CN116399197B - 一种多用数显内径千分尺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及计量器具的领域，尤其是涉及一种多用数显内径千分尺，包括两个测量爪，两个测量爪的相背面上均开设有水平的轴槽，轴槽内设有能相对测量爪发生转动和滑动的水平轴；水平轴的一端伸出轴槽槽口并周向设有多个不同种类的测量头；轴槽的内壁和水平轴的端部之间不仅设有可分离的插接式限转机构，还设有相互吸引的磁吸机构。本申请方便了测量人员根据不同内孔的测量需求而快捷地更换合适的测量头。

Description

一种多用数显内径千分尺

技术领域

本申请涉及计量器具的领域，尤其是涉及一种多用数显内径千分尺。

背景技术

数显内径千分尺是测量内孔直径的常用工具。如公开号为CN201527241U的专利，该专利提供了一种高精度电子数显内测千分尺，包括尺架、螺旋测微机构以及数显装置，所述的尺架的后部设有安装型腔，所述的螺旋测微机构包括测微螺杆、固定测量爪以及活动测量爪，所述的数显装置设于尺架上，所述的尺架的前部设有一圆管，所述的固定测量爪设于安装型腔上，所述的活动测量爪设于圆管上，所述的测微螺杆穿过安装型腔并且在圆管内与活动测量爪连接。

上述电子数显内测千分尺虽然提升了孔径测量的精确度，但由于它的测量头仅有一种且还是固定在对应的测量爪上，这将导致测量人员无法根据不同内孔的测量需求而灵活选择合适的测量头。

发明内容

为了方便测量人员根据不同内孔的测量需求而快捷地更换合适的测量头，本申请提供一种多用数显内径千分尺。

本申请提供的一种多用数显内径千分尺,采用如下的技术方案：

一种多用数显内径千分尺，包括两个测量爪，两个测量爪的相背面上均开设有水平的轴槽，轴槽内设有能相对测量爪发生转动和滑动的水平轴；水平轴的一端伸出轴槽槽口并周向设有多个不同种类的测量头；轴槽的内壁和水平轴的端部之间不仅设有可分离的插接式限转机构，还设有相互吸引的磁吸机构。

通过采用上述技术方案，当内孔的测量需求发生变化后，测量人员首先向外拉动水平轴，轴槽内壁和水平轴端部间的插接式限转机构将会被分离，水平轴就能重新旋转，测量人员即可旋转水平轴来灵活地选择合适的测量头。当合适的测量头对齐测量爪的测量工位后，测量人员松开水平轴，水平轴在磁吸机构的作用下将被吸入轴槽内，轴槽内壁和水平轴端部间的插接式限转机构将重新插接在一起，水平轴和测量头将无法再发生旋转，测量头便完成了快速更换。本申请通过轴槽、水平轴、不同种类的测量头、插接式限转机构和磁吸机构的设置，方便了测量人员根据不同内孔的测量需求而快捷地更换合适的测量头。此外，本申请不仅可以满足常规形状内孔的内径测量，还可以满足非常规形状内孔的内径测量，只需灵活地调整两个测量爪上不同种类的测量头即可。

优选的，所述插接式限转机构包括设置在轴槽内侧壁且周向带有多个插槽的第一插接环，以及设置在水平轴端部且周向带有多个插块的第二插接环。

通过采用上述技术方案，当第二插接环上的多个插块成功地插入到第一插接环上的多个插槽内后，水平轴和不同种类的测量头便无法发生旋转。当需要对水平轴和不同种类的测量头进行旋转时，测量人员向外拉动水平轴使插块从插槽中脱离出来即可。插接式限转机构的结构简洁且实用，大大方便了测量人员旋转或锁定水平轴和多种类的测量头。

