本發(fā)明涉及一種便攜式彈簧測力儀。

背景技術(shù)：

隨著風力發(fā)電場的不斷開發(fā)，風電行業(yè)的高速發(fā)展，集電環(huán)產(chǎn)品廣泛使用于高原、戈壁、海洋、濕熱等各種嚴酷環(huán)境，尤其是較大功率的風電機組和風電場的需求。為保證碳刷與滑環(huán)能持續(xù)的接觸，碳刷需要一個指向滑環(huán)圓心的壓力，此壓力的大小對于碳刷的運行具有重要的作用，壓力太小會導致滑環(huán)與碳刷接觸不好，壓力太大會增加碳刷的磨耗。故必須將此碳刷壓力控制在一定的范圍內(nèi)，本裝置的目的就是為了將此恒壓彈簧的壓力及彈簧的恒壓區(qū)精確的測量出來，以保證碳刷與滑環(huán)能良好的工作，創(chuàng)造更好地產(chǎn)品運行條件。全量程檢測，可以檢測碳刷全壽命周期各階段對應(yīng)的彈簧壓力，對碳刷的工作狀態(tài)提前預(yù)警。另外，現(xiàn)在較為先進的彈簧測力裝置《名稱為：彈簧壓力檢測裝置；專利申請?zhí)枮椋?01420615038.5》雖然有效的實現(xiàn)了彈簧的檢測功能。但是，無論是升程力還是回程力，彈簧與其接觸的測量面均存在摩擦力，所以測量出的彈簧壓力比實際彈簧壓力會存在偏差。因此一種新型便捷式彈簧測力儀急需被研制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有測力儀測力過程不智能、存在摩擦力等原因?qū)е聹y量結(jié)果不夠準確的問題，而研制一種便攜式彈簧測力儀。具體技術(shù)方案如下：

一種便攜式彈簧測力儀，包括：電機、直線導軌、壓力傳感器、固定臺和支撐塊；

其特征在于：所述支撐塊為軸承支撐塊；所述軸承支撐塊上設(shè)有兩排以上的軸承組；所述軸承支撐塊朝向恒壓彈簧的一側(cè)設(shè)有軸承支撐塊凹槽，所述軸承組通過固定軸固定在凹槽側(cè)壁上，軸承組上的軸承能夠轉(zhuǎn)動；使用時，恒壓彈簧位于兩排相鄰軸承組之間，分別同兩軸承組相接觸；

還包括：同壓力傳感器相連接，對壓力傳感器傳回的恒壓彈簧的壓力信號進行處理的壓力檢測部；所述壓力檢測部包括：

用于接收壓力信號，并對壓力信號進行處理的主控單元；

同主控單元相連接，用于檢測恒壓彈簧是否進入檢測位置的行程開關(guān)；

同主控單元相連接，用于顯示壓力測量情況的顯示單元；

同主控單元相連接，用于存儲壓力測量情況及設(shè)定閾值的存儲單元；

檢測時，所述主控單元在接收到行程開關(guān)傳回的檢測開始觸發(fā)信號后，對壓力傳感器傳回的壓力信號進行實時監(jiān)測，監(jiān)測壓力信號同設(shè)定的標準壓力信號H的差值的絕對值C是否大于設(shè)定的偏差閾值N，如果差值的絕對值C小于等于偏差閾值N，則記錄該恒壓彈簧正常，并通過顯示單元顯示結(jié)果正常；如果差值的絕對值C大于偏差閾值N，則記錄該恒壓彈簧異常，并通過顯示單元顯示結(jié)果異常；另外，所述主控單元實時監(jiān)測壓力傳感器傳回的壓力信號是否大于測力儀最大承載閾值Z，如果壓力信號大于等于測力儀最大承載閾值Z，主控單元控制電機斷電停止工作，并通過顯示單元顯示測力儀工作嚴重異常關(guān)閉電機，待壓力傳感器傳回的壓力信號小于測力儀最大承載閾值Z時，恢復電機供電。

所述主控單元實時監(jiān)測壓力傳感器傳回的壓力信號的同時，根據(jù)電機速度和時間計算測量的行程，即恒壓彈簧延展的長度，當測量行程超過監(jiān)測行程X后，判斷監(jiān)測壓力信號同設(shè)定的標準壓力信號H的差值的絕對值C大于設(shè)定的偏差閾值N是否為階躍變化，如果是階躍變化，此時電機回轉(zhuǎn)控制恒壓彈簧收回，并通過顯示單元提醒操作人員檢查恒壓彈簧是否固定緊致，待測量人員調(diào)整后，重新開始測量。

