CN103292651A - 一种液压测距工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压测距工具，包括测量端壳体和操作端壳体，测量端壳体和操作端壳体内部分别设有被测量端活塞封闭的测量端内腔和被操作端活塞封闭的操作端内腔，测量端内腔与操作端内腔内均设有液体且互相连通，测量端活塞和操作端活塞的移动路径互相垂直，测量端活塞上设有测量头，操作端活塞上设有推拉杆，推拉杆上设有标尺。本发明可方便、准确地对弯曲缝隙、变径腔/孔等具有内部纵深的结构进行内部尺寸测量。

Description

一种液压测距工具

技术领域

本发明涉及一种测量工具，更具体的说，它涉及一种液压测距工具。

背景技术

在工业生产中经常要用到一些测量距离的工具，如卷尺、卡尺、塞尺等，但是有一些比较特殊的位置，例如有些装置上两个部件的间缝隙又深又弯曲，而其周围又安装有其它部件，只有缝隙口位置可见，并仅在此处有有限的测量操作空间，此时如要测量该缝隙深处某一位置的间隙宽度，上述的常规测量工具无法在缝隙内调整成测量姿态，甚至都无法深入到该位置，而仅在缝隙口测量显然无法测出真实数据，如果仅为了完成此测量而把碍事的部件都逐一拆下，不仅工作量陡增，测量结果也未必精确。若有一种测量工具测量头能深入缝隙，而又能在缝隙外进行操作，则此类测量难题便能引刃而解。公开号为CN2763774Y的发明于2006年3月8日公开了一种多用途槽缝尺,其主要特征是具有尺体，尺体呈“L”型，尺体的长部分为手柄；尺体的短部分为测量头，其厚度分别依次设为0.2-250mm；手柄与测量头垂直设置。由于本实用新型采取上述技术方案，在机械加工、塑料木材制品等一切内外圆环槽、键槽、平面槽装配间隙、土木建筑的测量中，特别是内径环槽以前无法测量，一些肉眼无法测量的缝隙，本实用新型能够快速测出其缝隙的大小；与现有技术相比，本实用新型具有检查方便、快捷、省力、结构简单、用途多等优点。但是本实用新型整体形态固定，测量内部弯曲的缝隙的宽度还是无能为力。

发明内容                                           

为了解决现有工具难以对内部弯曲的缝隙，或内径变化的腔/孔进行准确的内部宽度或内径测量的难题，本发明提供了一种可将测量头深入缝隙或变径腔/孔内部，而在缝隙外部进行操作和读数，能准确测量缝隙或腔/孔内部尺寸的液压测距工具。

本发明的技术方案是：一种液压测距工具，包括测量端壳体和操作端壳体，测量端壳体和操作端壳体内部分别设有被测量端活塞封闭的测量端内腔和被操作端活塞封闭的操作端内腔，测量端内腔与操作端内腔内均设有液体且互相连通，测量端活塞和操作端活塞的移动路径互相垂直，测量端活塞上设有测量头，操作端活塞上设有推拉杆，推拉杆上设有标尺。本发明利用物理学中的连通器原理进行工作，使用时，通过推拉杆在操作端活塞上加压，产生液压，操作端活塞推进，测量端活塞也携带着测量头向外移动，由于测量端内腔与操作端内腔构成的封闭腔体整体容积不变，测量端内腔的容积变化量与操作端内腔容积变化量相等，因此在制作本液压测距工具时，只要将测量端内腔与操作端内腔制成较规则的形状，确定测量端内腔与操作端内腔的横断面面积比例，就可以很容易地得出测量端活塞和操作端活塞发生移动时的移动距离比例。在应用中，把测量端壳体伸入缝隙或腔/孔内部，操作端壳体则留在缝隙或腔/孔外，只需推动操作端壳体上的推拉杆，测量端壳体上的测量头便可伸展抵紧缝隙或腔/孔内壁，通过标尺读出操作端活塞移动的距离，便可根据测量端活塞和操作端活塞的移动比例关系算出测量端活塞的移动距离，得出缝隙内部某具体位置的宽度或腔/孔某具体位置的内径。本发明根据连通器上各活塞的联动关系，把置于待测位置、不易直接操作、不易观察到的测量端活塞位置变化情况通过远离待测位置、易操作、易监测的操作端活塞的变动情况反映出来，从而解决了用常规工具难以解决的弯曲缝隙、变径腔/孔等结构内部尺寸测量的难题。

