一种重心可调节的通用杠杆系统的制作方法

1.本发明涉及杠杆特别是杠杆重心调节技术领域，尤其涉及一种重心可调节的通用杠杆系统。


背景技术：

2.在结构级静力、疲劳试验中，会大量运用杠杆系统对试验件进行加载，杠杆系统使用的杠杆一般分为通用杠杆和专用杠杆。无论那种杠杆都会出现力的作用点与杠杆系统的重心不在同一作用线的情况。由于杠杆加载系统存在自重，因为在试验加载过程中必然会对试验件产生附加力。在静力\疲劳试验中需要将杠杆系统附加力的影响降到最小，传统的方法是通过计算组装完成后的杠杆系统重心和重量，然后通过载荷系数法计算整个系统的扣重系数进行扣重。专利：cn201811493848.7一种杠杆系统的计算设计方法便是使用的此种方法。但是这样的方法计算工作量大且计算复杂，容易出现错误。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术之不足，本发明提供一种重心可调节的通用杠杆系统，结构设计简单合理，制造成本低，可调节杠杆比，根据杠杆的合理作用点通过配重系统进行重心调节，并对配重位置的重心进行微调。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种重心可调节的通用杠杆系统，包括杠杆，所述的杠杆沿其轴向长度方向的中心具有合力加载区，所述的杠杆沿其轴向长度方向从中心向两侧依次分别设有分力加载区和重心调节区；所述的合力加载区包括若干沿杠杆轴向长度方向间隔分布的合力螺栓组；所述的分力加载区包括沿杠杆轴向长度可调设置的分力螺栓组；所述的重心调节区包括至少两组沿杠杆轴向长度可调设置的重心调节组件。
5.在上述方案中，通过选择合力加载区的合力螺栓组选择合力作用点，通过分力加载区的分力螺栓组和分力螺栓组的位置调节进行分力加载选择，最后通过中心调节区对杠杆的整体重心进行调节。由于两端的重心调节区均具有重心调节组件，该重心调节组件可按需调整，便于力心与中心重合。
6.进一步的，所述的分力加载区沿杠杆轴向长度方向开设有u型槽，所述的分力螺栓组滑动可调设置在u型槽内。
7.更进一步的，所述的分力加载区对应u型槽长度方向具有标志刻度。通过标志刻度的设计，在分力加载区的分力螺栓组调整位置时，通过标志刻度对杠杆比的标识，可保证杠杆精度。
8.进一步的，所述的重心调节区沿杠杆轴向长度中心线上下对称分布设有重心调节组件。
9.更进一步的，所述的重心调节组件包括滑动导杆和配重块，所述的滑动导杆固定在杠杆上，且滑动导杆的轴线方向与杠杆轴线平行，所述的配重块则滑动可调连接在滑动
导杆上。
10.优选的，为了便于滑动导杆的安装固定，保证滑动导杆相对于杠杆的稳定固定，所述的重心调节组件还包括两组固定件，所述的滑动导杆的一端与其中一组固定件固定，滑动导杆另一端与另一组固定件固定。
11.更进一步的，每组重心调节组件的两组固定件之间固定有两根平行设置的滑动导杆，所述的滑动导杆上可调滑动设有配重连接块，所述的配重连接块上开有配重连接孔，所述的配重块通过配重连接孔连接。
12.优选的，所述的杠杆包括对称设置的两个槽铝结构，所述的合力螺栓组和分力螺栓组均包括螺栓和螺母，两个槽铝结构通过合力螺栓组和分力螺栓组的螺栓与螺母的螺纹配合连接固定。
13.本发明的有益效果是，本发明提供的一种重心可调节的通用杠杆系统，结构设计合理，可以批量制造，降低制造成本；可调节杠杆比，且当杠杆的合力作用点在中间螺栓孔时，不需要考虑配重和重心调节；当杠杆的合力作用点不在中心时，可以通过配重系统进行重心调节，将重心调节到力心处；重心调节装置可以根据不同位置配不同的配重块，同时可以通过配重位置的调整将重心调整的更加精确。
附图说明
14.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
15.图1是本发明最优实施例的主视图。
16.图2是本发明最优实施例的仰视图。
17.图3是本发明最优实施例的右视图。
18.图4是本发明最优实施例的立体图。
