一種底座可拆卸的擺式摩擦系數測定儀的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種底座可拆卸的擺式摩擦系數測定儀,包括底座、安裝于所述底座的上方的立柱、以及轉動安裝于所述立柱上的擺,所述底座包括T型腿,所述T型腿包括垂直設置的前支座和后支座,所述前支座和后支座可拆卸固定。T型腿可拆卸組裝,加工方便、占用空間小、便于運輸;另外,前支座的第一板和第二板垂直設置,相互起到了加強肋的作用,因此前支座整體比較堅固,不易折彎,使用壽命長;而且,后支座由一垂直的板折彎并前后相接,其中部形成一上下貫穿的空腔,如此設置,一方面降低了金屬材料的使用,降低成本,另一方面,后支座的強度比較高,不易變形折彎,使用壽命長。
【專利說明】一種底座可拆卸的擺式摩擦系數測定儀
[0001]
【技術領域】
[0002]本申請屬于測控【技術領域】,具體而言,涉及一種擺式摩擦系數測定儀。
【背景技術】
[0003]路面、機場跑道的防滑性能是關系到車輛、飛機行駛安全的關鍵性技術指標。隨著交通運輸事業的發展,公路、城市道路及機場跑道等表面的防滑問題,已引起有關部門的普遍重視。
[0004]擺式摩擦系數測定儀(簡稱“擺式儀”)是一種測定公路、機場跑道、道路標線、石料等表面摩擦系數的儀器,也可用于典型路面摩擦系數的測定,作為確定汽車輪胎配方的重要依據。它是根據“擺的位能損失等于安裝于擺臂末端橡膠片滑過被測表面時,克服摩擦所做的功”這一基本原理進行摩擦系數測量的。
[0005]現有的擺式摩擦系數測定儀通常包括底座、安裝于所述底座的上方的立柱、以及轉動安裝于所述立柱上的擺,底座包括T型腿,T型腿的三個端部分別安裝有一調平螺絲,其問題在于:T型腿一般為一體成型,占用空間大,不易運輸,而且加工成本高。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種擺式摩擦系數測定儀,以克服現有技術中的不足。
[0007]為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
本申請實施例公開一種擺式摩擦系數測定儀,包括底座、安裝于所述底座的上方的立柱、以及轉動安裝于所述立柱上的擺,所述底座包括T型腿,所述T型腿包括垂直設置的前支座和后支座,所述前支座和后支座可拆卸固定。
[0008]優選的,在上述的擺式摩擦系數測定儀中,所述后支座一端的一側延伸有第一安裝部,該第一安裝部可轉動固定于前支座上,所述后支座于同一端的另一側延伸有第二安裝部,所述第二安裝部上開設有安裝槽,所述前支座對應安裝槽的位置設有安裝孔,所述安裝槽和安裝孔之間固定有螺釘。
[0009]優選的,在上述的擺式摩擦系數測定儀中,所述第一安裝部沿豎直方向形成有第一安裝孔,所述前支座上對應所述第一安裝孔設有沿豎直方向的第二安裝孔,所述第一安裝孔和第二安裝孔之間設有螺釘。
[0010]優選的,在上述的擺式摩擦系數測定儀中,所述前支座包括水平設置的第一板以及位于所述第一板上方且與第一板垂直的第二板。
[0011]優選的,在上述的擺式摩擦系數測定儀中,所述后支座由一垂直的板折彎并前后相接,所述后支座的中部形成一上下貫穿的空腔。
[0012]優選的,在上述的擺式摩擦系數測定儀中,還包括:
位置傳感單元,其與擺連接,用于測量擺的擺動角度; 中央處理單元,其與所述位置傳感單元通信連接;
顯示器,連接于所述中央處理單元。
[0013]優選的,在上述的擺式摩擦系數測定儀中,還包括溫度傳感器,所述溫度傳感器連接于所述顯示器和中央處理單元。
[0014]與現有技術相比,本發明的優點在于:T型腿可拆卸組裝,加工方便、占用空間小、便于運輸;另外,前支座的第一板和第二板垂直設置,相互起到了加強肋的作用,因此前支座整體比較堅固,不易折彎,使用壽命長;而且,后支座由一垂直的板折彎并前后相接,其中部形成一上下貫穿的空腔,如此設置,一方面降低了金屬材料的使用,降低成本,另一方面,后支座的強度比較高,不易變形折彎,使用壽命長。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1所示為本發明具體實施例中擺式摩擦系數測定儀的立體結構示意圖;
