CN208887541U - 测量工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及距离测量技术领域，尤其是涉及一种测量工具，包括主标尺和游标尺，游标尺滑动设置于主标尺上；主标尺和游标尺上均设置有测量爪；至少一个测量爪上设置有定位体；定位体的至少部分表面为用于与待测目标孔配合的凸面；凸面为椭球面或球面。本实用新型提供的测量工具，其与待测目标孔直接配合部位采用了椭球面或者球面的凸面设计，该凸面均是缓慢过渡的曲面，面对深度较浅的盲孔测量时，可实现精确定位，克服了传统技术中锥体/锥台形式的定位件测量精度低等缺陷。

Description

测量工具

技术领域

本实用新型涉及距离测量技术领域，尤其是涉及一种测量工具。

背景技术

在现有技术中，在测量工件上两个孔(包括盲孔或通孔)之间的距离时，或测量单个孔(包括盲孔或通孔)与产品(工件)固定处之间的距离时，主要采用游标卡尺进行测量；传统的游标卡尺无法直接对孔距或是孔到产品固定处的距离实施测量，需要三坐标测量仪才能精确测孔距，效率很低。

但是，具有上述锥体/锥台形式的测量爪定位件的测量工具只适合通孔的测量，对于深度较浅盲孔进行测量时，上述测量工具很容易触碰到盲孔的底部，以致无法实现与较浅盲孔的边缘贴合定位，测量精度低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测量工具，以解决现有的测量工具对深度较浅盲孔进行测量时精度低的技术问题。

本实用新型提供了一种测量工具，其包括主标尺和设置于主标尺上的游标尺，主标尺和游标尺上均设置有测量爪；至少一个测量爪上设置有定位体；定位体的至少部分表面为用于与待测目标孔配合的凸面；凸面为椭球面或球面。

进一步地，凸面为椭球面，定位体为完整的椭球体。

进一步地，凸面为球面，定位体为完整的球体。

进一步地，定位体为两个，两个定位体与两个测量爪一一对应设置。

进一步地，每个测量爪均具有测量基准线；所述测量基准线为垂直于所述主标尺延伸方向的竖直基准线；定位体上的凸面关于与该定位体对应的测量爪的测量基准线对称。

进一步地，定位体的底部设置凹陷部，凹陷部具有用于与待测目标球体配合的凹面。

进一步地，定位体上的凹面关于与该定位体对应的测量爪上的测量基准线对称。

进一步地，凹面自定位体的底部向定位体的顶部方向呈渐缩状。

进一步地，凹面为圆锥形面、球形面、椭球形面中的任意一种。

进一步地，游标尺为数显游标尺。

本实用新型提供的测量工具，在至少一个所述测量爪上设置有定位体，该定位体的至少部分表面为用于与待测目标孔配合的凸面，且凸面为椭球面或球面，与现有技术相比，具有以下优点：

(1)、由于椭球面或者球面均是缓慢过渡的曲面，在对深度较浅的盲孔进行测量时，上述形状的凸面能够很好地与盲孔的边缘贴合定位，不容易碰触到盲孔的底部，能够实现精确定位，克服了传统技术中锥体/锥台形式的定位件测量精度低的缺陷；

(2)、由于椭球面或者球面是缓慢过渡的光滑曲面，通过下压定位体，定位体能够自然滑入到待测目标孔中，避免了传统锥体/锥台形式的定位件需要多次反复定位的繁琐操作，对待测目标孔的定位操作更方便快捷，做到了“一步到位”；

(3)、由于椭圆面和球面是缓慢过渡的光滑曲面，因此在测量时，凸面与待测目标孔接触时摩擦力极小，不会对待测目标孔的边缘产生磨损；

(4)、由于椭圆面和球面均为规则的形状，凸面设置为椭圆面或者球面便于加工，而且加工成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例一提供的测量工具的结构示意图；

