CN108917708A - 一种测量器具 - Google Patents

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sliding
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刘翔
马瑞亚
郭金
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Chengdu BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
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Chengdu BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
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    • GPHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种测量器具,涉及测量技术领域,为解决现有的塞尺、基准测量块等测量器具无法准确测量两个平面高度差的问题而发明。该测量器具,包括:第一滑动件和第二滑动件,第二滑动件与第一滑动件滑动连接;第一支撑脚以及第二支撑脚,第一支撑脚和第二支撑脚均包括基准面,基准面用于被测平面相接触,第一支撑脚与第一滑动件转动连接,以使第一滑动件可绕第一转动轴线相对第一支撑脚转动,第二支撑脚与第二滑动件转动连接,以使第二滑动件可绕第二转动轴线相对第二支撑脚转动;倾角检测装置,倾角检测装置用于检测第一滑动件相对水平面的倾角大小。本发明可用于平面高度差等的测量。

Description

一种测量器具
技术领域
本发明涉及测量技术领域,尤其涉及一种测量器具。
背景技术
在产品的生产以及运送过程中,经常需要测量某些装置中的某些平面之间的高度差,以此来判断该装置是否符合要求;例如在显示面板的制造的过程中,为了方便运送,掩膜板(也可以是基板)是放置在放置架(Shelf)上,如图1所示,该放置架具有多层结构,掩膜板01放置于放置架每层的两个支撑面02上。
其中,放置架上位于两侧的支撑面02之间是否共面十分重要,如果两侧的支撑面02存在高度差,那么掩膜板01会发生一定的倾斜,那么在机械手取放掩膜板01时很容易因为倾斜而导致掩膜板01发生震动,而震动则会破坏掩膜板01的结构,从而影响掩膜板01的精度。由此,如何精确地测量放置架每层两个支撑面02的高度差,以及时对放置架做出调整,对被放置物的结构完好性保持具有十分重要的意义。
在现有技术中对放置架每层的两个支撑面02之间的高度差的测量主要是通过塞尺与基准测量块配合来完成的,在测量时,是将基准测量块搭载放置架同一层的两个支撑面02,利用塞尺对基准测量块的其中一端与支撑面02之间的间隙进行检测,间隙的大小就是同一层的两个支撑面02之间的高度差。
现有的这种高度差的测量方法是通过基准测量块搭接在两个支撑面02上来完成的,如果两个支撑面02之间存在高度差,那么基准测量块其中一端与支撑面02之间的间隙是以三角形存在的,间隙的大小不是定值,那么塞尺在检测时随着位置的变动就会得出不同的间隙值,那么通过这种方法就无法准确地得出两个支撑面02之间的高度差。
发明内容
本发明的实施例提供一种测量器具,用于解决现有的塞尺、基准测量块等测量器具无法准确测量两个平面高度差的问题。
为达到上述目的,本发明实施例提供了一种测量器具,包括:第一滑动件和第二滑动件,所述第一滑动件为条状,所述第二滑动件与所述第一滑动件滑动连接,并且所述第一滑动件、所述第二滑动件可在所述第一滑动件的延伸方向发生相对滑动;第一支撑脚以及第二支撑脚,所述第一支撑脚和所述第二支撑脚均包括基准面,所述基准面用于所述被测平面相接触,所述第一支撑脚与所述第一滑动件转动连接,以使所述第一滑动件可绕第一转动轴线相对所述第一支撑脚转动,所述第二支撑脚与所述第二滑动件转动连接,以使所述第二滑动件可绕第二转动轴线相对所述第二支撑脚转动,所述第一转动轴线和所述第二转动轴线均平行于所述基准面并且垂直于所述第一滑动件的延伸方向;倾角检测装置,所述倾角检测装置用于检测所述第一滑动件相对水平面的倾角大小。
