CN108895997A - 一种木材宽度测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于测量装置技术领域，具体涉及一种木材宽度测量装置。本发明所要解决人工测量木材宽度难度大且测量精度低的问题。为了解决上述技术问题，本发明提出这样一种木材宽度测量装置，包括PLC控制器、压力传感器、触控显示屏、长度传感器、外壳、测量机构、滑轮摆动结构、滑动定位结构、推杆固定装置、定位控制装置、夹紧控制结构。本发明具有可对木材宽度进行测量，不仅方便而且精度高的效果。

Description

一种木材宽度测量装置
技术领域
本发明属于测量装置技术领域，具体涉及一种木材宽度测量装置。
背景技术
木材是指在木材加工工艺中将木材加工的半成品加工成为木制品的一类机床，家具机械是木材的重要组成部分，木工机床加工的对象是木材，木材是人类发现利用最早的一种原料，与人类的住、行和用有着密切的关系，人类在长期实践中积累了丰富的木材加工经验，木工机床正是通过人们长期生产实践，不断发现、不断探索和不断创造而发展起来的。
在木材加工中对木材的宽度测量时，现在往往使用的是卷尺，但是卷尺拉伸进行测量时，卷尺上的尺钩容易从木材上脱落导致测量不准，因此需要一种使用方便的木材宽度测量装置。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种木材宽度测量装置，通过先固定待测木材再利用长度传感器直线测量第一伸缩杆伸长的长度，进而计算待测木材的宽度，解决了人工测量木材宽度难度大且测量精度低的问题，具有木材宽度测量方便且精度高的效果。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种木材宽度测量装置，包括PLC控制器、压力传感器、触控显示屏、长度传感器、外壳、测量机构、滑轮摆动结构、滑动定位结构、推杆固定装置、定位控制装置、夹紧控制结构；所述PLC控制器分别与压力传感器、触控显示屏和长度传感器电性连接，所述触控显示屏安装在外壳外侧，所述外壳紧靠于测量夹板支座上方，所述滑动定位结构螺栓固定于测量夹板支座右侧并与外壳连接，所述测量机构安装于外壳左侧，所述夹紧控制结构嵌套于外壳顶部中间，所述滑轮摆动结构安装于夹紧控制结构下方并与测量机构机械连接，所述定位控制装置贯穿连接于外壳右侧，所述推杆固定装置位于滑动定位结构与定位控制装置之间；
所述测量机构由夹板固定座、测量夹板、夹板滑动导轨、驱动架、夹板连接块组成，所述夹板固定座螺栓固定于外壳内左侧，所述夹板滑动导轨安装于夹板固定座正面左端，所述测量夹板由上夹板和下夹板组成，分别嵌套于夹板滑动导轨上下两端，压力传感器安装在上夹板表面，用于检测上夹板是否触碰到待测木材，所述驱动架安装于夹板固定座正面右端并与滑轮摆动结构紧靠在一起，所述夹板连接块分别螺栓固定于驱动架上下两端并与测量夹板右端扣合在一起；
所述夹紧控制结构由滑轮连接架、驱动杆导滑轮、第一伸缩杆、齿轮驱动杆、第二传动齿轮、驱动杆导轨、滑块勾杆组成，所述驱动杆导轨螺栓固定于外壳内最顶部，所述齿轮驱动杆嵌套于驱动杆导轨正面，所述第一伸缩杆与PLC控制器电性连接，第一伸缩杆的伸出端的前部与下方的齿轮驱动杆焊接在一起，长度测量传感器与第一伸缩杆连接，用于实时监测第一伸缩杆伸长的长度，所述滑轮连接架安装于齿轮驱动杆下方，所述驱动杆导滑轮嵌套于滑轮连接架左右两侧并与齿轮驱动杆紧贴在一起，所述第二传动齿轮安装于齿轮驱动杆下方并与齿轮驱动杆相互啮合，所述滑块勾杆焊接于第二传动齿轮正面并与滑动块紧靠在一起。
