CN116336984B - 管口位置检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种管口位置检测装置及检测方法，属于表冷器技术领域，管口位置检测装置包括支撑平台、第一直线移动机构、第二直线移动机构、定位机构、第一位移传感器和第二位移传感器，第一直线移动机构安装在支撑平台上，第二直线移动机构安装在第一直线移动机构的第一移动端上，定位机构安装在第二直线移动机构的第二移动端上，定位机构还能够和管口连接，第一位移传感器安装在第一移动端上或者第二直线移动机构上，第二位移传感器安装在第二移动端上。本申请提供的管口位置检测装置及检测方法具有检测原理简单、容易操作和检测精度高等优点，可以辅助工作人员快捷、精准地检测管口的位置。

Description

管口位置检测装置及检测方法

技术领域

本申请涉及表冷器技术领域，特别是涉及一种管口位置检测装置及检测方法。

背景技术

表冷器是用来对空气进行冷却减湿处理的设备，表冷器主要通过热媒或冷媒或制冷工质流过金属管道内腔，空气流过金属管道外壁进行热交换，来达到加热或冷却空气的目的。现有技术中，金属管道在生产制造可能存在制造误差，在组装表冷器时金属管道也可能存在装配误差，这些误差均有可能导致金属管道的管口位置和设计图纸产生偏差，而如何快捷、精准地检测管口位置是亟需解决的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种管口位置检测装置及检测方法，以解决现有技术中存在的表冷器管口位置难以检测的技术问题。

为此，根据本申请的一个方面，提供了一种管口位置检测装置，用于检测表冷器的管口位置，表冷器设置有管口的侧面为待测面，该管口位置检测装置包括：

支撑平台，用于固定表冷器，支撑平台具有相互垂直的第一方向和第二方向，且第一方向和第二方向均平行于固定在支撑平台上的表冷器的待测面；

第一直线移动机构，安装在支撑平台上，第一直线移动机构具有能够沿第一方向移动的第一移动端；

第二直线移动机构，安装在第一移动端上，第二直线移动机构具有能够沿第二方向移动的第二移动端；

定位机构，具有和第二移动端连接的第一连接结构以及能够和管口连接的第二连接结构，定位机构具有第二连接结构脱离管口的等待状态和第二连接结构连接管口的定位状态，在定位机构由等待状态切换至定位状态的过程中，第一连接结构带动第二移动端和/或第一移动端移动，在定位机构处于定位状态时，第一连接结构的中心轴线和管口的中心轴线重合；

第一位移传感器，安装在第一移动端上或者第二直线移动机构上，第一位移传感器用于检测定位机构沿第一方向的位移；以及

第二位移传感器，安装在第二移动端上，第二位移传感器用于检测定位机构沿第二方向的位移。

可选地，支撑平台具有平行于第一方向的第一支撑面和平行于第二方向的第二支撑面，且第一支撑面和第二支撑面相互垂直，第二支撑面和水平面呈夹角设置且第二支撑面远离第一支撑面的一端倾斜向上延伸。

可选地，第一直线移动机构包括：

第一导轨，沿第一方向延伸并安装在支撑平台上；以及

第一滑块，滑动连接于第一导轨，第一滑块为第一移动端。

可选地，第一直线移动机构设置有两个，两个第一直线移动机构沿第二方向间隔设置。

可选地，第二直线移动机构包括：

第二导轨，沿第二方向延伸，第二导轨的两端分别连接在两个第一直线移动机构的第一滑块上；以及

第二滑块，滑动连接于第二导轨，第二滑块为第二移动端。

可选地，支撑平台还包括分别垂直于第一方向和第二方向的第三方向，第一连接结构包括：

第一板件，连接于第二移动端；

第三导轨，沿第三方向设置并安装在第一板件上；

第三滑块，滑块连接于第三导轨；以及

第二板件，连接于第三滑块，第二板件和第二连接结构连接在一起。

可选地，第二连接结构为夹持结构或扩张结构。

可选地，第二连接结构为爪形扩张器。

可选地，管口位置检测装置还包括：

处理器，安装在支撑平台上，处理器电连接于第一位移传感器和第二位移传感器；以及

显示器，安装在支撑平台上，显示器电连接于处理器。

本申请提供的管口位置检测装置的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的管口位置检测装置包括支撑平台、第一直线移动机构、第二直线移动机构、定位机构、第一位移传感器和第二位移传感器，第一直线移动机构和第二直线移动机构形成一个平面直角坐标系，定位机构的第一连接结构连接于第二直线移动机构的第二移动端，第二直线移动机构又连接于第一直线移动机构的第一移动端，定位机构就可以在平面直角坐标系内任意移动，在定位机构向管口移动并和管口连接，第一位移传感器和第二位移传感器就可以检测出管口的位置；该管口位置检测装置具有检测原理简单、容易操作和检测精度高等优点，可以辅助工作人员快捷、精准地检测管口的位置。