所述壓力檢測部還包括：同主控單元相連接，用于掃描恒壓彈簧上的條碼的掃描單元；檢測時，通過掃描單元對恒壓彈簧上的條碼進行掃描，記錄該恒壓彈簧的編號，存儲到存儲單元中。

所述壓力檢測部還包括：同主控單元相連接的通信單元；將檢測結(jié)果同時或定期上傳到服務(wù)器端。

所述壓力檢測部還包括：同主控單元相連接的報警單元；當檢測結(jié)果出現(xiàn)異常時發(fā)出報警信號。

所述固定臺的側(cè)面固定有指針，在測量儀上指針對應(yīng)的位置設(shè)有刻度線。

所述軸承組上的軸承為滾動軸承。

同現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明所述的便攜式彈簧測力儀同現(xiàn)有技術(shù)相比其優(yōu)點是顯而易見的，通過對支撐裝置的簡單改造使得該檢測裝置具有檢測精度高，通過智能改造，使得記錄和判斷智能化，整個檢測過程更為簡單便捷，結(jié)果更加可靠。另外，由于其結(jié)構(gòu)簡單，不僅便于生產(chǎn)，而且成本非常低廉適于廣泛推廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所示測力儀的測量部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為軸承支撐塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的A-A向剖視圖；

圖5為本發(fā)明所示測力儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明所示壓力檢測部的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1至6所述的一種便攜式彈簧測力儀，包括：電機1、直線導軌2和壓力傳感器8；所述電機1的輸出端連接在直線導軌2的輸入端上；直線導軌2上的滑塊3上設(shè)置有固定臺4，固定臺4用于固定恒壓彈簧6；在直線導軌2上相對電機1的另一端固定有用于對恒壓彈簧6進行測力的壓力傳感器8；所述壓力傳感器8的信號輸出端設(shè)有接線柱9，能通過導線連接到壓力檢測部12上；壓力傳感器8固定在固定架11上，且壓力傳感器8和恒壓彈簧6之間設(shè)置有軸承支撐塊7，軸承支撐塊7一端同壓力傳感器8固定連接，另一端在使用時同恒壓彈簧6相接處；所述軸承支撐塊7上設(shè)有兩排以上的軸承組701；所述軸承支撐塊7朝向恒壓彈簧6的一側(cè)設(shè)有軸承支撐塊凹槽703，所述軸承組701通過固定軸702固定在凹槽側(cè)壁704上(軸承組701上的軸承能夠轉(zhuǎn)動)；使用時，恒壓彈簧6位于兩排相鄰軸承組701之間(對恒壓彈簧6進行限位)，分別同兩軸承組701相接觸(這樣，在對恒壓彈簧6進行測量時，恒壓彈簧6同軸承支撐塊7上軸承相接處，無論恒壓彈簧6延展或收起(即測量升程或回程)，恒壓彈簧6和軸承支撐塊7之間都不會產(chǎn)生摩擦力，測量結(jié)果的準確性會得到大幅度提高)。恒壓彈簧6固定在安裝板5上，其中安裝板5上設(shè)有卡接端501，所述固定臺4上設(shè)有卡槽402，用于同安裝板5上的卡接端501相配合將恒壓彈簧6固定在固定臺4上；固定臺4上還設(shè)有用于對安裝板5進行限位的限位凸起401；所述電機1、直線導軌2和固定架11固定在底座10上。一種便攜式彈簧測力儀，包括：電機1、直線導軌2、壓力傳感器8、固定臺4和支撐塊；

如圖5和圖6所示，測力儀還包括：同壓力傳感器8相連接，對壓力傳感器8傳回的恒壓彈簧6的壓力信號進行處理的壓力檢測部12；所述壓力檢測部12包括：

用于接收壓力信號，并對壓力信號進行處理的主控單元121；同主控單元121相連接，用于檢測恒壓彈簧6是否進入檢測位置的行程開關(guān)123；同主控單元121相連接，用于顯示壓力測量情況的顯示單元125；同主控單元121相連接，用于存儲壓力測量情況及設(shè)定閾值的存儲單元127；

