拉力測量裝置制造方法
【專利摘要】本發明提出了一種拉力測量裝置，包括：第一拉力件，所述第一拉力件的一端設置有第一阻擋部；第二拉力件，所述第二拉力件的一端設置有第二阻擋部；壓力傳感器，置于所述第一阻擋部與所述第二阻擋部之間，其中：基于施加在所述第一拉力件與所述第二拉力件上的拉力，所述第一阻擋部與所述第二阻擋部相對于彼此相互靠近，所述相互靠近壓縮所述壓力傳感器。
【專利說明】拉力測量裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及拉力測量裝置，尤其涉及一種大噸位的拉力測量裝置。
【背景技術】
[0002]現有的國內拉力傳感器噸位小，大噸位拉力傳感器通常依靠進口或者體積很大，難以滿足工程及實驗要求，而且技術標定也無法實現。例如，純拉力傳感器國內最大標定到200噸，且體積大，安裝受限，甚至在標定時也存在一定危險。
[0003]為此，存在改進拉力傳感器的需要。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提出一種拉力傳感器，其能夠將拉力轉換為壓力，從而滿足工程及實驗的要求。
[0005]根據本發明的一個方面，提出了 一種拉力測量裝置，包括:第一拉力件，所述第一拉力件的一端設置有第一阻擋部；第二拉力件，所述第二拉力件的一端設置有第二阻擋部；壓力傳感器，置于所述第一阻擋部與所述第二阻擋部之間，其中:基于施加在所述第一拉力件與所述第二拉力件上的拉力，所述第一阻擋部與所述第二阻擋部相對于彼此相互靠近，所述相互靠近壓縮所述壓力傳感器。
[0006]根據本發明的一個示例性實施例，所述第一拉力件的所述一端設置有圓柱形容納部，所述容納部的縱向軸線與所述第一拉力件的縱向軸線對齊；固定件覆蓋所述容納部的入口周邊并且限定進入到所述容納部的開口，所述固定件的限定所述開口的開口限定部形成所述第一阻擋部；所述第二拉力件的所述一端設置有徑向尺寸加大部，所述徑向尺寸加大部構成所述第二阻擋部，其中:所述第二拉力件的所述一端位于所述容納部內，且所述第二拉力件的另一端延伸穿過所述開口，所述壓力傳感器位于所述容納部內、套設在所述第一拉力件上、且位于所述尺寸加大部與所述開口限定部之間。
[0007]進一步的，所述固定件為螺母帽的形式；所述第一拉力件的所述一端設置有與所述螺母帽螺紋配合的外螺紋。
[0008]有利的，所述第二拉力件具有圓柱形外壁；所述壓力傳感器套設在所述圓柱形外壁上，且所述壓力傳感器的外壁與所述容納部的圓柱形內壁大致形成圓周間隙。
[0009]有利的，所述第一拉力件的另一端設置有第一吊耳，所述第二拉力件的另一端設置有第二吊耳，拉力通過所述第一吊耳和所述第二吊耳施加在所述第一拉力件與所述第二拉力件上。進一步的，所述第二吊耳螺紋連接在所述第二拉力件的另一端上。
[0010]根據本發明的一個示例性實施例，所述第一拉力件的所述一端設置有兩個平行延伸臂，每一個延伸臂的末端設置有朝向兩個延伸臂之間的空間延伸的突起部，所述突起部彼此相對間隔開，所述突起部一起構成所述第一阻擋部；所述第二拉力件包括長方體形狀的主體以及設置在主體的一端橫向于所述主體延伸的長方體形狀的橫向部，所述橫向部延伸超出所述主體的部分構成所述第二阻擋部，其中:所述橫向部位于由所述突起部和所述延伸臂限定的空間內，且所述第二拉力件的主體的另一端延伸穿過彼此相對的突起部限定的間隔；所述壓力傳感器位于所述橫向部延伸超出所述主體的部分與所述突起部之間。
