CN207300206U - 一种防绕线机构及摆臂式轮廓测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种结构简单且在使用的过程中不会产生绕线的防绕线机构及摆臂式轮廓测量装置，该机构包括静子盘和转子盘，静子盘和转子盘相对设置，静子盘和转子盘上均设置有连接孔；且引出线分别与静子盘和转子盘连接；若干接触环，设置在静子盘内；若干接触片，设置在转子盘上，并与若干接触环相适配；该装置包括主体、数据采集装置、基准臂、连接臂、第一编码器和第二编码器，还包括防绕线机构，防绕线机构设置在主体与基准臂之间；且静子盘设置在主体上，转子盘设置在基准臂上；本实用新型提出的防绕线机构及摆臂式轮廓测量装置能够在基准臂旋转的过程不会造成连接第二编码器的引出线缠绕问题。

Description

一种防绕线机构及摆臂式轮廓测量装置

技术领域

本实用新型涉及测量设备领域，特别是指一种防绕线机构及摆臂式轮廓测量装置。

背景技术

摆臂式轮廓测量设备采用接触式的测量方法，设置多个摆臂首尾相连，与机器人手臂类似，测量时摆臂最前端的触头与被测物体轮廓接触，通过在摆臂相连位置设置的旋转编码器记录摆臂的转动角度θ，结合摆臂的长度L，可以计算得到触头的空间坐标位置，如图1所示，L1为基准臂，L2为连接臂，当触头沿着被测钢轨的轮廓走行，就可以得到连续的触头坐标，组成了一个触头行走路线的轨迹，这个轨迹向内偏置，除去触头的尺寸，就是测量得到的钢轨轮廓；

如图2所示，第一编码器测量设备的主体上，基准臂一端抱紧第一编码器的输出轴，另外一端与第二编码器的外壳连接，然后连接臂的一端抱紧第二编码器的输出轴，另外一端设置有触头，第一编码器和第二编码器的引出线直接接入测量设备的主体中的数据采集装置上，由数据采集装置获取基准臂和连接臂的角度，并进行相关的处理与运算。

如图2的结构中，当基准臂转动时，第二编码器会跟随基准臂转动，而第二编码器的引出线是不能转动的，因为它直接接入测量装置主体中的数据采集装置上，当基准臂单方向转动时，第二编码器的引出线会向一个方向缠绕，最终可能导致线缆折断，无法通信；

现有技术中，通过如下几个方法来来缓解第二编码器引出线缠绕问题：

1、引出线采用螺旋线缆：将引出线预先缠绕成螺旋型式，当基准臂转动方向与螺旋线方向一致时，螺旋线会越绕越紧，螺旋线的管径会缩小，如果基准臂反方向缠绕，螺旋线慢慢打开，螺旋线的管径会变大；然而，螺旋线缆能够 适应一定圈数的线缆缠绕，当基准臂向单方向过多的转动时，螺旋线仍然会缠绕到极限，最终导致线缆折断；

2、设置基准臂的限位：根据要测量的对象，限定基准臂的摆动范围，使基准臂可摆动的角度足以测量被检对象的轮廓，这样也就避免的第二编码器引出线的无限制缠绕；然而，这种方法简单实用，但是会削弱测量设备的通用性，使测量设备只能够适应单一的检测对象，变成专用设备；

3、利用电刷或滑环：电刷、滑环的产生就是用来解决转动与静止之间的接线问题，可以解决引出线的缠绕；然而，通用的电刷或滑环，体积都比较大，尤其是电刷，而且接线路数都比较少，安装在测量设备上，会大大增加设备体积和重量，使设备变得笨重，不易携带。

因此，一种结构简单，且能够很好的解决使用过程绕线问题的装置迫切需要。

实用新型内容

本实用新型提出一种结构简单且在使用的过程中不会产生绕线的防绕线机构及摆臂式轮廓测量装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种防绕线机构，包括：

静子盘和转子盘，静子盘和转子盘相对设置，静子盘和转子盘上均设置有连接孔；且引出线分别与静子盘和转子盘连接；

若干接触环，设置在静子盘内；

若干接触片，设置在转子盘上，并与若干接触环相适配。

作为进一步的技术方案，若干接触环内表面均设置有镀金层；若干接触片外表面均设置有镀金层。

优选的，接触片为弹性接触片。

优选的，弹性接触片为磷青铜接触片。

本实用新型还公开了一种摆臂式轮廓测量装置，包括主体、数据采集装置、基准臂、连接臂、第一编码器和第二编码器，还包括防绕线机构，防绕线机构设置在主体与基准臂之间；且静子盘设置在主体上，转子盘设置在基准臂上。

