專利名稱：一種液壓式測力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測力裝置，特別涉及一種液壓式測力裝置。
技術(shù)背景傳統(tǒng)上電子測力裝置是在彈性體中置入受力敏感元件成為受力傳感器、受 力傳感器的軸線沿被測作用力的方向剛性固定并通過電纜連接相應(yīng)的顯示控 制儀表從而確定被測對象的數(shù)值。這種測力裝置中，傳感器承受的作用力理論 上應(yīng)當(dāng)完全等同于被測對象，為此受力傳感器就需要根據(jù)被測對象的大小設(shè)計(jì) 為眾多的規(guī)格和形狀。這種測力裝置具有很高的精度。但是在工業(yè)自動化設(shè)備 中，這種測力裝置所具有很好的直線度與重復(fù)精度常常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了系統(tǒng)中其它 機(jī)械、液壓、氣動部件可能達(dá)到的精度，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了產(chǎn)品加工所需要的精度 范圍要求。這時(shí)，規(guī)格過多的受力傳感器就會給設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和使用帶來 不便。傳統(tǒng)電子測力裝置的受力傳感器通常需要特殊制造因而具有規(guī)則的形狀， 并且軸線必須與被測作用力的方向重合、剛性固定、直接承受全部作用力，因 此這就限制了受力傳感器的使用范圍。目前檢測一水平區(qū)域是否有人站立的可靠方法是光電技術(shù)，如果該水平區(qū) 域具有簡單規(guī)則的邊界，此方法對應(yīng)的安全部件為光柵；如果該水平區(qū)域具有 不規(guī)則的邊界，此方法對應(yīng)的安全部件為激光掃描器，激光掃描器以馬達(dá)帶動 激光發(fā)射器和激光接受器水平高速旋轉(zhuǎn)，激光接受器檢査激光發(fā)射器的光線是 否在此區(qū)域反射。光柵或激光掃描器一般都采用復(fù)雜的電子電路，因此其可靠 工作離不開復(fù)雜的硬件軟件的自檢與互檢，高等級光柵或激光掃描器常常是價(jià) 格昂貴的；無論光柵還是激光掃描器，由于其工作方面的光學(xué)原理，因此常常 會由于振動、灰塵或細(xì)小纖維的原因?qū)е滦盘栒`發(fā)。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種使用方便、響應(yīng)快速、作用力檢測可達(dá)性高的液壓式測力裝置。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 一種液壓式測力裝置，該裝置包含作用力承受部分和壓力傳感測量部分， 其所述的作用力承受部分包括密封元件、活塞、油缸外殼、鎖緊與調(diào)整元件以 及液壓油，所述活塞與所述油缸外殼之間裝有密封元件，所述鎖緊與調(diào)整元件 固定安裝在油缸外殼上，其所述的活塞與油缸外殼之間為直通拉力式；所述的 壓力傳感測量部分包括壓力傳感器、電纜，顯示控制儀表，壓力傳感器的接受 端直接固定連接在油缸外殼上，輸出端通過電纜與顯示控制儀表連接。在本實(shí)用新型中，所述壓力傳感器的接受端通過一連接裝置安裝在油缸外 殼上；所述連接裝置包括油管和接頭，所述接頭固定安裝在油缸外殼上，所述 油管一端直接安裝在接頭上，另一端與壓力傳感器相連。 在本實(shí)用新型中，在所述的油管裝有一個截止閥。本實(shí)用新型仍然能夠具有很高的直線度與重復(fù)精度，并及時(shí)反映外界的作 用力，完成作用力測量的目的。該實(shí)用新型由于密封元件、活塞、油缸、鎖緊 與調(diào)整元件等都是較為廉價(jià)、易于制造或易于獲得的，而且測力裝置的傳感器 便可以得到統(tǒng)一，這樣就可以為設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和使用帶來方便。本實(shí)用新型中，力的感知和被測作用力的承受可以是分離的，活塞與油缸 作為被測作用力的承受元件可以按照具體需要被加工成特殊形狀，因此本實(shí)用 新型大大提高了作用力檢測的可達(dá)性。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)靈活的優(yōu)點(diǎn)。測力傳感器在機(jī)床設(shè)計(jì)中按照量程需 要選定，其過載率不超過150%;但是機(jī)床使用的實(shí)際工況要復(fù)雜很多，常常 出現(xiàn)未必是機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)考慮的正常工況，這時(shí)機(jī)床對一般的測力傳感器就很難 提供保護(hù)措施，因此一般的測力傳感器在實(shí)際使用中難免損壞。在機(jī)床設(shè)計(jì)中 使用液壓式測力裝置時(shí)則可以方便地對壓力傳感器提供保護(hù)措施，即在壓力傳 感器的油管中加入一截止閥，該截止閥只有在機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)考慮的正常工況下才 會開通，而其余工況下處于關(guān)閉狀態(tài)，所以壓力傳感器就不會損壞。