CN111336885B - 一种船舶装备制造测量用的智能千分尺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶装备制造测量用的智能千分尺，包括尺体架‑固定套管‑微分筒和棘轮，尺体架顶部的右端与固定套管的表面栓接，固定套管的右端与微分筒的左端转动连接，微分筒的右端与棘轮的左端栓接，固定套管的左端转动连接有测微螺杆，测微螺杆左端的孔洞螺纹连接有连接杆，连接杆的左端栓接有测量头，尺体架顶部的左端栓接有连接套，连接套内部的孔洞螺纹连接有螺纹杆；尺体架上设有电源驱动器和用于采集和处理电流波动信号的信号处理器；电源驱动器与信号处理器通信连接；电源驱动器的正极端与测量头电连接，电源驱动器的负极端与砧座连接。本发明具有可按需要更换测抵头，也能避免误碰按钮的优点，而且测量精度高，实用性强便于推广。

Description

一种船舶装备制造测量用的智能千分尺

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体而言，涉及一种船舶装备制造测量用的智能千分尺。

背景技术

在船舶装备的生产中，需要加工很多硬度较高的铸件和钣金件，在加工尺寸工艺中常用到测量千分尺，对其进行多次确认使用，以确保装备配件的最终质量能够达标。

众所周知，千分尺是精密的长度测量工具，分为机械式和电子式两类，用它测长度可以准确到0.01毫米，由于千分尺测量的精准性在多个领域有着广泛的运用，但是目前的千分尺测抵头多为螺杆的一部分，无法更换，难以满足多种需求，而且使用时多是握住尺体，容易误碰到尺体表面的按钮，为此提出一种既能按需更换测抵头，也能避免误碰按钮的千分尺来解决此问题。

而且在使用千分尺的过程中，千分尺最理想的测量是两个侧两端均与测量物体的表面完全贴合，这种才是最理想的测量。然而，这种在实际操作过程中是几乎不能实现的，所以我们是通过多次测量并计算平均值从而减少误差。但这种方法还是存在误差，如何快速测量并消除误差至今无法克服。因此，需要开发或者改进一种船舶装备制造测量用的智能千分尺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船舶装备制造测量用的智能千分尺以解决所述问题。

为实现上述目的，本发明所提供的一种船舶装备制造测量用的智能千分尺，其包括尺体架、固定套管、微分筒和棘轮；所述尺体架顶部的右端与固定套管的表面栓接；所述固定套管的右端与微分筒的左端转动连接；所述微分筒的右端与棘轮的左端栓接；所述固定套管的左端转动连接有测微螺杆；所述测微螺杆左端的孔洞螺纹连接有连接杆；所述连接杆的左端栓接有可导电的测量头；所述尺体架顶部的左端栓接有连接套；所述连接套内部的孔洞螺纹连接有螺纹杆；所述螺纹杆的右端栓接有可导电的砧座；所述尺体架的底部栓接有稳定套；所述稳定套内部的孔洞套接有把杆；所述把杆表面的右端栓接有把架；所述尺体架上设有电源驱动器和用于采集和处理电流波动信号的信号处理器；所述电源驱动器与所述信号处理器通信连接；所述电源驱动器的正极端与所述测量头电连接，所述电源驱动器的负极端与所述砧座连接。

优选的是，所述的信号处理器包括电容、与电容相连的电流跟随器，电流跟随器经运算放大器连接有电流比较器，电流比较器上分别连有红色、绿色发光二极管及动作信号输出端口

优选的是，所述连接杆的表面螺纹连接有螺纹套；所述螺纹套与测微螺杆套接。

优选的是，所述把杆的表面套接有橡胶套，所述橡胶套的表面为防滑结构。

优选的是，所述橡胶套表面的两端均一体加工有限位块；所述限位块的内侧为弧形结构。

优选的是，所述测量头表面的右侧套接有安装套；所述安装套的表面为防滑结构。

优选的是，所述尺体架右侧的顶部栓接有连接块，且连接块与固定套管栓接。

上述技术方案所提供的一种船舶装备制造测量用的智能千分尺，与现有技术相比，其有益效果包括：

1.本发明通过尺体架、固定套管、微分筒、棘轮、测微螺杆、连接杆和测量头的设置，能够按照需要更换不同形状大小的测抵头，解决了目前的千分尺测抵头为螺杆的一部分，无法更换，难以满足多种需求的问题。

2.本发明通过连接套、螺纹杆、砧座、稳定套、把杆和把架的设置，可以让使用者通过把手握住尺体，避免误碰按钮，解决了目前的千分尺使用时多是握住尺体，容易误碰到尺体表面按钮的问题。

3.本发明通过设置有电源驱动器和用于采集和处理电流波动信号的信号处理器,从而解决了如何快速测量并消除误差的问题，继而提高测量精度。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明实施例1中一种船舶装备制造测量用的智能千分尺的主视结构示意图；