图2为图1中的测量工具在测量单孔时的状态示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的另一种测量工具在测量单孔时的状态示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的测量工具的结构示意图；

图5为图4中的测量工具在测量双孔时的状态示意图；

图6为本实用新型实施例二提供的另一种测量工具的结构示意图；

图7为图6中的测量工具在测量双孔时的状态示意图；

图8为本实用新型实施例二提供的又一种测量工具的状态示意图；

图9为本实用新型实施例三提供的的测量工具的结构示意图；

图10为本实用新型实施例四提供的测量工具的结构示意图；

图11为图10的局部放大图；

图12为图10中的测量工具在测量待测目标球体时的状态示意图。

附图标记：

100-主标尺；200-游标尺；300-测量爪；400-定位体；410-凸面；420-第一定位体；430-第二定位体；440-凹面；500-测量基准线；A-待测工件；A1-待测目标孔；A2-待测目标球体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。同时需要说明的是，在下面的多个实施例中，各个实施例所对应的不同附图中使用的相同的附图标记表示同一组成部分，但该组成部分的具体结构可能有多种不同的形式。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例一提供一种测量工具，该测量工具包括主标尺100和滑动设置在主标尺100上的游标尺200；其中，上述主标尺100和游标尺200上均设置有测量爪300，至少一个测量爪上设有定位体400，定位体400的至少部分表面为用于与待测目标孔配合的凸面410，该凸面410为椭球面或者球面。

定位体400用于对待测目标孔进行定位，定位体400上的凸面用于与待测目标孔配合(具体可以是与待测目标孔的内缘接触配合)以实现对待测，凸面410可以是定位体的一部分表面或是定位体的整体表面。

关于上述实施例一提供的测量工具的具体使用说明：

步骤一、手持测量工具并将定位体放入待测工件A的圆孔中(即待测目标孔A1)中，使圆孔的边缘与定位体接触；

步骤二、向下压实定位体，使定位体的底部凸面与待测目标孔A1的边缘完全贴合；当仅有一个测量爪连接有定位体时，另一个测量爪则去卡住待测工件的端面，随后取卡尺上数值实现待测目标孔A1到待测工件的端面距离测量；当两个测量爪都连接有定位体时，需要向下压实两个定位体，随后读取卡尺上数值实现两个待测目标孔A1的孔距测量功能。

本实用新型实施例将凸面设置为椭球面或者球面，具有以下优点：

(1)、由于椭球面或者球面均是缓慢过渡的曲面，在对深度较浅的盲孔进行测量时，上述形状的凸面能够很好地与盲孔的边缘贴合定位，不容易碰触到盲孔的底部，能够实现精确定位，克服了传统技术中锥体/锥台形式的定位件测量精度低的缺陷(传统技术中锥体/锥台形式的定位件，往往还未对盲孔边缘进行定位接触而锥尖就先触碰到盲孔所在曲面(即无法实现找正定位))；

(2)、由于椭球面或者球面是缓慢过渡的光滑曲面，通过下压定位体，定位体能够自然滑入到待测目标孔中，避免了传统锥体/锥台形式的定位件需要多次反复定位的繁琐操作，对待测目标孔的定位操作更方便快捷，做到了“一步到位”；

(3)、由于椭圆面和球面是缓慢过渡的光滑曲面，因此在测量时，凸面与待测目标孔接触时摩擦力极小，不会对待测目标孔的边缘产生磨损；

(4)、由于椭圆面和球面均为规则的形状，凸面设置为椭圆面或者球面更便于加工，而且加工成本更低。同时，在定位体可设计成圆球结构，在圆球结构上加工用于与测量爪连接的凸面结构时，无需找正定位，以任意姿势装夹定位体，在装夹完毕后即可加工，方便了加工，降低了制造工艺难度。

