CN205049065U - 一种回转式杠杆表 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测量领域，尤其涉及机械制造以及机械零件加工的一种回转式杠杆表。包括壳体、测量部和指示部；所述测量部包括测杆；所述指示部包括指针和刻度盘；所述壳体容置所述测杆与所述指针之间的传动机构，所述壳体具有用于人工抓握的侧面和至少一个设有安装结构的固定面。其特征在于：所述指示部还包括至少部分位于所述壳体内的回转体，所述回转体具有与所述传动机构的至少某一个齿轮同轴的回转轴，所述指示部通过所述回转体与所述壳体的转动连接而实现指示部转动轨迹垂直于所述刻度盘平面。在所述杠杆表与被测工件之间处于最佳测量位置时，转动所述回转体带动所述指示部使得测量人员的视线与所述杠杆表之间处于最佳可视方位。

Description

一种回转式杠杆表

技术领域

本发明涉及测量领域，尤其涉及机械制造以及机械零件加工的测量仪表。

背景技术

在机械加工中为控制零部件的各部尺寸和精度，需要配备多种测量设备。其中，杠杆式测量仪表因其测量精度高、体积小、运行可靠而被广泛应用。

杠杆表的测量误差由测量仪器本身在制作过程或者设计原理所带来的仪器误差、由测量环境所导致的环境误差以及操作人员操作方法不当所带来的观测误差。其中，观测误差往往会远大于仪器误差和环境误差；另外，观测误差往往具有不确定性，无法进行修正。所以在使用杠杆表测量时，要想达到其应有的测量精度，测量操作人员的专业程度显得更加重要。

图1所示，当杠杆表在测量时需固定在专用支架上，并调整杠杆表与被测工件的位置使得处于最佳测量位置。其中，最佳测量位置是指杠杆表的测杆轴线与被测面形成一定的夹角。对工件平面平整度的测量，杠杆表的测杆的轴线应平行于被测平面；对工件曲面平整度的测量，杠杆表的测杆的轴线要与被测曲面的切面平行，否则会产生较大的误差。读数时，表盘应该处于最佳可视方位，使得视线与表针平面垂直，防止偏视造成读数误差。而当杠杆表处于最佳测量位置时，表盘不一定也正好处于最佳可视方位。甚至在某些场合完全看不到完整表盘，实际操作中测量人员为了读取量值，面部必须靠近机床和工件，操作空间狭窄，具有安全隐患。为此商家推出如图2所示的顶面式杠杆表、图3所示的侧面式杠杆表和图4所示的正面式杠杆表，以适应各种场合的需要。但是如果在最佳测量位置时，对应的最佳可视方位处于顶视与正视之间，则通常只牺牲最佳测量位置和最佳可视方位，择中选择一个最相对较佳的测量方案。但是，在这种情况下的测量位置和可视视角不可能同时达到最佳，导致测量误差增大。

发明内容

本发明提供一种回转式杠杆表，整个读数部分的表盘能够手动相对壳体自由摆角。最大限度的提高表盘的可视性，在多种使用场合中实现最佳测量位置和最佳可视方位的统一，以克服现有技术中的问题。

一种回转式杠杆表，包括壳体、测量部和指示部；所述测量部包括测杆；所述指示部包括指针和刻度盘；所述壳体容置所述测杆与所述指针之间的传动机构，所述壳体具有用于人工抓握的侧面和至少一个设有安装结构的固定面。其特征在于：所述指示部还包括至少部分位于所述壳体内的回转体，所述回转体具有与所述传动机构的至少某一个齿轮同轴的回转轴，所述指示部通过所述回转体与所述壳体的转动连接而实现指示部转动轨迹垂直于所述刻度盘平面。在所述杠杆表与被测工件之间处于最佳测量位置时，固定所述壳体保持所述杠杆表与被测工件的最佳测量位置，转动所述回转体带动所述指示部使得测量人员的视线与所述杠杆表之间处于最佳可视方位。实现了最佳测量位置和最佳可视方位的统一。