作为优选，推拉杆包括杆身和尾端板，杆身首端与操作端活塞固连，尾端板与杆身的尾端固连，标尺固连于尾端板上且与杆身平行。尾端板可提供一便于用手操作的结构，同时又便于标尺固定并与操作端活塞移动路径保持一定距离，避免干涉且便于读数。

作为优选，操作端壳体尾端设有始点标尺，始点标尺包括标尺底座和始点滑块，标尺底座固设于操作端壳体上，始点滑块滑动连接在标尺底座上，始点滑块上设有与标尺适配的套接口，标尺穿连在套接口中。始点标尺可为读数提供参照点，标尺上与始点滑块的边缘对齐的刻度线可作为一量化指示以反映当前操作端活塞所处位置，测量时，标尺底座随操作端壳体保持静止，而标尺则随推拉杆移动，通过标尺移动前后指示刻度值的变化量可以很方便的得出操作端活塞移动的距离。始点滑块与标尺底座滑动连接，这样可对始点滑块位置进行调整，由于本液压测距工具可能应用于多种工作环境，作为液压介质的液体会因温度的变化而发生热胀冷缩现象，因此不同的时候所指示的操作端活塞初始位置会有所不同，为适应通常的使用习惯，可通过始点滑块的位置调整把始点滑块的边缘调到与易于辨认且便于计算的刻度线对齐，方便读数。

作为优选，测量头包括磁化的卡接式连接块和卡接式顶锥，卡接式连接块一端边缘设有若干卡键，另一端边缘设有与卡键适配的卡槽，卡接式连接块与测量端活塞间，以及卡接式连接块与卡接式顶锥间均通过卡键与卡槽的配合卡接在一起。卡接式顶锥尖端面积较小，能较好地适应测量部位的各种表面情况，确保探测头能良好接触缝隙或腔/孔的内壁。测量头之所以制成分体结构，是为了在缝隙或腔/孔的内部尺寸较大而测量端活塞移动范围有限时添加卡接式连接块的数量，以提高测量头测量上限。通过卡键与卡槽的配合卡接，并结合磁吸作用，各卡接式连接块及卡接式顶锥可以牢固地接龙，连成一体。

作为另选，测量头包括磁化的插接式连接块和插接式顶锥，插接式连接块一端设有插杆，另一端设有与插杆适配的插孔，插接式连接块与测量端活塞间，以及插接式连接块与插接式顶锥间均通过插杆与插孔的嵌套连接在一起。通过插杆与插孔的嵌套连接，并结合磁吸作用，各插接式连接块及插接式顶锥也可以接龙连成一体，连接后虽不能阻止相互间周向转动，但不会影响测量。

作为优选，测量端活塞面积大于操作端活塞面积。这样在推动操作端活塞时，测量端活塞的移动距离就小于操作端活塞移动距离，本工具所测量的缝隙或腔/孔尺寸一般不会太大，不需要测量端内腔有太大的轴向尺寸，因此测量端壳体形状加工得扁平一些更符合实际应用需要。而且测量端活塞的细微移动可以通过标尺上的读数比较明显地被放大反映出来，测量端活塞面积与操作端活塞面积比例越大，测量端活塞的移动距离就可以越明显地通过标尺读数，并越准确地算出测量值。