如图1所示，需要说明的是，上述游标尺200滑动设置于主标尺100上，即游标尺200安装于主标尺100上，且游标尺200能够在沿主标尺100的长度方向移动；

如图1所示，游标尺200与主标尺100之间的连接方式可以为：游标尺上设置有一限位槽，主标尺限位于限位槽中，以实现游标尺安装于主标尺上。

上述主标尺100连接有测量爪，同时主标尺的测量爪固定于主标尺的端部，并且主标尺的测量爪的长度延伸方向与主标尺的长度延伸方向相垂直；同时，上述游标尺200也连接有测量爪，游标尺的测量爪固定于游标尺的端部，并且游标尺的测量爪的长度延伸方向与游标尺的长度延伸方向相垂直。

在本实用新型实施例一的一种可选技术方案中，主标尺100上的测量爪和游标尺200上的测量爪中只有一个测量爪上设置有定位体400；该定位体400的至少部分表面为用于与待测目标孔配合的凸面410，凸面410可对待测目标孔形成对正精度较高的环形线接触定位。如图1以及图2所示，即待测工件A上的待测目标孔A1可以为通孔，也可以为盲孔，特别尤其深度较浅盲孔；本实用新型实施例一涉及的测量工具，不仅可以测量盲孔，同样也可以测量通孔；与此同时，上述测量工具在测量通孔时也具有上述的技术优点，对此不再赘述。

当只有一个测量爪上设置有定位体时，该定位体可以安装在主标尺100的测量爪300上，也可以安装在游标尺200的测量爪300上。

如图2所示，主标尺100的测量爪300上设有定位体400，游标尺200上的测量爪300上并没有安装定位体；上述测量工具在测量时，其可以将安装有定位体的测量爪300去定位待测目标孔，同时另一个测量爪300则去卡住产品固定处，从而实现对待测目标孔与产品固定处之间的准确测量。

如图3所示，游标尺200上的测量爪300上设有定位体400，主标尺100上的测量爪300上则没有安装定位体；上述测量工具在测量时，其可以将安装有定位体的测量爪300去定位待测目标孔，同时另一个测量爪300则去卡住产品固定处，从而实现对待测目标孔与产品固定处之间的准确测量。

实施例二

参见图4，本实用新型实施例二提供了一种测量工具，该测量工具也包括主标尺100和滑动设置在主标尺100上的游标尺200、测量爪300等结构，上述具体结构连接关系同实施例一，对此不再赘述。

上述实施例二与实施例一不同的是：主标尺100上的测量爪300和游标尺200上的测量爪300都设置有定位体，如图4所示，两个定位体与两个测量爪一一对应设置，并且，每个定位体都具有相应的凸面。本实施例提供的测量工具可以实现对产品上两个孔距实现测量。

如图5所示，主标尺100的测量爪300的端部连接有定位体(此定位体为第一定位体420)，该第一定位体420能够插入其中一待测目标孔中；在第一定位体420插入待测孔后，待测目标孔A1的孔边缘将会与第一定位体420实现环形线接触；游标尺200的测量爪300的端部也连接有定位体(此定位体为第二定位体430)，该第二定位体430则插入另一个待测目标孔中，在第二定位体430与其相对应的待测目标孔A1的孔边缘实现环形线接触。

在具体定位时，通过上述两个测量爪同时进行待测目标孔的定位，可以直接得出两个待测目标孔的孔距(即双孔孔距测量)。在此过程中，具有凸起的椭球面或是凸起的球面形式的凸面结构将会自由的伸入到待测目标孔中(尤其适合对于深度较浅盲孔的测量)，并保持与待测目标孔的孔边缘实现环形线接触，进而实现精准定位；

综合分析上述实施例一以及实施例二提供的测量工具可知，该测量工具可用于单孔到固定处以及双孔孔距等测量操作；在测量孔距(包括通孔和盲孔)时，定位体的凸面可很好的保证对待测目标孔的孔边缘实现环形线接触，保证了对正定位精度，提升了测量精度；尤其可保证深度较浅盲孔边缘贴合定位，进而显著提升了深度较浅盲孔的测量精度。

