[发明专利]酒矛座测试用的径向力加载装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种生活用品制造领域的技术，具体是一种酒矛座测试用的径向力加载装置。

背景技术

酒矛是扎啤酒桶上使用的出酒阀，通过螺纹与酒桶上的酒矛座结合，实现灌装和出酒的目的。扎啤酒桶一般为圆柱形，桶顶为薄壁穹形结构，酒矛座焊接在穹顶中央，起到密封和固定酒矛的作用。生产过程中需要对焊接好的酒矛座按照一定测试标准进行径向力加载测试，确认其机械性能满足要求。不过啤酒桶顶部有环绕酒矛座的圆圈把手，很难对其直接施加径向静态或动态冲击载荷。目前生产企业采用的标准测量方法是将一根径向加载横梁旋入到酒矛座中，人工手动挂载固定质量的砝码到横梁的不同位置，通过改变力臂，形成不同的偏转加载力矩，然后通过测量横梁对酒矛座的变形指示来判断是否满足标准要求。这种人工操作的方法劳动强度大，自动化程度不高，测量效率低下，且测量结果重复精度不高。因此发明设计一种能够替代人工操作实现酒矛座径向受力自动加载的装置，简化结构，降低人工搬动砝码的劳动强度，避免人工操作带来的加载力误差、加载位置误差以及由此带来的测量误差等问题，对提高酒矛座径向机械性能的测量精度和测试效率，有着相当积极的作用。

经过对现有技术的检索发现，目前已经有一些砝码自动加载装置，这些装置利用螺旋机构和滑杆，通过电机转动的圈数和转速调整，选择不同数量的砝码实现自动加载。但现有装置均难以满足对砝码和径向加载横梁的相对位置关系要求能精密测量，且无法实现精确控制砝码对横梁的加载和脱离过程，即加载时要求只有砝码作用到横梁、脱离移动时不允许砝码碰触横梁。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种酒矛座测试用的径向力加载装置，实现了酒矛座径向机械性能测试的径向力自动加载，弥补人工操作所带来的不足，提高测试工作的精度和效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：龙门式提升挂架、电磁砝码加载机构和控制驱动器，龙门式提升挂架整体固定在方形法兰固定板上，电磁砝码加载机构铰接在龙门式提升挂架的电动推杆的下端，待测酒矛座位于电磁砝码加载机构的下端，通过电磁砝码加载机构吸附砝码自动调节加载位置，实现自动加载。

所述的龙门式提升挂架包括：门架和方形法兰固定板构成的挂架以及竖直设置于挂架内的电动推杆、导向光轴和拉杆位移传感器；

所述的电动推杆的一端悬挂在门架中央并穿过方形法兰固定板中心对称线上的定位圆孔，电动推杆的另一端，即伸出轴可以自由伸缩，该伸出轴与电磁砝码加载机构相连。

所述的导向光轴通过法兰式直线轴承设置于方形法兰固定板上，其轴线也通过方形法兰固定板中心对称线并与电动推杆平行，导向光轴的一端与电磁砝码加载机构刚性连接，从而在电动推杆伸出轴伸缩时起到导向固定作用。

所述的拉杆位移传感器固定设置于门架上，其拉杆穿过方形法兰固定板上预留的圆孔并与电磁砝码加载机构相连，从而随电动推杆的伸出轴一起上下同步移动。

所述的电磁砝码加载机构包括：加载头固定座以及设置于加载头固定座上的推杆挂架、杆端关节轴承和电磁加载机构，其中：推杆挂架和杆端关节轴承分别与加载头固定座固定连接，推杆挂架与龙门式提升挂架的电动推杆铰接，杆端关节轴承与位移传感器拉杆铰接。

所述的电磁加载机构包括：活动设置于加载头固定座上的金属探杆、分别设置于加载头固定座两侧的霍尔检测开关以及电磁吸盘，该电磁吸盘通过螺栓固定在加载头固定座底部，并通过霍尔检测开关控制吸盘的通电、断电，用于吸附或释放砝码，实现径向力自动加载。

所述的金属探杆通过直线轴承座以及复位弹簧与加载头固定座相连，其中：直线轴承座穿过加载头固定座上的圆孔并固定在加载头固定座上；金属探杆穿过直线轴承并在复位弹簧的作用下实现对砝码的探测，以判别金属探杆与砝码间的相对位置。当需要释放加载力时，在控制系统驱动下，电动推杆伸出，带动加载头固定座及金属探杆一起下移，金属探杆接触到砝码后，克服探杆复位弹簧的弹性力上行，一旦金属探杆上端触发霍尔检测开关，电磁吸盘即通电吸附砝码，而后电动推杆在控制系统驱动下反向回缩一定的高度，从而使砝码脱离设置于啤酒桶酒矛座上的径向加载横梁，释放加载力。回缩的高度通过拉杆式位移传感器采集记忆到控制驱动器中。当需要加载时，控制驱动器根据之前拉杆位移传感器的测量结果驱动电动推杆伸出，直到到达预定释放位置后，电磁吸盘断电释放砝码，同时电动推杆回缩，电磁砝码加载机构上移，探杆在复位弹簧作用下复位，直至接近霍尔检测开关脱离金属探杆而动作，电动推杆停止移动，完成加载过程。