优选的，所述滑轮摆动结构由螺旋弹簧、滑动块、滑块导轨、第一传动皮带、第一定滑轮、摆动杆组成，所述第一定滑轮螺栓固定于推杆固定装置左侧，所述滑块导轨安装于夹紧控制结构下方并与夹板滑动导轨相互垂直，所述滑动块嵌套于滑块导轨上方并与夹紧控制结构紧靠在一起，所述螺旋弹簧嵌套于滑动块右侧与滑块导轨之间，所述摆动杆安装于外壳内底面中间并与第一定滑轮、滑动块扣合在一起，所述第一传动皮带左右两端分别与驱动架、第一定滑轮嵌套在一起。
优选的，所述滑动定位结构由测量夹板滑动导轨、固定螺栓、导轨限位块、滑轮固定座、导轨固定滑轮组成，所述测量夹板滑动导轨位于测量夹板支座右侧，所述固定螺栓穿过测量夹板滑动导轨与测量夹板支座螺纹连接，所述滑轮固定座焊接于测量夹板滑动导轨顶部左右两侧并与测量夹板滑动导轨相互垂直，所述滑轮固定座安装于测量夹板滑动导轨顶部左右两侧，所述导轨固定滑轮机械连接于滑轮固定座中间并与测量夹板滑动导轨紧靠在一起。
优选的，所述推杆固定装置由橡胶制动块、制动杆固定轴、合金记忆弹簧、测量夹板制动杆组成，所述制动杆固定轴安装于滑轮固定座上方并与夹板滑动导轨相互垂直，所述测量夹板制动杆贯穿连接于制动杆固定轴中间且顶部与定位控制装置机械连接，所述合金记忆弹簧嵌套于制动杆固定轴上方与测量夹板制动杆之间，所述橡胶制动块为梯形结构并通过螺纹连接于测量夹板制动杆底部。
优选的，所述定位控制装置由第一传动凸轮、回转架、第二传动皮带、第一传动齿轮、第二伸缩杆、皮带张紧轮、控制杆导轨组成，所述控制杆导轨位于外壳右侧从上往下五分之二处，所述第二伸缩杆贯穿连接于外壳右侧并与控制杆导轨间隙配合，所述第二伸缩杆与PLC控制器电性连接，第二伸缩杆伸出的一端的下方为齿条结构，用于与第一传动齿轮啮合，所述皮带张紧轮位于控制杆导轨左下角，所述回转架位于皮带张紧轮下方且右端与测量夹板制动杆顶部机械连接在一起，所述第一传动凸轮安装于皮带张紧轮下方并与回转架左端紧靠在一起，所述第二传动皮带嵌套于第一传动凸轮、第一传动齿轮、皮带张紧轮之间并形成三角形结构。
本发明有益效果是：可对木材宽度进行测量，不仅方便而且精度高。
附图说明
下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1是本发明的具体实施方式的内部剖面结构示意图。
图2是本发明的具体实施方式的内部结构详细示意图。
图3是本发明的具体实施方式的第一局部结构示意图。
图4是本发明的具体实施方式的第二局部结构示意图。
图5是本发明的具体实施方式的控制结构框图。
附图中的标记为：外壳-601、测量机构-602、滑轮摆动结构-603、滑动定位结构-604、推杆固定装置-605、定位控制装置-606、夹紧控制结构-607、夹板固定座-60201、测量夹板-60202、夹板滑动导轨-60203、驱动架-60204、夹板连接块-60205、上夹板-60206、螺旋弹簧-60301、滑动块-60302、滑块导轨-60303、第一传动皮带-60304、第一定滑轮-60305、摆动杆-60306、导轨限位块-60403、滑轮固定座-60404、导轨固定滑轮-60405、橡胶制动块-60501、制动杆固定轴-60502、合金记忆弹簧-60503、测量夹板制动杆-60504、第一传动凸轮-60601、回转架-60602、第二传动皮带-60603、第一传动齿轮-60604、第二伸缩杆-60605、皮带张紧轮-60606、控制杆导轨-60607、滑轮连接架-60701、驱动杆导滑轮-60702、第一伸缩杆-60703、齿轮驱动杆-60704、第二传动齿轮-60705、驱动杆导轨-60706、滑块勾杆-60707。