优选的，所述插槽的形状和所述插块的形状均设置成三角形。

通过采用上述技术方案，三角形的插块和三角形的插槽，能在插块插入插槽的过程中起到良好的导向作用，从而让插块能顺利地插入插槽中。

优选的，所述轴槽的内侧壁上固连有限位环，水平轴的周壁上开设有供限位环嵌入且能供限位环转动和滑动的限位槽，限位槽的长度大于插槽的深度。

通过采用上述技术方案，限位环和限位槽能有效避免测量人员将水平轴意外拔出轴槽的情况，确保了不同测量头的后续切换。

优选的，所述磁吸机构包括设置在轴槽槽底的第一磁石，以及设置在水平轴端部且与第一磁石相互吸引的第二磁石。

通过采用上述技术方案，当测量人员放开水平轴后，测量爪内的第一磁石将会对第二磁石进行吸引，水平轴便会被自动拉入轴槽内，省去了测量人员手动将水平轴推入轴槽的步骤，同时还能让轴槽内壁和水平轴端部间的插接式限转机构重新插接在一起并持续保持插接状态，确保了水平轴和测量头被锁定后的稳定性。

优选的，所述测量爪内设有与轴槽平行且两端分别靠近轴槽槽底和轴槽槽口的条形槽，条形槽靠近轴槽槽底的一端和轴槽槽口的一端分别设有与轴槽连通的第一通孔和第二通孔；条形槽内转动连接有连接杆，连接杆的一端设有能穿过第二通孔并压在水平轴上的压块；连接杆的另一端穿出第一通孔，第二磁石靠近第一磁石时，第二磁石将内推连接杆穿出第一通孔的一端并带动压块旋向水平轴。

通过采用上述技术方案，水平轴被吸入轴槽的过程中，连接杆伸入轴槽的一端将被第二磁石推向轴槽的槽底，连接杆整体将发生旋转，连接杆另一端上的压块也将旋向第二通孔并靠近水平轴。当轴槽内壁和水平轴端部间的插接式限转机构插接成功时，压块也将插入第二通孔内并压在水平轴上，从而进一步提升水平轴被锁定后的稳定性，大大降低了测量头发生发生晃动的概率。

优选的，所述连接杆穿出第一通孔的一端上设有圆形磁石，圆形磁石与第一磁石相互排斥但与第二磁石相互吸引；第一磁石和第二磁石之间的吸引力大于第一磁石和圆形磁石之间的排斥力。

通过采用上述技术方案，测量人员向外拔水平轴后，圆形磁石不仅会受到来自第二磁石的吸引力，同时还会受到来自第一磁石的排斥力，连接杆伸入轴槽的一端在两种作用力的作用下将远离轴槽的槽底，连接杆另一端的压块则会自动与水平轴分离开并缩入条形槽内，这不仅有效减少了测量人员在向外拔水平轴时受到的阻力，还能避免水平轴在进入轴槽时受到压块的阻碍。

优选的，所述水平轴上设有连通水平轴两端且横截面呈矩形的滑槽，滑槽内滑动连接有延长杆，延长杆的长度大于滑槽的长度，且第二磁石固定在延长杆伸入轴槽的一端上。

通过采用上述技术方案，测量人员向外拔水平轴前先向外拔延长杆和第二磁石，压块就能先一步与水平轴分离并缩入条形槽内，水平轴将不再受到来自压块的任何阻力，测量人员向外拔水平轴的过程将更顺利。当轴槽内壁和水平轴端部间的插接式限转机构分离后，测量人员可以直接通过旋转延长杆的端部来旋转整根水平轴，方便了测量人员旋转水平轴和测量头。

优选的，两个测量爪的相对面上均开设有连通轴槽的圆槽，圆槽内滑动嵌设有顶杆；两根顶杆不仅会在两个测量爪间距最短时相互抵触，还会顶开对应测量爪内的水平轴并让插接式限转机构分离。

