一种磁力测量装置的制作方法

1.本发明涉及磁力测量领域，特别是涉及一种磁力测量装置。


背景技术：

2.目前，磁力模块广泛应用于各种机械、搬运领域，在很多场景下需要对磁力模块的磁力大小进行精确的测量，才能满足工程所需。通常在需要测量磁力大小的场合，需要采用弹簧秤直接拉起测试工件。然而在现有技术中，采用弹簧秤直接拉起测试工件时，由于个体差异，每个人拉升测试工件的速度必然有所不同，且即使同一个人，在不同时间点拉升的速度也无法保持完全一致，导致采用弹簧秤拉升测试工件进行磁力大小检测时，所得到的结果因人因时而异，且弹簧秤无法保持在最大值，无法得到最为精准的测量结果。
3.因此，需要设计一种更为精确的磁力测量装置，以更好的满足工程和安全所需。


技术实现要素：

4.本发明公开了一种磁力测量装置，包括测量主体，测量主体中心设置纵向通道，纵向通道内自上而下设置有升降系统、中间系统、顶块，以及关联中间系统的压力表，测量主体的底面和顶块的底面平齐且形成接触磁力模块的同一接触平面，测量主体和顶块其中一个导磁,另一个不导磁，升降系统受到外界作用力时，可带动中间系统在纵向通道内向上或向下运动，以对顶块施力，将顶块向上提起或推动顶块来将测量主体向上顶起，压力表记录顶块的最大受力值。
5.进一步地，升降系统包括卡簧和螺杆，螺杆可供伸入扳手来施加外力。
6.优选地，螺杆为带有内六角头的螺杆，扳手为内六角扳手。
7.作为优选实施方式，压力表为记忆型压力表，中间系统包括压块、连接于压块下端的弹簧和液压油，压块和顶块之间的纵向通道形成密封腔，密封腔内充满液压油，密封腔与记忆型压力表相连通，压块受力向下推动时将密封腔内的液压传导至记忆型压力表，以使记忆型压力表得到最大受力值。
8.优选地，压块外侧设置一个或多个密封圈，顶块外侧设置一个或多个密封圈。
9.进一步地，密封腔下部设有连通测量主体外部空间的通孔，通孔由堵头进行密封。
10.优选地，密封腔为倒t型密封腔。
11.作为优选实施方式，压力表为电子压力表，中间系统包括压块、螺丝和压力传感器，压块上部包裹螺丝的下部，螺丝之下设置压力传感器，压力传感器上下两端各自设有一螺纹柱，压块的下部包裹压力传感器上端的螺纹柱，电子压力表连接压力传感器以获得最大受力值。
12.进一步地，电子压力表设有数字显示屏以显示最大受力值。
13.优选地，当测量主体导磁且顶块不导磁时，测量主体的材质为低碳钢，顶块的材质为铜；当测量主体不导磁且顶块导磁时，测量主体的材质为铜，顶块的材质为低碳钢。
14.本发明涉及的磁力测量装置，测量主体的底面和顶块的底面平齐且形成接触磁力
模块的同一接触平面，当升降系统受到向下的按压力时，升降系统推动中间系统向下运动，进而推动顶块向下按压磁力模块的上表面，由于力的作用是相互的，在所受到的反作用力可与磁力及测量主体自身重力相互抵消时，测量主体会被向上顶起，从而可记录需要的反作用力的大小，得到最大受力值，由此计算得到精准的磁力值；或者当升降系统受到向上的提拉力时，升降系统带动中间系统向上运动，向上拉起顶块以抵消磁力及顶块自身重力而离开接触平面，此时测量记录得到的最大受力值经计算即可得到磁力值。本发明中当人们用内角扳手旋转带有内六角头的螺杆时容易做到匀速旋转，施加按压力或提拉力时较为平稳，因此不因操作人员、时间或地点不同而影响测量结果，能够得到精准的磁力测量值，在实践中具有很高的实用价值。
15.为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施方式，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
16.下面将结合附图介绍本发明。
17.图1为本发明第一实施方式中公开的一种磁力测量装置的剖面示意图；
18.图2为本发明第二实施方式中公开的一种磁力测量装置的剖面示意图；
19.图3为本发明各实施方式中公开的一种磁力测量装置的俯视图。
20.标号说明：
21.测量主体1
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纵向通道2
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压力表3 磁力模块4
22.升降系统21
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卡簧211
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螺杆212
23.中间系统22
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压块221