图2是本发明实施例1～3中一种船舶装备制造测量用的智能千分尺的爆炸结构示意图；

图3是本发明实施例1～3中一种船舶装备制造测量用的智能千分尺的连接杆的结构示意图；

图4是图1中A的局部结构示意图。

附图标记说明：1-尺体架；2-固定套管；3-微分筒；4-棘轮；5-测微螺杆；6-连接杆；7-测量头；8-连接套；9-螺纹杆；10-砧座；11-稳定套；12-把杆；13-把架；14-螺纹套；15-橡胶套；16-限位块；17-安装套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：

请参阅图1-4所示，一种船舶装备制造测量用改进型千分尺，包括尺体架1、固定套管2、微分筒3和棘轮4，尺体架1顶部的右端与固定套管2的表面栓接，固定套管2的右端与微分筒3的左端转动连接，微分筒3的右端与棘轮4的左端栓接，固定套管2的左端转动连接有测微螺杆5，测微螺杆5左端的孔洞螺纹连接有连接杆6，连接杆6的左端栓接有测量头7，尺体架1顶部的左端栓接有连接套8，连接套8内部的孔洞螺纹连接有螺纹杆9，螺纹杆9的右端栓接有砧座10，尺体架1的底部栓接有稳定套11，稳定套11内部的孔洞套接有把杆12，把杆12表面的右端栓接有把架13，所述尺体架1上设有电源驱动器和用于采集和处理电流波动信号的信号处理器；所述电源驱动器与所述信号处理器通信连接；所述电源驱动器的正极端与所述测量头7电连接，所述电源驱动器的负极端与所述砧座10连接。

其中，所述的信号处理器包括电容、与电容相连的电流跟随器，电流跟随器经运算放大器连接有电流比较器，电流比较器上分别连有红色、绿色发光二极管及动作信号输出端口

请参阅图1、图3和图4所示，连接杆6的表面螺纹连接有螺纹套14，螺纹套14与测微螺杆5套接，螺纹套14可以用于连接固定连接杆6。

请参阅图1和图2所示，把杆12的表面套接有橡胶套15，橡胶套15的表面为防滑结构，橡胶套15可以增强把握的舒适性，并进行防滑。

请参阅图1和图2所示，橡胶套15表面的两端均一体加工有限位块16，限位块16的内侧为弧形结构，限位块16可以辅助使用者的把握。

请参阅图1、图2、图3和图4所示，测量头7表面的右侧套接有安装套17，安装套17的表面为防滑结构，安装套17可以方便转动测量头7。

请参阅图1和图2所示，尺体架1右侧的顶部栓接有连接块，且连接块与固定套管2栓接，连接块可以增强装置的稳定性。

实施例二：

本实施例二为以上实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并进一步具体描述为：

请参阅图1-4所示，一种船舶装备制造测量用改进型千分尺，包括尺体架1、固定套管2、微分筒3和棘轮4，尺体架1顶部的右端与固定套管2的表面栓接，固定套管2的右端与微分筒3的左端转动连接，微分筒3的右端与棘轮4的左端栓接，固定套管2的左端转动连接有测微螺杆5，测微螺杆5左端的孔洞螺纹连接有连接杆6，连接杆6的左端栓接有测量头7，尺体架1顶部的左端栓接有连接套8，连接套8内部的孔洞螺纹连接有螺纹杆9，螺纹杆9的右端栓接有砧座10，尺体架1的底部栓接有稳定套11，稳定套11内部的孔洞套接有把杆12，把杆12表面的右端栓接有把架13，通过尺体架1、固定套管2、微分筒3、棘轮4、测微螺杆5、连接杆6和测量头7的设置，能够按照需要更换不同形状大小的测抵头，解决了目前的千分尺测抵头为螺杆的一部分，无法更换，难以满足多种需求的问题；通过连接套8、螺纹杆9、砧座10、稳定套11、把杆12和把架13的设置，可以让使用者通过把手握住尺体，避免误碰按钮，解决了目前的千分尺使用时多是握住尺体，容易误碰到尺体表面按钮的问题。

进一步的，所述尺体架1上设有电源驱动器和用于采集和处理电流波动信号的信号处理器；所述电源驱动器与所述信号处理器通信连接；所述电源驱动器的正极端与所述测量头7电连接，所述电源驱动器的负极端与所述砧座10连接。

