帶有檢驗與校核機(jī)構(gòu)的加速度傳感器底座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶有檢驗與校核機(jī)構(gòu)的加速度傳感器底座，具有用于傳遞振動振幅與頻率給加速度傳感器的振動板，用于產(chǎn)生振動振幅的主傳動軸，用于產(chǎn)生各振動頻率的調(diào)速電機(jī)，主傳動軸上設(shè)有不同偏心距的階梯軸，并與調(diào)速電機(jī)連接，偏心階梯軸通過滾輪連接振動桿，振動桿上端連接振動板，振動板與底座箱體組件之間連接有支撐彈簧。該底座可以解決在實際工程使用中，遇到傳感器的現(xiàn)場標(biāo)定、檢驗工作無法實施和實驗室與現(xiàn)場環(huán)境不一至?xí)r傳感器的性能與技術(shù)指標(biāo)的檢驗與修正等技術(shù)問題。底座與檢驗與校核機(jī)構(gòu)的一體化，使得傳感器在增加有限的空間條件下，其檢驗與校核工作可以實現(xiàn)常態(tài)化與制度化，提高檢測系統(tǒng)的工作效率與測試精度，降低檢驗與校核工作成本。
【專利說明】帶有檢驗與校核機(jī)構(gòu)的加速度傳感器底座

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種加速度傳感器底座，尤其是一種用于傳感器現(xiàn)場檢驗與校核的加 速度傳感器底座。

【背景技術(shù)】
[0002] 加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備。加速度傳感器可應(yīng)用在控制系 統(tǒng)、儀器儀表，汽車制動啟動檢測，地震檢測，報警系統(tǒng)，玩具，結(jié)構(gòu)物、環(huán)境監(jiān)視，工程測振、 地質(zhì)勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動測試與分析以及高層建筑結(jié)構(gòu)動態(tài)特性和安全保衛(wèi)振動 偵察上。
[0003] 在實際工程使用中，往往會遇到傳感器的現(xiàn)場標(biāo)定、檢驗工作無法實施與實驗室 與現(xiàn)場環(huán)境不一至?xí)r傳感器的性能與技術(shù)指標(biāo)的檢驗與修正等工作的實現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明是要提供一種帶有標(biāo)定檢驗機(jī)構(gòu)的加速度傳感器底座，可以方便與可靠地 解決上述問題，使傳感器的工作處于良好的工作狀態(tài)并能保證測試與控制精度，及時發(fā)現(xiàn) 問題，及時加以修正與處理。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種帶有檢驗與校核機(jī)構(gòu)的加速度傳感 器底座，具有一個用于傳遞振動振幅與頻率給加速度傳感器的振動板，一個用于產(chǎn)生振動 振幅的主傳動軸,一個用于產(chǎn)生各振動頻率的調(diào)速電機(jī),其所述主傳動軸上設(shè)有不同偏心 距的階梯軸，并與調(diào)速電機(jī)連接，偏心階梯軸通過滾輪連接振動桿，振動桿上端連接振動 板，振動板與底座箱體組件之間連接有支撐彈簧，通過調(diào)節(jié)調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速和主傳動軸的 偏心距可按設(shè)定軌跡的振幅與頻率檢驗與校核傳感器性能。