进一步地,所述倾角检测装置包括固定架、传动机构、滑板以及摆锤,所述固定架与所述第一滑动件或者所述第二滑动件固定连接,所述滑板与固定架滑动连接,所述摆锤通过摆杆与所述传动机构相连接,所述传动机构还与所述滑板相连接;当所述摆锤相对所述固定架发生摆动时,所述摆锤可通过所述传动机构带动所述滑板相对所述固定架滑动;所述固定架上还设有用于标识所述滑板在所述固定架上位置的刻度线。
更进一步地,所述传动机构包括第一齿轮和齿条,所述第一齿轮可转动设置于所述固定架上;所述第一齿轮与所述齿条传动连接,所述齿条与所述滑板固定连接,所述摆锤通过所述摆杆与所述第一齿轮相连接;当所述摆锤相对所述固定架发生摆动时,所述摆锤可带动所述第一齿轮转动,以使所述第一齿轮驱动所述齿条相对所述固定架移动。
更进一步地,所述传动机构还包括第二齿轮,所述第二齿轮可转动设置于所述固定架上,所述第二齿轮均与所述第一齿轮、所述齿条相啮合,并且所述第二齿轮的齿数小于第一齿轮的齿数。
更进一步地,所述滑板为游标尺,所述游标尺的刻度线与所述固定架上的刻度线相邻设置。
进一步地,所述倾角检测装置包括均设置于放置面上的施压件、第一压力传感器以及第二压力传感器,所述放置面为所述第一滑动件或者所述第二滑动件上的一个表面,所述放置面与所述第一滑动件的延伸方向相平行;所述第一压力传感器、所述第二压力传感器分别设置于所述施压件沿所述第一滑动件的延伸方向的两侧,并且所述第一压力传感器、所述第二压力传感器的压力感应部均与所述施压件相对,所述施压件与所述放置面滑动接触或者滚动接触。
进一步地,所述第一支撑脚和所述第二支撑脚均包括移动部和固定部,所述基准面位于所述固定部上,所述移动部与所述固定部活动连接,并且在垂直于所述基准面的方向上所述移动部相对所述固定部的位置可调;所述第一支撑脚的所述移动部与所述第一滑动件转动连接,所述第二支撑脚的所述移动部与所述第二滑动件转动连接。
更进一步地,所述固定部为脚杯,所述移动部为连接轴,所述第一支撑脚和所述第二支撑脚还均包括微分筒;所述脚杯包括底盘以及与所述底盘固定连接螺纹柱;所述连接轴的一个端部的外壁上开设有螺纹并且所述螺纹的旋向与所述螺纹柱上的螺纹旋向相反,另一个端部与所述第一滑动件或者所述第二滑动件转动连接,所述连接轴的中间部位的外壁上沿所述连接轴的长度方向设有多个刻度线;所述微分筒的内壁上开设有双向螺纹,所述微分筒均套设于所述连接轴开设有螺纹的端部以及所述螺纹柱上,并且与所述连接轴开设螺纹的端部以及所述螺纹柱螺纹配合;所述微分筒远离所述底盘的一端的外壁上沿所述微分筒的周向设有多个刻度线,所述连接轴上的刻度线与所述微分筒上的刻度线相邻设置;其中,所述基准面为所述底盘的底面。
更进一步地,所述第二滑动件为条状,所述第二滑动件的延伸方向与所述第一滑动件的延伸方向平行;所述第一滑动件或者所述第二滑动件上设有用于标识所述第一滑动件、所述第二滑动件在所述第一滑动件的延伸方向上相对滑动距离的刻度线;
更进一步地,所述第一支撑脚与所述第一滑动件位于重叠部分之外的端部相连接,所述第二支撑脚与所述第二滑动件位于所述重叠部分之外的端部相连接;其中,所述重叠部分为所述第一滑动件、所述第二滑动件在沿所述第一滑动件的延伸方向上相重叠的部分。
本发明实施例提供的测量器具,在对两个被测平面进行高度差测量时,首先,将第二滑动件沿第一滑动件的延伸方向相对第一滑动件滑动至合适的位置,然后将第一支撑脚放置于一个被测平面上,并且第一支撑脚的基准面与该被测平面紧密接触;第二支撑脚放置于另一个被测平面上,并且第二支撑脚的基准面与该被测平面紧密接触;如果两个被测平面之间存在高度差,那么第一滑动件会发生一定的倾斜,通过倾角检测装置就可以检测出第一滑动件相对水平面的倾角α大小;然后测量出第一转动轴线与第二转动轴线之间距离L,那么通过公式h=Lsinα就可以计算出两个被测平面之间的高度差。本发明实施例提供的测量器具是通过测量检测第一滑动件相对水平面的倾角α大小,以及第一转动轴线和第二转动轴线之间的距离来得出两个被测平面的高度差h的,由于两个参数L、α都是确定的值,因此,用该测量器具测出的高度差具有较高的精度,解决现有的塞尺、基准测量块等测量器具无法准确测量两个平面高度差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为放置架放置掩膜板或者基板的示意图;
