一種重心測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種重心測量裝置，其特征在于，包括一塊平板，平板四個角靠近角落處各設(shè)置有一個支撐點，四個角落處的支撐點構(gòu)成的四方形的四條邊中點處也各設(shè)置有一個支撐點，每個支撐點位置下方的平板上向下固定設(shè)置有一個支撐柱，其中位于四個角落處的支撐柱為高度可調(diào)節(jié)的可調(diào)支撐柱，位于四條邊中點位置的四個支撐柱為高度固定的固定支撐柱；平板上方設(shè)置有用于安裝待測物件的支撐夾具；所述重心測量裝置還包括一個稱重臺秤。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，計算簡單，適用于任意形狀物體的重心測量的優(yōu)點，能夠使其不受質(zhì)量分布均勻性影響，能夠快速準(zhǔn)確地測得物體重心位置；特別使得用于發(fā)動機等異形設(shè)備的重心測量。
【專利說明】
一種重心測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種測量設(shè)備領(lǐng)域;特別是涉及一種重心測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]重力是作用于物體的每個位置的，但這樣不利于受力分析。所以我們把重力的所有作用效果綜合起來，變成作用于某一點上的一個與所有重力的合力等效的一個力。這個力的作用點就是重心。對于質(zhì)量均勻分布的物體(均勻物體)，重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)。而質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置除跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān)。針對不規(guī)則或質(zhì)量分布不均勻的物體設(shè)備，可以通過實驗方法測量重心位置。測量大型物體如車輛重心的方法和設(shè)備已經(jīng)很多，但測量發(fā)動機等質(zhì)量分布不均勻、形狀不規(guī)則的較小型物體的設(shè)備則較少，專用設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格高、而且不同的物體需要不同的夾持夾具。有鑒于此，對于較小的異形物體，如何提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、采用常規(guī)測重設(shè)備就能實現(xiàn)的重心測量裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:如何提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，計算簡單，適用于任意形狀物體的重心測量裝置，使其不受質(zhì)量分布均勻性影響，能夠快速準(zhǔn)確地測得物體重心位置。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下的技術(shù)方案:
[0005]—種重心測量裝置，其特征在于，包括一塊上下表面為正方體且厚度和材質(zhì)均勻的平板，平板四個角靠近角落處各設(shè)置有一個支撐點，四個角落處的支撐點構(gòu)成的四方形的四條邊中點處也各設(shè)置有一個支撐點，每個支撐點位置下方的平板上向下固定設(shè)置有一個支撐柱，支撐柱下端為尖端向下的圓錐形且尖端位于支撐點正下方，其中位于四個角落處的支撐柱為高度可調(diào)節(jié)的可調(diào)支撐柱，位于四條邊中點位置的四個支撐柱為高度固定的固定支撐柱;平板上方設(shè)置有用于安裝待測物件的支撐夾具;所述重心測量裝置還包括一個稱重臺秤。
[0006]本裝置使用時，將稱重臺秤水平放置好，將一個固定支撐柱下端支撐于稱重臺秤中間，將該固定支撐柱對邊兩端的可調(diào)支撐柱調(diào)節(jié)向下實現(xiàn)三點支撐并調(diào)節(jié)平板處于水平狀態(tài)，其他支撐柱懸空，調(diào)整好支撐夾具為支撐狀態(tài)，讀出稱重臺秤讀數(shù)，根據(jù)杠杠原理，該讀數(shù)乘以固定支撐柱到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離，等于平板(含支撐夾具)自重乘以平板中心點(即平板重心點)到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離。將待檢測物體安裝到支撐夾具上，讀出稱重臺秤讀數(shù)，根據(jù)杠杠原理，該讀數(shù)乘以固定支撐柱到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離，等于平板(含支撐夾具)自重乘以平板中心點到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離的乘積，以及物件自重乘以物件重心位置到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離的乘積之和;這樣，物件自重、平板(含支撐夾具)自重、平板中心點到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離以及固定支撐柱到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離均可以實現(xiàn)測得，故可以計算得出物件重心位置到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離。得出物件在一個水平方向(X方向)上的坐標(biāo)尺寸。然后水平90度旋轉(zhuǎn)平板，重復(fù)上述過程，即可得到物件在另一個垂直的水平方向(Y方向)上的坐標(biāo)尺寸。即可獲得物件的水平重心位置。
