CN102589396B - 三点定圆弧测量仪及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三点定圆弧测量仪及测量方法，测量仪包括一个主尺和两个副尺，主尺和副尺的一端通过中心轴连接在一起，另一端为测头；在主尺上设置有主尺游标，在两个副尺上均设置有副尺游标；在主尺游标和两个副尺游标上还设置有相互配合的同步锁紧装置。本发明的积极效果是：根据三点定圆定理，用从同一圆心延伸的三个同样长度的测量脚测量圆弧，三个同样长度的测量脚同时与同一圆弧上的任意不重合的三点接触，当满足条件时测量脚的长度值就是圆弧的半径。本发明的测量仪结构简单，使用方便；本发明的测量方法简便、快速，能直接读出所测圆弧半径，无需经过计算。

Description

三点定圆弧测量仪及测量方法

技术领域

本发明涉及大圆弧半径测量技术领域，尤其是涉及一种三点定圆弧测量仪及测量方法。

背景技术

现在实际使用的大圆弧半径测量均采用的是弧形样板比对，只能判定被测圆弧是否在预想范围内。还有一些方法是通过计算才能得到结果。而没有操作简便，能直接测量读数的测量仪器。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种三点定圆弧测量仪及测量方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种三点定圆弧测量仪，包括一个主尺和两个副尺，主尺和副尺的一端通过中心轴连接在一起，另一端为测头；在主尺上设置有主尺游标，在两个副尺上均设置有副尺游标；在主尺游标和两个副尺游标上还设置有相互配合的同步锁紧装置。

所述同步锁紧装置包括设置在副尺游标上的锁紧器，在锁紧器的一端设置有拨块，锁紧器通过副尺弹簧与副尺游标连接，在锁紧器上还设置有弹簧片和与副尺接触的副尺摩擦体；在主尺游标和副尺游标上均设置有与拨块相对应的卡口，在主尺游标的卡口处还设置有斜滑块以及与斜滑块相接触的主尺弹簧，在斜滑块下方设置有与主尺接触的主尺摩擦体。

所述同步锁紧装置包括设置在副尺游标上的锁紧器，在锁紧器的一端设置有拨块，锁紧器通过副尺弹簧与副尺游标连接，在主尺游标和副尺游标上均设置有与拨块相对应的卡口和锁紧杠杆，在锁紧杠杆的一端设置有与拨块相对应的卡口，另一端设置有与主尺或副尺接触的摩擦体，在主尺游标和副尺游标上还设置有锁紧弹簧，锁紧弹簧的一端与主尺游标或副尺游标相连、另一端与锁紧杠杆相连。

在所述主尺游标上还设置有液晶显示器。

本发明还提供了一种三点定圆弧测量方法，包括如下步骤：

1）将主尺和两个副尺并拢，打开同步锁紧装置，将主尺游标和两个副尺游标同步调整到预定测量值，然后关闭同步锁紧装置，锁紧主、副尺游标；

2）分开主尺和两个副尺，形成三个测头，用三个测头与被测圆弧接触，并根据接触情况进行判断：

A、当仅有相邻的两个测头与被测圆弧接触时，则预定测量值偏小，将三尺并拢，打开同步锁紧装置，对三游标进行同步调整，加大预定测量值，然后关闭同步锁紧装置，锁紧三游标；重复第2）步；

B、当仅有不相邻的两个测头与被测圆弧接触时，则预定测量值偏大，将三尺并拢，打开同步锁紧装置，对三游标进行同步调整，减小预定测量值，然后关闭同步锁紧装置，锁紧三游标；重复第2）步；

C、当三个测头同时与被测圆弧接触时，则主尺游标的读数即为被测圆弧的半径值，测量过程结束。 

与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明根据三点定圆定理：不在一条直线上的三个点确定一个圆，用从同一圆心延伸的三个同样长度的测量脚测量圆弧，三个同样长度的测量脚同时与同一圆弧上的任意不重合的三点接触，当满足条件时测量脚的长度值就是圆弧的半径。本发明的测量仪结构简单，使用方便；本发明的测量方法简便、快速，能直接读出所测圆弧半径，无需经过计算。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的测量仪在合拢状态时的主视图；