[0011]根據本發明的一個示例性實施例，所述第一拉力件的主體的一端設置有在周向方向上均勻間隔開的多個第一阻擋部；所述第二拉力件的主體的一端設置有在周向方向上均勻間隔開的多個配合部，每一個配合部自所述第二拉力件的主體延伸并且在延伸末端設置有構成所述第二阻擋部的第二凸起，多個第二阻擋部與多個第一阻擋部分別配合，多個配合部可拆卸地連接到所述第二拉力件的主體；多個壓力傳感器分別置于配合的所述第一阻擋部與所述第二阻擋部之間，其中:基于施加在所述第一拉力件與所述第二拉力件上的拉力，配合的所述第一阻擋部與所述第二阻擋部相對于彼此相互靠近，所述相互靠近壓縮對應的壓力傳感器。
[0012]有利的，所述第一拉力件的主體的一端上設置有沿第一拉力件的縱向方向延伸的多個凹槽，每一個凹槽在靠近第一拉力件的主體的所述一端形成一個第一凸起，所述第一凸起構成所述第一阻擋部；
[0013]每一個配合部置于對應的一個凹槽中，且對應的壓力傳感器置于第一凸起與對應第二凸起之間。
[0014]根據本發明的一個示例性實施例，所述壓力傳感器檢測數十噸-數百噸之間的壓力。
[0015]利用本發明的技術方案，由于將對拉力的測量轉換為對壓力的測量，而壓力傳感器的本身可以測量大噸位的壓力、容易標定、測量精度高，所以本發明的技術方案可以簡單地制造測量大噸位的拉力傳感器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為根據本發明的一個實施例的拉力測量裝置的示意性剖視圖。
[0017]圖2顯示根據本發明的一個實施例的拉力測量裝置的作為施力螺母的固定件。
[0018]圖3顯示根據本發明的一個實施例的拉力測量裝置的第一拉力件。
[0019]圖4顯示根據本發明的一個實施例的拉力測量裝置的第二吊耳件。
[0020]圖5顯示根據本發明的一個實施例的拉力測量裝置的第二拉力件。
[0021]圖6為根據本發明的另一個實施例的拉力測量裝置的結構示意圖。
[0022]圖7為圖6中的拉力測量裝置的第二拉力件的立體示意圖。
[0023]圖8為根據本發明的再一個實施例的拉力測量裝置的端面示意圖。
[0024]圖9為圖8中的拉力測量裝置的A-A面示意圖。
[0025]
[0026]【具體實施方式】
[0027]下面詳細描述本發明的實例性的實施例，實施例的示例在附圖中示出，其中相同或相似的標號表示相同或相似的元件。下面參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0028]如圖1-9中所示，根據本發明的一個實施例的拉力測量裝置包括:第一拉力件10，所述第一拉力件10的一端(例如，圖1中第一拉力件10的右端)設置有第一阻擋部12 ;第二拉力件20，所述第二拉力件20的一端(圖1中第二拉力件20的左端)設置有第二阻擋部22 ;壓力傳感器30，置于所述第一阻擋部10與所述第二阻擋部20之間，其中:基于施加在所述第一拉力件與所述第二拉力件上的拉力，所述第一阻擋部10與所述第二阻擋部20相對于彼此相互靠近，所述相互靠近壓縮所述壓力傳感器30。
[0029]更具體的，如圖1、3中所示，所述第一拉力件10的所述一端設置有圓柱形容納部14，所述容納部14的縱向軸線與所述第一拉力件10的縱向軸線Xl對齊；固定件40覆蓋所述容納部14的入口 141 (見圖3)周邊并且限定進入到所述容納部14的開口 41 (見圖2)，所述固定件40的限定所述開口 41的開口限定部(即圍繞開口 41的部分)形成所述第一阻擋部12 ;所述第二拉力件20的所述一端設置有徑向尺寸加大部，所述徑向尺寸加大部構成所述第二阻擋部22 (見圖5)，其中:所述第二拉力件20的所述一端位于所述容納部14內，且所述第二拉力件的另一端延伸穿過所述開口 41，所述壓力傳感器30位于所述容納部14內、套設在所述第一拉力件10上、且位于所述徑向尺寸加大部與所述開口限定部之間。