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弹簧222
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空心弹销223
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密封圈224
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堵头225
24.螺丝226
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压力传感器227 螺纹柱228 液压油229
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顶块23
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密封腔24
具体实施方式
25.以下由特定的具体实施方式说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
26.现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施方式，提供这些实施方式是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
27.除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
28.第一实施方式
29.如图1所示，本发明第一实施方式公开了一种磁力测量装置，包括测量主体1，所述测量主体1的中心沿其轴向设置纵向通道2，所述纵向通道2的内部自上而下设置有升降系统21、中间系统22、顶块23，以及关联中间系统22的压力表3，所述测量主体1的底面和所述顶块23的底面平齐且形成接触磁力模块的同一接触平面，测量主体1和顶块23其中一个导
磁,另一个不导磁,升降系统21受到外界作用力时，可带动所述中间系统22在所述纵向通道2内向上或向下运动，以对所述顶块23施力，将所述顶块23向上提起或推动所述顶块23来将所述测量主体1向上顶起，所述压力表3记录所述顶块23的最大受力值。
30.具体地，本实施方式的压力表3采用电子压力表，电子压力表设有数字显示屏，能够进行数字显示，更直观的显示测量得到的磁力大小，对操作人员的要求更低、测量更为便利。中间系统22包括压块221、螺丝226和压力传感器227，压块221的上部包裹螺丝226的下部，螺丝226之下设置压力传感器227，压力传感器227上下两端各自设有一螺纹柱228，压块221的下部包裹压力传感器227上端的螺纹柱228，电子压力表连接压力传感器227以获得所述最大受力值。
31.压力传感器227通常由压力敏感元件和信号处理单元组成，压力传感器227能感受压力，压力传感器227两端设有螺纹柱，当对两端的螺纹柱施加相向的作用力时压力传感器可测到压力，当对两端的螺纹柱施加相反的作用力时压力传感器可测到拉力，且压力传感器227能将受力大小转换成相应的电信号输出。本实施方式的压力表3为电子压力表，电子压力表可以置于所述测量主体的外部(如图1所示)，也可以根据需求嵌入测量主体中。
32.本实施方式所公开的磁力测量装置，测量主体1和顶块23其中一个导磁,另一个不导磁，两者如果同为导磁性材质，由于两者之间间隙很小,会彼此吸附，吸附力会对最终的测量结果造成影响。
33.本实施方式所公开的磁力测量装置，当测量主体1的材质为导磁材质，顶块23的材质为不导磁的材质时，将本发明的磁力测量装置放置于磁力模块的上表面时，测量主体1和磁力模块相互吸附。进行测量时，对升降系统21施加向下的按压力，推动中间系统22的压块221向下施加压力，压块221的下部包裹着压力传感器227上端的螺纹柱228，可使压力传感器227两端的螺纹柱228受到相向的作用力，压力传感器227感受到压力，将压力转化为电信号输出至电子压力表，电子压力表的数字显示屏(如液晶或led显示屏)将输入的电信号转化为压力值进行数字显示；
34.随着压块221继续向下运动，顶块23受到向下的按压力，使得顶块23紧压磁力模块，测量主体1的底面同时受到向上的反作用力，当反作用力足以抵消测量主体1和磁力模块之间的磁性吸附力及测量主体1自身重力的时候，磁性测量主体1向上顶起，此时压力传感器227得到最大的受力，从而电子压力表测量到最大受力值并将该最大受力值通过数字显示屏进行数字显示,此最大受力值经计算即可得到磁力值。