图2是本发明的测量仪在打开状态时的主视图；

图3是本发明的同步锁紧装置的实施例一；

图4是本发明的同步锁紧装置的实施例二；

图5是图4所示的同步锁紧装置处于锁紧状态时的示意图。

具体实施方式

一种三点定圆弧测量仪，如图1、图2所示，包括：主尺1和两个副尺2，主尺和副尺的一端通过中心轴7连接在一起，另一端为测头，用于接触被测圆弧；在主尺1上设置有主尺游标3，为了方便读数，在主尺游标3上还可以设置液晶显示器6，在两个副尺2上均设置有副尺游标4；在主尺游标3和两个副尺游标4上还设置有相互配合的同步锁紧装置，同步锁紧装置的功能是：当三尺（主尺和两个副尺）并拢时，通过打开同步锁紧装置，使三尺游标同步移动，用于调整预定测量值，并在调整好之后使同步锁紧装置复原成锁紧状态，使三尺游标固定，不能移动；当三尺分开时，同步锁紧装置保持锁紧状态，三尺游标固定，不能移动。

所述同步锁紧装置的具体构造如图3所示，包括：设置在副尺游标上的锁紧器31，在锁紧器的一端设置有拨块33，锁紧器通过副尺弹簧32与副尺游标连接，在锁紧器上还设置有弹簧片34和副尺摩擦体35，副尺摩擦体35与副尺2接触；在主尺游标和副尺游标上均设置有与拨块33相对应的卡口，在主尺游标的卡口处还设置有斜滑块37以及与斜滑块相接触的主尺弹簧36，在斜滑块37下方设置有主尺摩擦体38，主尺摩擦体38与主尺1接触。

当三尺并拢时，按下两个副尺游标的锁紧器，拨块33卡入主、副尺游标的卡口中，推开主尺游标的斜滑块37、主尺弹簧36被压缩，主尺摩擦体38被释放，同时副尺游标上的弹簧片34和副尺摩擦体35均被释放，三个游标同时移动；当释放锁紧器时（即拨块33从主尺的卡口中退出），主尺弹簧36复位、推动斜滑块37平移，压紧主尺摩擦体38，同时副尺弹簧32也复位、压紧弹簧片34和副尺摩擦体35，三个游标被锁紧，均不能移动。这时分开主、副尺开始测量，锁紧器摩擦体保持锁紧状态。

所述同步锁紧装置的具体构造还可以如图4所示，包括：设置在副尺游标上的锁紧器41，在锁紧器的一端设置有拨块43，锁紧器通过副尺弹簧42与副尺游标连接，在主尺游标和副尺游标上均设置有与拨块43相对应的卡口，在主尺游标和副尺游标上均设置有与拨块43对应的锁紧杠杆46，在锁紧杠杆46的一端设置有与拨块43相对应的卡口，另一端设置有摩擦体45，摩擦体45与主尺1或副尺2接触，在主尺游标和副尺游标上还设置有锁紧弹簧44，锁紧弹簧44的一端与主尺游标或副尺游标相连、另一端与锁紧杠杆相连。

当三尺并拢时，按下两个副尺的锁紧器，拨块43卡入主尺的卡口中，推开主、副尺锁紧杠杆，释放主、副尺摩擦体，这时三个游标同时移动；如图5所示，当释放锁紧器时（即拨块43从主尺的卡口中退出），两个副尺游标上的副尺弹簧42以及锁紧弹簧44都复位，主、副尺锁紧杠杆压紧摩擦体，三个游标被锁紧，均不能移动。这时分开主、副尺开始测量，锁紧器摩擦体保持锁紧状态。