根据本申请的另一个方面，提供了一种管口位置检测方法，采用如上述的管口位置检测装置，该管口位置检测方法包括如下步骤：

组装管口位置检测装置；

将表冷器固定在支撑平台上；

将定位机构和表冷器的管口连接；

通过第一位移传感器和第二位移传感器获得定位机构的位移数据；以及

对比位移数据和图纸数据。

本申请提供的管口位置检测方法的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的管口位置检测方法采用了如上述的管口位置检测装置，使得管口位置检测方法具有检测原理简单、容易操作和检测精度高等优点，可以辅助工作人员快捷、精准地检测管口的位置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的管口位置检测装置的立体结构示意图；

图2为图1中的A处的放大图；

图3为本申请实施例提供的管口位置检测装置的主视结构示意图；

图4为本申请实施例提供的管口位置检测装置的定位机构、第二滑块和第二位移传感器的连接关系示意图一；

图5为本申请实施例提供的管口位置检测装置的定位机构、第二滑块和第二位移传感器的连接关系示意图二；

图6为本申请实施例提供的管口位置检测装置的定位机构的第二连接结构的立体结构示意图；

图7为本申请实施例提供的管口位置检测装置的定位机构的第二连接结构的主视结构示意图；

图8为图7中的B处的放大图；

图9为本申请实施例提供的管口位置检测方法的流程图。

附图标记说明：

10、支撑平台；110、第一支撑面；120、第二支撑面；

20、第一直线移动机构；210、第一导轨；220、第一滑块；

30、第二直线移动机构；310、第二导轨；320、第二滑块；

40、定位机构；410、第一连接结构；411、第一板件；412、第三导轨；413、第三滑块；414、第二板件；415、肋板；420、第二连接结构；421、圆杆；4211、螺杆；4212、球头；422、第一连接块；423、第二连接块；424、连杆；4241、主杆；4242、副杆；425、压块；426、轮盘；427、旋转把手；

50、第一位移传感器；

60、第二位移传感器；

70、处理器；

80、显示器；

1、表冷器；101、管口；102、待测面。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本申请中的具体含义。

在本申请中，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

根据本申请的一个方面，请一并参阅图1至图8，本申请的实施例提供了一种管口101位置检测装置，用于检测表冷器1的管口101位置，表冷器1设置有管口101的侧面为待测面102，该管口101位置检测装置包括支撑平台10、第一直线移动机构20、第二直线移动机构30、定位机构40、第一位移传感器50和第二位移传感器60，支撑平台10用于固定表冷器1，支撑平台10具有相互垂直的第一方向和第二方向，且第一方向和第二方向均平行于固定在支撑平台10上的表冷器1的待测面102；第一直线移动机构20安装在支撑平台10上，第一直线移动机构20具有能够沿第一方向移动的第一移动端；第二直线移动机构30安装在第一移动端上，第二直线移动机构30具有能够沿第二方向移动的第二移动端；定位机构40具有和第二移动端连接的第一连接结构410以及能够和管口101连接的第二连接结构420，定位机构40具有第二连接结构420脱离管口101的等待状态和第二连接结构420连接管口101的定位状态，在定位机构40由等待状态切换至定位状态的过程中，第一连接结构410带动第二移动端和/或第一移动端移动，在定位机构40处于定位状态时，第一连接结构410的中心轴线和管口101的中心轴线重合；第一位移传感器50安装在第一移动端上或者第二直线移动机构30上，第一位移传感器50用于检测定位机构40沿第一方向的位移；第二位移传感器60安装在第二移动端上，第二位移传感器60用于检测定位机构40沿第二方向的位移。

还可以理解的是，本实施例的管口101位置检测装置以检测表冷器1的管口101为例进行解释说明，在其他的实施例中，该管口101位置检测装置还可以检测其它带有管口101的装置，例如空调、油烟机、热水器等，在此不做唯一限定。