图2为本发明实施例中的测量器具测量两个被测平面的示意图;
图3为本发明的一个实施例中的测量器具中倾角检测装置的结构示意图;
图4为图3中A-A的剖面视图;
图5为图4中滑板处的局部放大图;
图6为图5的B向局部视图;
图7为本发明的另一个实施例中的测量器具中倾角检测装置的结构示意图;
图8为本发明实施例中的测量器具的第一支撑脚或者第二支撑脚的结构示意图;
图9为本发明实施例中的测量器具第一滑动件、第二滑动件之间滑动距离的测量示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
如图2所示,本发明实施例提供了一种测量器具,包括:第一滑动件1和第二滑动件2,第一滑动件1为条状,第二滑动件2与第一滑动件1滑动连接,并且第一滑动件1、第二滑动件2可在第一滑动件1的延伸方向发生相对滑动;第一支撑脚3a以及第二支撑脚3b,第一支撑脚3a和第二支撑脚3b均包括基准面31,基准面31用于被测平面100相接触,第一支撑脚3a与第一滑动件1转动连接,以使第一滑动件1可绕第一转动轴线4a相对第一支撑脚3a转动,第二支撑脚3b与第二滑动件2转动连接,以使第二滑动件2可绕第二转动轴线4b相对第二支撑脚3b转动,第一转动轴线4a和第二转动轴线4b均平行于基准面31并且垂直于第一滑动件1的延伸方向;倾角检测装置5,倾角检测装置5用于检测第一滑动件1相对水平面的倾角大小。
其中,第一滑动件1在垂直与其延伸方向的截面形状可以是矩形,也可以是圆形,也可以是其它形状,在此不做具体限定;被测平面100可以是放置架的支撑面,也可以是其它设备上的平面,在此不做具体限定。
本发明实施例提供的测量器具,如图2所示,在对两个被测平面100进行高度差测量时,首先,将第二滑动件2沿第一滑动件1的延伸方向相对第一滑动件1滑动至合适的位置,然后将第一支撑脚3a放置于一个被测平面100上,并且第一支撑脚3a的基准面31与该被测平面100紧密接触;第二支撑脚3b放置于另一个被测平面100上,并且第二支撑脚3b的基准面31与该被测平面100紧密接触;如果两个被测平面100之间存在高度差,那么第一滑动件1会发生一定的倾斜,通过倾角检测装置5就可以检测出第一滑动件1相对水平面的倾角α大小;然后测量出第一转动轴线4a与第二转动轴线4b之间距离L,那么通过公式h=Lsinα就可以计算出两个被测平面100之间的高度差。本发明实施例提供的测量器具是通过测量检测第一滑动件1相对水平面的倾角α大小,以及第一转动轴线4a和第二转动轴线4b之间的距离L来得出两个被测平面100的高度差h的,由于两个参数L、α都是确定的值,因此,用该测量器具测出的高度差具有较高的准确度,能够解决现有的塞尺、基准测量块等测量器具无法准确测量两个平面高度差的问题。
需要说明的是:在用该测量器具之前,需要对其进行校对,比如可以将第一支撑脚3a以及第二支撑脚3b放置于同一水平面上,来看倾角检测装置5所反馈的读数是否表示第一滑动件1相对水平面的倾角α为0,如果不为0,可以将其调整为0;另外,如果倾角检测装置5所反馈的读数表示第一滑动件1相对水平面的倾角α不为0,也可以不调整,记下此时的倾角值α1,如果在对两个被测平面100测量时,倾角检测装置5所反馈的读数表示第一滑动件1相对水平面的倾角α2,那么可以通过公式h=L|sinα2-sinα1|来计算两个被测平面100的高度差。