19.图5是本发明最优实施例中重心调节组件(去除配重块)的仰视图。
20.图中 1、合力螺栓组 2、分力螺栓组 3、u型槽 4、标志刻度 5、重心调节组件 6、滑动导杆 7、配重块 8、固定件 9、配重连接块 10、配重连接孔。
具体实施方式
21.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
22.如图1至图4所示的一种重心可调节的通用杠杆系统，是本发明最优实施例，包括杠杆。杠杆沿其轴向长度方向的中心具有合力加载区，杠杆从中心向两侧依次分别设有分力加载区和重心调节区。在实际设计中，杠杆通常由两个对称设置的槽铝结构连接组成。
23.合力螺栓组1包括螺栓和螺母，两个槽铝结构通过合力螺栓组1和分力螺栓组2的螺栓与螺母的螺纹配合连接固定。合力加载区包括若干沿杠杆轴向长度方向间隔分布的合力螺栓组1。合力螺栓组1包括螺栓和螺母，在螺栓和螺母的螺纹配合中，完成了杠杆在合力加载区的连接固定。在具体选型中，本实施例将合力螺栓组1的数量设计为单数的五个，即
位于中间的合力螺栓组1为杠杆的中心位置，亦可随杠杆长短增加或者减少合力螺栓组的数量。分力加载区包括沿杠杆轴向长度可调设置的分力螺栓组2。分力加载区沿杠杆轴向长度方向开设有u型槽3，分力螺栓组2滑动可调设置在u型槽3内。分力加载区对应u型槽3长度方向具有标志刻度4。分力螺栓组2也包括包括螺栓和螺母，在组装时，按需将螺栓沿u型槽3长度方向拨动至所需杠杆比的标识处，在螺栓和螺母的螺纹配合中，完成了杠杆在分力加载区的连接固定和杠杆的分力加载。通过标志刻度4的设计，在分力加载区的分力螺栓组2调整位置时，通过标志刻度4对杠杆比的标识，可保证杠杆精度在
±
1mm之内。
24.位于杠杆两端的重心调节区包括两组沿杠杆轴向长度可调设置的重心调节组件5。每端的两组重心调节组件5则沿杠杆轴向长度中心线呈上下对称分布。重心调节区对应重心调节组件5位置处也开有u型的滑槽。如图5所示，每组重心调节组件5包括配重块7、两组固定件8和两根平行设置的滑动导杆6。两组固定件8通过螺栓螺母或者其他固定连接的结构固定在两个槽铝之间，滑动导杆6的一端与其中一组固定件8固定，滑动导杆6另一端与另一组固定件8固定，组合时需保证滑动动导杆的轴线方向与杠杆轴线平行。滑动导杆6上可调滑动设有配重连接块9，配重连接块9上开有配重连接孔10，配重块7通过配重连接孔10连接。配重连接块9两端设计螺栓和螺母，螺栓与螺母配合沿滑槽滑动，通过调整配重连接块9两端的螺栓与螺母的松紧，调整配重连接块9与滑槽的相对位置，实现配重块7相对于杠杆的位置调整。另外，在实际设计中，在滑槽位置处，还可设置刻度线，对于不同刻度位置进行计量测算并对应标注，便于根据后续根据刻度进行调整配重。配重块7的选择可根据调心杠杆的使用需求，按照标准重量进行设计，并批量生产制造，以降低制造成本。
25.在使用时，当杠杆的合力作用点在中心中间螺栓孔时，不需要考虑配重和重心调节。当杠杆的合力作用点不在中心时，可以通过配重系统进行重心调节，将重心调节到力心处。调节分力加载区内分力螺栓组2的位置，可调整杠杆的分力加载，由于分力螺栓组2的螺栓和螺母的重量有限，分力螺栓组2的位置调整对杠杆整体重心的影响微小，不计入误差考虑。在杠杆上设计的重心调节区，相对于杠杆两端的四点，可安装配重块7，配重块7重量可选且配重块7位置沿杠杆轴向可调，即可相对于杠杆的上下左右进行配重调整重心，使得重心调整更为精确可靠。
26.如此设计的一种重心可调节的通用杠杆系统，结构设计合理，可以批量制造，降低制造成本；通过选择合力加载区的合力螺栓组1选择合力作用点，通过分力加载区的分力螺栓组2和分力螺栓组2的位置调节进行分力加载选择，最后通过中心调节区对杠杆的整体重心进行调节。由于两端的重心调节区均具有重心调节组件5，该重心调节组件5可按需调整，便于力心与中心重合。
27.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。