本实用新型技术方案通过在防绕线机构实现信号传输，且将其置于第一编码器与基准臂之间，能够在基准臂旋转的过程不会造成连接第二编码器的引出线缠绕问题。且本实用新型的技术方案紧凑的结构，能够在不增加测量设备的体积的前提下，使设备仍然能够方便且快捷地使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为现有技术中摆臂式轮廓测量装置与钢轨配合后的结构示意图；

图2为现有技术中摆臂式轮廓测量装置的结构示意图；

图3为本实用新型中防绕线机构的结构示意图；

图4为本实用新型中静子盘的结构示意图；

图5为防绕线机构与摆臂式轮廓测量装置组合后的结构示意图。

图中：

1、主体；2、基准臂；3、连接臂；4、第一编码器；5、第二编码器；6、数据采集装置；7、静子盘；8、转子盘；9、连接孔；10、接触环；11、接触片；12、引出线。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人 员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图3-4所示，本实用新型提出的一种防绕线机构，包括：

静子盘7和转子盘8，静子盘7和转子盘8相对设置，静子盘7和转子盘8上均设置有连接孔9；且引出线12分别与静子盘7和转子盘8连接；若干接触环10设置在静子盘7内；若干接触片设置在转子盘8上，并与若干接触环10相适配；在使用阶段，安装后若干接触片会治愈若干接触环10内，且由于转子盘8跟随基准臂2旋转，所以若干的接触片会在接触环10内动作，又因为接触片始终与接触片接触，进而能够保证信号的良好传输；

本实用新型中，优选的若干接触环10内表面均设置有镀金层；若干接触片外表面均设置有镀金层；由于镀金层的特性，使得接触片和接触环10之间的接触电阻<0.01Ω)，提高传输先过；

且，优选的接触片为弹性接触片；具体的弹性接触片为磷青铜接触片；能够确保接触片具有足够的弹性，避免设置后使用的过程中出现损坏。

如图5所示，本实用新型还公开了一种摆臂式轮廓测量装置，包括主体1、数据采集装置6、基准臂2、连接臂3、第一编码器4和第二编码器5，还包括防绕线机构，防绕线机构设置在主体1与基准臂2之间；且静子盘7设置在主体1上，转子盘8设置在基准臂2上；另外在静子盘7和转子盘8分别连接有引出线12，转子盘8上的引出线12与第二编码器5连接，静子盘7上的引出线12直接与数据采集装置6连接，这样保证信号的传输；

在旋转的过程中由于第一编码器4与基准臂2连接所使用的联轴依次穿过静子盘7和转子盘8，且转子盘8与基准臂2连接，这样旋转基准臂2带动第二编码器5旋转时，转子盘8跟随动作基准臂2同时动作，而由于第二编码器5与转子盘8之间通过引出线12连接，因此，引出线12也处于旋转的状体，因此，不会出现引出线12缠绕的问题，进而提高使用的效果，避免引出线12折断的问题出现。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种防绕线机构，其特征在于，包括：

静子盘(7)和转子盘(8)，所述静子盘(7)和所述转子盘(8)相对设置，所述静子盘(7)和所述转子盘(8)上均设置有连接孔(9)；且引出线(12)分别与静子盘(7)和转子盘(8)连接；

若干接触环(10)，设置在所述静子盘(7)内；

若干接触片(11)，设置在所述转子盘(8)上，并与若干所述接触环(10)相适配。

2.如权利要求1所述的防绕线机构，其特征在于，若干所述接触环(10)内表面均设置有镀金层；若干所述接触片(11)外表面均设置有镀金层。

3.如权利要求1所述的防绕线机构，其特征在于，所述接触片(11)为弹性接触片(11)。

4.如权利要求3所述的防绕线机构，其特征在于，所述弹性接触片(11)为磷青铜接触片(11)。

5.一种摆臂式轮廓材料装置，包括主体(1)、数据采集装置(6)、基准臂(2)、连接臂(3)、第一编码器(4)和第二编码器(5)，其特征在于，还包括如权利要求1-4任一项所述的防绕线机构，所述防绕线机构设置在所述主体(1)与所述基准臂(2)之间；且所述静子盘(7)设置在所述主体(1)上，所述转子盘(8)设置在所述基准臂(2)上。