[0030]如圖1中所示，當第一拉力件10被向左拉，而第二拉力件20被向右拉時，第一拉力件10的右端上的固定件40 (由此限定開口的開口限定部)向左移動，同時第二拉力件20的左端上的徑向尺寸加大部向右移動，由此，第一拉力件的右端與第二拉力件的左端沿縱向軸線Xl相對于彼此靠近，從而擠壓位于開口限定部與徑向尺寸加大部之間的壓力傳感器30。基于作用力的大小等于反作用力的大小，通過壓力傳感器30的讀數可以獲得拉力的大小。
[0031]為了便于將第二拉力件20組裝到第一拉力件10上，如圖2所示，固定件40可以為螺母帽的形式，相應地，第一拉力件10的所述一端設置有與所述螺母帽的內螺紋45螺紋配合的外螺紋15 (參見圖3)。
[0032]有利的，所述第二拉力件20具有圓柱形外壁23 ;所述壓力傳感器30套設在所述圓柱形外壁23上，且如圖1中所示，所述壓力傳感器的外壁31與所述容納部14的圓柱形內壁142大致形成圓周間隙。
[0033]如圖1中所示，所述第一拉力件10的另一端(圖1中的左端)設置有第一吊耳16(也參加圖3)，所述第二拉力件20的另一端(圖1中的右端)設置有第二吊耳26，拉力通過所述第一吊耳16和所述第二吊耳26施加在所述第一拉力件10與所述第二拉力件20上。第一吊耳16在圖1中本身就是第一拉力件10的一部分(或者形成為一體)，但是，第一吊耳16可以是獨立于第一拉力件10且連接到第一拉力件10的另一端的部件。所述第二吊耳26可螺紋連接在所述第二拉力件20的另一端上，例如第二吊耳26的內螺紋261 (參見圖4)可以與第二拉力件20的右端上的外螺紋25 (參見圖5)螺紋配合。第二吊耳26也可以直接與第二拉力件20的右端形成為一體。
[0034]在組裝圖1中所示的拉力測量裝置時，首先將壓力傳感器30套接在第二拉力件20上并且可以使其抵靠對應于第二阻擋部22的徑向尺寸加大部，然后將套接有壓力傳感器30的第二拉力件20的左端(包括徑向尺寸加大部)置于圓柱形容納部14內，之后，將螺母帽形式的固定件40螺紋連接到第一拉力件10的右端，而第二拉力件20的右端則同時穿過固定件40上的開口 41，在固定件40固定在第一拉力件10上之后，壓力傳感器30位于限定開口的開口限定部(對應于第一阻擋部12)與第二拉力件20的徑向尺寸加大部之間。然后，可以在第二拉力件20的右端連接(例如螺紋連接)第二吊耳26。
[0035]圖6和圖7示出了根據本發明的另一個實施例的拉力測量裝置的結構示意圖。如圖6-7中所示，所述第一拉力件10的所述一端(圖6中的右端)設置有兩個平行延伸臂18，每一個延伸臂18的末端設置有朝向兩個延伸臂之間的空間延伸的突起部19，所述突起部19彼此相對地間隔開，所述突起部19 一起構成第一阻擋部；所述第二拉力件20包括長方體形狀的主體28以及設置在主體28的一端橫向于所述主體28延伸的長方體形狀的橫向部29，所述橫向部延伸超出所述主體28的部分構成所述第二阻擋部，其中:所述橫向部29位于由所述突起部19和所述延伸臂18限定的空間內，且所述第二拉力件20的主體28的另一端(圖6中的右端)延伸穿過彼此相對的突起部19限定的間隔；所述壓力傳感器30位于所述橫向部29延伸超出所述主體28的部分與所述突起部19之間。
