CN113203353B - 测距装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种测距装置，包括测量单元和数据显示单元，测量单元包括第一铰接组件和测量组件，测量组件包括第一杆体和第二杆体，第一杆体的一端通过第一铰接组件与第二杆体的一端转动连接，通过第一杆体的用于接触被测表面的一端接触于被测表面的一个测量点，通过沿第一铰接组件的铰接点为旋转轴转动第二杆体的方式将第二杆体的用于接触被测表面的一端接触于被测表面的另一个测量点，通过数据显示单元即可获知两个测量点之间的距离，即使两个测量点分别位于两个不同的被测表面且两个被测表面平行并形成较小的间隙，只需要通过将细长结构的第一杆体和第二杆体伸入间隙并展开后即可实现两个测量点的间距的测量。

Description

测距装置

技术领域

本发明涉及测量装置技术领域，尤其涉及一种测距装置。

背景技术

法兰是一种有孔眼的盘状零件，通常连接于管端并用于实现管子与管子相互连接，在管道工程中最为常见，法兰都是成对使用的，具体安装方式为：在需要连接两个管道的端头处，各安装一片法兰盘，低压管道可以使用丝接法兰，4公斤以上压力的使用焊接法兰，两片法兰盘之间加上密封垫，然后用螺栓紧固。

在对成对的两片法兰盘进行安装连接时，需要用到平行度测量工具，在现有技术中没有针对于成对的法兰盘之间的平行度的测量装置，目前通常是采用于普通的卡尺对两片法兰盘之间的距离进行测量，然后求出平行度，发明人发现，现有技术的卡尺的主要用途是用于测量孔径或轴径，将其应用于法兰盘间的平行度的获取存在弊端，由于卡尺的测量端只能接触两片法兰盘的边缘处的测量点，不能对法兰盘的靠近圆心处的位置的测量点进行测量，对于直径较长的法兰盘，采取两片法兰盘边缘处的测量点的间距作为平行度的求值基础会导致最终求得的平行度不够准确。

发明人还发现，卡尺不适用于对两片法兰盘之间的平行度测量主要是由于测量点位于间距的两侧且不是位于被测表面的边缘，当两个测量点分别位于两个不同的被测表面且两个被测表面平行并形成较小的间隙时，利用现有技术的测距装置均不便于对两个测量点的间距进行测量。

发明内容

本发明提供一种测距装置，以解决现有技术中的测距装置不便于对形成间隙的两个被测表面上的测量点同时进行测量以获得分别位于两个被测表面上的测量点之间的距离的技术问题。

本发明提供一种测距装置，包括测量单元和数据显示单元，所述测量单元包括第一铰接组件和测量组件，所述测量组件包括第一杆体和第二杆体，所述第一杆体的一端通过所述第一铰接组件与所述第二杆体的一端转动连接，所述第一杆体的另一端与所述第二杆体的另一端用于接触被测表面，所述数据显示单元用于显示所述第一杆体的另一端与所述第二杆体的另一端的间距。

进一步地，所述数据显示单元包括电位器和显示屏，所述电位器用于将所述第一杆体和所述第二杆体的转动角度转化为数字信号，所述显示屏用于显示转化后得到的数字信号。

具体地，所述数据显示单元还包括控制器和人机交互模块，所述电位器、所述显示屏及所述人机交互模块与所述控制器电性连接，所述人机交互模块包括多个用于完成数据归零、数据切换和数据单位变更等功能的按键，所述数据显示单元固定于所述测量单元的侧面。

进一步地，所述第一铰接组件包括壳体和第一转轴，所述壳体的内部设有空腔，所述第一转轴设置于所述空腔内，所述第一杆体和所述第二杆体转动连接于所述第一转轴。

进一步地，还包括第一拨片和第二拨片，所述第一波片连接于所述第一杆体并延伸至所述壳体的外部，所述第二拨片连接于所述第二杆体并延伸至所述壳体的外部。

进一步地，还包括第二铰接组件，所述测量单元设有多个，两个不同的所述测量单元通过所述第二铰接组件转动连接。

具体地，还包括多个第三拨片，多个所述第三拨片分别固定于不同的所述测量单元的所述壳体。

进一步地，所述第二铰接组件的转动方向所在平面和所述第一铰接组件的转动方向所在平面垂直。

进一步地，所述第二铰接组件包括第一连接件、第二连接件、第二转轴、第一固定环、第二固定环和限位件，所述第一连接件的一端连接于其中一个所述测量单元，所述第二连接件一端连接于另一个所述测量单元，所述第二转轴两端分别连接第一连接件的另一端和所述第二连接件的另一端，所述第一固定环套设于所述第二转轴，所述第一固定环的一端固定连接于所述第一连接件，所述第一固定环的另一端设有第一齿环，所述第二固定环套设于所述第二转轴，所述第二固定环的一端滑动连接于所述第二连接件，所述第二固定环可沿所述第二转轴的轴向移动，所述第二固定环另一端设有与所述第一齿环配合连接的第二齿环，所述限位件用于防止所述第二固定环与所述第二连接件发生相对转动。