为了便于解释说明，第一方向在图1和图3中均以y方向示出，第二方向在图1和图3均以x方向示出。

其中，第一直线移动机构20的第一移动端沿第一方向y移动，第二直线移动机构30的第二移动端沿第二方向x移动，第一直线移动机构20和第二直线移动机构30形成一个平面直角坐标系，第一方向y和第二方向x的交点为该平面直角坐标系的原点。

本申请实施例中，该管口101位置检测装置包括支撑平台10、第一直线移动机构20、第二直线移动机构30、定位机构40、第一位移传感器50和第二位移传感器60，第一直线移动机构20和第二直线移动机构30形成一个平面直角坐标系，定位机构40的第一连接结构410连接于第二直线移动机构30的第二移动端，第二直线移动机构30又连接于第一直线移动机构20的第一移动端，定位机构40就可以在平面直角坐标系内任意移动，在定位机构40向管口101移动并和管口101连接，第一位移传感器50和第二位移传感器60就可以检测出管口101的位置；该管口101位置检测装置具有检测原理简单、容易操作和检测精度高等优点，可以辅助工作人员快捷、精准地检测管口101的位置。

在一个实施例中，请参阅图1和图2，支撑平台10具有平行于第一方向y的第一支撑面110和平行于第二方向x的第二支撑面120，且第一支撑面110和第二支撑面120相互垂直，第二支撑面120和水平面呈夹角设置且第二支撑面120远离第一支撑面110的一端倾斜向上延伸。

可以理解的是，表冷器1整体呈立方体形状，这样表冷器1的两个相邻的外侧面分别抵接在第一支撑面110和第二支撑面120上，而第二支撑面120和水平面呈夹角设置且第二支撑面120远离第一支撑面110的一端倾斜向上延伸，表冷器1在自身重力作用下向第一支撑面110和第二支撑面120的交界处移动并紧紧抵压在第一支撑面110和第二支撑面120上。

进一步地，第一支撑面110和第二支撑面120的交界线经过上述平面直角坐标系的原点，也即表冷器1外表面的一条边线经过上述平面直角坐标系的原点，以便于更好地定位管口101位置。

在另一个实施例中，请一并参阅图1至图3，第一直线移动机构20包括第一导轨210和第一滑块220，第一导轨210沿第一方向y延伸并安装在支撑平台10上；第一滑块220滑动连接于第一导轨210，第一滑块220为第一移动端。

在一个具体的实施例中，请一并参阅图1至图3，第一直线移动机构20设置有两个，两个第一直线移动机构20沿第二方向x间隔设置。

在一个更为具体的实施例中，请一并参阅图1至图3，第二直线移动机构30包括第二导轨310和第二滑块320，第二导轨310沿第二方向x延伸，第二导轨310的两端分别连接在两个第一直线移动机构20的第一滑块220上；第二滑块320滑动连接于第二导轨310，第二滑块320为第二移动端。

如此，第二直线移动机构30的支撑点设置有两个，以便于第一直线移动机构20可以稳定地支撑并带动第二直线移动机构30移动，减少第二直线移动机构30偏移的可能，提高管口101位置检测装置的测量精度。

在另一个实施例中，请一并参阅图4和图5，支撑平台10还包括分别垂直于第一方向y和第二方向x的第三方向，第一连接结构410包括第一板件411、第三导轨412、第三滑块413、第二板件414和第二板件414，第一板件411连接于第二移动端；第三导轨412沿第三方向设置并安装在第一板件411上；第三滑块413.滑块连接于第三导轨412；第二板件414连接于第三滑块413，第二板件414和第二连接结构420连接在一起。

为了便于解释说明，第三方向在图1中以z方向示出。

具体地，第一板件411为Z型板，第一板件411中间的直板和第二移动端可拆卸地连接在一起，第一板件411底部的直板和第三导轨412连接在一起。

通过如上设置，工作人员移动第三滑块413，第二连接结构420就可以沿着第三方向z移动，进而使得第二连接结构420能够和管口101保持间距，这样第二连接结构420沿第一方向y和第二方向x移动时，第二连接结构420和管口101不会产生干涉。