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1-图5所示，一种木材宽度测量装置，结构包括PLC控制器、压力传感器、触控显示屏、长度传感器、外壳601、测量机构602、滑轮摆动结构603、滑动定位结构604、推杆固定装置605、定位控制装置606、夹紧控制结构607组成；所述PLC控制器分别与压力传感器、触控显示屏和长度传感器电性连接，所述触控显示屏安装在外壳602外侧，所述测量机构602安装于外壳601左侧，所述夹紧控制结构607嵌套于外壳601顶部中间，所述滑轮摆动结构603安装于夹紧控制结构607下方并与测量机构602机械连接，所述定位控制装置606贯穿连接于外壳601右侧，所述推杆固定装置605位于滑动定位结构604与定位控制装置606之间。
所述测量机构602由夹板固定座60201、测量夹板60202、夹板滑动导轨60203、驱动架60204、夹板连接块60205组成，所述夹板固定座60201螺栓固定于外壳601内左侧，所述夹板滑动导轨60203安装于夹板固定座60201正面左端，所述测量夹板60202由上夹板60206和下夹板组成，分别嵌套于夹板滑动导轨60203上下两端，压力传感器安装在上夹板表面，用于检测上夹板是否触碰到待测木材，所述驱动架60204安装于夹板固定座60201正面右端并与滑轮摆动结构603紧靠在一起，所述夹板连接块60205分别螺栓固定于驱动架60204上下两端并与测量夹板60202右端扣合在一起。
所述夹紧控制结构607由滑轮连接架60701、驱动杆导滑轮60702、第一伸缩杆60703、齿轮驱动杆60704、第二传动齿轮60705、驱动杆导轨60706、滑块勾杆60707组成，所述驱动杆导轨60706螺栓固定于外壳601内最顶部，所述齿轮驱动杆60704嵌套于驱动杆导轨60706正面，所述第一伸缩杆60703与PLC控制器电性连接，第一伸缩杆60703的伸出端的前部与下方的齿轮驱动杆60704焊接在一起，长度测量传感器与第一伸缩杆连接，用于实时监测第一伸缩杆伸长的长度，所述滑轮连接架60701安装于齿轮驱动杆60704下方，所述驱动杆导滑轮60702嵌套于滑轮连接架60701左右两侧并与齿轮驱动杆60704紧贴在一起，所述第二传动齿轮60705安装于齿轮驱动杆60704下方并与齿轮驱动杆60704相互啮合，所述滑块勾杆60707焊接于第二传动齿轮60705正面并与滑动块60302紧靠在一起。
所述滑轮摆动结构603由螺旋弹簧60301、滑动块60302、滑块导轨60303、第一传动皮带60304、第一定滑轮60305、摆动杆60306组成，所述第一定滑轮60305螺栓固定于推杆固定装置605左侧，所述滑块导轨60303安装于夹紧控制结构607下方并与夹板滑动导轨60203相互垂直，所述滑动块60302嵌套于滑块导轨60303上方并与夹紧控制结构607紧靠在一起，所述螺旋弹簧60301嵌套于滑动块60302右侧与滑块导轨60303之间，所述摆动杆60306安装于外壳601内底面中间并与第一定滑轮60305、滑动块60302扣合在一起，所述第一传动皮带60304左右两端分别与驱动架60204、第一定滑轮60305嵌套在一起。
所述滑动定位结构604由测量夹板滑动导轨60401、固定螺栓60402、导轨限位块60403、滑轮固定座60404、导轨固定滑轮60405组成，所述测量夹板滑动导轨60401位于测量夹板支座4右侧，所述固定螺栓60402穿过测量夹板滑动导轨60401与测量夹板支座4螺纹连接，所述滑轮固定座60404焊接于测量夹板滑动导轨60401顶部左右两侧并与测量夹板滑动导轨60401相互垂直，所述滑轮固定座60404安装于测量夹板滑动导轨60401顶部左右两侧，所述导轨固定滑轮60405机械连接于滑轮固定座60404中间并与测量夹板滑动导轨60401紧靠在一起。