圖2所示為本發明具體實施例中擺式摩擦系數測定儀另一角度的立體結構示意圖;
圖3所示為本發明具體實施例中擺式摩擦系數測定儀的后視圖;
圖4所示為本發明具體實施例中擺式摩擦系數測定儀的側視圖;
圖5所不為圖4中A的局部放大圖;
圖6所示為本發明具體實施例中第一轉向節螺母的放大剖視圖;
圖7所示為本發明具體實施例中第二轉向節螺母的放大剖視圖;
圖8所示為本發明具體實施例中擺錘的剖視圖;
圖9所示為本發明具體實施例中連接塊和回刀槽的立體示意圖;
圖10所示為本發明具體實施例中連接塊另一角度的立體示意圖;
圖11所示為本發明具體實施例中刀的立體示意圖;
圖12所示為本發明具體實施例中連桿的立體示意圖;
圖13所示為本發明具體實施例中底座的立體爆炸圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行詳細的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0018]參圖1至圖4所示,擺式摩擦系數測定儀包括底座10、豎直安裝于底座10上的立柱20、以及可以轉動安裝于立柱20上的擺30。
[0019]結合圖12所示,底座10包括T型腿11,T型腿11的三個端部分別設有一調平螺絲12,T型腿11的上表面還安裝有水準泡13。通過調平螺絲12和水準泡可以對儀器起調平,支承作用。
[0020]T型腿11包括前支座111和后支座112。前支座111包括水平設置的第一板1111以及位于所述第一板1111上方且與第一板1111垂直的第二板1112,第一板1111和第二板1112垂直設置,相互起到了加強肋的作用,因此前支座111整體比較堅固,不易折彎,使用壽命長。后支座112垂直于前支座111的中部,與前支座111整體呈T型設置,后支座112由一垂直的板折彎并前后相接,其中部形成一上下貫穿的空腔1121,如此設置,一方面降低了金屬材料的使用,降低成本,另一方面,后支座112的強度比較高,不易變形折彎,使用壽命長。前支座111與后支座112之間可拆卸連接,后支座112 —端的一側延伸有第一安裝部1122,該第一安裝部1122沿豎直方向形成有安裝孔1123,第一安裝部1122通過螺釘1124可轉動固定于前支座111上,后支座112于同一端的另一側延伸有第二安裝部1125,第二安裝部1125上開設有安裝槽1126,前支座111對應安裝槽1126的位置設有安裝孔1127,第二安裝部1125通過螺釘固定于前支座111上。
[0021]調平螺絲12包括調平絲手輪121、鎖緊螺帽122、螺紋帽123和支撐絲124。T型腿11的每個端部分別設有一上下貫通的通孔113,通孔113頂端的四周分布有三個安裝孔114,螺紋帽123包括配合設于通孔113內的主體部1231以及自主體部1231頂端向四周水平延伸的延伸部1232,延伸部1232上對應安裝孔114的位置設有通孔1233,螺紋帽123與T型腿11之間通過螺釘進行固定。螺紋帽123具有內螺紋,支撐絲124的外表面設有與該內螺紋配合的外螺紋,支撐絲124的頂端通過螺紋表面與調平絲手輪121固定。鎖緊螺帽122具有與支撐絲124外螺紋相配合的內螺紋,鎖緊螺帽122套設于支撐絲124的外側并位于螺紋帽123的上方,在調平完成后,通過鎖緊螺帽122實現對支撐絲124相對位置的固定。支撐絲124的底端設置為球形面,以便與地面形成點接觸,保證整個儀器調平的準確度。
[0022]立柱20包括支桿21、升降機構22、支撐板23、懸臂24和把手25。支桿21為一圓桿,其豎直安裝于底座10上;升降機構22安裝于支桿21上,并可相對支桿21在豎直方向上進行移動。懸臂24的末端設置設有釋放開關241,用于保持擺30水平位置和釋放擺落下的作用。
[0023]參圖5所示,擺30的頂端固定于轉向節40上,轉向節40套設于轉向節軸41上,并可相對于轉向節軸41擺動,轉向節軸41垂直穿過支撐板23并與手輪42連接,手輪42與轉向節軸41之間還設有彈簧43,通過手輪42的轉動,可以實現對擺30的緊固作用。
