CN109946307A - 一种可伸缩电动转向检查镜及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种可伸缩电动转向检查镜及其使用方法，包括首位顺次连接的检查镜、电动旋转机构、电动俯仰机构、定长杆、伸缩杆和转向控制系统，定长杆与电动俯仰机构之间设有手动水平转向轴，定长杆与伸缩杆之间设有手动垂直转向轴。本发明使用双转向系统，电动旋转机构调整并控制检查镜沿轴线旋转，电动俯仰机构带动电动旋转机构沿与其旋转轴垂直的平面旋转，电动控制可快速调整镜面角度，同时配合手动水平转向轴、手动垂直转向轴和伸缩杆，可在室内通过观察待查点在检查镜内的影像，观察外墙外侧的待查点质量状况，免于检查人员依赖脚手架作业，减少安全隐患，特别适用于竣工后，不具备外出条件时的外窗外侧密封胶收口等质量状况检查。

Description

一种可伸缩电动转向检查镜及其使用方法

技术领域

本发明涉及施工质量监控技术领域，具体涉及一种可伸缩电动转向检查镜及其使用方法，适用于人员不具备工作面时的质量检查。

背景技术

现阶段，在进行一些建筑工程外墙施工的检查时，一般是检查人员利用外墙脚手架对外墙质量状况进行检查，对于环境要求比较高，很多情况要受限制，如对于平面布置为L形且仅一边有开启扇的情况，若进行无开启扇一侧外窗外侧密封胶质量状况检查，则困难极大。

发明内容

本发明的目的是提供一种可伸缩电动转向检查镜及其使用方法，增加不具备工作面时质量检查操作的便利性，解决特殊情况如L形外窗外侧密封胶质量状况检查的可达性问题。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种可伸缩电动转向检查镜，其特征在于：包括首位顺次连接的检查镜、电动旋转机构、电动俯仰机构、定长杆、伸缩杆和转向控制系统；转向控制系统与电动旋转机构和电动俯仰机构之间电线连接；定长杆与电动俯仰机构之间设有手动水平转向轴，所述定长杆与伸缩杆之间设有手动垂直转向轴。

进一步的，所述手动水平转向轴和手动垂直转向轴互相垂直设置，轴线分别标记为Y轴和Z轴，所述定长杆的轴线标记为X轴，所述Y轴和Z轴分别与X轴垂直。

进一步的，所述电动旋转机构包括第一机体盒、第一减速电机、第一旋转轴和第二旋转轴；所述第一机体盒的顶端开有安装第一旋转轴的旋转轴安装孔，在旋转轴安装孔内安装有微型轴承，所述第一旋转轴固定在内；所述第一旋转轴的外端设有两个预留孔用于与检查镜螺栓连接；所述第一减速电机安装于第一机体盒内，所述第二旋转轴为经减速齿轮组减速后的第一减速电机的输出端，其通过联轴器带动第一旋转轴旋转，从而实现检查镜的旋转。

进一步的，所述第一机体盒上还开设有进线孔和螺栓孔，所述第一减速电机通过进线孔引入电源线供电，所述第一机体盒通过螺栓孔内的连接螺栓与电动俯仰机构连接。

进一步的，所述电动俯仰机构包括第二机体盒、第二减速电机、俯仰转动臂、俯仰旋转轴和第三旋转轴；所述第二机体盒的前端设置有俯仰转动臂，所述俯仰转动臂一端通过俯仰旋转轴连接于第二机体盒上，另一端与第一机体盒螺栓连接；所述俯仰旋转轴上设有传动系统，所述传动系统包括置摩擦块、转向齿轮和压紧装置；所述第二减速电机安装于第二机体盒内，输出端为经减速齿轮组减速的第三旋转轴，所述第三旋转轴上安装有齿轮，所述齿轮与转向齿轮连接传动，实现转向齿轮再次减速并增大扭矩；所述摩擦块与齿轮之间的摩擦力传递扭矩至俯仰旋转轴，带动俯仰转动臂转动，实现电动旋转机构在俯仰旋转轴的垂直面内进行-90°~90°范围内的转动；所述第二机体盒上还设有出线孔和进线孔，为第一减速电机供电的电线从出线孔引出，为第二减速电机供电的电线经进线孔引入；所述电动俯仰机构通过第二机体盒尾部的连接件与定长杆一端的手动水平转向轴连接，实现电动俯仰机构绕手动水平转向轴轴心进行-90°~90°范围的旋转。