[0007]作為優(yōu)化，還包括兩個等高的z向測量用墊塊。
[0008]這樣還可以進(jìn)一步測量物件高度方向(Z方向)上的重心位置；測量上在完成物件的水平重心位置測量后，將兩個z向測量用墊塊墊至兩個處于實際支承狀態(tài)的可調(diào)支撐柱下方;使得平板呈傾斜狀態(tài)，根據(jù)上述杠杠原理的方法可以測得此狀態(tài)下物件重心在水平面一個方向上的坐標(biāo)尺寸，然后由事先測得的z向測量用墊塊高度可以獲得平板被抬起的夾角大小，然后再根據(jù)相似三角形和直角三角形性質(zhì)定理可以計算出平板在水平狀態(tài)下物件重心到平板表面的坐標(biāo)尺寸(Z方向)，這樣就能夠獲得物件重心在三個方向上的坐標(biāo)尺寸，獲得其空間坐標(biāo)位置，完成物件立體重心測量。
[0009]作為優(yōu)化，所述固定支撐柱高度和稱重臺秤厚度之和大于可調(diào)支撐柱最小高度但小于可調(diào)支撐柱最大高度。
[0010]這樣優(yōu)化后，可以無需依靠襯墊，僅僅靠對可調(diào)支撐柱的高度調(diào)節(jié)使得平板呈現(xiàn)水平，方便其使用調(diào)節(jié)。
[0011]作為優(yōu)化，所述支撐夾具包括若干支撐桿，所述平板上表面以四個角落處支撐點構(gòu)成的正方形為邊線基準(zhǔn)等距地陣列排布有若干豎向的螺紋孔，支撐桿下部設(shè)置有外螺紋并高度可調(diào)節(jié)地配合在螺紋孔內(nèi)。
[0012]這樣，結(jié)構(gòu)簡單，支撐方便，適合于實現(xiàn)對異性物件，例如發(fā)動機等的支撐，方便支撐桿高度的調(diào)節(jié)使得物件被支撐為安裝時的方位狀態(tài)；以檢測出物件安裝狀態(tài)時的重心坐標(biāo)。同時能夠?qū)⒅螚U高度調(diào)節(jié)時對整體重心位置的改變影響降低到最小。
[0013]作為優(yōu)化，還包括三個矩形塊狀的底座，底座四周尺寸和稱重臺秤一致。
[0014]這樣，裝置使用時，可以將兩個作為支撐點的可調(diào)支撐柱和稱重臺秤均設(shè)置在底座上，更加方便其他支撐柱的懸空，以避免干涉影響。
[0015]作為優(yōu)化，所述可調(diào)支撐柱包括支撐柱本體和套接在支撐柱本體外的支撐柱外殼，支撐柱外殼和支撐柱本體之間螺紋配合連接以實現(xiàn)高度調(diào)節(jié)。
[0016]這樣，可調(diào)支撐柱具有結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便可靠的優(yōu)點。
[0017]綜上所述，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，計算簡單，適用于任意形狀物體的重心測量的優(yōu)點，能夠使其不受質(zhì)量分布均勻性影響，能夠快速準(zhǔn)確地測得物體重心位置;特別使得用于發(fā)動機等異形設(shè)備的重心測量。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的不意圖。
[0019]圖2為圖1的俯視圖。
[0020]圖3為本實用新型進(jìn)行高度方向重心測量狀態(tài)的示意圖。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0022]具體實施時:如圖1-3所示，一種重心測量裝置，包括一塊上下表面為正方體且厚度和材質(zhì)均勻的平板5，平板5四個角靠近角落處各設(shè)置有一個支撐點，四個角落處的支撐點構(gòu)成的四方形的四條邊中點處也各設(shè)置有一個支撐點，每個支撐點位置下方的平板上向下固定設(shè)置有一個支撐柱，支撐柱下端為尖端向下的圓錐形且尖端位于支撐點正下方，其中位于四個角落處的支撐柱為高度可調(diào)節(jié)的可調(diào)支撐柱2，位于四條邊中點位置的四個支撐柱為高度固定的固定支撐柱6;平板5上方設(shè)置有用于安裝待測物件4的支撐夾具3;所述重心測量裝置還包括一個稱重臺秤7。
[0023]本裝置使用時，將稱重臺秤水平放置好，將一個固定支撐柱下端支撐于稱重臺秤中間，將該固定支撐柱對邊兩端的可調(diào)支撐柱調(diào)節(jié)向下實現(xiàn)三點支撐并調(diào)節(jié)平板處于水平狀態(tài)，其他支撐柱懸空，調(diào)整好支撐夾具為支撐狀態(tài)，讀出稱重臺秤讀數(shù)，根據(jù)杠杠原理，該讀數(shù)乘以固定支撐柱到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離，等于平板(含支撐夾具)自重乘以平板中心點(即平板重心點)到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離。