进一步地，所述第二铰接组件还包括弹性件，所述弹性件的一端连接于所述第二连接件，另一端连接于所述第二固定环。

进一步地，所述第二铰接组件还包括螺母，所述第二转轴贯穿所述第一连接件和所述第二连接件，所述第二转轴的一端设有挡片，所述第二转轴的另一端设有与所述螺母螺纹配合的螺纹部。

具体地，所述弹性件包括弹簧，所述弹簧套设于所述第二转轴。

进一步地，所述限位件包括方形块，所述方形块设置于所述第二固定环，所述第二连接件设有与所述方形块滑动配合的导向孔。

本发明提供的测距装置的有益效果为：通过第一杆体的用于接触被测表面的一端接触于被测表面的一个测量点，通过沿第一铰接组件的铰接点为旋转轴转动第二杆体的方式将第二杆体的用于接触被测表面的一端接触于被测表面的另一个测量点，通过数据显示单元即可获知两个测量点之间的距离，即使两个测量点分别位于两个不同的被测表面且两个被测表面平行并形成较小的间隙，只需要通过将细长结构的第一杆体和第二杆体伸入间隙并展开后即可实现两个测量点的间距的测量；

当需要通过该测距装置来测量两个法兰盘的平行度时，通过在其中一个法兰盘的被测表面上取均匀分布的多个点作为测量点，优选被测表面上的以法兰盘的圆心作为中心圆周阵列分布的四个点作为测量点，并在另一个法兰盘上的被测表面取上述测量点在同一竖方向上对应的点作为测量点，两个对应的测量点为一组测量点，对多组测量点的间距进行测量，将多组测量数据代入公式即可获知两个法兰盘的平行度，能根据需求对法兰盘上的被测表面的任意的测量点进行测量，提高了所求的平行度值的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明的实施例1提供的测距装置的主视结构示意图；

图2是本发明的实施例2提供的测距装置的俯视结构示意图；

图3是本发明的实施例3提供的第二铰接组件的左视结构示意图；

图4是本发明的实施例3提供的第一固定环的结构示意图；

图5是本发明的实施例3提供的第二固定环的结构示意图；

图6是本发明的实施例4提供的第二铰接组件的左视结构示意图；

附图标记说明：

1、测量单元；11、第一铰接组件；111、壳体；112、第一转轴；113、空腔；12、测量组件；121、第一杆体；1211、第一拨片；122、第二杆体；1221、第二拨片；123、凸起；124、第三拨片；2、数据显示单元；21、显示屏；22、按键；3、第二铰接组件；31、第一连接件；32、第二连接件；33、第二转轴；331、挡片；332、螺纹部；34、第一固定环；341、第一齿环；35、第二固定环；351、第二齿环；36、方形块；37、弹性件；38、导向孔；39、螺母。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，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，都属于发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“第一方面实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1-图6描述本发明提供的测距装置。

如图1所示，本发明的实施例1提供了一种测距装置，包括测量单元1和数据显示单元2，测量单元1包括第一铰接组件11和测量组件12，测量组件12包括第一杆体121和第二杆体122，第一杆体121的一端通过第一铰接组件11与第二杆体122的一端转动连接，第一杆体121的另一端与第二杆体122的另一端用于接触被测表面，数据显示单元2用于显示第一杆体121的另一端与第二杆体122的另一端的间距。

通过第一杆体121的用于接触被测表面的一端接触于被测表面的一个测量点，通过沿第一铰接组件11的铰接点为旋转轴转动第二杆体122的方式将第二杆体122的用于接触被测表面的一端接触于被测表面的另一个测量点，通过数据显示单元2即可获知两个测量点之间的距离，即使两个测量点分别位于两个不同的被测表面且两个被测表面平行并形成较小的间隙，只需要通过将细长结构的第一杆体121和第二杆体122伸入间隙并展开后即可实现两个测量点的间距的测量；