在工業(yè)領(lǐng)域本實(shí)用新型可用來檢測一水平區(qū)域是否有人站立，每個員工的 重量都至少在210N以上，對于將要實(shí)施的安全保護(hù)區(qū)域，可以采用沿該區(qū)域 幾何中心均勻分布3套液壓式測力裝置支撐起與該區(qū)域在幾何外形方面全等的鋼板，設(shè)定其所帶的電子式壓力開關(guān)的常開觸點(diǎn)在活塞新增受力在70N時(shí)起開 關(guān)信號即切換為閉合，這3組電子式壓力開關(guān)的信號相互并聯(lián)所形成的信號就 判斷了該水平區(qū)域是否有人站立閉合代表有人站立于鋼板，斷開代表無人站 立于鋼板。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。 圖1為本實(shí)用新型液壓式測力裝置實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型液壓式測力裝置實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型液壓式測力裝置實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白 了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。 實(shí)施例1:該實(shí)施例所示的液壓式測力裝置為直通式壓力測量裝置，其包括作用力承 受部分和壓力傳感測量部分，如圖1所示。作用力承受部分包括密封元件la、活塞2a、油缸外殼4a、鎖緊與調(diào)整元件 3a、液壓油9a等?；钊?a、油缸外殼4a、液壓油9a等承受外界作用力，鎖緊 與調(diào)整元件3a在油缸外殼4a上固定安裝，因此阻止了活塞2a分離出油缸外 殼4a。考慮到密封元件la與油缸外殼4a之間具有軸向的靜摩擦力，而軸向的摩 擦力本身具有的可能兩個方向，在數(shù)值上具有上限，但是低于上限時(shí)大小不確 定。鎖緊與調(diào)整元件3a同時(shí)對密封元件la與油缸外殼4a之間的靜摩擦力進(jìn) 行調(diào)整設(shè)定，以便靜摩擦力達(dá)到上限，方向?yàn)檩S線向內(nèi)，這時(shí)液壓油9a具有 一定的啟始壓力，該啟始壓力在后續(xù)的壓力顯示測量部分被定義為零點(diǎn)。當(dāng)外 界壓力Na存在時(shí)，液壓油9a的壓強(qiáng)相應(yīng)地發(fā)生線性變化，其液壓油9a由于 壓力Na的作用通過壓力傳感測量部分的連接裝置進(jìn)入壓力傳感器8a。壓力傳感測量部分包括壓力傳感器8a、電纜7a、顯示控制儀表6a，壓力傳 感器8a通過一接頭5a直接安裝在油缸外殼4a上，感知液壓油9a的內(nèi)部壓力，將其電信號通過電纜7a送達(dá)顯示控制儀表6a。顯示控制儀表6a對于外界壓力 進(jìn)行數(shù)值顯示，和/或輸出開關(guān)信號到上位控制系統(tǒng)。當(dāng)僅僅需要壓力點(diǎn)的開 關(guān)信號時(shí)，壓力傳感器8a就可以直接是壓力開關(guān)。 此種結(jié)構(gòu)的壓力測量裝置具有響應(yīng)快速的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例2:該實(shí)施例的液壓式測力裝置為帶有油管的壓力測量裝置，其包括作用力承 受部分和壓力傳感測量部分，如圖2所示。作用力承受部分包括密封元件lb、活塞2b、油缸外殼4b、鎖緊與調(diào)整元件 3b、液壓油9b等。活塞2b、油缸外殼4b、液壓油9b等承受外界作用力，鎖 緊與調(diào)整元件3b在油缸外殼4b上固定安裝，因此阻止了活塞2b分離出油缸 外殼4b?？紤]到密封元件lb與油缸外殼4b之間具有軸向的靜摩擦力，而軸向的摩 擦力本身具有的可能兩個方向，在數(shù)值上具有上限，但是低于上限時(shí)大小不確 定。鎖緊與調(diào)整元件3b同時(shí)對密封元件lb與油缸外殼4b之間的靜摩擦力進(jìn) 行調(diào)整設(shè)定，以便靜摩擦力達(dá)到上限，方向?yàn)檩S線向內(nèi)，這時(shí)液壓油9b具有 一定的啟始壓力，該啟始壓力在后續(xù)的壓力顯示測量部分被定義為零點(diǎn)。當(dāng)外 界壓力Nb存在時(shí)，液壓油9b的壓強(qiáng)相應(yīng)地發(fā)生線性變化，其液壓油9b由于 壓力Nb的作用通過壓力傳感測量部分的連接裝置進(jìn)入壓力傳感器8b。壓力傳感測量部分包括壓力傳感器8b、電纜7b、顯示控制儀表6b和連接 裝置。連接裝置中油管10b直接安裝在油缸外殼4b上的接頭5b，將液壓油9b 的內(nèi)部壓力傳輸?shù)綁毫鞲衅?b，壓力傳感器8b的感知電信號通過電纜7b 送達(dá)顯示控制儀表6b。顯示控制儀表6b對于外界壓力進(jìn)行數(shù)值顯示，和/或輸 出開關(guān)信號到上位控制系統(tǒng)。當(dāng)僅僅需要壓力點(diǎn)的開關(guān)信號時(shí)，壓力傳感器8b 就可以直接是壓力開關(guān)。