將待檢測物體安裝到支撐夾具上，讀出稱重臺秤讀數(shù)，根據(jù)杠杠原理，該讀數(shù)乘以固定支撐柱到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離，等于平板(含支撐夾具)自重乘以平板中心點到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離的乘積，以及物件自重乘以物件重心位置到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離的乘積之和;這樣，物件自重、平板(含支撐夾具)自重、平板中心點到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離以及固定支撐柱到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離均可以實現(xiàn)測得，故可以計算得出物件重心位置到兩個可調(diào)支撐柱連線之間的距離。得出物件在一個水平方向(X方向)上的坐標(biāo)尺寸。然后水平90度旋轉(zhuǎn)平板，重復(fù)上述過程，即可得到物件在另一個垂直的水平方向(Y方向)上的坐標(biāo)尺寸。即可獲得物件的水平重心位置。
[0024]其中，還包括兩個等高的z向測量用墊塊8。
[0025]這樣還可以進(jìn)一步測量物件高度方向(Z方向)上的重心位置；測量上在完成物件的水平重心位置測量后，將兩個z向測量用墊塊墊至兩個處于實際支承狀態(tài)的可調(diào)支撐柱下方;使得平板呈傾斜狀態(tài)，根據(jù)上述杠杠原理的方法可以測得此狀態(tài)下物件重心在水平面一個方向上的坐標(biāo)尺寸，然后由事先測得的z向測量用墊塊高度可以獲得平板被抬起的夾角大小，然后再根據(jù)相似三角形和直角三角形性質(zhì)定理可以計算出平板在水平狀態(tài)下物件重心到平板表面的坐標(biāo)尺寸(Z方向)，這樣就能夠獲得物件重心在三個方向上的坐標(biāo)尺寸，獲得其空間坐標(biāo)位置，完成物件立體重心測量。
[0026]其中，所述固定支撐柱6高度和稱重臺秤7厚度之和大于可調(diào)支撐柱最小高度但小于可調(diào)支撐柱最大高度。這樣可以無需依靠襯墊，僅僅靠對可調(diào)支撐柱的高度調(diào)節(jié)使得平板呈現(xiàn)水平，方便其使用調(diào)節(jié)。
[0027]其中，所述支撐夾具3包括若干支撐桿，所述平板5上表面以四個角落處支撐點構(gòu)成的正方形為邊線基準(zhǔn)等距地陣列排布有若干豎向的螺紋孔，支撐桿下部設(shè)置有外螺紋并高度可調(diào)節(jié)地配合在螺紋孔內(nèi)。
[0028]這樣，結(jié)構(gòu)簡單，支撐方便，適合于實現(xiàn)對異性物件，例如發(fā)動機等的支撐，方便支撐桿高度的調(diào)節(jié)使得物件被支撐為安裝時的方位狀態(tài)；以檢測出物件安裝狀態(tài)時的重心坐標(biāo)。同時能夠?qū)⒅螚U高度調(diào)節(jié)時對整體重心位置的改變影響降低到最小。
[0029]其中，還包括三個矩形塊狀的底座I，底座I四周尺寸和稱重臺秤一致。
[0030]這樣，裝置使用時，可以將兩個作為支撐點的可調(diào)支撐柱和稱重臺秤均設(shè)置在底座上，更加方便其他支撐柱的懸空，以避免干涉影響。
[0031]其中，所述可調(diào)支撐柱2包括支撐柱本體和套接在支撐柱本體外的支撐柱外殼，支撐柱外殼和支撐柱本體之間螺紋配合連接以實現(xiàn)高度調(diào)節(jié)。
[0032]這樣，可調(diào)支撐柱具有結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便可靠的優(yōu)點。
【主權(quán)項】
1.一種重心測量裝置，其特征在于，包括一塊上下表面為正方體且厚度和材質(zhì)均勻的平板，平板四個角靠近角落處各設(shè)置有一個支撐點，四個角落處的支撐點構(gòu)成的四方形的四條邊中點處也各設(shè)置有一個支撐點，每個支撐點位置下方的平板上向下固定設(shè)置有一個支撐柱，支撐柱下端為尖端向下的圓錐形且尖端位于支撐點正下方，其中位于四個角落處的支撐柱為高度可調(diào)節(jié)的可調(diào)支撐柱，位于四條邊中點位置的四個支撐柱為高度固定的固定支撐柱;平板上方設(shè)置有用于安裝待測物件的支撐夾具;所述重心測量裝置還包括一個稱重臺秤。2.如權(quán)利要求1所述的重心測量裝置，其特征在于，還包括兩個等高的z向測量用墊塊。3.如權(quán)利要求1或2所述的重心測量裝置，其特征在于，所述固定支撐柱高度和稱重臺秤厚度之和大于可調(diào)支撐柱最小高度但小于可調(diào)支撐柱最大高度。4.如權(quán)利要求1或2所述的重心測量裝置，其特征在于，所述支撐夾具包括若干支撐桿，所述平板上表面以四個角落處支撐點構(gòu)成的正方形為邊線基準(zhǔn)等距地陣列排布有若干豎向的螺紋孔，支撐桿下部設(shè)置有外螺紋并高度可調(diào)節(jié)地配合在螺紋孔內(nèi)。5.如權(quán)利要求1或2所述的重心測量裝置，其特征在于，還包括三個矩形塊狀的底座，底座四周尺寸和稱重臺秤一致。6.如權(quán)利要求1或2所述的重心測量裝置，其特征在于，所述可調(diào)支撐柱包括支撐柱本體和套接在支撐柱本體外的支撐柱外殼，支撐柱外殼和支撐柱本體之間螺紋配合連接以實現(xiàn)高度調(diào)節(jié)。
【文檔編號】G01M1/12GK205449382SQ201521114124
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月29日
【發(fā)明人】肖楠, 王佳, 彭運龍, 薛芳平, 文家剛
【申請人】重慶建設(shè)機電有限責(zé)任公司