当两个测量点分别位于成对的两个法兰盘的表面上，通过在其中一个法兰盘的被测表面上取均匀分布的多个点作为测量点，优选被测表面上的以法兰盘的圆心作为中心圆周阵列分布的四个点作为测量点，并在另一个法兰盘上的被测表面取上述测量点在同一竖方向上对应的点作为测量点，对多组测量点的间距进行测量，将多组测量数据代入公式即可获知两个法兰盘的平行度，提高了所求的平行度值的准确度。

根据本实施例，数据显示单元2包括电位器和显示屏21，电位器用于将第一杆体121和第二杆体122的转动角度转化为数字信号，显示屏21用于显示转化后得到的数字信号。

具体地，电位器内置有控制器或外置有控制器，电位器对第一杆体121及第二杆体122之间的转动角度进行获知，通过控制器对第一杆体121及第二杆体122之间的转动角度获知第一杆体121和第二杆体122之间的夹角度数，假设第一杆体121和第二杆体122之间的夹角度数为α，第一杆体121和第二杆体122的转动端到与被测表面的接触端之间的距离相同且均为d，则两个测量点的间距为(2*d*sinα)，控制器负责对上述过程进行计算并将所求间距结果显示于显示屏21上。

具体地，数据显示单元2还包括人机交互模块，电位器、显示屏21及人机交互模块均与控制器电性连接，人机交互模块包括多个分别用于完成数据归零、数据切换和显示屏21上的数据单位变更等功能的按键22，数据显示单元2连接于测量单元1的侧面。

如图2所示，本发明的实施例2提供了一种测距装置，第一铰接组件11包括壳体111和第一转轴112，壳体111的内部设有空腔113，第一转轴112设置于空腔113内，第一杆体121和第二杆体122转动连接于第一转轴112。

根据本实施例，还包括第一拨片1211和第二拨片1221，第一波片连接于第一杆体121并延伸至壳体111的外部，第二拨片1221连接于第二杆体122并延伸至壳体111的外部。通过拨动第一拨片1211即可使第一杆体121转动，通过拨动第二拨片1221即可使第二杆体122转动，提高了使用的便捷度。

根据本实施例，还包括第二铰接组件3，测量单元1设有多个，两个不同的测量单元1通过第二铰接组件3转动连接。如此设置，多个不同的测量单元1能以第二铰接组件3的铰接点为转动轴发生旋转，同时对多组测量点之间的间距进行测量，提高测量效率，在本实施例中，测量单元1设有两个。

具体地，还包括多个第三拨片124，多个第三拨片124分别固定于不同的测量单元1的壳体111。通过拨动第三拨片124可以使两个通过第二铰接组件3转动连接的测量单元1发生转动。

第二铰接组件3的铰接轴可平行于第一铰接组件11的铰接轴，也可垂直于第一铰接组件11的铰接轴，在本实施例中，第二铰接组件3的铰接轴垂直于第一铰接组件11的铰接轴。如此设置，能同时对两个平行配合的被测表面的多个位置的间距进行测量，即在其中一个被测表面上取多个点作为测量点时，在另一个被测表面上取多个与上述测量点位于同一竖直方向上的点作为对应的测量点，在不同被测表面上的对应的两个测量点作为一组测量点，本实施例如此设置能同时对多组测量点的间距同时进行测量，提高了测量效率，更符合对成对的法兰盘的平行度的测量。

如图3-图5所示，本发明的实施例3提供了一种测距装置，第二铰接组件3包括第一连接件31、第二连接件32、第二转轴33、第一固定环34、第二固定环35和限位件，第一连接件31的一端连接于其中一个测量单元1，第二连接件32一端连接于另一个测量单元1，第二转轴33两端分别连接第一连接件31的另一端和第二连接件32的另一端，第一固定环34套设于第二转轴33，第一固定环34的一端固定连接于第一连接件31，第一固定环34的另一端设有第一齿环341，第二固定环35套设于第二转轴33，第二固定环35的一端滑动连接于第二连接件32，第二固定环35可沿第二转轴33的轴向移动，第二固定环35另一端设有与第一齿环341配合连接的第二齿环351，限位件用于防止第二固定环35与第二连接件32发生相对转动。

