一种简易可调的兼顾水平测量的轻型称重设备的制作方法

1.本发明涉及一种简易可调的兼顾水平测量的轻型称重设备,属于测量技术领域，主要用于轻型回旋体水平测量及称重定重心。


背景技术：

2.轻型回旋体的水平测量能够检测回旋体的加工精度，测量其总体重量、重心位置也是产品制造必需的检测项目。这就要求针对轻型回旋体的水平测量及称重定重心的设备要具备：适应性-适合测量多款轻型回旋体产品；可调性-在多方向具备调节能力；轻便性-结构简单，便于拆装、移动。现有技术中，相关测量设备在使用便利性、适用性方面存在不足，难以满足实际需求。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：克服现有设备在使用便利性、适用性方面的不足，提供了一种简易可调的兼顾水平测量的轻型称重设备，由电子台秤、可调支撑架等部分组成：4台电子台秤放于平台之上，相距一定距离；由横梁、纵梁、v型垫铁以及带地脚的调节螺柱组成的可调支撑架放于4台电子台秤上，可调支撑架上的手轮和螺柱机构可以调节支撑架的高度和角度，可调支撑架上的v型垫铁用于支撑被测回旋体，被测回旋体可以在v型垫铁上圆周旋转360
°
。该设备可实现被测回旋体在轴向方向以及径向方向的空间姿态的调整。本发明的优点：可以根据测量需要随意改变轻型回旋体的支撑位置；可以在量程范围内随意粗调和微调被测回旋体的支撑高度及其空间姿态；可以满足轻型回旋体水平测量的需求，并能精准测出回旋体的重量及重心位置。
4.本发明目的通过以下技术方案予以实现：
5.一种简易可调的兼顾水平测量的轻型称重设备，包括一个可调支撑架和四台电子台秤；
6.可调支撑架包括两根横梁、两根纵梁、四个夹板、四根调节螺柱、两块v型垫铁，两根横梁和两根纵梁组成井字型，两根横梁和两根纵梁之间通过夹板和紧固件连接；每根横梁上安装两根调节螺柱，每根调节螺柱的下端均带有地脚，上端均固定有手轮；每块v型垫铁固定在一根横梁上，其中一块v型垫铁上设有挡板；四根调节螺柱放置在四台电子台秤上；
7.两块v型垫铁用于支撑被测回旋体，通过旋转手轮调节可调支撑架的高度和角度，调整被测回旋体在轴向方向及径向方向上的空间姿态。
8.本发明一实施例中，每根横梁包括u型槽钢、基板、螺套；u型槽钢上设有中心对称的两处u型槽口，用于固定和限制纵梁的位置；基板焊接在u型槽钢的顶面上；基板的上平面是精加工面，中间区域作为v型垫铁的支撑面，两端的平面作为调节和判定可调支撑架是否水平的基准面，也是被测回旋体水平测量的基准面；螺套焊接在u型槽钢两端的内型面内。
9.本发明一实施例中，每根纵梁的外表面均为精加工面；两根纵梁对称嵌装在横梁
上的两处u型槽口中，对横梁起到导向的作用，横梁沿纵梁变换位置用来适应不同长度的被测回旋体。
10.本发明一实施例中，两块v型垫铁的中心对正，v型垫铁上与被测回旋体接触的工作支撑面是窄刀口面，用于提高测量的精准度。
11.本发明一实施例中，地脚是带内凹半球型面的圆锥体，内凹半球型面与调节螺柱下端的球面接触，共同调节可调支撑架的空间角度；地脚上有半碗型盖板，用来防止调节螺柱的球面与地脚的内凹半球型面相脱离；四个地脚要求平放于四台电子台秤上平面的中心区域，保证测量的精准度。
12.本发明一实施例中，调节螺柱的螺柱上部与横梁的螺套通过螺纹联接，调节螺柱下端的球面与地脚的内凹半球型面接触；调节螺柱以轴线为中心的旋转使横梁沿调节螺柱的轴向方向上下位移，从而实现可调支撑架在高度方向上的位移。
13.本发明一实施例中，挡板与v型垫铁贴合的面为被测回旋体沿轴向方向的测量起始基准面；基准面用于确定被测回旋体在回旋体轴向方向的重心位置。
14.一种回旋体称重方法，采用上述轻型称重设备，包括如下步骤：
15.可调支撑架的地脚放在四台电子台秤的台面中心区域后，旋转四处手轮带动四根调节螺柱绕螺柱的中心轴圆周旋转，使得横梁沿调节螺柱的轴线方向上下移动，从而实现了横梁与纵梁联接成一体的支撑架距电子台秤台面的高度可调；横梁的基板两端的四处平面用于放置水平尺来检测支撑架整体是否水平，若支撑架不水平通过逐个旋转手轮进行调整；可调支撑架调好水平后将被测回旋体放置在两个v型垫铁的v型刀口支撑面上，被测回旋体的前端面要与挡板的内侧面完全接触；被测回旋体外表面的前后左右对称位置刻有四处水平测量用标记点，将高度规放置在横梁的基板两端平面上，对被测回旋体外表面的四处标记点测量高度，根据测量的数值调整被测回旋体在两个v型垫铁上的姿态后，判定被测回旋体的装配精度是否超差；