进一步的，所述转向控制系统为铝合金圆管，内部设置有电源、转向控制开关组和分线模块；所述转向控制开关组有四个按键，其中两个按键控制俯仰转动臂的转动，另外两个按键控制第一旋转轴的旋转。

进一步的，所述电线为三芯螺旋弹簧线，其由转向控制系统头部的出线口内引出，依次穿过伸缩杆和定长杆，进入电动俯仰机构内，在第二机体盒内通过接线板分线至第二减速电机，并引出两芯电线经出线孔引出，通过进线孔引入为第一减速电机供电；所述电源线所述转向控制系统的末端设置安全绳挂孔。

进一步的，所述伸缩杆由外管和内管套接而成；所述内管端部通过手动垂直转向轴与定长杆连接，实现定长杆相对于伸缩杆绕手动垂直转向轴轴心进行-90°~90°范围的旋转；所述外管端部与转向控制系统连接。

进一步的，所述检查镜为不锈钢平面镜，其镜面上设有刻度和连接圆孔。

此外，本发明还提供一种上述的可伸缩电动转向检查镜的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、整体组装：安装电源，检查各配件连接及安全绳，确保整体连接牢固；

步骤二、调节伸缩杆长度：根据待查点与检查人的距离调整伸缩杆的长度，当手动垂直转向轴越过待查点10cm停止；

步骤三、调节电动俯仰机构位置：调整手动垂直转向轴，使定长杆与伸缩杆呈90°；调整手动水平转向轴，使电动俯仰机构纵轴线与定长杆呈90°，实现电动俯仰机构纵轴线位于铅锤面内；

步骤四、调整检查镜位置：按动转向控制系统的上下按键，控制电动俯仰机构的俯仰转动臂沿俯仰转动轴慢速转动；按动转向控制系统的左右按键，控制电动旋转机构的第一旋转轴带动检查镜沿第一旋转轴旋转，至观察者在镜面内观察到待查点的影像时停止调整；

步骤五、检查：观察者通过观察待查点在检查镜内的影像，读取刻度数，结合专业知识和标准要求判断待查点的质量状况。

本发明使用减速齿轮降低电机转速，增大扭矩；利用直流电机正负极换向转动方向变化实现电动机正反转，从而实现俯仰机构角度调整，实现镜面左右旋转；利用90度直角齿轮改变输出方向、降低转速增大扭矩；利用齿轮与摩擦块之间的摩擦传力/打滑实现传动/打滑，防止俯仰转动臂转动到极限位置后减速电机堵转，从而损坏电机；利用运动的相对性，附着体相对于实现本体的转动，从而调整不锈钢镜面至便于观察的位置。与现有技术相比，本发明的技术优势在于：

1、使用铝合金材质加工简单，强度高、重量轻，电机负荷小；使用低压供电，无触电危险；采用有线供电，避免干扰；采用弹簧线，适应杆长变化；未使用特殊材料，方便组织生产；

2、使用电动转向系统，可快速调整镜面角度，使其适宜观察节点质量状况；利用打滑系统，防止电机堵转烧毁，使用寿命长；使用镜面不锈钢镜片，可防止镜面破碎；不锈钢镜面外边设有刻度，可以测量检查点缺陷位置尺寸，解决检查人员无施测工作面而不能测量缺陷点尺寸的问题；