[0006] 所述主傳動軸兩側(cè)分別通過滾動軸承安裝在底座箱體組件的底座上箱體和底座 下箱體之間，其中，一側(cè)的滾動軸承與主傳動軸軸肩之間連接有復(fù)位彈簧，復(fù)位壓縮彈簧一 端與主傳動軸軸肩支撐連接，另一端與滾動軸承內(nèi)圈支撐連接，用于消除主傳動軸的軸向 間隙，主傳動軸與滾動軸承內(nèi)徑采用間隙配合；所述主傳動軸一側(cè)通過聯(lián)軸器與調(diào)速電機(jī) 連接，主傳動軸上刻有分別為偏距^、偏距e2位置指示標(biāo)線，主傳動軸另一側(cè)通過位置調(diào)整 螺栓與此側(cè)的軸承壓蓋螺紋連接，用于調(diào)整與固定主傳動軸的軸線移動位置；位置調(diào)整螺 栓與主傳動軸的軸肩處安裝一個平面軸承，用于產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。
[0007] 底座箱體組件的底座上箱體上開設(shè)有直線軸承安裝孔，用于安裝直線軸承，直線 軸承對振動桿直線移動起到導(dǎo)向與降低直線移動阻力的作用，底座上箱體上還設(shè)有四個用 于安裝、連接振動板與支撐彈簧的螺紋孔。
[0008] 振動桿上部設(shè)有螺紋，并通過螺紋與振動板連接，連接位置處用上部螺母調(diào)整，最 大調(diào)整距離大于主傳動軸的最大偏心距e2;振動桿的軸承桿下端用銷軸螺栓間隙配合連接 滾輪。
[0009]振動板與底座上箱體之間還裝有固定螺栓，在不工作時，振動板與底座上箱體用 固定螺栓固定。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是： 1.該底座可以解決在實際工程使用中，遇到傳感器的現(xiàn)場標(biāo)定、檢驗工作無法實施和 實驗室與現(xiàn)場環(huán)境不一至?xí)r傳感器的性能與技術(shù)指標(biāo)的檢驗與修正等技術(shù)問題。在目前相 關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】中尚無類似技術(shù)的應(yīng)用。
[0011] 2.主傳動軸的偏心結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需求獲得多組偏心距參數(shù)（圖中只表達(dá)兩組)，而 結(jié)構(gòu)中A面位置(見圖3)使得主傳動軸在位置調(diào)整時振動桿可以無障礙的作相對移動，不 存在跨越階梯問題。
[0012] 3.采用位置調(diào)整螺栓與軸承壓蓋螺紋連接以及平面軸承結(jié)構(gòu)，可以使位置調(diào)整與 固定更加可靠和實現(xiàn)靈活的相對轉(zhuǎn)動。
[0013] 4.采用軸承內(nèi)孔與主傳動軸間隙配合結(jié)構(gòu)，可以方便進(jìn)行軸向調(diào)整，而支撐彈簧 與復(fù)位彈簧的復(fù)合作用與有效地解決因間隙存在而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)附加振動影響以及沒有間 隙存在則難以位置調(diào)整的問題。
[0014] 5.速度與加速度傳感器的底座與檢驗與校核機(jī)構(gòu)的一體化，使得傳感器在增加有 限的空間條件下，其檢驗與校核工作可以實現(xiàn)常態(tài)化與制度化，提高檢測系統(tǒng)的工作效率 與測試精度，降低檢驗與校核工作成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是主傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是主傳動軸的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖3中沿I-I的剖視圖； 圖5是調(diào)整螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是圖5的左視圖； 圖7是底座箱體組件結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是振動桿組件結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是振動桿結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10是滾輪結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11是軸承壓蓋結(jié)構(gòu)示意圖； 圖12是圖11的左視圖。