进一步地，作为本实施例二的一种可选方案；定位体400的部分表面为用于与待测目标孔配合的凸面410(该凸面410是与待测目标孔配合的直接接触部位)。除与待测目标孔配合的凸面410之外的其余部分可以为任意形状，同时形成的定位体可以有多种形式。例如，除与待测目标孔配合的凸面410之外的其余部分可以为椭球面或者球面，也可以是锥面等非球面形式，甚至是其他不规则形状。也就是说，本实用新型提供多种形式的定位体，使用者可以根据需要具体选择；例如：定位体可以为椭球体(如图6以及图7所示)、球体(如图4、图5和图8所示)、圆柱体等。

进一步地，作为本实施例二的一种可选方案；当定位体上的凸面为椭球面时，定位体可以为完整的椭球体或是部分椭球体；当定位体为部分椭球体时，可以是半个椭球体或三分之二椭球体等。优选地，定位体上的凸面为椭球面，且该定位体为完整的椭球体；该完整形状的椭球体，形状规则，加工方便，结构完整，同时能适应的待测目标孔的尺寸范围更广。

进一步地，作为本实施例二的一种可选方案；当定位体上的凸面为球面时，定位体为球体，具体地，该定位体可以为完整的球体(如图4和图5所示)或是部分球体(如图8所示)；优选地，定位体为完整的球体(参见图4以及图5)，此时定位体形状规格更完整，更具规则，更有利于加工；同样也更加有利于适应不同尺寸的待测目标孔的定位操作。定位体可选择完整的球体，这时在定位体上加工用于与测量爪连接的结构过程中，无需找正定位，可以以任意姿势装夹球形的定位体，在装夹完毕后即可加工，方便了加工，降低了制造工艺难度。

进一步地，作为本实施例二的一种可选方案；如图4所示，每个测量爪300上均具有测量基准线500；测量基准线为垂直于主标尺延伸方向的竖直基准线(同时其也是与主标尺上刻度线平行的竖直基准线)；上述各个定位体上的凸面410关于与该定位体对应的测量爪的测量基准线500对称。即第一定位体420上的凸面关于该第一定位体420对应连接的测量爪的测量基准线500对称，同时第二定位体430上的凸面关于该第二定位体430对应连接的测量爪的测量基准线500对称。

在本实用新型实施例二的具体技术方案中，该测量工具可以选用机械式游标尺，同样也可以选用数显游标尺，对此本实用新型实施例二不做具体限定；在优选的技术方案中，该游标尺为数显游标尺，可以通过数字直接显示测量值，使用起来更方便实用。

当上述测量工具为机械式游标尺时，主标尺100的长度方向上还可以设置有刻度线，可以通过直接读数方式进行人工读数操作。在该实施例可选的方案中，主标尺100的测量爪300和游标尺200的测量爪300均具有测量基准线；例如：主标尺100上的测量爪300上设置有测量基准线500，该测量基准线500与主标尺100上设置的刻度线相平行；这样一来，具有上述凸面410结构的定位体可以很好地对正待测目标孔实现环形线接触配合；即此时定位体上的凸面410，是始终关于与该定位体对应的测量爪的测量基准线对称的(即轴对称)；依靠上述定位体上凸面410与测量基准线500轴对称，则可以保证凸面410能实现与测量爪上的测量基准线500重合对正，这样在对待测目标孔测量时，则很容易保证凸面410能以测量基准线500为基准轴线去定位找正待测目标孔，进而可提高定位精度。

实施例三

如图9所示，本实用新型实施例三提供了一种测量工具，其也包括主标尺100和滑动设置在主标尺100上的游标尺200、测量爪等结构，具体结构连接关系同实施例一，对此不再赘述；