进一步地，所述指示部还包括位于所述壳体外的托盘，指示部所述托盘承托所述刻度盘并与所述刻度盘相对转动连接；所述回转体与所述托盘一体成形或固定连接。所述回转体承载着通过所述托盘固定在其上的所述刻度盘相对所述壳体转动。

进一步地，所述回转盘是由水平盘与垂直筒构成的T形盘，其水平盘与所述表盘的底部固定连接，而垂直筒插入所述壳体的缺口部，垂直筒侧壁上设有对称的垂直于筒体轴心线的二根短轴，二短轴安装于壳体缺口部内壁所设的轴承上；所述第一级被动齿轮和所述第二级主动齿轮同轴设置于所述的垂直筒内，所述第一级被动齿轮和所述第二级被主齿轮的齿轮轴两端则安装于所述回转盘二短轴位于垂直筒内的内端面所设的轴承上，且齿轮轴与回转盘二短轴具有同一轴心线，以实现当回转盘自由转动时第一级齿轮副中心距恒定不变，确保测量部正常工作。第二被动齿轮其中心轴穿出T形盘的水平盘与表盘的指针轴相连接。

进一步地，所述回转体具有与所述传动机构的至少某一个齿轮同轴的回转轴。以确保所述回转体相对所述壳体转动的过程中不会影响所述传动机构中任何相邻两级传动机构之间的传动连接。

进一步地，所述回转轴两端安装于设于所述壳体上的轴承中；所述回转轴两端之间断开形成齿轮安装部，安装于此的齿轮与所述回转轴同轴。当所述回转体绕所述回转轴相对所述壳体转动时，安装于所述齿轮安装部内的齿轮与其上一级和下一级传动齿轮仍然保持传动连接。

进一步地，所述回转体在所述指针轴线延伸位置设置指针齿轮的轴承支架。

进一步地，所述回转体与所述壳体之间摩擦定位。使得所述指示部可以定位于其转动轨迹上的任意位置。所述壳体外表面设置用于安装夹持柱的梯形导轨。保证所述杠杆表可以多种方位安装在专门的支架上。

作为优选，所述回转体与所述壳体之间设置摩擦片，所述摩擦片与所述壳体相对固定。所述摩擦片在所述回转体和所述壳体之间产生摩擦阻尼，使得所述指示部可以定位在转动过程中的任意角度位置。

进一步地，所述固定面设置用于安装夹持柱的梯形导轨。保证所述杠杆表可以多种方位安装在专门的支架上。

本发明具有如下有益效果：

1.所述指示部可相对所述壳体转动，一个杠杆表同时可具有端面式杠杆表和正面式杠杆表的广角测量视角。

2.在所述指示部的转动范围之内，所述指示部的转动角度连续可调。不仅仅局限于单一的测量视角或者是各测量视角的简单切换，而是实现了测量视角的连续可调。

3.在保证所述杠杆表与被测工件之间处于最佳测量位置的同时，转动所述指示部使得测量人员的视线与所述杠杆表之间处于最佳可视方位。在不改变杠杆表原来的读数机制以及读数原理的前提下，减少了测量位置和读数过程对测量结果带来的误差，使得测量的精度大大提高。

4.杜绝了在某些完全看不到完整表盘的场合，测量人员为了读取量值，面部必须靠近机床和工件引起的安全隐患。

5.本发明结构简单、合理，操作使用灵活方便、安全可靠，改变了长期以来在不同测量位置需要更换采用不同类型的杠杆表的麻烦情况，大大提高了测量效率和测量精度。

附图说明

图1杠杆表使用示意图；

图2传统顶面式杠杆表示意图；

图3传统侧面式杠杆表示意图；

图4传统正面式杠杆表示意图；

图5一种回转式杠杆表结构示意图；

图6是图5中沿A-A线的剖视图；

图7一种回转式杠杆表装配图；

图8回转盘结构示意图；

图9测量部结构示意图；

图10托盘与回转体一体成型的杠杆表沿图5中A-A线的剖视图；

图11回转体与壳体转动连接示意图。

其中，5摩擦片、11侧面、12固定面、13轴承、21测杆、31第一级扇形主动齿轮、32第一级被动齿轮、33第二级主动齿轮、34指针齿轮、35齿轮轴、41指针、42刻度盘、43回转体、44托盘、121梯形导轨、211拨叉、212测杆轴、311拨销、312复位弹簧、313扇形轮轴、341中心轴、351齿轮轴轴承、431水平盘、432垂直筒、433轴承支架、4311回转轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。