[0036]當組裝圖6中示出的拉力測量裝置時，可以首先將第二拉力件20的一端(包括橫向部29的左端)在垂直于圖6中紙面的方向上置于第一拉力件10的兩個延伸臂18之間，同時第二拉力件20的另一端(圖6中的右端)延伸到突起部19之外；然后，可以將壓力傳感器30在第二拉力件20的上、下表面上分別置于橫向部29的延伸超出主體28的所述部分與突起部19之間。可以采用措施防止置于兩個延伸臂18之間的第二拉力件20脫離出兩個延伸臂18之間的空間。明顯的，第二拉力件20的另一端可以連接或設置第二吊耳，第一拉力件10的與延伸臂18相對的另一端可以連接或設置第一吊耳。
[0037]圖8為根據本發明的再一個實施例的拉力測量裝置的端面示意圖，圖9為圖8中的拉力測量裝置的截面示意圖。如圖8中所示，設置有四組分別壓縮四個壓力傳感器的結構。如圖9中所示，第一拉力件10的一端設置有第一阻擋部12 ;第二拉力件20的一端設置有第二阻擋部22 ;壓力傳感器30置于所述第一阻擋部12與所述第二阻擋部22之間，其中:基于施加在所述第一拉力件10與所述第二拉力件20上的拉力，對應的所述第一阻擋部12與所述第二阻擋部22相對于彼此相互靠近，所述相互靠近壓縮對應的壓力傳感器30。為了便于組裝，例如通過螺栓、法蘭盤等，第二拉力件20的部分a可拆卸地安裝在部分b上。壓力傳感器可以設置在第一拉力件10外周上的溝槽17中。
[0038]需要指出的是，雖然圖8中示出了四組分別壓縮四個壓力傳感器的結構，但是，也可以采用其他數量組的結構，這些結構在圖8的截面中均勻間隔開。
[0039]為此，在根據本發明的拉力測量裝置中，所述第一拉力件10的主體的一端設置有在周向方向上均勻間隔開的多個第一阻擋部12 ;所述第二拉力件20的主體(對應于上述的部分b)的一端設置有在周向方向上均勻間隔開的多個配合部(對應于上述的部分a)，每一個配合部自所述第二拉力件的主體延伸并且在延伸末端設置有構成所述第二阻擋部22的第二凸起，多個第二阻擋部22與多個第一阻擋部12分別配合，多個配合部可拆卸地連接到所述第二拉力件的主體；多個壓力傳感器30，分別置于配合的所述第一阻擋部12與所述第二阻擋部22之間，其中:基于施加在所述第一拉力件與所述第二拉力件上的拉力，配合的所述第一阻擋部12與所述第二阻擋部22相對于彼此相互靠近，所述相互靠近壓縮對應的壓力傳感器30。有利的，所述第一拉力件10的主體的一端上設置有沿第一拉力件的縱向方向延伸的多個凹槽17 (參見圖9),每一個凹槽17在靠近第一拉力件10的主體的所述一端形成一個第一凸起，所述第一凸起構成所述第一阻擋部12 ;每一個配合部置于對應的一個凹槽17中，且對應的壓力傳感器置于第一凸起與對應第二凸起之間。
[0040]在圖6-9示出的拉力測量裝置中，拉力測量裝置所受到的拉力可等于所有壓力傳感器的讀數的總和。[0041]上述的壓力傳感器可檢測數十噸-數百噸之間的壓力。
[0042]盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行變化。本發明的適用范圍由所附權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種拉力測量裝置，包括: 第一拉力件，所述第一拉力件的一端設置有第一阻擋部； 第二拉力件，所述第二拉力件的一端設置有第二阻擋部； 壓力傳感器，置于所述第一阻擋部與所述第二阻擋部之間， 其中: 基于施加在所述第一拉力件與所述第二拉力件上的拉力，所述第一阻擋部與所述第二阻擋部相對于彼此相互靠近，所述相互靠近壓縮所述壓力傳感器。
