阅读说明：本技术 一种测力装置 (Force measuring device ) 是由 邵景干 吴跟上 尚廷东 王俊超 黄运军 刘志勇 张丽娟 丁岩 潘二强 邵景阳 于 2019-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种测力装置,包括波纹管组件,波纹管组件包括设置有液体口的组件本体,组件本体包括第一波纹管及密封固连于第一波纹管两端的第一端头和第二端头,所述液体口上连接有力测量部件。在需要对力输出部件进行测力时,力输出部件向第一端头或第二端头施力,该力通过波纹管组件内的液体传递给力测量部件并被测得。第一端头、第二端头与第一波纹管为密封固定关系,不存在现有技术中活塞与缸体之间静摩擦力问题,因此测力更加稳定可靠。采用波纹管结构,一方面可以适应受压状况下的微小位移变化,另外,通过改变波纹管内液体的多少,还可以改变波纹管的长度,以适应不同力输出部件的输出行程。(The invention relates to a force measuring device which comprises a corrugated pipe assembly, wherein the corrugated pipe assembly comprises an assembly body provided with a liquid port, the assembly body comprises a first corrugated pipe, a first end and a second end, the first end and the second end are hermetically and fixedly connected to two ends of the first corrugated pipe, and a force measuring part is connected to the liquid port. When force needs to be measured on the force output component, the force output component applies force to the first end head or the second end head, and the force is transmitted to the force measuring component through liquid in the bellows component and is measured. The first end, the second end and the first corrugated pipe are in a sealed fixed relation, and the problem of static friction between the piston and the cylinder body in the prior art does not exist, so that the force measurement is more stable and reliable. The corrugated pipe structure is adopted, on one hand, the small displacement change under the pressure condition can be adapted, and in addition, the length of the corrugated pipe can be changed by changing the amount of liquid in the corrugated pipe, so that the output stroke of different force output components can be adapted.)

一种测力装置

技术领域

本发明涉及力值测量领域中的测力装置。

背景技术

在力值测量领域，很多力输出部件的输出力是需要精准测量的，比如说压力机、液压缸等，在进行大力值测量时，现有技术中使用一个具有活塞的缸体，缸体上连接有力传感器，压力输出部件向缸体的活塞施压，通过力传感器的示值来测量压力输出部件的输出压力。

现有的这种测力方式存在以下问题：在压力测量过程中，活塞与缸体之间为具有运动趋势的静摩擦关系，静摩擦的特性大家都知道，静摩擦力是一个变化力，不是一个恒定力，它会随着顶推力的增加而变化，因此会导致力传感器的测量非常不稳定，不能准确的测量出压力输出部件的力值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测力装置，以解决现有技术中由于静摩擦力存在而导致测力不准的问题。

为解决上述技术问题，本发明中的技术方案如下：

一种测力装置，包括波纹管组件，波纹管组件包括设置有液体口的组件本体，组件本体包括第一波纹管及密封固连于第一波纹管两端的第一端头和第二端头，所述液体口上连接有力测量部件。

所述力测量部件为压力传感器。

所述力测量部件包括直径小于所述第一波纹管的第二波纹管，第二波纹管的上下两端密封固连有第三端头和第四端头，力测量部件还包括与第三端头和/或第四端头传力相连的标准力传感器。

所述力测量部件包括直径小于所述第一波纹管且竖向布置的第二波纹管，第二波纹管的上下两端密封固连有第三端头和第四端头，力测量部件还包括置于所述第三端头上侧的砝码。

所述液体口设置于所述第一端头或第二端头上。

第一端头、第二端头与第一波纹管的内周密封固定，第一端头、第二端头的横截面积相同且同轴线布置。

第二端头上固定有位于所述第一波纹管内部的沿第一波纹管轴向延伸的导向杆，第一端头上设置有位于所述第一波纹管内部的与所述导向杆导向移动配合的直线轴承。

本发明的有益效果为：在需要对力输出部件进行测力时，力输出部件向第一端头或第二端头施力，该力通过波纹管组件内的液体传递给力测量部件并被测得。第一端头、第二端头与第一波纹管为密封固定关系，不存在现有技术中活塞与缸体之间静摩擦力问题，因此测力更加稳定可靠。采用波纹管结构，一方面可以适应受压状况下的微小位移变化，另外，通过改变波纹管内液体的多少，还可以改变波纹管的长度，以适应不同力输出部件的输出行程。

附图说明

图1是本发明的实施例1的结构示意图；

图2是本发明的实施例2的结构示意图；

图3是本发明的实施例3的结构示意图。

具体实施方式

一种测力装置的实施例1如图1所示：包括波纹管组件和力测量部件，波纹管组件包括设置有液体口10的组件本体，组件本体包括第一波纹管6及密封固连于第一波纹管两端的第一端头3和第二端头8，本实施例中，第一端头3、第二端头8与第一波纹管6的内侧连接，第一端头3与第一波纹管6的内周之间设置有实现其二者密封的第一密封圈4，第二端头8与第一波纹管6的内周之间设置有实现其二者密封的第二密封圈7，第一波纹管的两端均设置有实现第一波纹管与对应端头固定的抱箍6，第一端头、第二端头的横截面积相同，即第一端头、第二端头的液体有效受压面积相同，第一端头、第二端头和第一波纹管同轴线布置。第二端头上固定有位于第一波纹管内部的沿第一波纹管轴向延伸的导向杆9，第一端头上设置有位于第一波纹管内部的与导向杆导向移动配合的直线轴承1，第一端头的内侧设置有安装套2，直线轴承1固定于安装套2的内侧。

液体口10设置于第二端头8上，力测量部件与液体口10相连，本实施例中，力测量部件包括直径小于第一波纹管的第二波纹管15，第二波纹管15竖向布置，第二波纹管的上下两端通过焊接密封固连有第三端头12和第四端头11，力测量部件还包括与第三端头12传力相连的标准力传感器13，标准力传感器的上侧设置有反力装置，本实施例中的反力装置为标准力加载器14。在本发明的其它实施例中，反力装置还可以是个固定不动的反力架。本实施例中的第一波纹管、第二波纹管均为金属波纹管。

以压力机的测力为例对本发明中的测力装置使用进行说明，使用时将第一波纹管置于压力的的压力头下侧，如果压力头的下行极限位置不能触及第一端头的话，可以在第一波纹管内充入较多液体，液体优选为液压油，以增加第一波纹管的高度，压力头下行触及第一端头，第一端头对第一波纹管内的液体施压，第一波纹管、第二波纹管联通状态，压强相同，通过标准力传感器测得第三端头的受力，根据第三端头的横截面积换算第二波纹管内的压强，再根据第一波纹管内的压强计算第一端头的受力即压力机的输出力。第二波纹管的直径较小，形成液压杠杆，因此使用较小的标准力传感器就可以测得第三端头的受力。

一种测力装置的实施例2如图2所示：实施例2与实施例1不同的是，力测量部件为与液体口相连的压力传感器17，压力传感器直接测得第一波纹管内的压强，然后通过第一端头的横截面积换算第一端头所受的力。

一种测力装置的实施例3如图3所示：实施例3与实施例1不同的是，力测量部件的第三端头上侧设置砝码16，在砝码16的重力作用下，当第二波纹管15静止时，说明第三端头12的受力平衡，根据砝码的重力和第二波纹管的弹性力，从而获得第三端头的受力。