上述实施例三与实施例一不同的是：本实用新型实施例三中的测量工具，其对具体结构具有了更多的设计特点；例如：具有凸面结构的定位体400，还可以设计有凹陷部(即与待测目标球体配合)，而且该凹陷部具有用于与待测目标球体接触的凹面440(即任何一个凹陷部的结构都会自然形成一个凹面，该凹面即为与待测目标球体配合的部位)。本实用新型实施例三提供的测量工具，在此实施例一的基础上，定位体的底部设置凹陷部，凹陷部具有用于与待测目标球体配合的凹面440。

本实用新型实施例三提供的测量工具，在实施例一技术方案基础上形成，并在定位体底部设计有凹陷部；这样一来，实施例三中涉及的测量工具既可以通过凸面结构去定位待测目标孔，同时又可以通过凹陷部去定位待测目标球体。

进一步地，作为实施例三的可选方案；如图9所示，定位体400上的凹面440关于与该定位体400对应的测量爪上的测量基准线500对称；需要说明的是，在本实用新型实施例的具体技术方案中；即上述凹面440以测量爪上的测量基准线500呈轴对称设置，这样可以保证凹面440也能实现与测量爪上的测量基准线重合对正。

进一步地，作为实施例三的可选方案；如图9所示，上述凹面440自定位体的底部向定位体400的顶部方向呈渐缩状。

需要说明的是，在本实用新型实施例的具体技术方案中；上述凹陷部的深度方向是自定位体400的底部向顶部方向延伸的，同时凹面440则也是沿着凹陷部的深度方向逐渐呈渐缩状；同时，上述凹陷部也可以说是一个凹陷孔，则可以理解为，该凹陷孔沿着凹陷部的深度方向的孔径逐渐缩小。该凹面440可以满足对不同直径大小的待测目标球体进行定位操作。

作为实施例三的可选方案，上述凹面440为圆锥形面、球形面、椭球形面中的任意一种。优选地，如图9所示，凹面440为圆锥形面，一方面圆锥形面为光滑曲面，过渡平缓，不会磨损待测目标球体；另一方面，方便加工。

需要说明的是，在本实用新型实施例的具体技术方案中；上述凹陷部是直接与待测目标球体配合的结构(即凹陷部的凹面440是直接配合部位)，该凹面440可以选择内凹的圆锥形面、内凹的球形面或是内凹的椭球形面中的任意一种；因为上述凹面结构，可以更好适应待测目标球体的表面形状，可以更好贴合待测目标球体的顶部表面，实现精准对正以及定位。

实施例四

如图10、图11和图12所示，本实用新型实施例四提供了一种测量工具，包括主标尺100和滑动设置在主标尺100上的游标尺200；其中，上述主标尺100以及游标尺200连接测量爪；同时，主标尺100的测量爪300的端部连接有定位体(此定位体为第一定位体420，第一定位体420上设置有凸面410)；游标尺200的测量爪300的端部也连接有定位体(此定位体为第二定位体430，该第二定位体430上设置有凸面410)，具体结构连接关系同实施例二，对此不再赘述；

上述实施例四与实施例二不同的是：本实用新型实施例四中的测量工具，其对具体结构具有了更多的设计特点；例如：上述第一定位体420以及第二定位体430上还设计有凹陷部(即与待测目标球体配合)，而且该凹陷部具有用于与待测工件A的待测目标球体A2接触的凹面。

如图10、图11和图12所示，该测量工具具有两个定位体(即第一定位体420和第二定位体430)，而且每个定位体上设置一个凹陷部(包括具有用于与待测目标球体配合的凹面440)；

本实用新型实施例四提供的测量工具，在实施例二技术方案基础上形成，并在定位体底部设计有凹陷部；这样一来，实施例四中涉及的测量工具，可以对待测目标孔的双孔孔距进行测量，也可以对待测目标球体的双球球距进行测量；同时结合实施例一(单孔测量)与实施例三(单球测量)的技术方案，本实用新型涉及的测量工具，可以实现一种测量工具兼具多种测量功能(即单孔测量，双孔孔距测量，单球测量，双球球距测量)。