3、使用手动水平转向轴和手动垂直转向轴的双转向系统，配合中间设置定长杆和伸缩杆，在观察L形外窗外侧时更便于观察，可用于L形外窗仅有一边有开启扇的外窗外侧窗框边缘的质量检查，适应距离长，便于观察飘窗顶部、腰线底面、空调板侧面等位置。

本发明适用于施工过程质量检查、保修期内质量检查，特别适用于人员不具备工作面时的质量检查。检查人员可在室内通过观察待查点在检查镜内的影像，观察外墙外侧的待查点质量状况，免于检查人员依赖脚手架作业，减少安全隐患，特别适用于竣工后，不具备外出条件时的外窗外侧密封胶收口等质量状况检查。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：

图1为本发明涉及的可伸缩电动转向检查镜的整体结构示意图；

图2为本发明涉及的可伸缩电动转向检查镜在电动俯仰机构旋转后的侧面示意图；

图3为本发明涉及的可伸缩电动转向检查镜的内部构造示意图；

图4为本发明涉及的检查镜的结构示意图；

图5为本发明涉及的电动旋转机构和电动俯仰机构的内部构造示意图。

附图标记：1-检查镜、1-1-镜面、1-2-刻度、1-3-连接圆孔、2-电动旋转机构、2-1-第一机体盒、2-2-旋转轴安装孔、2-3-螺栓孔、2-4-进线孔、2-5-微型轴承、2-6-第一旋转轴、2-7-预留孔、2-8-联轴器、2-9-第一减速电机、2-10-第二旋转轴、2-11-连接螺栓、3-电动俯仰机构、3-1-第二机体盒、3-2-俯仰转动臂、3-3-俯仰旋转轴、3-4-摩擦块、3-5-转向齿轮、3-6-压紧装置、3-7-齿轮、3-8-第三旋转轴、3-9-第二减速电机、3-10-出线孔、3-11-连接件、4-定长杆、5-伸缩杆、6-转向控制系统、7-手动水平转向轴、8-手动垂直转向轴。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的可伸缩电动转向检查镜及其使用方法的实施例。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本发明权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。如图1-3，一种可伸缩电动转向检查镜，由检查镜1、电动旋转机构2、电动俯仰机构3、定长杆4、伸缩杆5、转向控制系统6、手动水平转向轴7和手动垂直转向轴8组成。

如图4，检查镜1为本发明的主要功能件，用于观察被查点的质量状况。检查镜1为平面尺寸100mm×60mm，厚度1mm，四角为R5圆角的镜面不锈钢平面镜面1-1，在一条长边上刻有5mm~95mm的刻度1-2，在垂直于长边的对称轴上有两个直径3mm，边距5mm，间距10mm的圆孔1-3，用于与电动旋转机构2连接。

如图5，电动旋转机构2的功能为调整并控制检查镜1沿电动旋转机构2旋转轴线的角度。电动俯仰机构3的功能为带动电动旋转机构2沿与电动旋转机构2的旋转轴相垂直的俯仰旋转轴3-3旋转。当检查镜1位于被查点附近时，通过调整电动旋转机构2、电动俯仰机构3使检查镜1的镜面1-1位于便于检查人观察被查点的位置、角度，从而实现本发明的功能。

电动旋转机构2由机体盒2-1、减速电机2-9、旋转轴2-6等配件组成。机体盒2-1为铝合金材质，顶端壁厚为5mm，在顶端开有安装旋转轴2-6的直径为8mm旋转轴安装孔2-2。在旋转轴安装孔2-2内安装微型轴承2-5。在微型轴承2-5内固定旋转轴2-6。旋转轴外端有间距为10mm的M2.5的预留孔2-7两个。减速电机2-9安装于机体盒2-1内，输出端为经减速齿轮组减速后，转速为5r/min、直径4mm的旋转轴2-10。旋转轴2-10通过联轴器2-8带动旋转轴2-6旋转，从而实现与旋转轴2-6连接的检查镜1沿电动旋转机构2旋转轴旋转。减速电机2-9通过进线孔2-4引入电源线供电。机体盒2-1使用连接螺栓2-11通过螺栓孔2-3连接于电动俯仰机构3的俯仰转动臂3-2。