在上述实施例中,倾角检测装置5的结构并不唯一,比如倾角检测装置5可以为以下结构:如图2和图3所示,倾角检测装置5包括固定架51、传动机构52、滑板53以及摆锤54,固定架51与第一滑动件1固定连接,滑板53与固定架51滑动连接,摆锤54通过摆杆55与传动机构52相连接,传动机构52还与滑板53相连接;当摆锤54相对固定架51发生摆动时,摆锤54可通过传动机构52带动滑板53相对固定架51滑动;如图6所示,固定架51上还设有用于标识滑板53在固定架51上位置的刻度线。如图2和图3所示,在对两个被测平面100进行高度差测量时,如果两个被测平面100存在高度差,那么第一滑动件1与水平面之间会存在一定的倾角,由于摆锤54与摆杆55一直处于竖直状态,那么在此过程中摆锤54与第一滑动件1之间就会发生相对转动,也就是摆锤54相对固定架51会发生摆动,这样摆锤54就会通过摆杆55、传动机构52带动滑板53相对固定架51滑动,通过固定架51上的刻度线就可以反映滑板53相对固定架51滑动的距离,通过滑板53滑动距离与α之间的关系,就可以得出第一滑动件1相对水平面的倾角α。该倾角检测装置5是通过摆锤54、传动机构52的方式来得出第一滑动件1相对水平面的倾角α,测量方法简单,成本低廉,无需消耗电能。
其中,固定架51除了可以与第一滑动件1固定连接之外,也可以与第二滑动件2固定连接,在此不做具体限定。
在倾角检测装置5包括固定架51、传动机构52、滑板53以及摆锤54的实施例中,传动机构52的结构并不唯一,比如传动机构52可以为齿轮齿条机构:如图3和图4所示,传动机构52包括第一齿轮521和齿条522,第一齿轮521可转动设置于固定架51上;第一齿轮521与齿条522传动连接,齿条522与滑板53固定连接,摆锤54通过摆杆55与第一齿轮521相连接;当摆锤54相对固定架51发生摆动时,摆锤54可带动第一齿轮521转动,以使第一齿轮521驱动齿条522相对固定架51移动,进而齿条522带动滑板53相对固定架51滑动。另外,传动机构52也可以为曲柄滑块机构,具体如下:传动机构52包括传动轮和传动杆,传动轮可转动设置于固定架51上,传动杆的一端与传动轮相连接,传动杆的另一端与滑板53相连接,当摆锤54相对固定架51发生摆动时,摆锤54可带动传动轮转动,以使传动轮通过传动杆驱动滑板53相对固定架51滑动。相比曲柄滑块机构,齿轮齿条机构,结构更加紧凑,传动效率更高,不容易出现滑板53运动卡死的情况,从而可以保证倾角检测装置5工作的可靠性。
其中,摆杆55可以直接与第一齿轮521相连接,比如摆杆55可以与第一齿轮521的端面相连接;另外,摆杆55也可以与第一齿轮521间接连接,比如,如图4所示,摆杆55通过第一齿轮521的转轴与第一齿轮521相连接;摆锤54可以为球状,也可以为其它形状,在此不做具体限定;当摆锤54为球状时,摆锤54的半径可以为20mm;第一齿轮521的转轴可以垂直于第一滑动件1的延伸方向并且平行于基准面31设置(例如图2所示),第一齿轮521的转轴也可以平行于第一滑动件1的延伸方向,在此不做具体限定。
在传动机构52包括第一齿轮521和齿条522的实施例中,第一齿轮521与齿条522的关系也不唯一,比如第一齿轮522可以通过第二齿轮523与齿条522相啮合,如图3和图4所示,传动机构52还包括第二齿轮523,第二齿轮523可转动设置于固定架51上,第二齿轮523均与第一齿轮521、齿条522相啮合,并且第二齿轮523的齿数小于第一齿轮521的齿数。另外,第一齿轮521也可以直接与齿条522相啮合;相比第一齿轮521直接与齿条522相啮合的的实施例,第一齿轮522通过第二齿轮523与齿条522相啮合的实施例中,由于第二齿轮523的齿数小于第一齿轮521的齿数,这样当第一齿轮521转动一定角度时,第二齿轮523能够转动更大的角度,第二齿轮523相当于把第一齿轮521转动的角度放大,从而能够驱动齿条522带动滑板53相对固定架51移动更多的距离,从而可以提高倾角检测装置5的测量精度。
其中,如图4所示,第一齿轮521的转轴、第二齿轮523的转轴可以通过轴承与固定架51转动连接。
在传动机构52还包括第二齿轮523的实施例中,第一齿轮521与第二齿轮523的齿数比可以为5,这样第二齿轮523能够把第一齿轮521转动的角度放大5倍,从而能够驱动齿条522带动滑板53相对固定架51移动更多的距离,进而能够进一步提高倾角检测装置5的测量精度。
其中,第一齿轮521、第二齿轮523以及齿条522的设计参数如下:第一齿轮521:分度圆半径50mm,模数0.25,齿数400;第二齿轮523:分度圆半径10mm,模数0.25,齿数80;模数0.25,齿条522长100mm。