还可以采用凸轮、扭簧等机构来实现同步锁紧。

一种三点定圆弧测量方法，包括如下步骤：

1）打开同步锁紧装置，将三游标（主尺游标3和两个副尺游标4）同步调整到预定测量值，然后关闭同步锁紧装置，锁紧三游标；

2）分开主尺1和两个副尺2，形成三个测头，用三个测头与被测圆弧接触，并根据接触情况进行判断：

A、当仅有相邻的两个测头与被测圆弧接触时，则预定测量值偏小，将三尺并拢，打开同步锁紧装置，对三游标进行同步调整，加大预定测量值，然后关闭同步锁紧装置，锁紧三游标；重复第2）步；

B、当仅有不相邻的两个测头与被测圆弧接触时，则预定测量值偏大，将三尺并拢，打开同步锁紧装置，对三游标进行同步调整，减小预定测量值，然后关闭同步锁紧装置，锁紧三游标；重复第2）步；

C、当三个测头同时与被测圆弧接触时，则主尺游标的读数即为被测圆弧的半径值，测量过程结束。

Claims (3)

1.一种三点定圆弧测量仪，其特征在于：包括：一个主尺和两个副尺，主尺和副尺的一端通过中心轴连接在一起，另一端为测头；在主尺上设置有主尺游标，在两个副尺上均设置有副尺游标；在主尺游标和两个副尺游标上还设置有相互配合的同步锁紧装置；所述同步锁紧装置包括设置在副尺游标上的锁紧器，在锁紧器的一端设置有拨块，锁紧器通过副尺弹簧与副尺游标连接，在锁紧器上还设置有弹簧片和与副尺接触的副尺摩擦体；在主尺游标和副尺游标上均设置有与拨块相对应的卡口，在主尺游标的卡口处还设置有斜滑块以及与斜滑块相接触的主尺弹簧，在斜滑块下方设置有与主尺接触的主尺摩擦体；在所述主尺游标上还设置有液晶显示器。

2.一种三点定圆弧测量仪，其特征在于：包括：一个主尺和两个副尺，主尺和副尺的一端通过中心轴连接在一起，另一端为测头；在主尺上设置有主尺游标，在两个副尺上均设置有副尺游标；在主尺游标和两个副尺游标上还设置有相互配合的同步锁紧装置；所述同步锁紧装置包括设置在副尺游标上的锁紧器，在锁紧器的一端设置有拨块，锁紧器通过副尺弹簧与副尺游标连接，在主尺游标和副尺游标上均设置有与拨块相对应的卡口和锁紧杠杆，在锁紧杠杆的一端设置有与拨块相对应的卡口，另一端设置有与主尺或副尺接触的摩擦体，在主尺游标和副尺游标上还设置有锁紧弹簧，锁紧弹簧的一端与主尺游标或副尺游标相连、另一端与锁紧杠杆相连；在所述主尺游标上还设置有液晶显示器。

3.一种利用权利要求1或2所述的三点定圆弧测量仪的测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）将主尺和两个副尺并拢，打开同步锁紧装置，将主尺游标和两个副尺游标同步调整到预定测量值，然后关闭同步锁紧装置，锁紧主、副尺游标；

2）分开主尺和两个副尺，形成三个测头，用三个测头与被测圆弧接触，并根据接触情况进行判断：

A、当仅有相邻的两个测头与被测圆弧接触时，则预定测量值偏小，将三尺并拢，打开同步锁紧装置，对三游标进行同步调整，加大预定测量值，然后关闭同步锁紧装置，锁紧三游标；重复第2）步；

B、当仅有不相邻的两个测头与被测圆弧接触时，则预定测量值偏大，将三尺并拢，打开同步锁紧装置，对三游标进行同步调整，减小预定测量值，然后关闭同步锁紧装置，锁紧三游标；重复第2）步；

C、当三个测头同时与被测圆弧接触时，则主尺游标的读数即为被测圆弧的半径值，测量过程结束。

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