进一步地，第一板件411为Z型板，第一连接结构410包括肋板415，肋板415设置在第一板件411的拐角处，进而加强了第一板件411的结构稳定性。

在其他的实施例中，第二位移传感器60通过U型板和第二滑块320连接。

在一个具体的实施例中，请一并参阅图4至图7，第二连接结构420为夹持结构或扩张结构。

可以理解的是，第二连接结构420的具体结构根据实际需要灵活选用，在此不做唯一限定。

在一个更为具体的实施例中，请一并参阅图4至图7，第二连接结构420为爪形扩张器。

具体地，请一并参阅图4至图8，第二连接结构420包括圆杆421、第一连接块422、第二连接块423、多个连杆424和多个压块425，圆杆421活动安装在安装孔内，至少部分圆杆421为螺杆4211，圆杆421的一端设置有球头4212；第一连接块422和球头4212可转动地连接在一起；第二连接块423安装在第一板件411上且第二连接块423设置有和螺杆4211相适配的螺纹通孔；多个连杆424多个连杆424将第一连接块422和第二连接块423连接在一起，连杆424包括主杆4241和副杆4242，主杆4241的一端可转动地连接在第二连接块423上，副杆4242的一端可转动地连接在主杆4241的中部，副杆4242的另一端可转动地连接在第一连接块422上；多个压块425和连杆424的数量一致，压块425可转动地连接在主杆4241远离第二连接块423的一端。

示例性地，连杆424设置有四个，四个连杆424沿着圆杆421的周向均匀分布。

在圆杆421转动的过程中，圆杆421能够相对第二连接块423向远离第一连接块422的方向移动，第一连接块422在圆杆421的上带动下向靠近第二连接块423的方向移动，第一连接块422和第二连接块423之间的连杆424向外扩张，以使压块425能够紧压在管口101的内壁面上；或者，在圆杆421转动的过程中，圆杆421能够相对第二连接块423向靠近第一连接块422的方向移动，第一连接块422在圆杆421的上带动下向远离第二连接块423的方向移动，第一连接块422和第二连接块423之间的连杆424向内收缩，以使压块425能够脱离管口101的内壁面。

进一步地，第二连接结构420还包括轮盘426和旋转把手427，轮盘426安装在圆杆421远离第一连接块422的端部，旋转把手427安装在轮盘426上，如此，在轮盘426和旋转把手427的共同作用下，工作人员得以轻松地转动圆杆421。

优选地，压块425相对圆杆421朝外的一侧设置有防滑纹，防滑纹可以加大压块425和管口101之间的摩擦力，以加强第二连接结构420和管口101的连接。

示例性地，圆杆421顺时针转动时，连杆424向外扩张；圆杆421逆时针转动时，连杆424向内收缩。

在另一个实施例中，请参阅图1和图3，管口101位置检测装置还包括处理器70和显示器80，处理器70安装在支撑平台10上，处理器70电连接于第一位移传感器50和第二位移传感器60，处理器70能够接收第一位移传感器50和第二位移传感器60发送的位移信息并将位移信息转化为坐标信息；显示器80安装在支撑平台10上，显示器80电连接于处理器70来显示处理器70转化的坐标信息。

根据本申请的另一个方面，请参阅图9，本申请的实施例还提供了一种管口101位置检测方法，采用如上述的管口101位置检测装置，该管口101位置检测方法包括如下步骤：

步骤S10：组装管口101位置检测装置，将两个第一直线移动机构20、处理器70和显示器80依次安装到支撑平台10上，将第二直线移动机构30的第二导轨310的两端分别安装到两个第一直线移动机构20的两个第一滑块220上，将定位机构40组装好后能够可拆卸地安装到第二直线移动机构30的第二滑块320上，将第一位移传感器50安装到第一滑块220上并和处理器70电连接，将第二位移传感器60安装到第二滑块320上并和处理器70电连接；

步骤S20：将表冷器1固定在支撑平台10上；

步骤S30：将定位机构40和表冷器1的管口101连接，将爪形扩张器伸入到管口101内，转动旋转把手427使爪形扩张器向外扩张并压紧在管口101的内壁面；

步骤S40：通过第一位移传感器50和第二位移传感器60获得定位机构40的位移数据，处理器70接收第一位移传感器50和第二位移传感器60发送的位移信息并将位移信息转化为坐标信息，显示器80显示处理器70转化的坐标信息；