【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017] 如圖1所示，一種帶有檢驗與校核機(jī)構(gòu)的加速度傳感器底座，包括主傳動系統(tǒng)1、 底座箱體組件2、支撐彈簧3、固定螺栓4、振動桿5、振動板6、滾輪7。
[0018] 一、主傳動系統(tǒng)（圖2):主傳動系統(tǒng)主要由調(diào)速電機(jī)16、聯(lián)軸器17、主傳動軸15、滾 動軸承組件13、復(fù)位彈簧14與位置調(diào)整螺栓11、平面軸承10等組成。其中 ： 1)調(diào)速電機(jī)16 :產(chǎn)生檢驗與標(biāo)定時的工作轉(zhuǎn)速，其轉(zhuǎn)速可調(diào)。
[0019] 2)聯(lián)軸器17 :連接調(diào)速電機(jī)16與主傳動軸15。
[0020] 3)主傳動軸15 (圖3、4):在調(diào)速電機(jī)16的驅(qū)動下形成旋轉(zhuǎn)運動。主傳動軸15為 不統(tǒng)一軸線的階梯軸。其半周直徑輪廓線在同一直線上見圖3A處，另半周直徑輪廓線不在 同一直線上，最大偏距為el和e2,兩半周輪廓線相切過渡。在調(diào)速電機(jī)16的驅(qū)動下主傳動 軸旋轉(zhuǎn)，在偏距為〇的直徑處，與主傳動軸15沒有徑向位移產(chǎn)生，在偏距el直徑處主傳動 軸15產(chǎn)生el量的徑向位移，在偏距e2直徑處主傳動軸15產(chǎn)生e2量的徑向位移，從而形 成el、e2的測試振幅，其測試振動頻率由調(diào)速電機(jī)16的工作轉(zhuǎn)速決定。主傳動軸15 -端 通過聯(lián)軸器17與調(diào)速電機(jī)16連接，在主傳動軸15這一側(cè)刻有位置指示線分別為el、e2。 用位置調(diào)整螺栓11調(diào)整與鎖緊主傳動軸15的軸線移動，主傳動軸15兩側(cè)分別設(shè)置有滾動 軸承13以減小運動阻力。主傳動軸15與滾動軸承13內(nèi)徑采用間隙配合，在工作時依靠支 撐彈簧3與復(fù)位壓縮彈簧14進(jìn)行間隙補(bǔ)償。
[0021] 4)滾動軸承組件13 :設(shè)置在主傳動軸15兩側(cè)以減小運動阻力。
[0022] 5)位置調(diào)整螺栓11 :完成調(diào)整與固定主傳動軸15的軸線位置移動。采用與軸承 壓蓋螺紋連接結(jié)構(gòu)，位置調(diào)整螺栓主要起調(diào)整作用其結(jié)構(gòu)見圖5、6。調(diào)整時旋松調(diào)整螺栓， 依靠復(fù)位壓縮彈簧14的壓縮力使主傳動軸15向調(diào)整螺母方向移動，直至選擇位置，使之固 定。同樣反向擰緊位置調(diào)整螺栓，使主傳動軸15向反方向移動直至選擇位置，使之固定。
[0023] 6)復(fù)位壓縮彈簧14 :其主要作用是利用在位置調(diào)整螺栓11與軸承壓蓋12的作用 下產(chǎn)生壓縮力，使主傳動軸15等零件在軸向的間隙消除，同時在位置調(diào)整螺栓11松開時依 靠其壓縮力使主傳動軸15移動至選擇位置。復(fù)位壓縮彈簧14 一端與主傳動軸15軸肩支 撐連接，另一端與滾動軸承13內(nèi)圈支撐連接。
[0024] 二、底座箱體組件2(圖7): 底座箱體組件2主要由底座上箱體23、底座下箱體27、軸承壓蓋12等組成。
[0025] 1)底座上箱體23 :底座上箱體23上開設(shè)有直線軸承安裝孔25,對振動桿5移動 起到導(dǎo)向作用。底座上箱體23上還設(shè)有四個用于安裝、連接振動板6與支撐彈簧3的螺紋 孔24。箱體兩側(cè)安裝軸承處孔22的外側(cè)用軸承壓蓋12緊固軸承。