所述推杆固定装置605由橡胶制动块60501、制动杆固定轴60502、合金记忆弹簧60503、测量夹板制动杆60504组成，所述制动杆固定轴60502安装于滑轮固定座60404上方并与夹板滑动导轨60203相互垂直，所述测量夹板制动杆60504贯穿连接于制动杆固定轴60502中间且顶部与定位控制装置606机械连接，所述合金记忆弹簧60503嵌套于制动杆固定轴60502上方与测量夹板制动杆60504之间，所述橡胶制动块60501为梯形结构并通过螺纹连接于测量夹板制动杆60504底部。
所述定位控制装置606由第一传动凸轮60601、回转架60602、第二传动皮带60603、第一传动齿轮60604、第二伸缩杆60605、皮带张紧轮60606、控制杆导轨60607组成，所述控制杆导轨60607位于外壳601右侧从上往下五分之二处，所述第二伸缩杆60605贯穿连接于外壳601右侧并与控制杆导轨60607间隙配合，所述第二伸缩杆60605与PLC控制器电性连接，第二伸缩杆60605伸出的一端的下方为齿条结构，用于与第一传动齿轮60604啮合，所述皮带张紧轮60606位于控制杆导轨60607左下角，所述回转架60602位于皮带张紧轮60606下方且右端与测量夹板制动杆60504顶部机械连接在一起，所述第一传动凸轮60601安装于皮带张紧轮60606下方并与回转架60602左端紧靠在一起，所述第二传动皮带60603嵌套于第一传动凸轮60601、第一传动齿轮60604、皮带张紧轮60606之间并形成三角形结构。
为了解决在测量过程中待测木材发生震动并前后偏移，测量精度不准确，在测量时，通过定位控制装置606调节外壳601固定在合适位置后，夹紧控制结构607控制测量机构602将待测木材夹紧，有效的防止待测木材在测量时前后偏移。
具体的，将待测木材置放在下夹板上，然后将外壳601沿着测量夹板滑动导轨60401左右滑动到合适位置，通过触控显示屏开启本装置，PLC控制器控制第二伸缩杆60605沿着控制杆导轨60607向左伸出，第二伸缩杆60605下方的第一传动齿轮60604逆时针旋转，第二传动皮带60603绕过皮带张紧轮60606带动第一传动凸轮60601同步转动，由于第一传动凸轮60601与回转架60602左端紧靠在一起，因此回转架60602左端向上提升，回转架60602右端与推动测量夹板制动杆60504向下移动，测量夹板制动杆60504挤压合金记忆弹簧60503并沿着制动杆固定轴60502向下移动，测量夹板制动杆60504下方的橡胶制动块60501顶住测量夹板滑动导轨60401顶部，使外壳601固定住，避免发生滑动。
具体的，将待测木材靠在外壳601左侧，第一伸缩杆60703向左推动，齿轮驱动杆60704带动第二传动齿轮60705逆时针转动，滑块勾杆60707勾住滑动块60302，滑动块60302在滑块导轨60303上向右移动，由于摆动杆60306顶部与滑动块60302、第一定滑轮60305扣合在一起，摆动杆60306随着滑动块60302的移动带动第一定滑轮60305顺时针转动，第一定滑轮60305通过第一传动皮带60304带动驱动架60204同步旋转，驱动架60204通过上下两端的夹板连接块60205带动测量夹板60202沿着夹板滑动导轨60203像中间夹住待测木材，当上夹板60206触碰到待测木材时，压力传感器立刻将信号发送至PLC传感器，PLC传感器通过接收当前长度传感器传来的第一伸缩杆60703伸长的长度数据，由于第一伸缩杆60703伸长的长度与测量夹板60202的移动距离呈正比，比例可由传导第一伸缩杆60703动力的各部件的参数决定，经测量是很容易计算出比值的，由此比值可计算出待测木材的长度。
