CN104729663A - 一种砝码自动加载装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种砝码自动加载装置，包括：砝码挂架和加载机构；砝码挂架包括：矩形挂架、连接件、主吊杆、砝码挂架支杆；所述加载机构包括：固定半弧桶、活动半弧桶、销轴、加载桶底座、加载桶内支架、连接法兰盘、螺旋升降机、导向部件、电机；由加载桶底座、固定半弧桶和活动半弧桶组成具有多级结构的加载桶；采用电机上电驱动螺旋升降机转动，利用导向部件实现加载桶的向上移动并到达指定位置，打开活动半弧桶，放入砝码，合上活动半弧桶，电机反向转动，加载桶向下运动，实现砝码的自动加载。本发明的砝码自动加载装置可使用多个独立的砝码实现风洞天平校准载荷的加/卸载，砝码从加载桶内取出与安放十分方便。
Description
技术领域
本发明属于砝码加载技术领域，具体涉及一种用于风洞天平校准的砝码自动加载装置。
背景技术
风洞天平校准时，要准确地对天平施加载荷，最可靠的方法是使用砝码加载。如图1所示，通过砝码拖动机构21的升降使砝码18与中部挂钩19脱开或连接，砝码拖动机构21下降时，砝码18与挂钩19连接，砝码18的重量通过挂钩19落在钢带17上，钢带17与加载头连接，实现对天平的加载；反之，当砝码拖动机构21上的托盘20随其向上移动一定距离时，砝码18与挂钩19脱开，砝码重量全部作用在托盘20上，实现对天平的卸载。砝码串每个砝码间需用挂钩等器件连接，所有加载砝码是一个串联挂钩式的整体结构，因此砝码串需定制加工、成本较高，同时砝码串检测标定时必须将其拆卸成每个独立的单元，检测标定过程复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种用于风洞天平校准的砝码自动加载装置，具有检测标定方便的特点。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种砝码自动加载装置包括：砝码挂架和加载机构；所述砝码挂架包括：矩形挂架、连接件、主吊杆、砝码挂架支杆；所述加载机构包括：固定半弧桶、活动半弧桶、销轴、加载桶底座、加载桶内支架、连接法兰盘、螺旋升降机、导向部件、电机；由加载桶底座、固定半弧桶和活动半弧桶组成具有多级结构的加载桶；电机与螺旋升降机连接；螺旋升降机一端固定在安装底座上，螺旋升降机另一端与连接法兰盘连接，加载桶底座固定在连接法兰盘上；防转件一端在固定在安装底座上；另一端固定在加载桶底座上；固定半弧桶和活动半弧桶固定在加载桶底座上；在各级子加载桶的固定半弧板、活动半弧板内壁各布置加载桶内支架，各级子加载桶的加载桶内支架为等间距布置；主吊杆通过连接件与矩形挂架连接，每两个砝码挂架支杆成60°夹角焊接在主吊杆上，形成多级砝码挂架支杆结构，每级砝码挂架支杆沿主吊杆轴线方向成等间距布置。
一种砝码自动加载装置，防转件包括固定筒管和滑杆，固定筒管焊接在安装底座上；滑杆固定在加载桶底座上。
一种砝码自动加载装置，固定半弧桶由从下至上的多个结构相同的固定半弧板组成，单个半弧板之间以及固定半弧板与加载桶底座之间分别通过中心对称、夹角为60°的螺钉组件锁紧。
一种砝码自动加载装置活动半弧桶由从下至上的多个结构相同的活动半弧板组成，每个活动半弧板通过销轴与其对应的固定半弧板连接。
采用电机上电驱动螺旋升降机转动，利用导向部件实现加载桶的向上移动并到达指定位置，打开活动半弧桶，放入砝码，合上活动半弧桶，电机反向转动，加载桶向下运动，实现砝码的自动加载。本发明的砝码自动加载装置可使用多个独立的砝码实现风洞天平校准载荷的加/卸载，砝码从加载桶内取出与安放十分方便。
附图说明
图1为传统砝码串加载装置结构示意图；
图2为本发明的总体结构主视图；
图3为本发明的总体结构侧视图；
图4为图2的A-A剖视图；
图5为本发明的加载桶结构主视图；
图6为本发明的加载桶结构俯视图；
图7为本发明的砝码挂架的侧面图。
图中：1、砝码挂架，2、矩形挂架，3、连接件，4、主吊杆，5、砝码挂架支杆，6、固定半弧桶，7、活动半弧桶，8、销轴，9、加载桶底座，10、加载桶内支架，11、连接法兰盘，12、螺旋升降机，13、导向部件，14、电机，15、安装底座，16、砝码
具体实施方式
本发明提供一种砝码自动加载装置包括：砝码挂架1和加载机构。
砝码挂架1包括：矩形挂架2、主吊杆4、连接件3、多个砝码挂架支杆5；加载机构包括：固定半弧桶6、活动半弧桶7、销轴8、加载桶底座9、多个加载桶内支架10、连接法兰盘11、螺旋升降机12、多个导向部件13和电机14；由加载桶底座9、固定半弧桶6和活动半弧7桶组成具有等级结构的加载桶。
电机14为三项混合式步进电机，通过联轴器与螺旋升降机12连接。
螺旋升降机12一端固定在安装底座15上，安装底座15为整体结构，固定在水泥地基上；螺旋升降机12另一端与连接法兰盘11连接，加载桶底座9固定在连接法兰盘11上。
导向部件13由两部分组成，一部分是固定筒管，焊接在安装底座15上；另一部分是滑杆，通过螺纹连接固定在加载桶底座9上，同时可以在固定筒管内滑动一定距离。通过固定筒管约束滑杆的周向转动，进而约束加载桶的周向运动。优选地，导向部件数量为3个。