[0026] 2)底座下箱體27 :主要承擔(dān)主傳動軸15、滾動軸承13等組件的安裝與固定。箱 體兩側(cè)安裝軸承處孔22的外側(cè)用軸承壓蓋12緊固軸承。
[0027] 3)軸承壓蓋12 (圖11，12):箱體兩側(cè)安裝軸承處孔22的外側(cè)用軸承壓蓋12緊固 軸承。軸承壓蓋12的螺紋處安裝有位置調(diào)整螺栓11。在主傳動軸15位置調(diào)整時，旋動位 置調(diào)整螺栓11，由于軸承壓蓋與箱體緊固，位置調(diào)整螺栓11產(chǎn)生移動在復(fù)位壓縮彈簧的作 用下主傳動軸15跟隨移動。
[0028] 三、支撐彈簧3:在工作時支撐振動板6。采用四個角分布。見圖1中3。
[0029] 四、固定螺栓4 :不工作時用固定螺栓4與底座上箱體23固定。在工作時則完全 松開固定螺栓4,由支撐彈簧3支撐振動板6。見圖1中4。
[0030] 五、振動桿5(圖9):用于傳遞主傳動系統(tǒng)1產(chǎn)生的振動振幅與頻率。主體采用直 線軸承組件。直線軸承與底座上箱體23螺栓固定，作為振動桿5的直線軸承桿上部螺紋處 19與振動板6螺紋連接，連接位置可用上部螺母調(diào)整，最大調(diào)整距離大于最大偏心距e2。作 為振動桿5的軸承桿下部配裝有滾輪7 (圖10)。如圖8所示，滾輪7用銷軸螺栓18與振動 桿5連接，滾輪7與銷軸間隙配合。
[0031] 六、振動板6 :用于傳遞振動桿5的振動振幅與頻率。其上將用螺紋聯(lián)結(jié)的方式安 裝加速度傳感器。振動板5在不工作時用固定螺栓4與底座上箱體23固定。在工作時則 完全松開固定螺栓4,由支撐彈簧4支撐振動板6。
[0032] 七、滾輪7 (圖10):用銷軸螺栓18與振動桿5連接。在工作時與主傳動軸15實 現(xiàn)滾動摩擦，以減小工作時的摩擦阻力。
[0033] 本發(fā)明的工作原理： 帶有標(biāo)定檢驗機(jī)構(gòu)的速度、加速度傳感器底座是一種方便現(xiàn)場檢驗與校核傳感器性能 的裝置?？梢耘c速度、加速度傳感器連為一體，也可以分開使用，操作方便性能可靠。其工 作原理為： 1)在不工作或無須檢驗與校核時：調(diào)整振動桿位置使其保證與主傳動軸脫開，振動板 用聯(lián)結(jié)螺栓與底座上箱體固定，并脫開調(diào)速電機(jī)。運輸、移動與非檢驗與校核時保護(hù)整個裝 置不受外界因素影響其工作性能。
[0034] 2)在工作或檢驗與校核時：a)檢驗與校核工作準(zhǔn)備： ￠)聯(lián)結(jié)調(diào)速電機(jī)并松開聯(lián)結(jié)螺栓使振動板與底座上箱體脫開，達(dá)到聯(lián)結(jié)螺栓下部至底 座上箱體與振動板結(jié)合面的位置大于最大偏心距e2。調(diào)整振動桿位置使其保證與主傳動軸 接觸，在支撐彈簧的作用下振動桿與主傳動軸始終接觸。
[0035] @旋動位置調(diào)整螺栓，在位置調(diào)整螺栓與軸承壓蓋螺紋的作用下以及利用復(fù)位彈 簧的作用使主傳動軸調(diào)整至選擇位置％或ei，并固定位置。
[0036] 檢驗與校核工作：調(diào)整調(diào)速電機(jī)至工作轉(zhuǎn)速，在調(diào)速電機(jī)的驅(qū)動下，主傳動軸開始 旋轉(zhuǎn)，由于主傳動軸上的偏心距的作用，振動桿將跟隨主傳動軸產(chǎn)生按照一定規(guī)律的上下 運動，形成按設(shè)定軌跡的振動幅度即試驗振幅與頻率。檢驗與校核傳感器性能。按照檢驗 與校核要求可再次調(diào)整主傳動軸位置即改變偏心距與電機(jī)轉(zhuǎn)速而獲得需要的檢驗與校核 要求。即：在裝置結(jié)構(gòu)的保證下，調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速可獲得不同的檢驗與校核工作頻率，調(diào)整 主傳動軸位置即改變偏心距可獲得不同的檢驗與校核工作振幅。而電機(jī)轉(zhuǎn)速的范圍和工作 振幅的范圍可根據(jù)不同的要求加以配置或形成產(chǎn)品系列。