在一些实施方式中，导轨限位块60403焊接于测量夹板滑动导轨60401顶部，防止测量夹板滑动导轨60401在滑动时与外壳601脱离，延长设备使用寿命。
在一些实施方式中，导轨固定滑轮60405与测量夹板滑动导轨60401紧靠在一起，测量夹板滑动导轨60401滑动时与导轨固定滑轮60405产生静摩擦并减小外壳601移动过程中的震动，提升外壳601滑动流畅性。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种木材宽度测量装置，其特征在于：包括PLC控制器、压力传感器、触控显示屏、长度传感器、外壳(601)、测量机构(602)、滑轮摆动结构(603)、滑动定位结构(604)、推杆固定装置(605)、定位控制装置(606)、夹紧控制结构(607)；所述PLC控制器分别与压力传感器、触控显示屏和长度传感器电性连接，所述触控显示屏安装在外壳(602)外侧，所述外壳(601)紧靠于测量夹板支座(4)上方，所述滑动定位结构(604)螺栓固定于测量夹板支座(4)右侧并与外壳(601)连接，所述测量机构(602)安装于外壳(601)左侧，所述夹紧控制结构(607)嵌套于外壳(601)顶部中间，所述滑轮摆动结构(603)安装于夹紧控制结构(607)下方并与测量机构(602)机械连接，所述定位控制装置(606)贯穿连接于外壳(601)右侧，所述推杆固定装置(605)位于滑动定位结构(604)与定位控制装置(606)之间；
所述测量机构(602)由夹板固定座(60201)、测量夹板(60202)、夹板滑动导轨(60203)、驱动架(60204)、夹板连接块(60205)组成，所述夹板固定座(60201)螺栓固定于外壳(601)内左侧，所述夹板滑动导轨(60203)安装于夹板固定座(60201)正面左端，所述测量夹板(60202)由上夹板(60206)和下夹板组成，分别嵌套于夹板滑动导轨(60203)上下两端，压力传感器安装在上夹板表面，用于检测上夹板是否触碰到待测木材，所述驱动架(60204)安装于夹板固定座(60201)正面右端并与滑轮摆动结构(603)紧靠在一起，所述夹板连接块(60205)分别螺栓固定于驱动架(60204)上下两端并与测量夹板(60202)右端扣合在一起；
所述夹紧控制结构(607)由滑轮连接架(60701)、驱动杆导滑轮(60702)、第一伸缩杆(60703)、齿轮驱动杆(60704)、第二传动齿轮(60705)、驱动杆导轨(60706)、滑块勾杆(60707)组成，所述驱动杆导轨(60706)螺栓固定于外壳(601)内最顶部，所述齿轮驱动杆(60704)嵌套于驱动杆导轨(60706)正面，所述第一伸缩杆(60703)与PLC控制器电性连接，第一伸缩杆(60703)的伸出端的前部与下方的齿轮驱动杆(60704)焊接在一起，长度测量传感器与第一伸缩杆连接，用于实时监测第一伸缩杆伸长的长度，所述滑轮连接架(60701)安装于齿轮驱动杆(60704)下方，所述驱动杆导滑轮(60702)嵌套于滑轮连接架(60701)左右两侧并与齿轮驱动杆(60704)紧贴在一起，所述第二传动齿轮(60705)安装于齿轮驱动杆(60704)下方并与齿轮驱动杆(60704)相互啮合，所述滑块勾杆(60707)焊接于第二传动齿轮(60705)正面并与滑动块(60302)紧靠在一起。