通过采用上述技术方案，当两个测量爪的间距最短时(适用场景：如内径千分尺刚从收纳盒取出准备使用时)，两根顶杆会相互抵触，顶杆会将对应测量爪内的第二磁石顶离第一磁石，直至插接式限转机构发生分离，测量人员便可以直接旋转水平轴来选择合适的测量头，一定程度上节省了操作步骤，方便了测量人员操作。当两个测量爪相互远离后(内径千分尺使用前需要先移动测量爪并用环规进行校准)，第二磁石又会被第一磁石吸引直至插接式限转机构重新插接在一起。

优选的，所述水平轴上固定套设有与测量爪表面抵触的转盘，多个不同种类的测量头周向分布在转盘的周壁上。

通过采用上述技术方案，转盘不仅能扩大测量头的测量区域，还能提升水平轴与测量爪之间的结构稳定性，让测量头更加稳定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.轴槽、水平轴、不同种类的测量头、插接式限转机构和磁吸机构的设置，方便了测量人员根据不同内孔的测量需求而快捷地更换合适的测量头；

2.三角形的插块和三角形的插槽，能让插块能顺利地插入插槽中；

3.限位环和限位槽的设置，能有效避免测量人员将水平轴意外拔出轴槽的情况；

4.条形槽、第一通孔、第二通孔、连接杆和压块的设置，提升水平轴和测量头的稳定性；

5.圆形磁石的设置，有效降低了水平轴在移动过程中所受的阻力；

6.圆槽和顶杆的设置，节省了操作步骤，方便了测量人员更换测量头。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中的测量爪处的局部剖视结构示意图；

图3是图1中A处的局部放大示意图。

附图标记说明：1、千分尺主体；2、测量爪；3、轴槽；4、水平轴；5、转盘；6、测量头；7、第一插接环；8、插槽；9、第二插接环；10、插块；11、限位环；12、限位槽；13、第一磁石；14、第二磁石；15、条形槽；16、第一通孔；17、第二通孔；18、转轴；19、连接杆；20、第二杆体；21、压块；22、防滑斜纹；23、第一杆体；24、圆形磁石；25、滑槽；26、延长杆；27、拉环；28、圆槽；29、顶杆。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

参照图1，一种多用数显内径千分尺，包括千分尺主体1，以及设置在千分尺主体1上的两个测量爪2。

参照图2，两个测量爪2的相背面上均开设有一个轴槽3，两个轴槽3均呈水平状态，且两个轴槽3的中轴线重合。轴槽3内嵌设有一根同轴线的水平轴4，水平轴4不仅能在轴槽3内绕着自身的中轴线发生旋转，还能沿着轴槽3的长度方向发生滑移。水平轴4的一端伸出轴槽3的槽口并固定套设有转盘5，转盘5的周壁上等角度分布有四个不同种类的测量头6，分别有方柱状测量头(适用与方形内孔的测量)、半圆柱状测量头(适用与圆形内孔的测量)、圆锥状测量头(适用与螺纹内孔的测量)和L状测量头(适用与孔内沟槽的测量)。当内孔的形状发生变化后(即内孔的测量需求发生变化)，测量人员只需旋转水平轴4和转盘5来更换合适的测量爪2，随后再用两个更换完毕的测量头6测量内孔的内径即可。此外，当内孔的形状为非常规时，测量人员仍可通过调整两个测量头6来完成非常规内孔的测量，即便两个测量头6的种类并不一样。

轴槽3的内侧壁上固定嵌设有一个第一插接环7，第一插接环7与轴槽3同轴线设置，且第一插接环7朝向轴槽3槽口的一表面上等角度间隔开设有四个呈三角形的插槽8。水平轴4伸入轴槽3的一端上固定连接有一个第二插接环9，第二插接环9与水平轴4同轴线设置，且第二插接环9朝向第一插接环7的一表面上等角度间隔开设有四个呈三角形的插块10。四个插槽8的位置、四个插块10的位置和四个测量头6的位置一一对应。其中的第一插接环7和第二插接环9组成了轴槽3内壁和水平轴4端部间的可分离的插接式限转机构。当内孔的测量需求发生变化后，测量人员首先向外拉动水平轴4来让插块10从插槽8中脱离出来，随后便能自由地旋转水平轴4和转盘5来选择合适的测量头6。当测量头6旋至合适的位置上后，测量人员再向内推动水平轴4和转盘5，直至插块10重新插入到插槽8中，且转盘5与测量头6的一侧面贴合，水平轴4、转盘5和测量头6就无法再进行旋转，测量头6更换完毕。