其中，所述的信号处理器包括电容、与电容相连的电流跟随器，电流跟随器经运算放大器连接有电流比较器，电流比较器上分别连有红色、绿色发光二极管及动作信号输出端口

请参阅图1、图3和图4所示，连接杆6的表面螺纹连接有螺纹套14，螺纹套14与测微螺杆5套接，螺纹套14可以用于连接固定连接杆6。

请参阅图1和图2所示，把杆12的表面套接有橡胶套15，橡胶套15的表面为防滑结构，橡胶套15可以增强把握的舒适性，并进行防滑。

请参阅图1和图2所示，橡胶套15表面的两端均一体加工有限位块16，限位块16的内侧为弧形结构，限位块16可以辅助使用者的把握。

请参阅图1、图2、图3和图4所示，测量头7表面的右侧套接有安装套17，安装套17的表面为防滑结构，安装套17可以方便转动测量头7。

请参阅图1和图2所示，尺体架1右侧的顶部栓接有连接块，且连接块与固定套管2栓接，连接块可以增强装置的稳定性。

工作原理：按照需要选取合适的测量头7和砧座10，通过连接杆6和螺纹杆9将测量头7和砧座10安装到千分尺上，拿取千分尺时使用者通过把杆12和把架13拿取千分尺，这样可以避免误碰按钮。

根据导体的横截面积越大，电阻小，电流大；导体的横截面积越小，电阻大，电流小的原理，来判断测量头7和砧座10是否与被测结构件完全贴合。

当测量头7和砧座10测量结构件时，所述测量头7和所述砧座10分别与测量构件的两端抵接，电源驱动器通电并输出电流信号；通过电容滤掉电流信号中的交流分量；通过电流跟随器采集过滤后的电流信号送入运算放大器；通过运算放大器将信号放大到电流比较器适合处理的水平；通过电流比较器可将电压信号，即得出测量头7和砧座10是否与被测结构件完全贴合，与设定值比较，根据比较结果发出动作信号，并通过红、绿发光二级管显示出比较结果，能够检测曲面、平面、回转体等被测结构件的对接平整度，尤其对回转体的对接检测效果突出，不但提高了检测精度和速度，而且能通过动作信号输出端口适时发出动作信号，适用于自动化生产，如自动焊接、流水线粘合工件等，其结构简单，对接平齐度检测精度高，检测速度快，具有广泛的实用性。

实施例三：

本实施例三为以上实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并进一步具体描述为：

请参阅图1-4所示，一种船舶装备制造测量用改进型千分尺，包括尺体架1、固定套管2、微分筒3和棘轮4，尺体架1顶部的右端与固定套管2的表面栓接，固定套管2的右端与微分筒3的左端转动连接，微分筒3的右端与棘轮4的左端栓接，固定套管2的左端转动连接有测微螺杆5，测微螺杆5左端的孔洞螺纹连接有连接杆6，连接杆6的左端栓接有测量头7，尺体架1顶部的左端栓接有连接套8，连接套8内部的孔洞螺纹连接有螺纹杆9，螺纹杆9的右端栓接有砧座10，尺体架1的底部栓接有稳定套11，稳定套11内部的孔洞套接有把杆12，把杆12表面的右端栓接有把架13，通过尺体架1、固定套管2、微分筒3、棘轮4、测微螺杆5、连接杆6和测量头7的设置，能够按照需要更换不同形状大小的测抵头，解决了目前的千分尺测抵头为螺杆的一部分，无法更换，难以满足多种需求的问题；通过连接套8、螺纹杆9、砧座10、稳定套11、把杆12和把架13的设置，可以让使用者通过把手握住尺体，避免误碰按钮，解决了目前的千分尺使用时多是握住尺体，容易误碰到尺体表面按钮的问题。

本实施例3中，所述尺体架1上还设有液晶显示屏和与所述液晶显示屏电连接的连接电路；所述连接电路包括用于储存测量值和允许误差值的数据储存模块、以及用于判断所述测量值是否在允许误差值之间的判断模块；所述储存模块与所述判断模块通信连接；所述判断模块与所述液晶显示屏电连接。

所述液晶显示屏上呈现有间隔刷新的二维码；用于通过外接终端扫描二维码，就可以通过外接终端进入所述液晶显示屏进行操作并提取相关数据。

进一步的，所述尺体架1上设有电源驱动器和用于采集和处理电流波动信号的信号处理器；所述电源驱动器与所述信号处理器通信连接；所述电源驱动器的正极端与所述测量头7电连接，所述电源驱动器的负极端与所述砧座10连接。

其中，所述的信号处理器包括电容、与电容相连的电流跟随器，电流跟随器经运算放大器连接有电流比较器，电流比较器上分别连有红色、绿色发光二极管及动作信号输出端口

请参阅图1、图3和图4所示，连接杆6的表面螺纹连接有螺纹套14，螺纹套14与测微螺杆5套接，螺纹套14可以用于连接固定连接杆6。

请参阅图1和图2所示，把杆12的表面套接有橡胶套15，橡胶套15的表面为防滑结构，橡胶套15可以增强把握的舒适性，并进行防滑。

请参阅图1和图2所示，橡胶套15表面的两端均一体加工有限位块16，限位块16的内侧为弧形结构，限位块16可以辅助使用者的把握。

请参阅图1、图2、图3和图4所示，测量头7表面的右侧套接有安装套17，安装套17的表面为防滑结构，安装套17可以方便转动测量头7。

请参阅图1和图2所示，尺体架1右侧的顶部栓接有连接块，且连接块与固定套管2栓接，连接块可以增强装置的稳定性。

工作原理：按照需要选取合适的测量头7和砧座10，通过连接杆6和螺纹杆9将测量头7和砧座10安装到千分尺上，拿取千分尺时使用者通过把杆12和把架13拿取千分尺，这样可以避免误碰按钮。