作为优选，测量端活塞面积是操作端活塞面积的整数倍。测量端内腔与操作端内腔连通，其中一个腔的容积扩大时，另一个腔的容积便缩小相同的量，将测量端活塞面积设置成操作端活塞面积的整数倍，这样操作端活塞的移动距离将是测量端活塞的同样的整数倍，在测量时通过标尺读数后，只要将操作端活塞的移动距离除以该整数就能算出测量端活塞的移动距离，因此制作本工具时使测量端活塞面积与操作端活塞面积遵循整数倍关系可以使后续的计算更方便。

作为优选，测量端壳体和操作端壳体均为圆柱体。圆柱体加工相对容易，将测量端壳体和操作端壳体制成圆柱体可使本工具制作更容易。

作为优选，操作端内腔中设有液压传感器，操作端壳体上设有显示窗，液压传感器与所述显示窗通讯连接。操作时需要避免腔体的过度压缩，否则会造成测量不准确，在推动操作端活塞移动前后，液体内压也应保持相等，以确保测量准确。设置液压传感器可以测出液体内压并通过显示窗显示数值，这样便于操作者能得到提示，准确把握推压力度。

本发明的有益效果是：

    可方便、准确地对弯曲缝隙、变径腔/孔等具有内部纵深的结构进行内部尺寸测量。使用本液压测距工具可在回旋空间大、视野良好的地方对不便进行测量的位置进行异地测量操作，提高弯曲缝隙、变径腔/孔等特殊结构内部测量的便利度和准确度。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明中测量端壳体和操作端壳体的内部结构示意图；

图3为本发明的另一种结构示意图；

图4为实施例3中测量端壳体和操作端壳体的结构示意图；

图5为本发明中推拉杆的一种结构示意图；

图6为本发明中卡接式顶锥的一种结构示意图；

图7为本发明中卡接式连接块的一种结构示意图；

图8为本发明中插接式顶锥的一种结构示意图；

图9为本发明中插接式连接块的一种结构示意图。

图中，1-测量端壳体，2-操作端壳体，3-测量端内腔，4-操作端内腔，5-测量端活塞，6-操作端活塞，7-测量头，8-推拉杆，9-杆身，10-尾端板，11-标尺，12-始点滑块，13-卡接式连接块，14-卡接式顶锥，15-卡键，16-卡槽，17-插杆，18-插孔，19-始点标尺，20-底座，21-插接式连接块，22-插接式顶锥。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