电动俯仰机构3由机体盒3-1、减速电机3-9、俯仰转动臂3-2、连接件3-11等功能件组成。机体盒3-1为铝合金材质，在前端设置俯仰转动臂3-2带动电动旋转机构2沿与电动旋转机构2的旋转轴相垂直的俯仰旋转轴3-3旋转。俯仰转动臂3-2通过俯仰旋转轴3-3连接于机体盒3-1。俯仰旋转轴3-3上设置摩擦块3-4，用于和转向齿轮3-5及压紧装置3-6组成传动/打滑系统。减速电机3-9安装于机体盒3-1内，输出端为经减速齿轮组减速后，转速为10r/min、直径4mm的旋转轴3-8，在旋转轴3-8上安装齿轮3-7，与转向齿轮3-5连接传动。减速电机通过齿轮3-7带动转向齿轮3-5再次减速并增大扭矩。齿轮3-5与摩擦块3-4之间的摩擦力传递扭矩至俯仰旋转轴3-3，带动俯仰转动臂3-2转动沿转轴3-3在-90°~90°范围内旋转。为减速电机2-9供电的电线从出线孔3-10引出。为减速电机3-9供电的电源线经连接件3-11附近的进线孔引入。电动俯仰机构3通过连接件3-11与定长杆4一端的手动水平转向轴7连接。电动俯仰机构3相对于定长杆4可绕手动水平转向轴7轴心在-90°~90°范围内旋转。

定长杆4长200mm，外径直径20mm，壁厚1mm的铝合金圆管，一端与手动水平转向轴7连接、另一端与手动垂直转向轴8连接，手动水平转向轴7与手动垂直转向轴8轴线相垂直。定长杆4两端在转向轴轴孔轴方向设置进出线孔。

伸缩杆5由内管5-2、外管5-1两根铝合金圆管组成，外管外径25mm、内管外径20mm，壁厚均为1mm。总长850mm~1500mm。伸缩杆5内管端部通过手动垂直转向轴8与定长杆4连接，定长杆4可绕手动垂直转向轴8轴心在-90°~90°范围内旋转。伸缩杆5外管端部与转向控制系统6连接。伸缩杆5内部设置三芯螺旋弹簧线，内杆端部从出线孔引出，进入定长杆4，经定长杆4出线孔引出，进入电动俯仰机构3内。在机体盒3-1通过接线板，分线至减速电机3-9，并引出两芯电线经出线孔3-10引出、通过进线孔2-4引入为减速电机2-9供电。三芯螺旋弹簧线在伸缩杆5外管端部与转向控制系统6出线口连接。

转向控制系统6为直径25mm、壁厚1mm的铝合金圆管。内部设置3.7v的18650电池供电，转向控制开关组，分线模块。转向控制开关组由四个按键组成，其中两个按键控制俯仰转动臂3-2转动沿转轴3-3在-90°~90°范围内旋转。另外两个按键控制旋转轴2-6的360°正反旋转，从而带动检查镜1沿旋转轴2-6正反旋转。在转向控制系统6末端设置安全绳挂孔，用于安装安全绳，防止检查镜从手中滑脱，造成安全事故。具体使用步骤如下：

使用电动检查镜检查作业时，将伸缩杆拉长至手动水平转向轴7越过待查点时即可，按动俯仰转向按钮和旋转转向按钮，调整镜面位置至从镜面内出现待查点即可。通过镜面内的影像判断待查点质量状况。