在倾角检测装置5包括固定架51、传动机构52、滑板53以及摆锤54的实施例中,为了能够精确地测量出滑板53相对固定架51移动的距离,如图6所示,滑板53为游标尺,游标尺的刻度线与固定架51上的刻度线相邻设置。这样游标尺与固定架51相当于组成了一个游标卡尺;如图2、图3以及图6所示,在测量两个被测平面100之间高度差的过程中,摆锤54通过传动机构52驱动游标尺相对固定架51移动的距离就可以被游标尺与固定架51组成的游标卡尺精确地测量出,从而能够提高游标尺相对固定架51移动的距离的测量精度,进而可以提高倾角检测装置5的测量精度。
其中,游标尺为50分度49mm,测量精度为0.02mm。
在倾角检测装置5包括固定架51、传动机构52、滑板53以及摆锤54的实施例中,如图5所示,滑板53通过滑动结构6与固定架51滑动连接,滑动结构6包括开设于固定架51上的滑槽61,以及设置于滑板53上的滑动部62,滑动部62与滑槽61滑动配合,这样滑板53就可以沿滑槽61的延伸方向相对固定架51滑动。
为了减小滑板53相对固定架51滑动时的摩擦力,如图5所示,滑动结构6还包括均开设于滑板53以及固定架51上的滚珠槽63,滑板53上的滚珠槽63与固定架51上的滚珠槽63相对设置,以形成滚珠容纳腔,滚珠容纳腔中设有滚珠64,滚珠64均与滑板53上的滚珠槽63的槽底、固定架51上的滚珠槽63的槽底相接触,这样在滑板53相对固定架51滑动时,滚珠64就可以在滚珠容纳腔内滚动,以减小滑板53、固定架51相对滑动时的摩擦力,避免滑板53与固定架51之间的摩擦力过大卡死,从而可以提高倾角检测装置5的可靠性。
其中,除了滑板53以及固定架51上均开设滚珠槽63之外,也可以只在滑板53上开设滚珠槽63,该滚珠槽63与固定架51形成滚珠容纳腔;也可以只在固定架51上开设滚珠槽63,该滚珠槽63与滑板53形成滚珠容纳腔,以上设置方式可根据实际情况设置;滚珠的尺寸可以为3.175mm。
为了限制滚珠64在滚珠容纳腔内的位移,如图5所示,滚珠容纳腔内还设有滚珠挡板65,滚珠挡板65用于限制滚珠64在滚珠槽63内沿垂直于滑板53相对固定架51滑动方向的方向(例如图5中的左右方向)的自由度。这样滚珠挡板65可以起到限制滚珠64位移的作用,防止滚珠64在滚珠容纳腔内到处滚动。
为了保证滑板53在相对固定架51滑动过程中与固定架51不分离,如图5所示,固定架51包括第一侧壁511,滑槽61开设于第一侧壁511上并且贯穿第一侧壁511,滑板53包括第一子板531和第二子板532,第一子板531与第二子板532之间通过滑动部62连接,第一子板531与第二子板532分别位于第一侧壁511沿其厚度方向的两侧并且第一子板531与第二子板532分别与第一侧壁511沿其厚度方向的两侧表面一一相贴合。这样在相对固定架51滑动过程中,第一子板531与第二子板532就可以起到相互限位的作用,从而保证滑板53在相对固定架51滑动过程中与固定架51不分离。
其中,在滑板53为游标尺时,刻度线是开设于第一子板531上。
如图5所示,第一子板531、第二子板532,以及第一侧壁511与第一子板531、第二子板532相对的表面上均开设有滚珠槽63,第一子板531上的滚珠槽63与第一侧壁511相对应的表面上开设的滚珠槽63相对,以形成第一滚珠容纳腔;第二子板532上的滚珠槽63与第一侧壁511相对应的表面上开设的滚珠槽63相对,以形成第二滚珠容纳腔,第一滚珠容纳腔、第二滚珠容纳腔内均设有滚珠64。通过这样设置可以进一步减小滑板53相对固定架51滑动时的摩擦力。
在本发明实施例提供的测量器具中,倾角检测装置5除了可以为包括固定架51、传动机构52、滑板53以及摆锤54的结构之外,倾角检测装置5也可以为以下结构:如图7所示,倾角检测装置5包括均设置于放置面11上的施压件56、第一压力传感器57a以及第二压力传感器57b,放置面11为第一滑动件1的一个表面,放置面11与第一滑动件1的延伸方向相平行;第一压力传感器57a、第二压力传感器57b分别设置于施压件56沿第一滑动件1的延伸方向的两侧,并且第一压力传感器57a、第二压力传感器57b的压力感应部均与施压件56相对,施压件56与放置面11滑动接触或者滚动接触。