CN202066475U - 一种直径测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的直径测量仪，包括：滚轮装置，滚轮装置包括滚轮及支撑滚轮的滚轮支架；用于识别工件外周面上的标记的传感器；记录滚轮的旋转角度并将其转化为电信号的编码器；与编码器及传感器可通信连接的信号处理装置。如此设置，本实用新型提供的直径测量仪，其在可保证测量结果具有较高的可靠性基础上，具有较好的可操作性。

Description

一种直径测量仪

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，更具体的涉及一种直径测量仪。 

背景技术

随着大型机械设备向着复杂化、精密化的快速发展，机械制造领域对大尺寸工件的加工精度要求也越来越严格。 

由于大直径工件体积较大、重量较重、加工周期长，因而其成本较高，进而，加工过程中不允许出现废品。大直径工件的加工过程是基于大直径工件的测量结果完成的，故大直径工件的测量需具有较高的可靠性。显然，大直径工件的测量精度已成为影响大直径工件加工精度的重要因素之一。 

现有技术存在一种用于测量上述大直径工件的激光测量装置，该激光测量装置结构复杂、体积较大。加工过程需测量大直径工件时，必须现场安装调试激光测量装置方可进行测量工序。显然，利用激光测量装置测量大直径工件过程较复杂，方便性较差。 

显然，大直径回转体的测量问题依然没有很好的解决办法。因此，如何在使得大直径工件测量结果具有较高的可靠性的基础上，提高测量工具的使用方便性，已成为当今测量技术领域内技术人员所要解决的重要技术问题。 

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种直径测量仪，其在可保证测量结果具有较高的可靠性基础上，具有较好的可操作性。 

本实用新型提供的直径测量仪，包括： 

滚轮装置，所述滚轮装置包括滚轮及支撑所述滚轮的滚轮支架； 

用于识别工件外周面上的标记的传感器； 

记录所述滚轮的旋转角度并将其转化为电信号的编码器； 

与所述编码器及所述传感器可通信连接的信号处理装置。 

优选地，所述滚轮支架的端部具有可容置所述滚轮的开口，所述滚轮通 过转轴设置于所述开口。 

优选地，所述滚轮装置为两个，且两个所述滚轮的轴心线平行设置，两个所述滚轮支架相连接；所述编码器为两个，且两个所述编码器与两个所述滚轮一一对应。 

优选地，还包括壳体，两个所述滚轮支架通过所述壳体相连接，且两个所述编码器和所述信号处理装置均设置于所述壳体。 

优选地，两个所述滚轮支架均通过铰轴铰接于所述壳体，且两个所述滚轮支架均连接有弹性装置；所述弹性装置处于常态时，两个所述滚轮支架并行设置。 

优选地，所述弹性装置为扭簧。 

优选地，所述壳体设置有手柄。 

优选地，所述信号处理装置包括可反映信号处理结果的显示屏装置。 

优选地，所述壳体设置有容置所述编码器的防护罩。 

优选地，所述编码器为接触式编码器。 

本实用新型提供的直径测量仪，包括：滚轮装置，所述滚轮装置包括滚轮及支撑所述滚轮的滚轮支架；用于识别工件外周面上的标记的传感器；记录所述滚轮的旋转角度并将其转化为电信号的编码器；与所述编码器及所述传感器可通信连接的信号处理装置。需要指出的是，本实用新型提供的直径测量仪具有的编码器，其能够有效记录滚轮转动角度，并将其转化为电信号输送至电信号处理装置。传感器用于识别大直径工件外周面上的标记，当工件旋转时，其上标记第一次经过传感器时，传感器发出电信号至信号处理装置，信号处理装置反馈电信号至编码器，以使得编码器开始记录工件旋转角度。工件旋转一周，其上标记第二次经过传感器，传感器发出信号以使得编码器停止记录。信号处理装置可预先输入滚轮直径数值，根据滚轮直径及编码器记录的滚轮转动角度，信号处理装置可计算出滚轮沿大直径工件转动一周的位移即大直径工件的周长，进而计算出其直径，并可将其输出至信号处理装置的显示装置。如此设置，测量人员使用本实用新型提供的直径测量仪测量大直径工件的直径时，只需操纵大直径工件转动一周至两周，滚轮压紧于工件的外周面并随工件的转动而滚动，即可得到该大直径工件的直径数值。显然，应用本实用新型提供的直径测量仪测量大直径工件的直径，其测量测 量结果具有较高的可靠性。此外，本实用新型提供的直径测量仪结构简单、体积小，方便携带，具有较好的可操作性。因此，本实用新型提供的直径测量仪，其在可保证测量结果具有较高的可靠性基础上，具有较好的可操作性。 

