压杆的第二端为施压端，所述压杆的第二端的外圆周与所述基座之间安装有所述前轴承，所述力传感器安装于所述基座的侧面，其受力端与所述压杆的施压端面对应。

本发明还包括导向横杆、位置检测器和导向立杆，所述导向横杆安装于所述基座上，所述导向横杆的中部设有轴向方向的条形通孔，所述导向立杆的一端与所述压杆的轴线方向垂直并安装于所述压杆的凸台上，所述导向立杆的另一端伸出所述基座外并穿过所述导向横杆的条形通孔，所述位置检测器安装在位于所述基座外的所述导向立杆上。

本发明的有益效果在于：

本发明采用螺母转动而带动丝杆平移的运动方式，既满足压头不能旋转的要求，又通过弹簧将螺母、同步轮、端面轴承压紧为一体，仅一个电机就完成全部的测量过程；导向立杆既起到防止丝杆转动的功能，又采用安装位置传感器来检测压头的移动，并将检测点外移便于调整，维护；且本发明采用直接使用力传感器对试样进行检验的方式，避免了因摩擦力等因素造成的力测量值误差；弹簧在保持螺母固定轴向定位的同时，消除了丝杆的间隙，提高压头的控制精度；位移传感器与压头、丝杆、压头同轴设计，避免导致阿贝误差。

附图说明

图1是本发明的结构剖视图。

图中：1-电机、2-位移传感器、3-后固定筒、4-后轴承、5-压杆、6-端面轴承、7-大同步轮、8-导向横杆、9-位置检测器、10-导向立杆、11-弹簧、12-基座、13-试样、14-力传感器、15-试样支撑板、16-前轴承、17-小同步轮、18-同步带、19-丝杆螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：