一种回转式杠杆表，包括壳体、测量部和指示部。测量部包括测杆21，指示部包括指针41和刻度盘42，壳体容置测杆21和指针41之间的传动机构。壳体具有用于人工抓握的侧面11和至少一个设有安装结构的固定面12。

实施例一

指示部的表盘包括标有刻度的刻度盘42和用于承托刻度盘42的托盘44，指示部还至少部分位于壳体内的回转体43。刻度盘42通过密封条等弹性元件与托盘44相对转动连接。托盘44通过螺钉固定连接于可相对壳体转动的回转体43，实现指示部转动轨迹垂直于刻度盘42平面。

测量部包括设有Z形拨叉211的测杆21、在齿轮柄上设有与Z形拨叉相配合的拨销221的第一级扇形主动齿轮31、齿轮轴35、同轴设置在齿轮轴35上的第一级被动齿轮32和第二级主动齿轮33，第一级扇形主动齿轮31与第一级被动齿轮32相啮合。第二级主动齿轮33通过与其啮合的指针齿轮34的中心轴341与指针41的指针轴相连接。

测杆21以其测杆轴212为支点，将检测到的被测工件的直线位置变化转换为角度变化。Z形拨叉221具有上下平行的两个水平杆，第一级扇形主动齿轮31齿轮柄上的两个拨销311分别设置在上水平杆的下方和下水平杆的上方，使得第一级扇形主动齿轮31与测杆21联动。第一级扇形主动齿轮31在测杆21的带动下以其扇形轮轴313为轴心转动。第一级扇形主动齿轮31还设置有平衡第一级扇形主动齿轮31位置的复位弹簧312。

如图9所示，第一级扇形主动齿轮31和第一级被动齿轮32组成第一级齿传动机构。第一级被动齿轮32和第二级主动齿轮33同轴设置在安装于齿轮轴轴承351中的齿轮轴35上实现同步转动。第二级主动齿轮33和指针齿轮34组成第二级齿传动机构。第一级被动齿轮32与第一级扇形主动齿轮31啮合，承接测杆21输出的角度变化并带动同轴设置的第二级主动齿轮33转动相同的角度。第二级主动齿轮33的半径比第一级被动齿轮32的半径大，第二级主动齿轮33与第一级被动齿轮32同步转动，将来自测杆21的角度量放大并通过与第二级主动齿轮33端面啮合的指针齿轮34传递至指针41进行显示。

回转体43是由水平盘431与垂直筒432构成的T形盘，其水平盘431与托盘44的底部固定连接，而垂直筒432插入所述壳体的缺口部。垂直筒432侧壁上设有垂直于筒体轴心线的回转轴4311，回转轴4311的两端安装于壳体缺口部内壁的轴承13中。回转轴4311两端之间断开形成齿轮安装部，同轴设置的第一级被动齿轮32和第二级主动齿轮33安装于齿轮安装部中，并且第一级被动齿轮32和第二级主动齿轮33的齿轮轴35与回转轴4311同轴。回转体43设置指针齿轮34的轴承支架433，轴承支架433在指针41的轴线延伸线上。指针齿轮34其中心轴341穿出T形盘的水平盘31与指针41相连接。

为了方便对指示部转动角度进行固定，壳体缺口部内壁与回转体43的垂直筒432外壁之间设置有摩擦片5，并且摩擦片5与壳体相对固定。随着回转体43相对壳体转动，摩擦片5产生的摩擦阻尼可以使得回转体43的垂直筒432固定在转动范围内的任意角度位置。