本实用新型的优选方案中，所述滚轮装置为两个，且两个所述滚轮的轴心线平行设置，两个所述滚轮支架相连接；所述编码器为两个，且两个所述编码器与两个所述滚轮一一对应。如此设置，两个滚轮具有相平行的两根轴心线，且测量时均与大直径工件轴心线相平行。当任一个滚轮的轴心线与大直径工件轴心线不平行时，两个滚轮不可能同时靠紧于大直径工件表面。此外，需要指出的是，滚轮沿大直径工件外周面滚动时，其如果出现滑动现象，测量结果将受到很大影响。本优选方案提供的直径测量仪，其具有两个滚轮，当其中一个滚轮出现打滑现象时，信号处理装置输出的与其相对应的大直径工件的直径值会明显小于另一个滚轮测得的的大直径工件的直径值，因此，可采用较大些的数据作为大直径工件的直径值。如此，可有效降低因滚轮发生滑动而影响测量结果的概率。 

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式中直径测量仪的结构示意图； 

图2为本实用新型具体实施方式中直径测量仪局部剖视结构示意图； 

图3为本实用新型具体实施方式中滚轮支架结构示意图； 

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种直径测量仪，其可有效提高大直径工件的直径测量结果的可靠性。 

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。 

请参考图1和图2，图1为本实用新型具体实施方式中直径测量仪的结构 示意图，图2为本实用新型具体实施方式中直径测量仪局部剖视结构示意图。 

本具体实施方式所提供的直径测量仪，包括滚轮装置11，滚轮装置11包括滚轮111及支撑滚轮111的滚轮支架112。本具体实施方式所提供的直径测量仪还包括记录滚轮111的旋转角度并将其转化为电信号的编码器121、用于识别大直径工件外周面上的标记的传感器122、与编码器121可通信连接的信号处理装置(图中未示出)。 

应当理解，编码器121其能够准确记录滚轮转动角度，并将其转化为电信号输送至电信号处理装置(图中未示出)。传感器122用于识别大直径工件外周面上的标记，当工件旋转时，其上标记第一次经过传感器122时，传感器122发出电信号至信号处理装置，信号处理装置反馈电信号至编码器121，以使得编码器121开始记录工件旋转角度。工件旋转一周，其上标记第二次经过传感器，传感器发出信号以使得编码器停止记录。信号处理装置可预先输入滚轮111的直径数值，根据滚轮111直径及编码器121记录的滚轮111转动角度，信号处理装置可计算出大直径工件旋转一周时滚轮111的滚动位移即大直径工件的周长，进而计算出其直径，并可将其输出至信号处理装置的显示装置(图中未示出)。 

由于现有技术中上述信号处理装置所需电路硬件及程序软件已相对成熟，本技术领域人员完全可基于现有技术实现大直径工件直径的计算及其输出，故本具体实施方式不再赘述。 

如此设置，测量人员使用本实用新型提供的直径测量仪测量大直径工件直径时，只需操纵大直径工件旋转一周至两周，即可得到该大直径工件的直径数值。因此，测量人员使用本实用新型提供的直径测量仪测量大直径工件的直径时，只需操纵大直径工件转动一周至两周，滚轮111压紧于工件的外周面并随工件的转动而滚动，即可得到该大直径工件的直径数值。显然，应用本实用新型提供的直径测量仪测量大直径工件的直径，其测量测量结果具有较高的可靠性。此外，本实用新型提供的直径测量仪结构简单、体积小，方便携带，具有较好的可操作性。因此，本实用新型提供的直径测量仪，其在可保证测量结果具有较高的可靠性基础上，具有较好的可操作性。 

请参考图3，图3为本实用新型具体实施方式中滚轮支架结构示意图。 

本具体实施方式中，滚轮支架112的端部可具有容置滚轮111的开口 1121，滚轮111通过转轴设置于开口1121。当然，滚轮支架112也可为其它结构的支架，只需能够实现支撑滚轮111并可使得滚轮111稳定地转动即可。 

本具体实施方式的优选方案中，直径测量仪的滚轮装置11可以为两个，该两个滚轮装置11的两个滚轮111的轴心线相平行。为了保证两个滚轮111可同时沿大直径工件的外周面滚动，两个滚轮装置11的两个滚轮支架112可连接配合。当然，编码器121的数量也需为两个，且与两个滚轮111一一对应，如此，两个编码器121可分别记录两个滚轮111的转动角度。 

需要指出的是，两个滚轮111的两个轴心线相平行，且测量时均该两个轴心线与大直径工件轴心线相平行。当任一个滚轮111的轴心线与大直径工件轴心线不平行时，两个滚轮111不可能同时靠紧于大直径工件表面，进而可有效保证滚轮111与工件之间的紧靠关系。 

此外，需要指出的是，滚轮111沿大直径工件外周面滚动时，其如果出现滑动现象，测量结果将受到很大影响。本优选方案提供的直径测量仪，其具有两个滚轮111，当其中一个滚轮111出现打滑现象时，信号处理装置(图中未示出)输出的与其相对应的大直径工件的直径值会明显小于另一个滚轮测得的的大直径工件的直径值，因此，可采用较大些的数据作为大直径工件的直径值。如此，可有效降低因滚轮发生滑动而影响测量结果的概率。 