为了避免水平轴4被测量人员完全拔出轴槽3，轴槽3的内侧壁上固定连接有一个限位环11，限位环11与轴槽3同轴线设置，水平轴4的外周壁上开设有供限位环11嵌入且与水平轴4同轴线的限位槽12，限位环11不仅能相对限位槽12发生旋转，还能相对限位槽12发生滑动。需说明的是，限位槽12的长度需大于插槽8的深度，从而确保插块10能顺利地从插槽8中拔出。

轴槽3的槽底固定连接有一个圆环形的第一磁石13，第一磁石13与轴槽3同轴线设置，水平轴4伸入轴槽3的一端上设有与第一磁石13相互吸引的圆形第二磁石14。其中的第一磁石13和第二磁石14组成了磁吸机构。当测量头6更换完毕后，测量人员放开水平轴4，第一磁石13将吸引第二磁石14，水平轴4、转盘5和测量头6将自动被拉入轴槽3内，第二插接环9将与第一插接环7自动插接在一起并持续保持插接状态，这大大保证了测量头6的稳定性。当需要更换测量头6时，测量人员只需向外拉动水平轴4来克服第一磁石13与第二磁石14之间的吸引力，随后在旋转水平轴4、转盘5即可，操作过程同样十分便捷。

测量爪2内开设有三条与轴槽3平行的条形槽15，三条条形槽15等角度间隔分布在轴槽3的周围，其中第一插接环7靠近条形槽15中间的位置。条形槽15的一端不仅靠近轴槽3的槽底，还开设有与轴槽3内部连通的第一通孔16；条形槽15的另一端不仅靠近轴槽3的槽口，还开设有与轴槽3内部连通的第二通孔17。条形槽15内固定连接有与一根转轴18，转轴18的中轴线与水平轴4的中轴线垂直但不相交，且转轴18位于条形槽15靠近第一通孔16的一端上。转轴18上转动套设有一根连接杆19，连接杆19包括一端转动套设在转轴18上的第二杆体20，第二杆体20的自由端不仅伸向第二通孔17，还固连有能插入第二通孔17并压在水平轴4外周壁的压块21，压块21上还开设有降低水平轴4发生滑动和转动的防滑斜纹22；连接杆19还包括转动套设在转轴18上且与第二杆体20固连的第一杆体23，第一杆体23与第二杆体20之间的夹角设置为钝角。第一杆体23的自由端穿过第一通孔16并伸入到轴槽3内，第一杆体23的自由端不仅位于第一磁石13和第二磁石14之间，还能被第二磁石14推动并一起移向第一磁石13。第一杆体23的自由端上还固连有圆形磁石24，圆形磁石24与第一磁石13相互排斥但与第二磁石14相互吸引，且第一磁石13和第二磁石14之间的吸引力大于第一磁石13和圆形磁石24之间的排斥力。