为了方便安装在支架上，固定面12设置用于安装夹持柱的梯形导轨121。梯形导轨121具有水平、垂直、以及倾斜等角度。能够保证杠杆表按照既定的测量标准安装在支架上以实现最佳测量位置。

实施例二

实施例二所述的回转式杠杆表与实施例一有诸多相似之处，为了简要起见，本实施例着重介绍其不同之处，其相同之处请参见实施例一的描述。

为了装配的方便，将实施例一种的托盘44与回转体43设计为一体，如图10所示。

现以实施例一所述的回转式杠杆表为例，描述杠杆表的回转体转动过程如下：

转动杠杆表的回转体43，使得指示部以回转轴4311为轴心在与刻度盘42垂直的平面内转动。

第一级齿轮传动机构通过齿轮轴35转动安装在回转体43的垂直筒432内，并且齿轮轴35与回转轴4311具有同一轴心线。而第一级齿轮传动机构的第一级被动齿轮32与第一级扇形主动齿轮31啮合以实现传动连接，复位弹簧312和拨销311的联合作用使得在回转体43转动时，与指针齿轮34端面啮合的第二级主动齿轮33不会转动。指针齿轮34在第二级主动齿轮33的端面相对第二级主动齿轮34转动一定角度，使得指针齿轮34与第二级主动齿轮33的啮合位置由图5中的B位置改变到C位置。

回转体3转动过程中，垂直筒32的外壁相对壳体缺口部内壁转动，设置在它们之间的摩擦片5产生摩擦阻尼，使得回转体3固定在转动范围内的任意角度位置。此时，固定安装在回转体3上的刻度盘42也随着回转体3一起转动，实现了刻度盘42相对壳体转动的同时保持第一级齿轮副（即第一级扇形主动齿轮31和第一级被动齿轮32）中心距不变。

回转式杠杆表的测量过程如下：

首先，根据现场情况将杠杆表安装在专业支架上，使得杠杆表的测杆21与被测工件的被测面的位置关系满足最佳测量位置的要求。

其次，保持杠杆表的测杆21与被测面相对位置不变，转动回转体43，使得回转体43带动指示部转动至方便测量人员观察读数的最佳测量视角所对应的位置。

最后，测量人员开始测量并读取测量结果。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (7)

1.一种回转式杠杆表，包括壳体、测量部和指示部；所述测量部包括测杆（21）；所述指示部包括指针（41）和刻度盘（42）；所述壳体容置所述测杆（21）与所述指针（41）之间的传动机构，所述壳体具有用于人工抓握的侧面（11）和至少一个设有安装结构的固定面（12）；其特征在于：所述指示部还包括至少部分位于所述壳体内的回转体（43），所述回转体（43）具有与所述传动机构的至少某一个齿轮同轴的回转轴（4311），所述指示部通过所述回转体与所述壳体的转动连接而实现指示部转动轨迹垂直于所述刻度盘（42）平面。

2.根据权利要求1所述的一种回转式杠杆表，其特征在于：所述指示部还包括位于所述壳体外的托盘（44），指示部所述托盘（44）承托所述刻度盘（42）并与所述刻度盘（42）相对转动连接；所述回转体（43）与所述托盘（44）一体成形或固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种回转式杠杆表，其特征在于：所述回转轴（4311）两端安装于设于所述壳体上的轴承（13）中；所述回转轴（4311）两端之间断开形成齿轮安装部，安装于此的齿轮与所述回转轴（4311）同轴。

4.根据权利要求3所述的一种回转式杠杆表，其特征在于：所述回转体（43）在所述指针（41）轴线延伸位置设置指针齿轮（34）的轴承支架（433）。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种回转式杠杆表，其特征在于：所述回转体（43）与所述壳体之间摩擦定位。

6.根据权利要求5所述的一种回转式杠杆表，其特征在于：所述回转体（43）与所述壳体之间设置摩擦片（5），所述摩擦片（5）与所述壳体相对固定。

7.根据权利要求1所述的一种回转式杠杆表，其特征在于：所述固定面（12）设置用于安装夹持柱的梯形导轨（121）。