16.被测回旋体在可调支撑架上保持稳定姿态后，记录四台电子台秤的显示数值，并测量从挡板的内侧面到两个v型垫铁刀口支撑面的距离，运用物体重心两侧重力矩相等的原理来计算出被测回旋体的重心位置；四台电子台秤的数值总和就是被测回旋体的总重量；最后将被测回旋体在v型垫铁上沿被测回旋体的轴线回转90
°
、180
°
、270
°
进行复核。
17.本发明相比于现有技术具有如下有益效果：
18.(1)本发明集水平测量和称重定重心两种功能于一身，提高了测量效率。
19.(2)本发明通过横梁和纵梁间的井字结构搭建了可调的测量基准平台，不再要求4台台秤必须放于测量级平台上，提高了设备对测量环境的适应能力。
20.(3)本发明通过电子台秤、可调支撑架等组件共同完成回旋体的水平测量及称重定重心项目。该设备可实现在回旋体轴向方向、径向方向上进行调节。本发明的优点：可以一次安放回旋体，并根据测量需要随意改变支撑位置；可以随意粗调和微调被测回旋体高度和回旋体轴向扭转角；可以满足不同长度的回旋体水平测量及称重定重心的需求，进行准确定位。
21.(4)本发明拆装简便，重量轻，便于携带和运输。
附图说明
22.图1为本发明整体结构示意图；
23.图2为本发明可调支撑架的横梁结构示意图；
24.图3为本发明手轮、调节螺柱及地脚联接结构的剖视示意图。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步详细描述。
26.一种简易可调的兼顾水平测量的轻型称重设备，该设备包括：
27.(1)电子台秤1：量程为0-150公斤的4台电子台秤提供计量读数功能的同时为测量提供支撑，电子台秤1的上平面为支撑可调支撑架的支撑面。
28.(2)可调支撑架：两根横梁2和两根纵梁3通过4块夹板4、4组紧固件5(螺栓和螺母)联结在一起；4根调节螺柱9通过横梁2上的螺套2-3与横梁2联接成一体；手轮10固定在调节螺柱9的顶端，旋转手轮10可以使得横梁2在调节螺柱9上上下移动，前、后两块v型垫铁6利用紧固件7(定位销、螺栓、螺母)分别固定在两根横梁2上，前v型垫铁6上利用螺栓12固定有挡板11。可调支撑架利用4根带地脚8的调节螺柱9放置在4台电子台秤的台面上，前、后v型垫铁6用于支撑被测回旋体13，通过旋转4个手轮10可以调节支撑架的高度和角度，实现被测回旋体13在轴向方向及径向方向上的空间姿态的调整。
29.①
横梁2：横梁2是可调支撑架的重要组成部分之一，横梁2由u型槽钢2-1、基板2-2，螺套2-3组成。u型槽钢2-1上有中心对称的两处u型槽口，用来固定和限制纵梁3的位置；基板2-2焊接在u型槽钢2-1的顶面上，基板2-2的上平面是精加工面，上平面中间的窄平面是v型垫铁6的放置面，上平面两端的正方形平面是调节和判定可调支撑架是否水平的基准面也是对被测回旋体13水平测量的基准面；两个螺套2-3对称焊接在u型槽钢2-1两端的内型面内与横梁2成为一体结构。两处横梁2是可调支撑架中承载被测回旋体13的主体部分。
30.②
纵梁3：纵梁3是可调支撑架的重要组成部分之一,它的所有外表面都是精加工面。两根纵梁3对称嵌装在横梁2上的两处u型槽口中，对横梁2起到导向的作用，横梁2可以沿纵梁3变换位置用来适应不同长度的被测回旋体。纵梁3参与可调支撑架的高度和角度调节。
31.③
夹板4和紧固件5(螺栓和螺母)：夹板4和紧固件5用于将纵梁3紧固在横梁2上。横梁2根据被测回旋体的长度沿纵梁3确定好支撑位置后，用夹板4和紧固件5(螺栓和螺母)将横梁2和纵梁3紧固联结成一体。
32.④
v型垫铁6：两块v型垫铁6利用紧固件7(定位销、螺栓、螺母)分别固定在两根横梁2上，两块v型垫铁6的中心要求前后对正，v型垫铁6上用于支撑被测回旋体13的工作支撑面是窄刀口面，减少了与被测回旋体13的接触面积，提高了测量的精准度。被测回旋体13在v型垫铁6上可以实现角向旋转摆放，完成多角度的复核测量。