步骤一、整体组装：安装电源，检查各配件连接及安全绳，确保整体连接牢固；

步骤二、调节伸缩杆5长度：根据待查点与检查人的距离调整伸缩杆5的长度，当手动垂直转向轴8越过待查点10cm停止；

步骤三、调节电动俯仰机构3位置：调整手动垂直转向轴8，使定长杆4与伸缩杆5呈90°；调整手动水平转向轴7，使电动俯仰机构3纵轴线与定长杆4呈90°，实现电动俯仰机构3纵轴线位于铅锤面内；

步骤四、调整检查镜1位置：按动转向控制系统6的上下按键，控制电动俯仰机构3的俯仰转动臂3-2沿俯仰转动轴3-3慢速转动；按动转向控制系统6的左右按键，控制电动旋转机构2的第一旋转轴2-6带动检查镜1沿第一旋转轴2-6旋转，至观察者在镜面1-1内观察到待查点的影像时停止调整；

步骤五、检查：观察者通过观察待查点在检查镜1内的影像，读取刻度数，结合专业知识和标准要求判断待查点的质量状况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可伸缩电动转向检查镜，其特征在于：包括首位顺次连接的检查镜（1）、电动旋转机构（2）、电动俯仰机构（3）、定长杆（4）、伸缩杆（5）和转向控制系统（6）；所述转向控制系统（6）与电动旋转机构（2）和电动俯仰机构（3）之间电线连接；所述定长杆（4）与电动俯仰机构（3）之间设有手动水平转向轴（7），所述定长杆（4）与伸缩杆（5）之间设有手动垂直转向轴（8）。

2.根据权利要求1所述的可伸缩电动转向检查镜，其特征在于：所述手动水平转向轴（7）和手动垂直转向轴（8）互相垂直设置，轴线分别标记为Y轴和Z轴，所述定长杆（4）的轴线标记为X轴，所述Y轴和Z轴分别与X轴垂直。

3.根据权利要求2所述的可伸缩电动转向检查镜，其特征在于：所述电动旋转机构（2）包括第一机体盒（2-1）、第一减速电机（2-9）、第一旋转轴（2-6）和第二旋转轴（2-10）；所述第一机体盒（2-1）的顶端开有安装第一旋转轴（2-6）的旋转轴安装孔（2-2），在旋转轴安装孔（2-2）内安装有微型轴承（2-5），所述第一旋转轴（2-6）固定在内；所述第一旋转轴（2-6）的外端设有两个预留孔（2-7）用于与检查镜（1）螺栓连接；所述第一减速电机（2-9）安装于第一机体盒（2-1）内，所述第二旋转轴（2-10）为经减速齿轮组减速后的第一减速电机（2-9）的输出端，其通过联轴器（2-8）带动第一旋转轴（2-6）旋转，从而实现检查镜（1）的旋转。

4.根据权利要求3所述的可伸缩电动转向检查镜，其特征在于：所述第一机体盒（2-1）上还开设有进线孔（2-4）和螺栓孔（2-3），所述第一减速电机（2-9）通过进线孔（2-4）引入电源线供电，所述第一机体盒（2-1）通过螺栓孔（2-3）内的连接螺栓（2-11）与电动俯仰机构（3）连接。