此種結(jié)構(gòu)的壓力測量裝置中作用力承受部分的安裝空間要求不高，所以可 以在油管中間加入截止閥llb等部件，該截止閥llb只有在機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)考慮的 正常工況下才會開通，從而保護(hù)壓力傳感器8b。實(shí)施例3:該實(shí)施例的液壓式測力裝置為直通式拉力測量裝置，其包括作用力承受部分和壓力傳感測量部分，如圖3所示。作用力承受部分包括密封元件lc、活塞2c、油缸外殼4c、鎖緊與調(diào)整元件 3c、液壓油9c等。活塞2c、油缸外殼4c、液壓油9c等承受外界作用力，鎖緊 與調(diào)整元件3c在油缸外殼4c上固定安裝，因此阻止了活塞2c分離出油缸外 殼4c。考慮到密封元件lc與油缸外殼4c之間具有軸向的靜摩擦力，而軸向的摩 擦力本身具有的可能兩個方向，在數(shù)值上具有上限，但是低于上限時(shí)大小不確 定。鎖緊與調(diào)整元件3c同時(shí)對密封元件lc與油缸外殼4c之間的靜摩擦力進(jìn) 行調(diào)整設(shè)定，以便靜摩擦力達(dá)到上限，方向?yàn)檩S線向內(nèi)，這時(shí)液壓油9c具有 一定的啟始壓力，該啟始壓力在后續(xù)的壓力顯示測量部分被定義為零點(diǎn)。當(dāng)外 界拉力F存在時(shí)，液壓油9c的壓強(qiáng)相應(yīng)地發(fā)生線性變化，其液壓油9c由于壓 力Nc的作用通過壓力傳感測量部分的連接裝置進(jìn)入壓力傳感器8c。壓力傳感測量部分包括壓力傳感器8c、電纜7c及顯示控制儀表6c。壓力 傳感器8c直接安裝在油缸外殼4c上，感知液壓油9c的內(nèi)部壓力，將其電信 號通過電纜7c送達(dá)顯示控制儀表6c。顯示控制儀表6c對于外界壓力進(jìn)行數(shù)值 顯示，和/或輸出開關(guān)信號到上位控制系統(tǒng)。當(dāng)僅僅需要壓力點(diǎn)的開關(guān)信號時(shí)， 壓力傳感器8c就可以直接是壓力開關(guān)。直通式拉力測量裝置同樣可以增加接頭、油管，成為帶有油管的拉力測量 裝置。以上是本實(shí)用新型的三例實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員，不花 費(fèi)創(chuàng)造性的勞動，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上可以做多種變化，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí) 用新型的目的。但是，這種變化顯然應(yīng)該在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書的保護(hù)范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種液壓式測力裝置，該裝置包含作用力承受部分和壓力傳感測量部分，其特征在于所述的作用力承受部分包括密封元件、活塞、油缸外殼、鎖緊與調(diào)整元件以及液壓油，活塞與油缸外殼之間裝有密封元件，鎖緊與調(diào)整元件固定安裝在油缸外殼上；所述的壓力傳感測量部分包括壓力傳感器、電纜，顯示控制儀表，所述壓力傳感器的接受端與油缸外殼連接，輸出端通過電纜與顯示控制儀表連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓式測力裝置，其特征在于所 述的活塞與油缸外殼之間為直通拉力式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓式測力裝置，其特征在于所 述壓力傳感器的接受端通過一接頭固定安裝在油缸外殼上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓式測力裝置，其特征在于所 述壓力傳感器的接受端通過一連接裝置與所述油缸外殼上；所述連接 裝置包括油管和接頭，其油管一端直接安裝在接頭上，另一端與壓力 傳感器相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種液壓式測力裝置，其特征在于所 述的油管中裝有一截止閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種液壓式測力裝置，該裝置包含作用力承受部分和壓力傳感測量部分，其所述的作用力承受部分包括密封元件、活塞、油缸外殼、鎖緊與調(diào)整元件以及液壓油，活塞與油缸外殼之間裝有密封元件，鎖緊與調(diào)整元件固定安裝在油缸外殼上；所述的壓力傳感測量部分包括壓力傳感器、電纜，顯示控制儀表，所述壓力傳感器的接受端與油缸外殼連接，輸出端通過電纜與顯示控制儀表連接。該實(shí)用新型設(shè)計(jì)、制造和使用方便靈活而且作用力檢測的可達(dá)性較高。
文檔編號G01L1/02GK201107137SQ200720074369
公開日2008年8月27日 申請日期2007年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月4日
發(fā)明者劉學(xué)忠 申請人:劉學(xué)忠