通过使第二固定环35沿第二转轴33的轴向移动并使第二固定环35远离第一固定环34，第一齿环341和第二齿环351发生分离后，第一连接件31与第二连接件32即可以第二转轴33为旋转轴发生转动，以完成角度的调节，通过使第二固定环35沿第二转轴33的轴向移动并使第二固定环35靠近第一固定环34，第一齿环341和第二齿环351接触后，当转动第一固定环34或第二固定环35时，第一齿环341和第二齿环351直接会发生抵触，第一连接件31与第二连接件32之间则不能发生转动，如此设置，可避免第一连接件31和第二连接件32调整好角度后发生偏移，从而保证了分别连接于第一连接件31和第二连接件32的不同的测量单元1在测量时不会发生偏移，进一步提高了测量的准确度。

根据本实施例，第二铰接组件3还包括弹性件37，弹性件37的一端连接于第二连接件32，另一端连接于第二固定环35。在弹性件37的弹力作用下，第一齿环341和第二齿环351能紧贴，当需要对第一固定环34或第二固定环35施加使其发生旋转的作用力时，弹性件37发生形变后第一齿环341和第二齿环351会发生分离，实现第一固定环34和第二固定环35发生相对转动，当第一固定环34和第二固定环35不需要旋转时，停止施加作用力，第一齿环341和第二齿环351在弹性件37的弹力下再次紧贴，实现第一固定环34和第二固定环35之间的固定，提高了使用便捷度。

根据本实施例，限位件包括方形块36，方形块36设置于第二固定环35，第二连接件32设有与方形块36滑动配合的导向孔38。与导向孔38滑动配合的方形块36可实现第二固定环35与导向孔38滑动的同时，因方形块36的棱角结构的存在不能在导向孔38中发生旋转，符合第二固定环351需与第二连接件32滑动连接但又不能使第二固定环351与第二连接件32发生相对转动的需求。

如图6所示，本发明的实施例4提供了一种测距装置，第二铰接组件3还包括螺母39，第二转轴33贯穿第一连接件31和第二连接件32，第二转轴33的一端设有挡片331，第二转轴33的另一端设有与螺母39螺纹配合的螺纹部332。通过旋转螺母39即可使螺母39靠近挡片331，弹性件37在螺母39的推进下被压紧，从而实现了对第一固定环34与第二固定环35之间的压紧力度的调节。

具体地，弹性件37包括弹簧，弹簧套设于第二转轴33。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种测距装置，其特征在于，包括：

测量单元，包括第一铰接组件和测量组件，所述测量组件包括第一杆体和第二杆体，所述第一杆体的一端通过所述第一铰接组件与所述第二杆体的一端转动连接，所述第一杆体的另一端与所述第二杆体的另一端用于接触被测表面；

数据显示单元，用于显示所述第一杆体的另一端与所述第二杆体的另一端的间距；

第二铰接组件，所述测量单元设有多个，两个不同的所述测量单元通过所述第二铰接组件转动连接；

所述第二铰接组件的铰接轴垂直于所述第一铰接组件的铰接轴；

所述第二铰接组件包括：

第一连接件，一端连接于其中一个所述测量单元；

第二连接件，一端连接于另一个所述测量单元；

第二转轴，两端分别连接第一连接件的另一端和所述第二连接件的另一端；

第一固定环，套设于所述第二转轴，所述第一固定环的一端固定连接于所述第一连接件，所述第一固定环的另一端设有第一齿环；

第二固定环，套设于所述第二转轴，所述第二固定环的一端滑动连接于所述第二连接件，所述第二固定环可沿所述第二转轴的轴向移动，所述第二固定环另一端设有与所述第一齿环配合连接的第二齿环；

限位件，用于防止所述第二固定环与所述第二连接件发生相对转动。

2.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述数据显示单元包括：

电位器，用于将所述第一杆体和所述第二杆体的转动角度转化为数字信号；

显示屏，用于显示转化后得到的数字信号。

3.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述第一铰接组件包括：

壳体，内部设有空腔；

第一转轴，设置于所述空腔内，所述第一杆体和所述第二杆体转动连接于所述第一转轴。

4.根据权利要求3所述的测距装置，其特征在于，还包括：

第一拨片，连接于所述第一杆体并延伸至所述壳体的外部；

第二拨片，连接于所述第二杆体并延伸至所述壳体的外部。

5.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述第二铰接组件还包括弹性件，所述弹性件的一端连接于所述第二连接件，另一端连接于所述第二固定环。

6.根据权利要求5所述的测距装置，其特征在于，所述第二铰接组件还包括螺母，所述第二转轴贯穿所述第一连接件和所述第二连接件，所述第二转轴的一端设有挡片，另一端设有与所述螺母螺纹配合的螺纹部。

7.根据权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述限位件包括方形块，所述方形块设置于所述第二固定环，所述第二连接件设有与所述方形块滑动配合的导向孔。