[0024]參圖6和圖7所示,轉向節40為分體式設置,包括第一轉向節螺母44和第二轉向節螺母45。第一轉向節螺母44可轉動套設于轉向節軸41上,第一轉向節螺母44上開設有至少兩個螺孔441,第一轉向節螺母44的兩端與轉向節軸41之間分別設有軸承442。第二轉向節螺母45套設于第一轉向節螺母44的外側,其外表面開設有與螺孔441對應的通孔451,第一轉向節螺母44和第二轉向節螺母45之間通過螺釘固定。第二轉向節螺母45于垂直于轉向節軸41的一端延伸有第一安裝部452,第一安裝部452與擺30的頂端相固定,第二轉向節螺母45于轉向節軸41延伸方向的一端設有第二安裝部453,第二安裝部453與螺帽454組裝固定。
[0025]參圖8所示,擺30包括擺桿31以及安裝于擺桿31底端的擺錘32。擺錘32包括錘體殼321、配重鐵322、刀323、連接塊324、回刀槽325、手柄326、連桿327、限位鐵328、滑溜塊329和摩擦片330。錘體殼321的頂端開設有擺桿插口 3211,擺桿插口 3211用以插置擺桿31并與擺桿31固定。錘體殼321的頂端還開設有手柄口 3212,手柄326的末端通過手柄口 3212延伸入錘體殼321內。配重鐵322固定于錘體殼321上。
[0026]參圖11所示,刀323的兩端分別設有一安裝孔3231,安裝孔3231側壁設置為導引坡面,刀323通過螺釘3232安裝于錘體殼321的內頂上,通過導引坡面的作用,螺釘3232可輕易滑入安裝孔3231內,安裝方便。
[0027]參圖9所示,連接塊324的一端裝有小軸軸承3241并壓在連桿327上,另一端與拉力彈簧3242連接。連接塊324的上表面上開設有凹槽3243,凹槽3243用以容納回刀槽325并與回刀槽325的底部形狀相匹配。回刀槽325的兩端分別設有一安裝孔3251,凹槽3243的兩端對應安裝孔3251設有通孔3244。結合圖10所示,通孔3244的側壁設置為導引坡面,回刀槽325與連接塊324之間通過螺釘3245固定,凹槽3243可以限制回刀槽325移動,以便于螺釘的緊固,通孔3244的側壁設置為導引坡面,螺釘3245可以輕易地滑入通孔3244內,方便安裝。
[0028]參圖12所示,連桿327的一端連接橫軸3271裝在錘體殼321 —端的軸承內孔里,連桿327的另一端固定有滑塊轉軸3272。滑塊轉軸3272上套設有滑溜塊329,滑溜塊329包括套設于滑塊轉軸3272上的主體部3291、以及形成于主體部3291 —側的安裝部3292,安裝部3292具有一安裝面,該安裝面上固定有摩擦片330,摩擦片330優選為一橡膠墊。滑塊轉軸3272與滑溜塊329之間設有彈簧331,通過彈簧331的作用可以使得摩擦片330與地面接觸時實現水平的面接觸,避免摩擦片330的一端翹起,而影響測量的準確度。連桿327呈“工”形設置,包括水平設置的水平板3273以及自水平板3273向下折彎形成的第一垂直板3274和第二垂直板3275,第一垂直板3274和第二垂直板3275相對設置且垂直于水平板3273,第一垂直板3274和第二垂直板3275起到支撐肋的作用,以增加連桿327的強度使得連桿327不易折彎。第一垂直板3274和第二垂直板3275的兩端還分別設置有安裝孔,以分別與滑塊轉軸3272和橫軸3271連接。另外,連桿327 “工”形的設置,還可以節約材料,降低成本。
[0029]進一步地,擺式摩擦系數測定儀還包括位置傳感單元,位置傳感單元與擺連接,用于測量擺的擺動角度。在一個實施例中,位置傳感單元包括非接觸式角度測量單元,其采用例如IGS05-128-T1024型分體磁感應式編碼器作為主要測量單元編碼器或者,也可以采用RTK6035-1024T型分體式光電編碼器。無論采用哪種編碼器均不作為本發明的限制。編碼器可包括非接觸感應部件和旋轉輪。這種設計適應于小空間的安裝并采用了高級的保護措施,可用于惡劣環境。在分體磁感應式編碼器的實施例中,該非接觸式角度測量單元以磁場理論為基礎,整合磁感原件設計成感應式非接觸感應部件來感應旋轉輪上的齒數信息,并以電路校準信號或分割信號處理成正弦波(IVpp)或方波(TTL)信號。旋轉輪安裝在轉向節上,并與轉向節軸心有很高的同心度,保證旋轉輪在擺活動過程中的跳動符合規定的要求例如0.2mm范圍,感應部件安裝在懸臂上并與旋轉輪保持特定的位置關系。擺轉動時,帶動旋轉輪轉動,在感應部件中產生與轉動角度成正比的方波信號,該信號經采集并轉換為角度信號,用于量值的計算。