檢測時，所述主控單元121在接收到行程開關(guān)123傳回的檢測開始觸發(fā)信號后，對壓力傳感器8傳回的壓力信號進行實時監(jiān)測，監(jiān)測壓力信號同設(shè)定的標準壓力信號H的差值的絕對值C是否大于設(shè)定的偏差閾值N(即監(jiān)測測量偏差是否超出偏差閾值±N，例如：標準壓力信號為1600，設(shè)定的偏差閾值為80，當測量值為1500，同標準壓力信號相差-100，絕對值為100，大于偏差閾值80，說明該壓力彈簧為異常彈簧)，如果差值的絕對值C小于等于偏差閾值N，則記錄該恒壓彈簧6正常，并通過顯示單元125顯示結(jié)果正常；如果差值的絕對值C大于偏差閾值N，則記錄該恒壓彈簧6異常，并通過顯示單元125顯示結(jié)果異常(同時報警單元126發(fā)出報警信號，提醒使用者檢測結(jié)果異常)；另外，所述主控單元121實時監(jiān)測壓力傳感器8傳回的壓力信號是否大于測力儀最大承載閾值Z，如果壓力信號大于等于測力儀最大承載閾值Z，主控單元121控制電機斷電停止工作，并通過顯示單元125顯示測力儀工作嚴重異常關(guān)閉電機，待壓力傳感器8傳回的壓力信號小于測力儀最大承載閾值Z時，恢復電機供電，目的是防止電機負載過大損毀，例如：測力儀電機在測力儀承載3000牛的力時，電機處于最大工作功率，便可將測力儀最大承載閾值Z為3000牛的力，當測力儀對恒壓彈簧6進行檢測時，由于將結(jié)構(gòu)損毀，產(chǎn)生極端異常情況，即測力儀推進時阻力過大，導致壓力達到3000牛，主控單元121便強行控制電機斷電，同時提醒操作人員進行處理(例如：操作人員將恒壓彈簧6拆除)，待極端異常情況解除后(壓力傳感器8傳回的壓力信號值小于3000牛后)，恢復電機供電。所述主控單元121實時監(jiān)測壓力傳感器8傳回的壓力信號的同時，根據(jù)電機速度和時間計算測量的行程(電機速度是固定的，測量的恒壓彈簧6的長度也是固定的，因而該設(shè)備需不要行程測量單元，根據(jù)電機轉(zhuǎn)動的時間便可知恒壓彈簧6延展或收回的長度，進而可知測力儀測量過程中的具體行程)，即恒壓彈簧6延展的長度，當測量行程超過監(jiān)測行程X后(超過一定行程后，說明恒壓彈簧整體是完整的，出現(xiàn)階躍性的壓力變化，很大程度上原因是恒壓彈簧6沒有固定好，例如：監(jiān)測行程X可以設(shè)定為整體行程的1/3)，判斷監(jiān)測壓力信號同設(shè)定的標準壓力信號H的差值的絕對值C大于設(shè)定的偏差閾值N是否為階躍變化，如果是階躍變化，此時電機回轉(zhuǎn)控制恒壓彈簧6收回，并通過顯示單元125提醒操作人員檢查恒壓彈簧6是否固定緊致，待測量人員調(diào)整后，重新開始測量。

為便利使用，所述壓力檢測部12還包括：同主控單元121相連接，用于掃描恒壓彈簧6上的條碼的掃描單元124；檢測時，通過掃描單元124對恒壓彈簧6上的條碼進行掃描(可以掃描彈簧上的標識(二維碼、條碼等)，這樣可以邊記錄邊測量)，記錄該恒壓彈簧6的編號，存儲到存儲單元127中。所述壓力檢測部12還包括：同主控單元121相連接的通信單元128；將檢測結(jié)果同時或定期上傳到服務(wù)器端。所述壓力檢測部12還包括：同主控單元121相連接的報警單元126；當檢測結(jié)果出現(xiàn)異常時發(fā)出報警信號。

所述固定臺4的側(cè)面固定有指針14，在測量儀上指針14對應(yīng)的位置設(shè)有刻度線16。所述軸承組701上的軸承為滾動軸承。

所述行程開關(guān)可以為光感開關(guān)，也可為機械開關(guān)，本實施例中，通過指針14對行程開關(guān)123進行觸發(fā)，使行程開關(guān)123返回觸發(fā)信號；當然也可將行程開關(guān)123設(shè)置在固定臺4的行進軌跡上；或以本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到將固定方式固定在能夠檢測固定恒壓彈簧6的固定臺4沿直線導軌2移動到檢測位置上的其它方式進行固定。因為測量的主要目的是測量恒壓區(qū)，恒壓區(qū)往往是在恒壓彈簧6延展到一定長度開始，例如：28毫米。如圖5所示控制開關(guān)13同電機1的控制端相連接；或者控制開關(guān)13作為測力儀的開啟按鈕，分別同電機1的控制端和壓力檢測部12的開機端相連接。

本發(fā)明采用軸承支撐，可以將彈簧與測量面接觸的摩擦力去掉，實現(xiàn)測量結(jié)果的準確性；所述傳感器和數(shù)模轉(zhuǎn)換單元設(shè)置有力值存儲器和比較器；所述力值存儲器用于存儲預(yù)先設(shè)定的力分界值，所述比較器用于比較傳感器采集的實時力值與力值存儲器中存儲的力分界值的大小關(guān)系。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。