2.根據權利要求1所述的拉力測量裝置，其中: 所述第一拉力件的所述一端設置有圓柱形容納部，所述容納部的縱向軸線與所述第一拉力件的縱向軸線對齊； 固定件覆蓋所述容納部的入口周邊并且限定進入到所述容納部的開口，所述固定件的限定所述開口的開口限定部形成所述第一阻擋部； 所述第二拉力件的所述一端設置有徑向尺寸加大部，所述徑向尺寸加大部構成所述第二阻擋部， 其中: 所述第二拉力件的所述 一端位于所述容納部內，且所述第二拉力件的另一端延伸穿過所述開口， 所述壓力傳感器位于所述容納部內、套設在所述第一拉力件上、且位于所述徑向尺寸加大部與所述開口限定部之間。
3.根據權利要求2所述的拉力測量裝置，其中: 所述固定件為螺母帽的形式； 所述第一拉力件的所述一端設置有與所述螺母帽螺紋配合的外螺紋。
4.根據權利要求2所述的拉力測量裝置，其中: 所述第二拉力件具有圓柱形外壁； 所述壓力傳感器套設在所述圓柱形外壁上，且所述壓力傳感器的外壁與所述容納部的圓柱形內壁大致形成圓周間隙。
5.根據權利要求2所述的拉力測量裝置，其中: 所述第一拉力件的另一端設置有第一吊耳，所述第二拉力件的另一端設置有第二吊耳，拉力通過所述第一吊耳和所述第二吊耳施加在所述第一拉力件與所述第二拉力件上。
6.根據權利要求5所述的拉力測量裝置，其中: 所述第二吊耳螺紋連接在所述第二拉力件的另一端上。
7.根據權利要求1所述的拉力測量裝置，其中: 所述第一拉力件的所述一端設置有兩個平行延伸臂，每一個延伸臂的末端設置有朝向兩個延伸臂之間的空間延伸的突起部，所述突起部彼此相對地間隔開，所述突起部一起構成所述第一阻擋部； 所述第二拉力件包括長方體形狀的主體以及設置在主體的一端橫向于所述主體延伸的長方體形狀的橫向部，所述橫向部延伸超出所述主體的部分構成所述第二阻擋部， 其中: 所述橫向部位于由所述突起部和所述延伸臂限定的空間內，且所述第二拉力件的主體的另一端延伸穿過彼此相對的突起部限定的間隔； 所述壓力傳感器位于所述橫向部延伸超出所述主體的部分與所述突起部之間。
8.根據權利要求1所述的拉力測量裝置，其中: 所述第一拉力件的主體的一端設置有在周向方向上均勻間隔開的多個第一阻擋部； 所述第二拉力件的主體的一端設置有在周向方向上均勻間隔開的多個配合部，每一個配合部自所述第二拉力件的主體延伸并且在延伸末端設置有構成所述第二阻擋部的第二凸起，多個第二阻擋部與多個第一阻擋部分別配合，多個配合部可拆卸地連接到所述第二拉力件的主體； 多個所述壓力傳感器分別置于配合的所述第一阻擋部與所述第二阻擋部之間， 其中: 基于施加在所述第一拉力件與所述第二拉力件上的拉力，配合的所述第一阻擋部與所述第二阻擋部相對于彼此相互靠近，所述相互靠近壓縮對應的壓力傳感器。
9.根據權利要求8所述的拉力測量裝置，其中: 所述第一拉力件的主體的一端上設置有沿第一拉力件的縱向方向延伸的多個凹槽，每一個凹槽在靠近第一拉力件的主體的所述一端形成一個第一凸起，所述第一凸起構成所述第一阻擋部； 每一個配合部置于對應的一個凹槽中，且對應的壓力傳感器置于第一凸起與對應第二凸起之間。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的拉力測量裝置，其中: 所述壓力傳感器檢測數十噸-數百噸之間的壓力。
【文檔編號】G01L1/00GK103884455SQ201210557487
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月20日 優先權日:2012年12月20日
【發明者】吳偉, 樊永生, 何菲菲, 隋鵬飛 申請人:國家核電技術有限公司, 山東核電設備制造有限公司