[发明专利]一种双杠杆式力标准机

说明书

本发明公开了一种双杠杆式力标准机，包括：主杠杆系统、辅助杠杆系统、机架、反力架、移动横梁系统、砝码A和砝码B；主杠杆系统1上安装砝码A和砝码B，反力架用于连接主杠杆系统和辅助杠杆系统，机架用于支撑主杠杆系统，移动横梁系统安装在机架上。在本发明的优点在于：采用两套加载砝码的质量差代替单一的加载砝码，利用杠杆放大的反向原理，实现砝码重力的缩小，达到对被施力装置施加精确小力值的目的；采用弹性铰支作为本力标准机的两套杠杆系统的支点和力点；采用一套驱动系统驱动砝码A和砝码B,实现砝码A和砝码B的相向同步运动。

技术领域

本发明涉及仪器仪表技术领域，特别涉及一种双杠杆式力标准机。

背景技术

力值计量在经济建设中起着重要的作用。在力值计量的领域应用最广泛的设备是力标准机，用于对力值的计量传递，实施对测力仪的标定、校准试验。随着技术经济的发展进步，对力值计量的范围正向大和小两个方向不断拓展。其中力值小于1N的微小力值计量的需求，在航天、生物工程、微纳制造等技术领域显示出了越来越多和越来越高的趋势。因而用于微小力值计量传递的力标准机，其作用就越发增大了。

目前，对于大力值的范围，对砝码重力的放大的技术已经很成熟了，但对于小力值范围，对砝码重力缩小的技术还在不断的探索中。对于现有技术来说，在微小力值范围内，越是小的力值，对于砝码重力的缩小越难实现，对于砝码的要求越高，作为加载砝码的单一砝码因重量过小而无法制造出来，与此同时对于操作的要求也就越高，对于外部环境的要求就越高。一般对于杠杆式力标准机采用刀口支撑等支撑形式，只能承受单向的载荷，如果要实现双向载荷需要额外的转换装置。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种双杠杆式力标准机，能有效的解决上述现有技术存在的问题。

为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种双杠杆式力标准机，其特征在于包括：主杠杆系统1、辅助杠杆系统2、机架3、反力架4、移动横梁系统5、砝码A6和砝码B7；

主杠杆系统1包括：滚珠丝杠A8、滚珠丝杠B9、支撑体A10、支撑体B11、侧梁12、横梁13、内导轨14、外导轨15、伺服电机A16、传动装置A17、凸台18和铰支总成19；

所述滚珠丝杠A8在上，滚珠丝杠B9在下，上下并行排列，支撑体A10和支撑体B11都设有用于安装滚珠丝杠A8和滚珠丝杠B9的圆孔，圆孔与滚珠丝杠的端部通过轴承连接，两根滚珠丝杠的一端通过支撑体A10的圆孔固定，另一端通过支撑体B11的圆孔固定；滚珠丝杠与支撑体A10和支撑体B11的连接须施加丝杠额定载荷10％的轴向预紧力；

支撑体之间通过两根平行的侧梁12固定，并在两根侧梁12顶部之间固定若干根横梁13加固；

两根侧梁12向外的表面安装互相平行的外导轨15，在侧梁12内表面的前端和后端分别设有一凸台18，凸台18上开有通孔，前后凸台18上的通孔上分别安装铰支总成19；所述侧梁12内表面还设有与外导轨15平行的内导轨14；

支撑体A10下端安装伺服电机A16，伺服电机A16通过传动装置A17带动滚珠丝杠A8和滚珠丝杠B9转动，滚珠丝杠A8和滚珠丝杠B9导程相同，旋向相反；

所述辅助杠杆系统2包括：辅助杠杆横梁20、配平砝码21、伺服电机B22、传动装置B23、丝杠24、直线导轨25和铰支总成19；

辅助杠杆横梁20前后两端的上表面开有两个圆形凹槽、凹槽用于安装铰支总成19，凹槽位置对应凸台18，辅助杠杆横梁20一端部开有孔，孔与丝杆24的一头间隙配合，配平砝码21中部开有孔，孔内安装一螺母用于与丝杆24螺纹配合；