      如图1和图2所示，一种液压测距工具，包括测量端壳体1和操作端壳体2，测量端壳体1和操作端壳体2一体成型且垂直连接，测量端壳体1位于操作端壳体2的首端，测量端壳体1和操作端壳体2均为圆柱形，且均为中空结构，测量端壳体1和操作端壳体2内部分别设有被测量端活塞5封闭的测量端内腔3和被操作端活塞6封闭的操作端内腔4，测量端内腔3与操作端内腔4内均设有液体且互相连通，测量端活塞5和操作端活塞6的移动路径互相垂直，测量端活塞5有两个，每个测量端活塞5上都设有一测量头7，操作端活塞6上设有推拉杆8，推拉杆8上设有标尺11，标尺11上标有刻度。推拉杆8包括杆身9和尾端板10，杆身9首端与操作端活塞6固连，尾端板10与杆身9的尾端固连，标尺19固连于尾端板10上且与杆身9平行，标尺19、尾端板10及杆身9三者构成U形，如图5所示。操作端壳体2尾端设有始点标尺19，始点标尺19包括矩形的底座20和始点滑块12，底座20固设于操作端壳体上，底座20两侧设有滑槽，滑槽横断面呈T形，始点滑块12的横断面呈U形，始点滑块12两侧设有T形卡接部，T形卡接部适配地嵌置于所述滑槽内，使得始点滑块12滑动连接在底座20上，始点滑块12仅通过两侧与底座20相连，始点滑块12的顶部则悬空与底座20间保留一段空隙，形成与标尺11适配的套接口，标尺11穿连在套接口中，无论标尺11怎样随推拉杆8移动，始点滑块12的顶部始终能遮盖住一段标尺11，始点滑块12顶部两端边缘平直且与标尺11上的刻度线平行，因此始点滑块12顶部边缘可作为标尺11读数的参照基准。所述的T形卡接部上设有一定位螺钉，旋紧后可将始点滑块12定位，松开后则可调整始点滑块12的位置。本液压测距工具在制作时设置机械原点，在机械原点处，测量端活塞5和操作端活塞6均已回至极限位置，测量端内腔3无法再缩小。本液压测距工具处于机械原点时，标尺11上与始点滑块12边缘对齐的刻度线设为“0”刻度，此时两个测量端活塞5的间距设计制作时作为一个基本规格参数写入使用说明书中。每个测量头7包括一卡接式连接块13和一卡接式顶锥14，如图6和图7所示，卡接式连接块13和卡接式顶锥14均被磁化，卡接式连接块13的一端边缘，以及卡接式顶锥14的底部设有四个轴向凸起的卡键15，卡接式连接块13的另一端边缘，以及测量端活塞5上则设有四个与卡键15适配且位置对应的卡槽16，卡接式连接块13与测量端活塞5间，以及卡接式连接块13与卡接式顶锥14间均通过卡键与卡槽的配合卡接在一起。测量端壳体1形状较为扁平，操作端壳体2则较为细长，测量端活塞5面积大于操作端活塞6面积，这样测量端活塞5的细微移动可以在操作端活塞6被放大反映出来。本实施例中，测量端活塞5面积是操作端活塞6面积的10倍。操作端内腔4中设有液压传感器，操作端壳体2上设有数字式显示窗，液压传感器经由一微处理器与所述显示窗通讯连接，液压传感器测得的液体内压值通过所述显示窗显示出来。

    本液压测距工具适合用来对弯曲缝隙、变径腔/孔等特殊结构的内部进行测量。测量前，先将工具状态调至机械原点，测量时，通过推拉杆8在操作端活塞6上加压，产生液压，操作端活塞6推进，操作端内腔4缩小，测量端内腔3扩大，两测量端活塞5分别携带着测量头7相背离地向外移动，待测量头7的卡接式顶锥14顶到缝隙或腔/孔内壁时，就可停止推进。推进操作端活塞时动作应尽量平缓，这样便于准确感觉卡接式顶锥14是否已触壁，避免用力过度造成卡接式顶锥14对缝隙或腔/孔内壁过度顶压，否则既有损被测部件，又有损工具自身，而且还会影响测量的准确度。测量时如感觉操作端活塞6的推进阻力明显增大即可放手，并稍等一会儿，待工具内腔中液体内压释放，重新达到稳定状态时再通过标尺11读数，由此得到操作端活塞6的移动量，将操作端活塞6的移动量除以10，再加上已知的工具处于机械原点时两个测量端活塞5的间距，便得到所测量的缝隙内部某具体位置的宽度，或腔/孔某具体位置的内径。操作时也可借助液压传感器确定工具内腔中液体是否达到稳定状态，操作端活塞6无法继续推进后，显示窗中显示的液压传感器检测值与操作前示数相等或基本相等才进行读数。测量完毕后，将推拉杆8后拉退至0刻度线对齐始点滑块12边缘。如果所测量的部件或部位的为钢铁类材质，磁化过的卡接式顶锥14触壁后会通过磁吸力保持与缝隙或腔/孔内壁的接触，不易脱开，利于测量时保持稳定状态，确保测量的便利性和准确性，顶锥尖端面积较小，与缝隙或腔/孔内壁间的磁吸力大小有限，不会对测量头7的缩回形成大的阻碍。本液压测距工具还另配备有两个备用的卡接式连接块13，可视测量对象的尺寸大小添加以延长测量头7的长度。