当测量人员向外拉动水平轴4准备更换测量头6时，第二磁石14将会对圆形磁石24进行吸引，同时第一磁石13会对圆形磁石24进行排斥，第一杆体23的自由端便会发生旋转并随着第二磁石14一起远离第一磁石13。第二杆体20在第一杆体23的带动下也将发生旋转，压块21将从第二通孔17中脱离出来并缩入条形槽15内，这不仅能减少测量人员向外拉动水平轴4时的阻力，同时还方便了水平轴4后续被重新吸入轴槽3内。当测量头6旋转完毕且测量人员放开水平轴4后，第一磁石13将会吸引第二磁石14并将水平轴4拉入轴槽3内，第二磁石14将会推着圆形磁石24和第一杆体23的自由端一起靠近第一磁石13，第二杆体20在第一杆体23的带动下也将发生旋转，当轴槽3内壁和水平轴4端部间的插接式限转机构重新插接在一起时，压块21也将插入第二通孔17中并压在水平轴4的外周壁上，有效降低了水平轴4意外发生旋转或滑动的情况，确保了测量头6稳定性。

参照图2和图3，水平轴4内开设有同轴线的滑槽25，滑槽25连通水平轴4的两端，且滑槽25的横截面呈正方形。滑槽25内滑动嵌设有一根横截面成正方形的延长杆26，延长杆26的长度大于滑槽25的长度。延长杆26的一端伸入轴槽3内，第二磁石14固定连接在延长杆26伸入轴槽3的一端上，且第二磁石14的直径大于滑槽25的孔径。延长杆26的另一端伸出滑槽25并固连有供手指勾住的拉环27。测量人员向外拉动水平轴4前先向外拉动延长杆26，第二磁石14将提前吸引圆形磁石24并让第一杆体23和第二杆体20发生转动，压块21就能提前松开水平轴4的外周壁，测量人员便能顺利地向外拉动水平轴4。此外，测量人员也可以通过对延长杆26的拉动和旋转来带动水平轴4的滑动和旋转。

参照图2，两个测量爪2的相对面上均开设有连通轴槽3的圆槽28，圆槽28与轴槽3同轴线设置。圆槽28内滑动嵌设有一根顶杆29，顶杆29的长度大于圆槽28的长度，且顶杆29还能从第一磁石13的中间穿过并顶开第二磁石14，直至轴槽3内壁和水平轴4端部间的插接式限转机构发生分离。当本装置刚从收纳盒取出时，两个测量爪2的间距最短，此时两根顶杆29相互抵触，且顶杆29会将将对应测量爪2内的第二磁石14顶离第一磁石13，同时轴槽3内壁和水平轴4端部间的插接式限转机构处于分离状态，测量人员便能直接旋转水平轴4和转盘5来选择合适的测量头6。当两个测量头6调整完毕后，测量人员便可控制两个测量爪2分离并使用环规进行校准，第二磁石14在第一磁石13的吸引下将逐渐将顶杆29顶出圆槽28，直至轴槽3内壁和水平轴4端部间的插接式限转机构重新插接在一起。