【權(quán)利要求】
1. 一種帶有檢驗與校核機(jī)構(gòu)的加速度傳感器底座，具有一個用于傳遞振動振幅與頻率 給加速度傳感器的振動板￠)，一個用于產(chǎn)生振動振幅的主傳動軸（15)，一個用于產(chǎn)生各 振動頻率的調(diào)速電機(jī)（16)，其特征在于：所述主傳動軸（15)上設(shè)有不同偏心距的階梯軸， 并與調(diào)速電機(jī)（16)連接，偏心階梯軸通過滾輪（7)連接振動桿（5)，振動桿（5)上端連接 振動板（6)，振動板（6)與底座箱體組件（2)之間連接有支撐彈簧（3)，通過調(diào)節(jié)調(diào)速電機(jī) (16)的轉(zhuǎn)速和主傳動軸（15)的偏心距可按設(shè)定軌跡的振幅與頻率檢驗與校核傳感器性 能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有檢驗與校核機(jī)構(gòu)的加速度傳感器底座，其特征在于：所 述主傳動軸（15)兩側(cè)分別通過滾動軸承（13)安裝在底座箱體組件的底座上箱體（23)和 底座下箱體（27)之間，其中，一側(cè)的滾動軸承（13)與主傳動軸（15)軸肩之間連接有復(fù) 位彈簧（14)，復(fù)位壓縮彈簧（14) 一端與主傳動軸（15)軸肩支撐連接，另一端與滾動軸承 (13)內(nèi)圈支撐連接，用于消除主傳動軸（15)的軸向間隙，主傳動軸（15)與滾動軸承（13) 內(nèi)徑采用間隙配合；所述主傳動軸（15) -側(cè)通過聯(lián)軸器（17)與調(diào)速電機(jī)（16)連接，主傳 動軸（15)上刻有分別為偏距ei、偏距e2位置指示標(biāo)線，主傳動軸（15)另一側(cè)通過位置調(diào) 整螺栓（11)與此側(cè)的軸承壓蓋（12)螺紋連接，用于調(diào)整與固定主傳動軸（15)的軸線移動 位置；位置調(diào)整螺栓（11)與主傳動軸（15)的軸肩處安裝一個平面軸承（10)，用于產(chǎn)生相 對轉(zhuǎn)動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有檢驗與校核機(jī)構(gòu)的加速度傳感器底座，其特征在于：所 述底座箱體組件（2)的底座上箱體（23)上開設(shè)有直線軸承安裝孔（25)，用于安裝直線軸 承，直線軸承對振動桿直線移動起到導(dǎo)向與降低直線移動阻力的作用，底座上箱體（23)上 還設(shè)有四個用于安裝、連接振動板￠)與支撐彈簧（3)的螺紋孔（24)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有檢驗與校核機(jī)構(gòu)的加速度傳感器底座，其特征在于：所 述振動桿（5)上部設(shè)有螺紋，并通過螺紋與振動板（6)連接，連接位置處用上部螺母調(diào)整， 最大調(diào)整距離大于主傳動軸的最大偏心距e2;振動桿（5)的下端用銷軸螺栓（18)間隙配合 連接滾輪（7)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有檢驗與校核機(jī)構(gòu)的加速度傳感器底座，其特征在于：所 述振動板（6)與底座上箱體（23)之間還裝有固定螺栓（4)，在不工作時，振動板（6)與底座 上箱體（23)用固定螺栓（4)固定。
【文檔編號】G01P15/00GK104483508SQ201410663840
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】紀(jì)林章, 石鋼, 張曉杭, 高相龍 申請人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院