根据导体的横截面积越大，电阻小，电流大；导体的横截面积越小，电阻大，电流小的原理，来判断测量头7和砧座10是否与被测结构件完全贴合。

当测量头7和砧座10测量结构件时，所述测量头7和所述砧座10分别与测量构件的两端抵接，电源驱动器通电并输出电流信号；通过电容滤掉电流信号中的交流分量；通过电流跟随器采集过滤后的电流信号送入运算放大器；通过运算放大器将信号放大到电流比较器适合处理的水平；通过电流比较器可将电压信号，即得出测量头7和砧座10是否与被测结构件完全贴合，与设定值比较，根据比较结果发出动作信号，并通过红、绿发光二级管显示出比较结果，能够检测曲面、平面、回转体等被测结构件的对接平整度，尤其对回转体的对接检测效果突出，不但提高了检测精度和速度，而且能通过动作信号输出端口适时发出动作信号，适用于自动化生产，如自动焊接、流水线粘合工件等，其结构简单，对接平齐度检测精度高，检测速度快，具有广泛的实用性。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种船舶装备制造测量用的智能千分尺，包括尺体架（1）、固定套管（2）、微分筒（3）和棘轮（4），尺体架（1）顶部的右端与固定套管（2）的表面栓接，固定套管（2）的右端与微分筒（3）的左端转动连接，微分筒（3）的右端与棘轮（4）的左端栓接，固定套管（2）的左端转动连接有测微螺杆（5），测微螺杆（5）左端的孔洞螺纹连接有连接杆（6），连接杆（6）的左端栓接有测量头（7），尺体架（1）顶部的左端栓接有连接套（8），连接套（8）内部的孔洞螺纹连接有螺纹杆（9），螺纹杆（9）的右端栓接有砧座（10），尺体架（1）的底部栓接有稳定套（11），稳定套（11）内部的孔洞套接有把杆（12），把杆（12）表面的右端栓接有把架（13）;

其特征在于，

所述尺体架（1）上还设有液晶显示屏和与所述液晶显示屏电连接的连接电路；所述连接电路包括用于储存测量值和允许误差值的数据储存模块、以及用于判断所述测量值是否在允许误差值之间的判断模块；所述储存模块与所述判断模块通信连接；所述判断模块与所述液晶显示屏电连接；所述液晶显示屏上呈现有间隔刷新的二维码；用于通过外接终端扫描二维码，就能通过外接终端进入所述液晶显示屏进行操作并提取相关数据；所述尺体架（1）上设有电源驱动器和用于采集和处理电流波动信号的信号处理器；所述电源驱动器与所述信号处理器通信连接；所述电源驱动器的正极端与所述测量头（7）电连接，所述电源驱动器的负极端与所述砧座（10）连接；

所述的信号处理器包括电容、与电容相连的电流跟随器，电流跟随器经运算放大器连接有电流比较器，电流比较器上分别连有红色、绿色发光二极管及动作信号输出端口；当测量头（7）和砧座（10）测量结构件时，所述测量头（7）和所述砧座（10）分别与测量构件的两端抵接，电源驱动器通电并输出电流信号；通过电容滤掉电流信号中的交流分量；通过电流跟随器采集过滤后的电流信号送入运算放大器；通过运算放大器将信号放大到电流比较器适合处理的水平。

2.根据权利要求1所述的船舶装备制造测量用的智能千分尺，其特征在于，所述连接杆的表面螺纹连接有螺纹套；所述螺纹套与测微螺杆套接。

3.根据权利要求1所述的船舶装备制造测量用的智能千分尺，其特征在于，所述把杆的表面套接有橡胶套，所述橡胶套的表面为防滑结构。

4.根据权利要求3所述的船舶装备制造测量用的智能千分尺，其特征在于，所述橡胶套表面的两端均一体加工有限位块；所述限位块的内侧为弧形结构。

5.根据权利要求1所述的船舶装备制造测量用的智能千分尺，其特征在于，所述测量头表面的右侧套接有安装套；所述安装套的表面为防滑结构。

6.根据权利要求1所述的船舶装备制造测量用的智能千分尺，其特征在于，所述尺体架右侧的顶部栓接有连接块，且连接块与固定套管栓接。

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