[0030]進一步地,擺式摩擦系數測定儀還包括中央處理單元,中央處理單元與位置傳感單元通信連接,以基于測得的擺動角度按照摩擦系數算法計算與擺臂上的擺錘擺動時接觸的被測對象上的摩擦系數的實際值,然后根據預先確定的校準因子校準測得的摩擦系數。
[0031]進一步地,擺式摩擦系數測定儀還包括顯示器40,顯示器40設置于支撐板23上,顯示器實時顯示校準后的摩擦系數。顯示器可采用JLX12864G-109型的液晶模塊。該模塊可以顯示128列X64行點陣單色圖片,或顯示8字/行X4行16X16點陣的漢字,或顯示16字/行X8行8X8點陣的英文、數字、符號。視窗面積為65.5mmX38.0mm,帶PCB、背光、鐵框,集成電路型號為ST7565R。該顯示器的功能強大,穩定性好。可工作在-20°C~70°C的溫度范圍下。使用壽命可達50,000小時(25°C)。在一個實施例中,顯示器可實時顯示日期、時間、傳感器狀態、溫度、電量、存儲容量、測量結果等信息。此外,本測量裝置采用SOOOmAh大容量可充電鋰電池,配合系統的省電設計,單次充電可滿足不少于12小時的正常測量需求。
[0032]進一步地,擺式摩擦系數測定儀還包括溫度傳感單元,其用于檢測測點上的溫度并實時傳送給顯示器,使得顯示器上除了顯示校準后的摩擦系數外還顯示測試環境的溫度。溫度傳感器采用MLX90614紅外線溫度傳感器,傳感器采用4腳金屬圓筒封裝,由4根引線引出安裝于底座下方。傳感器由系統主機板提供3.3V直流電源,傳感器頂端開口朝向被測路面,可測溫度范圍為_70°C ~380°C,分辨率為0.02°C。
[0033]實時檢測的溫度傳送給中央處理單元,在校準測得的摩擦系數之后進一步根據溫度值基于溫度校準算法計算出室溫下對應的摩擦系數并由顯示器進行顯示。由于系統采用紅外溫度傳感器,可以實現待測表面溫度的非接觸式實時測量,測量的溫度數據直接用于擺值測量過程的溫度校準。因此,擺值測量與溫度測量過程是完全同步的,保證了溫度校準的準確性。
[0034]需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0035]以上所述僅是本申請的【具體實施方式】,應當指出,對于本【技術領域】的普通技術人員來說,在不脫離本申請原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本申請的保護范圍。
【權利要求】
1.一種擺式摩擦系數測定儀,包括底座、安裝于所述底座的上方的立柱、以及轉動安裝于所述立柱上的擺,其特征在于:所述底座包括T型腿,所述T型腿包括垂直設置的前支座和后支座,所述前支座和后支座可拆卸固定。
2.根據權利要求1所述的擺式摩擦系數測定儀,其特征在于:所述后支座一端的一側延伸有第一安裝部,該第一安裝部可轉動固定于前支座上,所述后支座于同一端的另一側延伸有第二安裝部,所述第二安裝部上開設有安裝槽,所述前支座對應安裝槽的位置設有安裝孔,所述安裝槽和安裝孔之間固定有螺釘。
3.根據權利要求2所述的擺式摩擦系數測定儀,其特征在于:所述第一安裝部沿豎直方向形成有第一安裝孔,所述前支座上對應所述第一安裝孔設有沿豎直方向的第二安裝孔,所述第一安裝孔和第二安裝孔之間設有螺釘。
4.根據權利要求1所述的擺式摩擦系數測定儀,其特征在于:所述前支座包括水平設置的第一板以及位于所述第一板上方且與第一板垂直的第二板。
5.根據權利要求1所述的擺式摩擦系數測定儀,其特征在于:所述后支座由一垂直的板折彎并前后相接,所述后支座的中部形成一上下貫穿的空腔。
6.根據權利要求1所述的擺式摩擦系數測定儀,其特征在于:還包括: 位置傳感單元,其與擺連接,用于測量擺的擺動角度; 中央處理單元,其與所述位置傳感單元通信連接; 顯示器,連接于所述中央處理單元。
7.根據權利要求6所述的擺式摩擦系數測定儀,其特征在于:還包括溫度傳感器,所述溫度傳感器連接于所述顯示器和中央處理單元。
【文檔編號】G01N19/02GK104075989SQ201410257911
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月10日 優先權日:2014年6月10日
【發明者】朱永山, 馮冬生 申請人:宿遷市科路養護技術有限公司