2.根据权利要求1所述的木材宽度测量装置，其特征在于：所述滑轮摆动结构(603)由螺旋弹簧(60301)、滑动块(60302)、滑块导轨(60303)、第一传动皮带(60304)、第一定滑轮(60305)、摆动杆(60306)组成，所述第一定滑轮(60305)螺栓固定于推杆固定装置(605)左侧，所述滑块导轨(60303)安装于夹紧控制结构(607)下方并与夹板滑动导轨(60203)相互垂直，所述滑动块(60302)嵌套于滑块导轨(60303)上方并与夹紧控制结构(607)紧靠在一起，所述螺旋弹簧(60301)嵌套于滑动块(60302)右侧与滑块导轨(60303)之间，所述摆动杆(60306)安装于外壳(601)内底面中间并与第一定滑轮(60305)、滑动块(60302)扣合在一起，所述第一传动皮带(60304)左右两端分别与驱动架(60204)、第一定滑轮(60305)嵌套在一起。
3.根据权利要求1所述的木材宽度测量装置，其特征在于：所述滑动定位结构(604)由测量夹板滑动导轨(60401)、固定螺栓(60402)、导轨限位块(60403)、滑轮固定座(60404)、导轨固定滑轮(60405)组成，所述测量夹板滑动导轨(60401)位于测量夹板支座(4)右侧，所述固定螺栓(60402)穿过测量夹板滑动导轨(60401)与测量夹板支座(4)螺纹连接，所述滑轮固定座(60404)焊接于测量夹板滑动导轨(60401)顶部左右两侧并与测量夹板滑动导轨(60401)相互垂直，所述滑轮固定座(60404)安装于测量夹板滑动导轨(60401)顶部左右两侧，所述导轨固定滑轮(60405)机械连接于滑轮固定座(60404)中间并与测量夹板滑动导轨(60401)紧靠在一起。
4.根据权利要求1所述的木材宽度测量装置，其特征在于：所述推杆固定装置(605)由橡胶制动块(60501)、制动杆固定轴(60502)、合金记忆弹簧(60503)、测量夹板制动杆(60504)组成，所述制动杆固定轴(60502)安装于滑轮固定座(60404)上方并与夹板滑动导轨(60203)相互垂直，所述测量夹板制动杆(60504)贯穿连接于制动杆固定轴(60502)中间且顶部与定位控制装置(606)机械连接，所述合金记忆弹簧(60503)嵌套于制动杆固定轴(60502)上方与测量夹板制动杆(60504)之间，所述橡胶制动块(60501)为梯形结构并通过螺纹连接于测量夹板制动杆(60504)底部。
5.根据权利要求1所述的木材宽度测量装置，其特征在于：所述定位控制装置(606)由第一传动凸轮(60601)、回转架(60602)、第二传动皮带(60603)、第一传动齿轮(60604)、第二伸缩杆(60605)、皮带张紧轮(60606)、控制杆导轨(60607)组成，所述控制杆导轨(60607)位于外壳(601)右侧从上往下五分之二处，所述第二伸缩杆(60605)贯穿连接于外壳(601)右侧并与控制杆导轨(60607)间隙配合，所述第二伸缩杆(60605)与PLC控制器电性连接，第二伸缩杆(60605)伸出的一端的下方为齿条结构，用于与第一传动齿轮(60604)啮合，所述皮带张紧轮(60606)位于控制杆导轨(60607)左下角，所述回转架(60602)位于皮带张紧轮(60606)下方且右端与测量夹板制动杆(60504)顶部机械连接在一起，所述第一传动凸轮(60601)安装于皮带张紧轮(60606)下方并与回转架(60602)左端紧靠在一起，所述第二传动皮带(60603)嵌套于第一传动凸轮(60601)、第一传动齿轮(60604)、皮带张紧轮(60606)之间并形成三角形结构。
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