5.根据权利要求2所述的可伸缩电动转向检查镜，其特征在于：所述电动俯仰机构（3）包括第二机体盒（3-1）、第二减速电机（3-9）、俯仰转动臂（3-2）、俯仰旋转轴（3-3）和第三旋转轴（3-8）；所述第二机体盒（3-1）的前端设置有俯仰转动臂（3-2），所述俯仰转动臂（3-2）一端通过俯仰旋转轴（3-3）连接于第二机体盒（3-1）上，另一端与第一机体盒（2-1）螺栓连接；所述俯仰旋转轴（3-3）上设有传动系统，所述传动系统包括置摩擦块（3-4）、转向齿轮（3-5）和压紧装置（3-6）；所述第二减速电机（3-9）安装于第二机体盒（3-1）内，输出端为经减速齿轮组减速的第三旋转轴（3-8），所述第三旋转轴（3-8）上安装有齿轮（3-7），所述齿轮（3-7）与转向齿轮（3-5）连接传动，实现转向齿轮（3-5）再次减速并增大扭矩；所述摩擦块（3-4）与齿轮（3-5）之间的摩擦力传递扭矩至俯仰旋转轴（3-3），带动俯仰转动臂（3-2）转动，实现电动旋转机构（2）在俯仰旋转轴（3-3）的垂直面内进行-90°~90°范围内的转动；所述第二机体盒（3-1）上还设有出线孔（3-10）和进线孔，为第一减速电机（2-9）供电的电线从出线孔（3-10）引出，为第二减速电机（3-9）供电的电线经进线孔引入；所述电动俯仰机构（3）通过第二机体盒（3-1）尾部的连接件（3-11）与定长杆（4）一端的手动水平转向轴（7）连接，实现电动俯仰机构（3）绕手动水平转向轴（7）轴心进行-90°~90°范围的旋转。

6.根据权利要求1所述的可伸缩电动转向检查镜，其特征在于：所述转向控制系统（6）为铝合金圆管，内部设置有电源、转向控制开关组和分线模块；所述转向控制开关组有四个按键，其中两个上下按键控制俯仰转动臂（3-2）的转动，另外两个左右按键控制第一旋转轴（2-6）的旋转。

7.根据权利要求1所述的可伸缩电动转向检查镜，其特征在于：所述电线为三芯螺旋弹簧线，其由转向控制系统（6）头部的出线口内引出，依次穿过伸缩杆（5）和定长杆（4），进入电动俯仰机构（3）内，在第二机体盒（3-1）内通过接线板分线至第二减速电机（3-9），并引出两芯电线经出线孔（3-10）引出，通过进线孔（2-4）引入为第一减速电机（2-9）供电；所述电源线所述转向控制系统（6）的末端设置安全绳挂孔。

8.根据权利要求1所述的可伸缩电动转向检查镜，其特征在于：所述伸缩杆（5）由外管（5-1）和内管（5-2）套接而成；所述内管（5-2）端部通过手动垂直转向轴（8）与定长杆（4）连接，实现定长杆（4）相对于伸缩杆（5）绕手动垂直转向轴（8）轴心进行-90°~90°范围的旋转；所述外管（5-1）端部与转向控制系统（6）连接。

9.根据权利要求1所述的可伸缩电动转向检查镜，其特征在于：所述检查镜（1）为不锈钢平面镜，其镜面（1-1）上设有刻度（1-2）和连接圆孔（1-3）。

10.一种权利要求1-9任意一项所述的可伸缩电动转向检查镜的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、整体组装：安装电源，检查各配件连接及安全绳，确保整体连接牢固；

步骤二、调节伸缩杆（5）长度：根据待查点与检查人的距离调整伸缩杆（5）的长度，当手动垂直转向轴（8）越过待查点10cm停止；

步骤三、调节电动俯仰机构（3）位置：调整手动垂直转向轴（8），使定长杆（4）与伸缩杆（5）呈90°；调整手动水平转向轴（7），使电动俯仰机构（3）纵轴线与定长杆（4）呈90°，实现电动俯仰机构（3）纵轴线位于铅锤面内；

步骤四、调整检查镜（1）位置：按动转向控制系统（6）的上下按键，控制电动俯仰机构（3）的俯仰转动臂（3-2）沿俯仰转动轴（3-3）慢速转动；按动转向控制系统（6）的左右按键，控制电动旋转机构（2）的第一旋转轴（2-6）带动检查镜（1）沿第一旋转轴（2-6）旋转，至观察者在镜面（1-1）内观察到待查点的影像时停止调整；

步骤五、检查：观察者通过观察待查点在检查镜（1）内的影像，读取刻度数，结合专业知识和标准要求判断待查点的质量状况。