实施例2：

测量头7包括磁化的插接式连接块21和插接式顶锥22，如图8和图9所示。插接式连接块21一端设有插杆17，另一端设有与插杆17适配的插孔18，插接式顶锥22底部也设有与插杆17适配的插孔，插接式连接块21与测量端活塞5间，以及插接式连接块21与插接式顶锥22间均通过插杆与插孔的嵌套连接方式连成一体，备用的连接块亦为插接式。其余同实施例1。

实施例3：

    如图3和图4所示，测量端壳体1上仅有一个测量端活塞5，测量端活塞5上安装插接式连接块21和插接式顶锥22，测量端壳体1无活塞的一端为封闭端，封闭端则安装卡接式连接块13和卡接式顶锥14，卡接式连接块13和卡接式顶锥14的直径分别大于插接式连接块21和插接式顶锥22的直径，并且重量也更重，这样使用时可直观地区分测量端壳体1的封闭端和活塞端，如果所测的缝隙是由分居上下的两个部件形成，测量缝隙内部宽度需要将测量端壳体1竖起，此时可将测量端壳体1的封闭端朝下，较重的卡接式连接块13和卡接式顶锥14位于底部，这样整个工具的重心较低，测量时把持工具更省力轻松，方便操作。

Claims (9)

1.一种液压测距工具，其特征是包括测量端壳体（1）和操作端壳体（2），测量端壳体（1）和操作端壳体（2）内部分别设有被测量端活塞（5）封闭的测量端内腔（3）和被操作端活塞（6）封闭的操作端内腔（4），测量端内腔（3）与操作端内腔（4）内均设有液体且互相连通，测量端活塞（5）和操作端活塞（6）的移动路径互相垂直，测量端活塞（5）上设有测量头（7），操作端活塞（6）上设有推拉杆（8），推拉杆（8）上设有标尺（11）。

2.根据权利要求1所述的液压测距工具，其特征是推拉杆（8）包括杆身（9）和尾端板（10），杆身（9）首端与操作端活塞（6）固连，尾端板（10）与杆身（9）的尾端固连，标尺（19）固连于尾端板（10）上且与杆身（9）平行。

3.根据权利要求1所述的液压测距工具，其特征是操作端壳体（2）尾端设有始点标尺（19），始点标尺（19）包括底座（20）和始点滑块（12），底座（20）固设于操作端壳体上，始点滑块（12）滑动连接在底座（20）上，始点滑块（12）上设有与标尺（11）适配的套接口，标尺（11）穿连在套接口中。

4.根据权利要求1所述的液压测距工具，其特征是测量头（7）包括磁化的卡接式连接块（13）和卡接式顶锥（14），卡接式连接块（13）一端边缘设有若干卡键（15），另一端边缘设有与卡键（15）适配的卡槽（16），卡接式连接块（13）与测量端活塞（5）间，以及卡接式连接块（13）与卡接式顶锥（14）间均通过卡键与卡槽的配合卡接在一起。

5.根据权利要求1所述的液压测距工具，其特征是测量头（7）包括磁化的插接式连接块（21）和插接式顶锥（22），插接式连接块（21）一端设有插杆（17），另一端设有与插杆（17）适配的插孔（18），插接式连接块（21）与测量端活塞（5）间，以及插接式连接块（21）与插接式顶锥（22）间均通过插杆与插孔的嵌套连接在一起。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的液压测距工具，其特征是测量端活塞（5）面积大于操作端活塞（6）面积。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的液压测距工具，其特征是测量端活塞（5）面积是操作端活塞（6）面积的整数倍。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的液压测距工具，其特征是测量端壳体（1）和操作端壳体（2）均为圆柱体。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的液压测距工具，其特征是操作端内腔（4）中设有液压传感器，操作端壳体（2）上设有显示窗，液压传感器与所述显示窗通讯连接。

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