本实施例的实施原理为：当测量人员向外拉动水平轴4准备更换测量头6时，第二磁石14将会对圆形磁石24进行吸引，同时第一磁石13会对圆形磁石24进行排斥，第一杆体23的自由端便会发生旋转并随着第二磁石14一起远离第一磁石13。第二杆体20在第一杆体23的带动下也将发生旋转，压块21将从第二通孔17中脱离出来并缩入条形槽15内，这不仅能减少测量人员向外拉动水平轴4时的阻力，同时还方便了水平轴4后续被重新吸入轴槽3内。当测量头6旋转完毕且测量人员放开水平轴4后，第一磁石13将会吸引第二磁石14并将水平轴4拉入轴槽3内，第二磁石14将会推着圆形磁石24和第一杆体23的自由端一起靠近第一磁石13，第二杆体20在第一杆体23的带动下也将发生旋转，当轴槽3内壁和水平轴4端部间的插接式限转机构重新插接在一起时，压块21也将插入第二通孔17中并压在水平轴4的外周壁上，有效降低了水平轴4意外发生旋转或滑动的情况，确保了测量头6稳定性。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多用数显内径千分尺，包括两个测量爪（2），其特征在于：两个测量爪（2）的相背面上均开设有水平的轴槽（3），轴槽（3）内设有能相对测量爪（2）发生转动和滑动的水平轴（4）；水平轴（4）的一端伸出轴槽（3）槽口并周向设有多个不同种类的测量头（6）；轴槽（3）的内壁和水平轴（4）的端部之间不仅设有可分离的插接式限转机构，还设有相互吸引的磁吸机构；插接式限转机构包括设置在轴槽（3）内侧壁且周向带有多个插槽（8）的第一插接环（7），以及设置在水平轴（4）端部且周向带有多个插块（10）的第二插接环（9）；磁吸机构包括设置在轴槽（3）槽底的第一磁石（13），以及设置在水平轴（4）端部且与第一磁石（13）相互吸引的第二磁石（14）；所述测量爪（2）内设有与轴槽（3）平行且两端分别靠近轴槽（3）槽底和轴槽（3）槽口的条形槽（15），条形槽（15）靠近轴槽（3）槽底的一端和轴槽（3）槽口的一端分别设有与轴槽（3）连通的第一通孔（16）和第二通孔（17）；条形槽（15）内固定连接有一根转轴（18），转轴（18）的中轴线与水平轴（4）的中轴线垂直但不相交，且转轴（18）位于条形槽（15）靠近第一通孔（16）的一端上；转轴（18）上转动套设有一根连接杆（19），连接杆（19）包括一端转动套设在转轴（18）上的第二杆体（20），第二杆体（20）的自由端不仅伸向第二通孔（17），还固连有能插入第二通孔（17）并压在水平轴（4）外周壁的压块（21），连接杆（19）还包括转动套设在转轴（18）上且与第二杆体（20）固连的第一杆体（23），第一杆体（23）与第二杆体（20）之间的夹角设置为钝角；第一杆体（23）的自由端穿过第一通孔（16）并伸入到轴槽（3）内，第一杆体（23）的自由端不仅位于第一磁石（13）和第二磁石（14）之间，还能被第二磁石（14）推动并一起移向第一磁石（13）。

2.根据权利要求1所述的一种多用数显内径千分尺，其特征在于：所述插槽（8）的形状和所述插块（10）的形状均设置成三角形。

3.根据权利要求1所述的一种多用数显内径千分尺，其特征在于：所述轴槽（3）的内侧壁上固连有限位环（11），水平轴（4）的周壁上开设有供限位环（11）嵌入且能供限位环（11）转动和滑动的限位槽（12），限位槽（12）的长度大于插槽（8）的深度。

4.根据权利要求1所述的一种多用数显内径千分尺，其特征在于：所述连接杆（19）穿出第一通孔（16）的一端上设有圆形磁石（24），圆形磁石（24）与第一磁石（13）相互排斥但与第二磁石（14）相互吸引；第一磁石（13）和第二磁石（14）之间的吸引力大于第一磁石（13）和圆形磁石（24）之间的排斥力。

5.根据权利要求4所述的一种多用数显内径千分尺，其特征在于：所述水平轴（4）上设有连通水平轴（4）两端且横截面呈矩形的滑槽（25），滑槽（25）内滑动连接有延长杆（26），延长杆（26）的长度大于滑槽（25）的长度，且第二磁石（14）固定在延长杆（26）伸入轴槽（3）的一端上。

6.根据权利要求1所述的一种多用数显内径千分尺，其特征在于：两个测量爪（2）的相对面上均开设有连通轴槽（3）的圆槽（28），圆槽（28）内滑动嵌设有顶杆（29）；两根顶杆（29）不仅会在两个测量爪（2）间距最短时相互抵触，还会顶开对应测量爪（2）内的水平轴（4）并让插接式限转机构分离。

7.根据权利要求1所述的一种多用数显内径千分尺，其特征在于：所述水平轴（4）上固定套设有与测量爪（2）表面抵触的转盘（5），多个不同种类的测量头（6）周向分布在转盘（5）的周壁上。