在对两个被测平面100进行高度差测量时,如果两个被测平面100部存在高度差,那么施压件56对两侧的压力传感器均不产生压力;如果两个被测平面100存在高度差,那么放置面11就会产生倾斜,设置于放置面11上的施压件56在重力的驱动下就会对其中一侧的压力传感器的压力感应部施加压力,这样通过压力传感器上的压力值与重力的关系就可以求出第一滑动件1与水平面之间的夹角α;例如图7中所示,设施压件56的重力为G,施压件56对其中一侧的压力传感器的压力为F1,那么F1=Gcosα,α=arcos(F1/G)。该倾角检测装置5是通过压力传感器来测得施压件56的压力来测得第一滑动件1与水平面之间的夹角α,由压力传感器来测量,测量精度高,能够提高倾角检测装置5的测量精度。
其中,放置面11除了可以是第一滑动件1上的一个表面之外,也可以是第二滑动件2上与第一滑动件1的延伸方向相平行的一个表面;施压件56可以为滚球(例如图7所示),也可以为滑块,在此不做具体限定。
除了以上提供的两种结构的倾角检测装置5之外,倾角检测装置5也可以包括旋转编码器,通过旋转编码器也可以实现对第一滑动件1与水平面之间的夹角α的大小。
本发明实施例提供的测量器具,第一支撑脚3a和第二支撑脚3b的结构也不唯一,比如,如图2和图8所示,第一支撑脚3a和第二支撑脚3b可以均包括移动部32和固定部33,基准面31位于固定部33上,移动部32与固定部33活动连接,并且在垂直于基准面31的方向上移动部32相对固定部33的位置可调;第一支撑脚3a的移动部32与第一滑动件1转动连接,第二支撑脚3b的移动部32与第二滑动件2转动连接。另外,第一支撑脚3a和第二支撑脚3b也可以均为一体式结构。相比第一支撑脚3a和第二支撑脚3b均为一体式结构的实施例,第一支撑脚3a和第二支撑脚3b包括移动部32和固定部33的实施例,如图2和图8所示,在对两个被测平面100进行高度差测量时,如果两个被测平面100存在高度差,那么倾角检测装置5用于反应第一滑动件1与水平面之间的夹角α大小的读数就会不为0,此时可以调节移动部32相对固定部33的位置,直至倾角检测装置5用于反应第一滑动件1与水平面之间的夹角α大小的读数为0,那么移动部32相对固定部33移动的距离就是两个被测平面100的高度差,采用该结构可以直接得出两个被测平面100的高度差无需通过中间量的换算。
其中,第一支撑脚3a和第二支撑脚3b的高度可以均为120mm,也就是第一支撑脚3a的基准面31距第一转动轴线4a的距离;或第二支撑脚3b的基准面31距第二转动轴线4b的距离;第一支撑脚3a的移动部32可以通过轴承与第一滑动件1转动连接和第二支撑脚3b的移动部32可以通过轴承与第二滑动件2转动连接。
在第一支撑脚3a和第二支撑脚3b可以均包括移动部32和固定部33的实施例中,也可以通过以下过程来测出第一滑动件1与水平面之间的夹角α:在测出两个被测平面100的高度差h之后,测出第一转动轴线4a和第二转动轴线4b之间的距离L,然后通过公式α=arcsin(d/L)求得第一滑动件1与水平面之间的夹角α。
在第一支撑脚3a和第二支撑脚3b均包括移动部32和固定部33的实施例中,为了提高测量移动部32相对固定部33移动距离的测量精度,如图2和图8所示,固定部33为脚杯,移动部32为连接轴,第一支撑脚3a和第二支撑脚3b还均包括微分筒34;脚杯包括底盘331以及与底盘331固定连接螺纹柱332;连接轴的一个端部的外壁上开设有螺纹并且螺纹的旋向与螺纹柱332上的螺纹旋向相反,另一个端部与第一滑动件1或者第二滑动件2转动连接,连接轴的中间部位(除了两个端部之外的部位)的外壁上沿连接轴的长度方向设有多个刻度线;微分筒34的内壁上开设有双向螺纹,微分筒34均套设于连接轴开设有螺纹的端部以及螺纹柱332上,并且与连接轴开设螺纹的端部以及螺纹柱332螺纹配合;微分筒34远离底盘331的一端的外壁上沿微分筒34的周向设有多个刻度线,连接轴上的刻度线与微分筒34上的刻度线相邻设置;其中,基准面31为底盘331的底面。如图2和图8所示,在对两个被测平面100进行高度差测量时,如果两个被测平面100存在高度差,那么倾角检测装置5用于反应第一滑动件1与水平面之间的夹角α大小的读数就会不为0,此时通过调节微分筒34,来使连接轴相对脚杯移动,通过微分筒34上刻度线以及连接轴上的刻度线就可以精确得出连接轴相对脚杯移动的距离。