33.⑤
地脚8:地脚8是带内凹半球型面的圆锥体，内凹半球型面与调节螺柱9下端的球面接触，参与调节可调支撑架的空间角度。地脚8上有半碗型盖板，用来防止调节螺柱9的球面与地脚8的内凹半球型面相脱离。4个地脚8平放于4台电子台秤1的上平面的中心区域，确保测量时台秤读数的精准度。
34.⑥
调节螺柱9：调节螺柱9的螺柱上部与横梁2的螺套2-3通过螺纹联接，调节螺柱9下端的球面与地脚8的内凹半球型面接触。调节螺柱9以轴线为中心的旋转可以令横梁2沿调节螺柱9的轴向方向上下位移，从而实现可调支撑架在高度方向上的位移。
35.⑦
手轮10：手轮10安装在调节螺柱9的螺柱顶端，旋转手轮10可以实现调节螺柱9以自身轴线为中心的旋转。
36.⑧
挡板11：挡板11利用紧固件12(螺栓)固定在前v型垫铁6上，挡板与前v型垫铁6贴合的面作为被测回旋体13沿轴向方向的测量起始基准面。此基准面用于确定被测回旋体13在回旋体轴向方向的重心位置。
37.实施例：
38.图1是本发明整体结构示意图，如图1所示，设备包括4台电子台秤1、1个可调支撑架。其中可调支撑架包括：两根相距一定距离的横梁2、两根有固定跨距的纵梁3、联接横梁2和纵梁3用的夹板4和紧固件5、前后两处v型垫铁6(其中前v型垫铁6的外侧安装有挡板11)、用于调节支撑架高度的调节结构包括手轮10、调节螺柱9、地脚8。
39.可调支撑架的4个地脚8放在4台电子台秤1的台面中心区域后，旋转4个手轮10带动4根调节螺柱9绕螺柱的中心轴圆周旋转，使得横梁螺套2-3可以沿调节螺柱9的轴线方向上下移动，实现了横梁2与纵梁3联接成一体的支撑架距电子台秤1台面的高度可调。横梁基板2-2的上平面为精加工面，两块基板2-2两端的共4处正方形平面用于放置水平尺来检测支撑架整体是否水平，若支撑架不水平可以逐个旋转手轮10进行调整。可调支撑架调好水平后将被测回旋体13放置在前后v型垫铁6的v型刀口支撑面上，被测回旋体13的前端面要与挡板11的内侧面完全接触。被测回旋体13外表面的前后左右对称位置刻有4处水平测量用标记点，将高度规放置在横梁基板2-2的正方形平面上，对被测回旋体13外表面的4处标记点测量高度，根据测量的数值调整被测回旋体13在前后v型垫铁6上的姿态后，可以判定被测回旋体13的装配精度是否超差。
40.被测回旋体13在可调支撑架上保持稳定姿态后，记录4台电子台秤1的显示数值，并测量从挡板11的内侧面到前、后v型垫铁6刀口支撑面的距离，运用物体重心两侧重力矩相等的原理来计算出被测回旋体13的重心位置；4台电子台秤1的数值总和就是被测回旋体13的总重量。将被测回旋体13在v型垫铁6上沿被测回旋体13的轴线回转90
°
、180
°
、270
°
进行复核。
41.图2是可调支撑架的横梁结构示意图。横梁2是可调支撑架的重要组成部分之一，横梁2由u型槽钢2-1、基板2-2，螺套2-3组成。u型槽钢2-1上有中心对称两处u型槽口，用来固定和限制纵梁3的位置；基板2-2焊接在u型槽钢2-1的顶面上，基板2-2的上平面是精加工面，上平面中间的窄平面是v型垫铁6的放置面，上平面两端的正方形平面是调节和判定可调支撑架是否水平的基准面也是对被测回旋体13水平测量的基准面；两个螺套2-3对称焊接在u型槽钢2-1两端的内型面内与横梁2成为一体结构。
42.图3是手轮、调节螺柱及地脚联接结构的剖视示意图。手轮10利用挡片10-1和螺栓1固定在调节螺柱9的顶端，调节螺柱9下端的球面与地脚8的内凹半球型面接触，两片半碗型盖板8-1利用螺栓2固定在地脚8的锥面上，防止调节螺柱9从地脚8中脱出。调节螺柱9的球面在地脚8的内凹半球型面内可以自由万向转动，参与可调支撑架在左右纵梁方向上的角度调节。
43.本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
44.本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。