35.当测量主体1的材质为不导磁材质，顶块23的材质为导磁材质时，测量主体1的底面和顶块23的底面平齐，形成接触磁力模块的同一接触平面，将本发明的磁力测量装置放置于磁力模块的上表面时，顶块23和磁力模块相互吸附。
36.当进行测量时，对升降系统21施加向上的提拉力，升降系统21的台阶带动中间系统22的螺丝226沿着纵向通道2的轴向向上运动，螺丝226向上的过程中带动包裹着螺丝226下部的压块221向上提升，由于压块221的下部同时包裹压力传感器227上端的螺纹柱228，因此可向该螺纹柱228施加提拉力，使得压力传感器227的两端的螺纹柱受到相反的作用力，压力传感器227感受到拉力，将拉力转化为电信号输出至电子压力表，电子压力表的数字显示屏(如液晶或led显示屏)将输入的电信号转化为拉力值进行数字显示；
37.随着压块221继续向上运动，顶块23受到向上持续增大的提拉力，当顶块23受力足
以抵消顶块23和磁力模块之间的磁性吸附力及顶块23自身重力的时候，顶块23向上提起离开接触平面，此时压力传感器227得到最大的受力，从而电子压力表测量到最大受力值，并将该最大受力值通过数字显示屏进行数字显示,此最大受力值经计算即可得到磁力值。
38.在上述整个过程中，磁力模块需保持平稳静止，以使磁力测量装置和磁力模块之间具有准确的相对运动，避免影响结果的准确性。
39.当测试完成之后，可调整升降系统21将顶块恢复至原来状态，以便为下一次的测量做准备。
40.本实施方式中，如图1所示，升降系统21包括卡簧211和螺杆212，其中，卡簧211也叫挡圈或扣环，属于紧固件的一种，供装在机器、设备的轴槽或孔槽中，起着阻止螺杆跑出测量主体的作用。螺杆212用于伸入扳手来产生按压力，优选为带有内六角头的螺杆和内六角扳手。实际使用时，用内六角扳手伸入螺杆212内部顺时针转动螺杆，即可产生所需的压力，可将中间系统22推动的足够远，以便在达到磁力大小极限时将导磁测量主体1从磁力吸盘上顶起；或者内六角扳手伸入螺杆212内部逆时针转动螺杆，即可产生所需的提拉力，以将顶块向上拉起。
41.本发明第一实施方式的磁力测量装置采用电子压力表来测量、显示受力值，不因操作人员、时间或地点不同而影响测量结果，电子压力表也可保持在最大值，能够得到精准的受力值，且电子压力表的使用更便捷，对操作人员的要求也更低，在实践中具有很高的实用价值。
42.第二实施方式
43.如图2所示，本发明第二实施方式公开了一种磁力测量装置，包括测量主体1，所述测量主体1的中心沿其轴向设置纵向通道2，所述纵向通道2的内部自上而下设置有升降系统21、中间系统22、顶块23，以及关联中间系统23的压力表3，所述测量主体1的底面和所述顶块23的底面平齐且形成接触磁力模块的同一接触平面，测量主体1导磁,顶块23不导磁，升降系统21受到外界作用力时，可带动所述中间系统22在所述纵向通道2内向上或向下运动，所述中间系统22向下运动时推动所述顶块23按压磁力模块的上表面，以将所述测量主体1向上顶起，所述压力表3记录推动所述顶块23以顶起所述测量主体1的最大受力值。
44.具体地，本实施方式的测量主体1的形状可以为圆柱形或方柱形，或本领域技术人员无需创造性劳动所能想到的其他形状，而不受本实施方式公开内容为限。
45.具体地，所述压力表3为记忆型压力表，所述中间系统22包括压块221、连接于所述压块221下端的弹簧222和液压油229，所述压块221和所述顶块23之间的所述纵向通道形成密封腔24，所述密封腔24内充满液压油229。所述弹簧222另一端连接空心弹销223，所述空心弹销223优选c型空心弹销，以对弹簧222起到支撑作用，在测量主体1的主体壁上设置横向通孔，作为优选实施方式，通孔两端可分别连通空心弹销223和记忆型压力表3，以形成横向通道，密封腔24经由该横向通道和记忆型压力表3相连通，所述压块221受力向下推动时将所述密封腔24内的液压传导至所述记忆型压力表，以得到所述最大受力值。或者，空心弹销223也可以伸入通孔的全部且形成横向通道直接连通记忆型压力表3，所述压块221受力向下推动时将所述密封腔24内的液压传导至所述记忆型压力表，以得到受力值。
46.本实施方式中的记忆型压力表是由原型号压力表(普通压力表,耐震压力表,不锈钢压力表等)与一个记忆装置配接组成。记忆型压力表的特点是可以在无人为干预的情况
下，如实记录测量所发生的最大值，其压力指针在随着被测介质压力增大而升高的同时也带动记忆表针的上升，当随着被测介质压力减少压力指针下降时，记忆表针仍停留在最大值的位置。记忆型压力表可以置于所述测量主体的外部(如图2所示)，也可以根据需求嵌入测量主体中。
47.本实施方式所公开的磁力测量装置，其测量主体1的材质为导磁材质，本发明优选采用低碳钢材质，其顶块23的材质为不导磁的材质，本实施方式优选采用铜材质。