其中,如图8所示,第一支撑脚3a或第二支撑脚3b在垂直于基准面31方向的量程均为25mm,连接轴以及螺纹柱332上螺纹的螺距均为0.5mm,微分筒34为50分度,连接轴具有螺纹的端部以及螺纹柱332的外径均为40mm;由于微分筒34的内壁上开设的是双向螺纹,并且连接轴上所开设的螺纹与螺纹柱332上的螺纹的旋向相反,那么微分筒34相对连接轴上的刻度移动一格,那么连接轴相对螺纹柱332移动两格,也就是0.02mm,因此,第一支撑脚3a或第二支撑脚3b的测量精度可达0.02mm。
在第一支撑脚3a或第二支撑脚3b中,微分筒34的内壁上所开设有双向螺纹,可以使两个旋向的螺纹交错分布在一起,也可以是微分筒34的内壁沿微分筒34的长度方向分为两段,一段开设左旋螺纹,一段开设右旋螺纹,以上两种开设方式可根据实际需要设置。
在固定部33为脚杯、移动部32为连接轴的实施例中,在用该测量器具之前,需要对其进行校对,比如可以将第一支撑脚3a以及第二支撑脚3b放置于同一水平面上,来看倾角检测装置5所反馈的读数是否表示第一滑动件1相对水平面的倾角α为0,如果不为0,可以通过调整其中一个支撑脚的微分筒34将其调整为0。
为了在便于测量第一转动轴线4a和第二转动轴线4b之间的距离,如图2和图9所示,第二滑动件2为条状,第二滑动件2的延伸方向与第一滑动件1的延伸方向平行;第二滑动件2上设有用于标识第一滑动件1、第二滑动件2在第一滑动件1的延伸方向上相对滑动距离的刻度线;通过这样设置,第一滑动件1和第二滑动件2自身相当于尺子,就可以方便的测出第二滑动件2在第一滑动件1的延伸方向上相对滑动距离,进而可以得出第一转动轴线4a和第二转动轴线4b之间的距离。
除了在第二滑动件2上可以设置刻度线之外,第一滑动件1上也可以设置刻度线,具体根据两者滑动配合的结构而定。
如图2所示,第一滑动件1上设有基准线16以及刻度观测口15,当第一滑动件1、第二滑动件2在第一滑动件1的延伸方向上相对滑动时,基准线16所指示的读数就可以是第一滑动件1、第二滑动件2在第一滑动件1的延伸方向上相对滑动的距离,然后将该读数架上第一滑动件1与第二滑动件2在初始状态(即未滑动之前的状态)的长度就是第一转动轴线4a和第二转动轴线4b之间的距离。
如图2和图9所示,第一滑动件1的测量长度为1000mm(第一转动轴线4a与基准线16之间的距离),宽度60mm(例如图9中第一滑动件1上下边沿的距离);第二滑动件2的刻度为200~550mm也就是第一转动轴线4b与基准线16之间的距离范围为200~550mm。
第一支撑脚3a设置在第一滑动件1上,以及第二支撑脚3b设置在第二滑动件2上的位置也不唯一,比如,如图2所示,第一支撑脚3a可以与第一滑动件1位于重叠部分7之外的端部相连接,第二支撑脚3b可以与第二滑动件2位于重叠部分7之外的端部相连接;其中,重叠部分7为第一滑动件1、第二滑动件2在沿第一滑动件1的延伸方向上相重叠的部分。另外,第一支撑脚3a也可以与第一滑动件1的中部相连接,第二支撑脚3b也可以与第二滑动件2的中部相连接,其中,第一滑动件1的中部均是指位于第一滑动件1、的两个端部之外的部位;第二滑动件2的中部均是指位于第二滑动件2的两个端部之外的部位。相比第一支撑脚3a与第一滑动件1的中部相连接,第二支撑脚3b与第二滑动件2的中部相连接的实施例,图2中所示的实施例,由于第一支撑脚3a、第二支撑脚3b均是与端部相连接,这样在第一滑动件1、第二滑动件2的长度一定的情况下,可以提高测量器具的测量跨度,从而可以适应两个被测平面100的相隔距离较远时的测量。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种测量器具,其特征在于,包括:
第一滑动件和第二滑动件,所述第一滑动件为条状,所述第二滑动件与所述第一滑动件滑动连接,并且所述第一滑动件、所述第二滑动件可在所述第一滑动件的延伸方向发生相对滑动;