进一步地，作为一种可实施方案；如图10、图11和图12所示，第一定位体420上的凹面440关于与该第一定位体420对应的测量爪上的测量基准线500对称；同时，该第二定位体430上的凹面440关于与该第二定位体430对应的测量爪上的测量基准线500对称；需要说明的是，在本实用新型实施例的具体技术方案中；即上述凹面440要求以测量爪上的测量基准线500呈轴对称设置，这样可以保证凹面440也能实现与测量爪上的测量基准线重合对正，为后续凹面440对正待测目标球体A2提供结构基础。

关于对于两个待测目标孔的具体使用方法：

参见图5，该实施例中，测量工具的主标尺100和游标尺200分别具有第一定位体420和第二定位体430，以及主标尺100的第一定位体420为球体和游标尺200上的第二定位体430为球体为例，具体阐述其工作原理：

步骤一、手持测量工具并将两个定位体放入待测工件A的两圆孔(即两个待测目标孔A1)中，使圆孔的边缘与各对应的定位体(即第一定位体420、第二定位体430)接触。

步骤二、向下压实两个定位体，使第一定位体的底部凸面与其中一个待测目标孔A1的边缘完全贴合，第二定位体的底部凸面与另一个待测目标孔A1的边缘完全贴合。

步骤三、读取卡尺上数值就是两圆孔之间孔距数值，完成测量(即实现针对两个待测目标孔的孔距测量功能)。

关于对两个待测目标球体的距离测量操作方法：

参见图10，测量工具的主标尺100和游标尺200分别具有第一定位体420和第二定位体430，以及主标尺100的第一定位体420为球体和游标尺200上的第二定位体430为球体为例，具体阐述其工作原理：

步骤一：手持测量工具，将定位体上凹陷部放到待测工件A上的待测目标球A2上面；即第一定位体420上的凹陷部对正待测目标球体，第二定位体430上的凹陷部对正另一个待测目标球体；进而使凹陷部所形成孔的边缘与待测目标球体配合(即一种环形线接触方式)；

步骤二：然后向下压实两个定位体，使待测目标球体的表面与各自对应的定位上的凹陷部的边缘完全贴合；

步骤三、读取卡尺上数值就是待测目标球体之间数值，完成测量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种测量工具，其特征在于，包括主标尺和设置于所述主标尺上的游标尺，所述主标尺和所述游标尺上均设置有测量爪；至少一个所述测量爪上设置有定位体；所述定位体的至少部分表面为用于与待测目标孔配合的凸面；所述凸面为椭球面或球面。

2.根据权利要求1所述的测量工具，其特征在于，所述凸面为椭球面，所述定位体为完整的椭球体。

3.根据权利要求1所述的测量工具，其特征在于，所述凸面为球面，所述定位体为完整的球体。

4.根据权利要求1所述的测量工具，其特征在于，所述定位体为两个，两个定位体与两个所述测量爪一一对应设置。

5.根据权利要求4所述的测量工具，其特征在于，每个所述测量爪均具有测量基准线；所述测量基准线为垂直于所述主标尺延伸方向的竖直基准线；所述定位体上的凸面关于与该定位体对应的测量爪的测量基准线对称。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的测量工具，其特征在于，所述定位体的底部设置凹陷部，所述凹陷部具有用于与待测目标球体配合的凹面。

7.根据权利要求6所述的测量工具，其特征在于，所述定位体上的凹面关于与该所述定位体对应的测量爪上的测量基准线对称。

8.根据权利要求6所述的测量工具，其特征在于，所述凹面自所述定位体的底部向所述定位体的顶部方向呈渐缩状。

9.根据权利要求8所述的测量工具，其特征在于，所述凹面为圆锥形面、球形面、椭球形面中的任意一种。

10.根据权利要求1所述的测量工具，其特征在于，所述游标尺为数显游标尺。