固定半弧桶6和活动半弧桶7固定在加载桶底座9上。
固定半弧桶6是在砝码16的放置过程中不动的部分，砝码16为带“U”型缺槽的F1级通用砝码；固定半弧桶6由从下至上的多个结构相同的固定半弧板组成，单个固定半弧板之间以及固定半弧板与加载桶底座9之间分别通过三组中心对称、夹角为60°的螺钉组件锁紧。
活动半弧桶7与固定半弧桶6的结构形式和尺寸完全相同，活动半弧桶由从下至上的多个结构相同的活动半弧板组成，每个活动半弧板通过销轴与其对应的固定半弧板连接，活动半弧板通过销轴8转动来打开或关闭加载桶，实现多个砝码16的放入和取出。
每个固定半弧板与其对应的活动半弧板组成一子加载桶，多个子加载桶从下至上的连接组成具有多级结构的加载桶。
加载桶内支架11用于砝码16未加载时的固定支撑，其为“T”结构，与加载桶内壁相切，通过螺钉固连；在各级子加载桶内壁周向等角度布置4个加载桶内支架，每个固定半弧板、活动半弧板内壁各布置2个，各级子加载桶的加载桶内支架为等间距布置；加载桶内支架11支撑台面成阶梯状，可以实现不同尺寸大小砝码的放置。
砝码挂架用于砝码加载时的承载支撑，主吊杆4通过连接件3与矩形挂架2连接，每两个砝码挂架支杆5成60°夹角通过固定件焊接在主吊杆4上，形成多级砝码挂架支杆结构，每级砝码挂架支杆5沿主吊杆4轴线方向成等间距布置，其间距与加载桶内支架11之间的间距相等。风洞天平校准时，矩形挂架2与天平校准加载头连接，实现砝码载荷的加/卸载。
电机14的旋转转动带动螺旋升降机12工作，利用导向部件13的滑杆在固定筒管内滑动，进而带动加载桶上下运动来实现砝码16与加载桶内支架10的脱离和与砝码挂架支杆5的接触，最终实现砝码16的自动加载。可通过电机14的转动圈数和转速，实现不同数量砝码16的自动加载和卸载。
使用本发明的砝码自动加载装置具体实施过程包括如下步骤：
S1、砝码的放置。初始位置，最上面的砝码挂架支杆的支撑面比加载桶内支架的支撑面低3mm；在加载桶内支架上放入第一个砝码；合上最下方第一个活动半弧桶，放入第二个砝码；依次往上合上最后一个半弧桶(第7个)，放入第8个砝码，完成砝码的放置。
S2、砝码的加载。螺旋升降机转动，加载桶往下走，大于预留间距，即可在砝码挂架支杆上加载第一个砝码，设计6mm；继续往下走6mm，完成第二个砝码的加载；依次类推，往下走48mm，完成所有8标准个砝码的加载。
S3、砝码的卸载。与加载过程完全相反。
S4、砝码的取出。卸载完成后，砝码又回到加载桶支撑的状态。首先，取下最上方的1个砝码；接着打开加载桶最上一个活动半弧板，取下第2个砝码；依次类推，打开加载桶最下一个活动半弧板，取下第8个砝码。
说明书中描述的只是该发明的具体实施方式。虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域内熟练的技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。
Claims (4)
1.一种砝码自动加载装置，其特征在于：包括：砝码挂架和加载机构；所述砝码挂架(1)包括：矩形挂架(2)、连接件(3)、主吊杆(4)、砝码挂架支杆(5)；所述加载机构包括：固定半弧桶(6)、活动半弧桶(7)、销轴(8)、加载桶底座(9)、加载桶内支架(10)、连接法兰盘(11)、螺旋升降机(12)、导向部件(13)、电机(14)；由加载桶底座(9)、固定半弧桶(6)和活动半弧桶(7)组成具有多级结构的加载桶；电机(14)与螺旋升降机(12)连接；螺旋升降机(12)一端固定在安装底座(15)上，螺旋升降机(12)另一端与连接法兰盘(11)连接，加载桶底座(9)固定在连接法兰盘(11)上；防转件(13)一端在固定在安装底座(15)上；另一端固定在加载桶底座(9)上；固定半弧桶(6)和活动半弧桶(7)固定在加载桶底座(9)上；在各级子加载桶的固定半弧板、活动半弧板内壁各布置加载桶内支架(11)，各级子加载桶的加载桶内支架为等间距布置；主吊杆(4)通过连接件(3)与矩形挂架(2)连接，每两个砝码挂架支杆(5)成60°夹角焊接在主吊杆(4)上，形成多级砝码挂架支杆结构，每级砝码挂架支杆(5)沿主吊杆(4)轴线方向成等间距布置。
2.如权利要求1所述的一种砝码自动加载装置，其特征在于，防转件(13)包括固定筒管和滑杆，固定筒管焊接在安装底座(15)上；滑杆固定在加载桶底座(9)上。
3.如权利要求1所述的一种砝码自动加载装置，其特征在于，固定半弧桶(6)由从下至上的多个结构相同的固定半弧板组成，单个半弧板之间以及固定半弧板与加载桶底座(9)之间分别通过中心对称、夹角为60°的螺钉组件锁紧。
4.如权利要求1所述的一种砝码自动加载装置，其特征在于，活动半弧桶(7)由从下至上的多个结构相同的活动半弧板组成，每个活动半弧板通过销轴与其对应的固定半弧板连接。
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