第一支撑脚以及第二支撑脚,所述第一支撑脚和所述第二支撑脚均包括基准面,所述基准面用于所述被测平面相接触,所述第一支撑脚与所述第一滑动件转动连接,以使所述第一滑动件可绕第一转动轴线相对所述第一支撑脚转动,所述第二支撑脚与所述第二滑动件转动连接,以使所述第二滑动件可绕第二转动轴线相对所述第二支撑脚转动,所述第一转动轴线和所述第二转动轴线均平行于所述基准面并且垂直于所述第一滑动件的延伸方向;
倾角检测装置,所述倾角检测装置用于检测所述第一滑动件相对水平面的倾角大小。
2.根据权利要求1所述的测量器具,其特征在于,所述倾角检测装置包括固定架、传动机构、滑板以及摆锤,所述固定架与所述第一滑动件或者所述第二滑动件固定连接,所述滑板与固定架滑动连接,所述摆锤通过摆杆与所述传动机构相连接,所述传动机构还与所述滑板相连接;当所述摆锤相对所述固定架发生摆动时,所述摆锤可通过所述传动机构带动所述滑板相对所述固定架滑动;
所述固定架上还设有用于标识所述滑板在所述固定架上位置的刻度线。
3.根据权利要求2所述的测量器具,其特征在于,所述传动机构包括第一齿轮和齿条,所述第一齿轮可转动设置于所述固定架上;所述第一齿轮与所述齿条传动连接,所述齿条与所述滑板固定连接,所述摆锤通过所述摆杆与所述第一齿轮相连接;当所述摆锤相对所述固定架发生摆动时,所述摆锤可带动所述第一齿轮转动,以使所述第一齿轮驱动所述齿条相对所述固定架移动。
4.根据权利要求3所述的测量器具,其特征在于,所述传动机构还包括第二齿轮,所述第二齿轮可转动设置于所述固定架上,所述第二齿轮均与所述第一齿轮、所述齿条相啮合,并且所述第二齿轮的齿数小于第一齿轮的齿数。
5.根据权利要求2所述的测量器具,其特征在于,所述滑板为游标尺,所述游标尺的刻度线与所述固定架上的刻度线相邻设置。
6.根据权利要求1所述的测量器具,其特征在于,所述倾角检测装置包括均设置于放置面上的施压件、第一压力传感器以及第二压力传感器,所述放置面为所述第一滑动件或者所述第二滑动件上的一个表面,所述放置面与所述第一滑动件的延伸方向相平行;所述第一压力传感器、所述第二压力传感器分别设置于所述施压件沿所述第一滑动件的延伸方向的两侧,并且所述第一压力传感器、所述第二压力传感器的压力感应部均与所述施压件相对,所述施压件与所述放置面滑动接触或者滚动接触。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的测量器具,其特征在于,所述第一支撑脚和所述第二支撑脚均包括移动部和固定部,所述基准面位于所述固定部上,所述移动部与所述固定部活动连接,并且在垂直于所述基准面的方向上所述移动部相对所述固定部的位置可调;所述第一支撑脚的所述移动部与所述第一滑动件转动连接,所述第二支撑脚的所述移动部与所述第二滑动件转动连接。
8.根据权利要求7所述的测量器具,其特征在于,所述固定部为脚杯,所述移动部为连接轴,所述第一支撑脚和所述第二支撑脚还均包括微分筒;所述脚杯包括底盘以及与所述底盘固定连接螺纹柱;所述连接轴的一个端部的外壁上开设有螺纹并且所述螺纹的旋向与所述螺纹柱上的螺纹旋向相反,另一个端部与所述第一滑动件或者所述第二滑动件转动连接,所述连接轴的中间部位的外壁上沿所述连接轴的长度方向设有多个刻度线;所述微分筒的内壁上开设有双向螺纹,所述微分筒均套设于所述连接轴开设有螺纹的端部以及所述螺纹柱上,并且与所述连接轴开设螺纹的端部以及所述螺纹柱螺纹配合;所述微分筒远离所述底盘的一端的外壁上沿所述微分筒的周向设有多个刻度线,所述连接轴上的刻度线与所述微分筒上的刻度线相邻设置;
其中,所述基准面为所述底盘的底面。
9.根据权利要求1~6中任一项所述的测量器具,其特征在于,所述第二滑动件为条状,所述第二滑动件的延伸方向与所述第一滑动件的延伸方向平行;所述第一滑动件或者所述第二滑动件上设有用于标识所述第一滑动件、所述第二滑动件在所述第一滑动件的延伸方向上相对滑动距离的刻度线。
10.根据权利要求9所述的测量器具,其特征在于,所述第一支撑脚与所述第一滑动件位于重叠部分之外的端部相连接,所述第二支撑脚与所述第二滑动件位于所述重叠部分之外的端部相连接;
其中,所述重叠部分为所述第一滑动件、所述第二滑动件在沿所述第一滑动件的延伸方向上相重叠的部分。
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