步骤S50：对比位移数据和图纸数据。

在其他的实施例中，管口101位置检测方法还包括：

步骤S60：将定位机构40退出管口101，转动旋转把手427使爪形扩张器向内收缩以便于退出管口101；

步骤S70：重复上述步骤，检测其它管口101的位置。

本申请实施例中，该管口101位置检测方法采用了如上述的管口101位置检测装置，使得管口101位置检测方法具有检测原理简单、容易操作和检测精度高等优点，可以辅助工作人员快捷、精准地检测管口101的位置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种管口位置检测装置，用于检测表冷器的管口位置，其特征在于，所述表冷器设置有所述管口的侧面为待测面，所述管口位置检测装置包括：

支撑平台，用于固定所述表冷器，所述支撑平台具有相互垂直的第一方向和第二方向，且所述第一方向和所述第二方向均平行于固定在所述支撑平台上的所述表冷器的待测面；

第一直线移动机构，安装在所述支撑平台上，所述第一直线移动机构具有能够沿所述第一方向移动的第一移动端；

第二直线移动机构，安装在所述第一移动端上，所述第二直线移动机构具有能够沿所述第二方向移动的第二移动端；

定位机构，具有和所述第二移动端连接的第一连接结构以及能够和所述管口连接的第二连接结构，所述定位机构具有所述第二连接结构脱离所述管口的等待状态和所述第二连接结构连接所述管口的定位状态，在所述定位机构由所述等待状态切换至所述定位状态的过程中，所述第一连接结构带动所述第二移动端和/或所述第一移动端移动，在所述定位机构处于所述定位状态时，所述第二连接结构的中心轴线和所述管口的中心轴线重合；

第一位移传感器，安装在所述第一移动端上或者所述第二直线移动机构上，所述第一位移传感器用于检测所述定位机构沿所述第一方向的位移；以及

第二位移传感器，安装在所述第二移动端上，所述第二位移传感器用于检测所述定位机构沿所述第二方向的位移。

2.根据权利要求1所述的管口位置检测装置，其特征在于，所述支撑平台具有平行于所述第一方向的第一支撑面和平行于所述第二方向的第二支撑面，且所述第一支撑面和所述第二支撑面相互垂直，所述第二支撑面和水平面呈夹角设置且所述第二支撑面远离所述第一支撑面的一端倾斜向上延伸。

3.根据权利要求1所述的管口位置检测装置，其特征在于，所述第一直线移动机构包括：

第一导轨，沿所述第一方向延伸并安装在所述支撑平台上；以及

第一滑块，滑动连接于所述第一导轨，所述第一滑块为所述第一移动端。

4.根据权利要求3所述的管口位置检测装置，其特征在于，所述第一直线移动机构设置有两个，两个所述第一直线移动机构沿所述第二方向间隔设置。

5.根据权利要求4所述的管口位置检测装置，其特征在于，所述第二直线移动机构包括：

第二导轨，沿所述第二方向延伸，所述第二导轨的两端分别连接在两个所述第一直线移动机构的所述第一滑块上；以及

第二滑块，滑动连接于所述第二导轨，所述第二滑块为所述第二移动端。

6.根据权利要求1所述的管口位置检测装置，其特征在于，所述支撑平台还包括分别垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向，所述第一连接结构包括：

第一板件，连接于所述第二移动端；

第三导轨，沿所述第三方向设置并安装在所述第一板件上；

第三滑块，滑块连接于所述第三导轨；以及

第二板件，连接于所述第三滑块，所述第二板件和所述第二连接结构连接在一起。

7.根据权利要求6所述的管口位置检测装置，其特征在于，所述第二连接结构为夹持结构或扩张结构。

8.根据权利要求7所述的管口位置检测装置，其特征在于，所述第二连接结构为爪形扩张器。

9.根据权利要求1所述的管口位置检测装置，其特征在于，所述管口位置检测装置还包括：

处理器，安装在所述支撑平台上，所述处理器电连接于所述第一位移传感器和所述第二位移传感器；以及

显示器，安装在所述支撑平台上，所述显示器电连接于所述处理器。

10.一种管口位置检测方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的管口位置检测装置，所述管口位置检测方法包括如下步骤：

组装管口位置检测装置；

将表冷器固定在支撑平台上；

将定位机构和表冷器的管口连接；

通过第一位移传感器和第二位移传感器获得定位机构的位移数据；以及

对比位移数据和图纸数据。