48.测量主体1的底面和顶块23的底面平齐，形成接触磁力模块的同一接触平面，将本发明的磁力测量装置放置于磁力模块的上表面时，测量主体1和磁力模块相互吸附。
49.当进行测量时，对升降系统21施加向下的按压力，推动中间系统22沿着纵向通道2的轴向向下运动，中间系统22包括压块221和连接在压块下端的弹簧222，压块221受力向下运动，弹簧222随之被弹性压缩，密封腔24的内部空间减小，使得存放于密封腔24内部的液压强度增大，经由横向通道传导至记忆型压力表3,记忆型压力表3的压力指针指到压力大小处。
50.随着压块221继续向下运动，顶块23受到向下的按压力，使得顶块23紧压磁力模块而对磁力模块施加向下的按压力，测量主体1的底面同时受到向上的反作用力，当反作用力足以抵消测量主体1和磁力模块之间的磁性吸附力及测量主体1自身重力的时候，磁性测量主体1向上顶起，此时压力表得到最大的液压从而测量得到最大受力值，压力指针到最高压力处，随后压力减小,记忆表针会停留在刚刚最高压力的位置,让工作人员清楚的知道压力的最高值,此压力最高值经计算即可得到磁力值。
51.在上述整个过程中，磁力模块需保持平稳静止，以使磁力测量装置和磁力模块之间具有准确的相对运动，避免影响结果的准确性。
52.当测试完成之后，可调整升降系统21将顶块恢复至原来状态，以便为下一次的测量做准备。
53.本实施方式中，如图2所示，升降系统21包括卡簧211和螺杆212，其中，卡簧211也叫挡圈或扣环，属于紧固件的一种，供装在机器、设备的轴槽或孔槽中，起着阻止螺杆跑出测量主体的作用。螺杆212用于伸入扳手来产生按压力，优选为带有内六角头的螺杆和内六角扳手。实际使用时，用内六角扳手伸入螺杆212内部顺时针转动螺杆，即可产生所需的压力，可将中间系统22推动的足够远，以便在达到磁力大小极限时将导磁测量主体1从磁力吸盘上顶起。
54.进一步地，如图2所示，本实施方式的压块221的外侧设置有一个或多个密封圈224，相应的，顶块23的外侧也设置有多个密封圈224，由于压块221和顶块23之间的纵向通道被隔离为存放液压油229的密封腔24，在压块221和顶块23的外侧分别设置密封圈224，可以更好的起到密封作用，防止液压油229发生泄漏。
55.更进一步地，在密封腔24的下部设有连通测量主体1外部空间的通孔，工作人员事先向密封腔24注入液压油229，当注入进行时，该通孔可用于排出密封腔24内部的空气。之后，该通孔由堵头225进行密封，以防止液压油229泄露，维持密封腔24内部液压油229的状态。
56.本实施方式中，密封腔24为倒t型结构，倒t型结构的上部为狭长通道，可置入液压油229、弹簧222和空心弹销223，倒t型整个内部空间存放液压油229来对顶块23形成向下的
压力。
57.本发明第二实施方式的磁力测量装置采用记忆型压力表来测量、显示液压值从而得知磁力的大小，不因操作人员、时间或地点不同而影响测量结果，能够得到精准的磁力测量值，在实践中具有很高的实用价值。
58.需要说明的是，实际应用中,单位面积的磁力大小才是有比较意义的。将测得的磁力大小除以有效接触的导磁面积时,即能得到单位面积的磁力大小。图3展示了本实施方式的磁力测量装置放置于磁力模块4之上的俯视图，如图3所示，本实施方式的测量主体1的形状可以为圆柱形，也可以为方柱形，或本领域技术人员无需创造性劳动所能想到的其他形状，而不受本实施方式公开内容为限。
59.综上所述，本发明涉及的磁力测量装置，测量主体的底面和顶块的底面平齐且形成接触磁力模块的同一接触平面，当升降系统受到向下的按压力时，升降系统推动中间系统向下运动，进而推动顶块向下按压磁力模块的上表面，由于力的作用是相互的，在所受到的反作用力可与磁力及测量主体自身重力相互抵消时，测量主体会被向上顶起，从而可记录需要的反作用力的大小，得到最大受力值，由此可计算得到精准的磁力值；或者当升降系统受到向上的提拉力时，升降系统带动中间系统向上运动，向上拉起顶块以抵消磁力及顶块自身重力离开接触平面，此时测量记录得到的最大受力值，经计算即可得到精准的磁力值。本发明中当人们用内角扳手旋转带有内六角头的螺杆时容易做到匀速旋转，施加按压力或提拉力时较为平稳，因此不因操作人员、时间或地点不同而影响测量结果，能够得到精准的磁力测量值，在实践中具有很高的实用价值。
60.此外，本发明上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施方式进行修饰或改变。因此，本领域技术人员在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。