本具体实施方式的另一优选方案中，直径测量仪还可包括壳体13，上述两个滚轮111均设置于壳体13，如此，滚轮111可通过壳体13相连接配合。且上述两个编码器121、信号处理装置(图中未示出)均可设置于壳体13的内部。 

如此设置，本具体实施方式所提供的直径测量仪，其滚轮装置11、编码器121、信号处理装置(图中未示出)均可设置于壳体13。如此，可有效提高直径测量仪的集成度，进而，提高了直径测量仪的便携性能。 

进一步地，本具体实施方式所提供的直径测量仪，上述两个滚轮支架112可通过铰轴铰接于壳体13。如此设置，滚轮支架112可绕铰轴发生转动。当然，两个滚轮支架112还可连接有弹性装置14。弹性装置14处于常态时，两个滚轮支架112并行设置。 

如此设置，测量开始前，测量人员施加给直径测量仪沿大直径工件径向压力，两个滚轮111紧靠于大直径工件的外周面。且两个滚轮支架112在压 力的作用下，沿大直径工件的外周面发生相对转动，弹性装置14发生弹性形变，其可向滚轮支架112产生恢复形变的作用力，滚轮111在该力及测量人员施加的压力作用下可压紧于大直径工件的外周面。因此，在上述弹性装置14及测量人员施加的作用力下，滚轮111与大直径工件之间的接触更为可靠，进而，可有效规避滚轮111与大直径工件的外周面发生相对滑动的技术问题。 

需要说明的是，上述弹性装置14可具体为扭簧，当然，也可为其它类型的弹性装置，比如，弯曲弹簧、拉伸弹簧等。 

为了使本具体实施方式所提供的直径测量仪更具可操作性，直径测量仪可具有手柄15。需要指出的是，该手柄15可设置于滚轮装置11的相对侧，以便测量时，测量人员操作直径测量仪施加给大直径工件径向压力。该手柄15可具体为环状，当然，也可为其它形状。如此设置，有效提高了本具体实施方式所提供的直径测量仪的可操作性及便携性。 

此外，为了使测量人员更方便的得到测量结果，本具体实施方式所提供的直径测量仪，其信号处理装置还包括可反映信号处理结果的显示屏装置(图中未示出)。需要指出的是，上述“信号处理结果”系指信号处理装置根据编码器121提供的转动角度记录而计算出的大直径工件的直径数值。该显示屏装置(图中未示出)可设置于壳体13设置有手柄15的一侧，当然，也可设置于其它位置。本技术领域人员完全可基于现有技术，实现本具体实施方式中显示屏装置的电路设置，故本文不再赘述。 

应当理解，编码器121易受震动或碰撞而遭到损坏，故本具体实施方式所提供的直径测量仪，还可包括容置编码器121的防护罩。如此设置，可有效避免编码器121遭受震动或碰撞而导致损坏的问题。 

此外，本具体实施方式所提供的编码器121可具体为接触式编码器，当然，也可为非接触编码器，只需能够准确记录滚轮111的转动角度并将其转化为电信号即可。 

以上对本实用新型所提供的一种直径测量仪进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要 求的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种直径测量仪，其特征在于，包括：

滚轮装置，所述滚轮装置包括滚轮及支撑所述滚轮的滚轮支架；

用于识别工件外周面上的标记的传感器；

记录所述滚轮的旋转角度并将其转化为电信号的编码器；

与所述编码器及所述传感器可通信连接的信号处理装置。

2.如权利要求1所述的直径测量仪，其特征在于，所述滚轮支架的端部具有可容置所述滚轮的开口，所述滚轮通过转轴设置于所述开口。

3.如权利要求2所述的直径测量仪，其特征在于，所述滚轮装置为两个，且两个所述滚轮的轴心线平行设置，两个所述滚轮支架相连接；所述编码器为两个，且两个所述编码器与两个所述滚轮一一对应。

4.如权利要求3所述的直径测量仪，其特征在于，还包括壳体，两个所述滚轮支架通过所述壳体相连接，且两个所述编码器和所述信号处理装置均设置于所述壳体。

5.如权利要求4所述的直径测量仪，其特征在于，两个所述滚轮支架均通过铰轴铰接于所述壳体，且两个所述滚轮支架均连接有弹性装置；所述弹性装置处于常态时，两个所述滚轮支架并行设置。

6.如权利要求5所述的直径测量仪，其特征在于，所述弹性装置为扭簧。

7.如权利要求6所述的直径测量仪，其特征在于，所述壳体设置有手柄。

8.如权利要求7所述的直径测量仪，其特征在于，所述信号处理装置包括可反映信号处理结果的显示屏装置。

9.如权利要求8所述的直径测量仪，其特征在于，所述壳体设置有容置所述编码器的防护罩。

10.如权利要求9所述的直径测量仪，其特征在于，所述编码器为接触式编码器。 

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