CN208984017U - 一种辅助测量机构及测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测量装置技术领域，旨在改善现有技术中孔腔特征测量精度低的问题，提供一种辅助测量机构及测量装置。本实用新型提供的辅助测量机构包括连接支架和靶球。连接支架包括调节杆、支撑座和固定连接在支撑座上的连接管。调节杆的第一端设置在连接管的容纳腔内，且调节杆与连接管之间设置有弹性件，调节杆在弹性件的作用下具备远离连接管的趋势。靶球固定连接在调节杆的第二端上。在辅助测量机构转动测量的过程中，靶球在弹性件的作用下能够始终抵持在待测孔腔内壁，测量方便、稳定性好，能够避免了人工操作带来的测量误差，测量精度高。

Description

一种辅助测量机构及测量装置

技术领域

本实用新型涉及测量装置技术领域，具体而言，涉及一种辅助测量机构及测量装置。

背景技术

激光跟踪仪测量技术是一种精度高、抗环境干扰弱的测量技术。在测量过程中，温度、声音、空气流动等等多方面的因素对测量结果造成的影响都不可忽视。

现有的使用激光跟踪仪对孔腔的圆跳动等形位公差时，需要测量人员手持靶球在孔腔侧壁多个位置和方向进行接触。这一过程由于位置、方向等不断变化，人员手持的方式对于靶球的稳定性容易产生较大影响，进而影响激光跟踪仪的测量精度，误差较大。而为了消除上述误差，只能通过多次测量、更多点位测量等方法，这种方法造成测量的工作强度、测量的准确性及周期均不受控制，同时最终的测量结果可靠性带来影响。

实用新型内容

本实用新型的目的包括提供一种辅助测量机构，以改善现有技术中的使用激光跟踪仪测量孔腔特征时，测量精度差、难度大的问题。

本实用新型的目的还包括提供一种测量装置，该测量装置包括激光跟踪仪和上述的辅助测量机构。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种辅助测量机构，用于辅助激光跟踪仪进行测量，其包括连接支架和靶球；

连接支架包括调节杆、支撑座和固定连接在支撑座上的连接管，连接管与支撑座呈夹角设置；连接管内设置有容纳腔，调节杆具备沿轴向的第一端和第二端，第一端设置在容纳腔内，且调节杆能够沿连接管的轴向滑动；连接管与调节杆之间设置有弹性件，弹性件用于使调节杆具有远离连接管的趋势；靶球固定连接在第二端。

在本实用新型的一个实施例中：

上述辅助测量机构还包括固定连接在调节杆第二端的靶球持块；靶球持块设置有连接弧面，连接弧面与靶球贴合连接。

在本实用新型的一个实施例中：

上述靶球包括可被磁化的金属部；辅助测量机构还包括设置在靶球持块内的磁块，磁块用于使靶球吸附于所连接弧面；

优选的，磁块与靶球间隔设置，磁块与靶球之间的间隙值为0.3-0.8mm；

优选的，磁块与靶球之间的间隙值为0.5mm。

在本实用新型的一个实施例中：

上述调节杆上设置有限位部，连接管上开设有沿连接管的轴向延伸的限位孔，限位部与限位孔可滑动地配合。

在本实用新型的一个实施例中：

上述限位部包括与调节杆螺接的限位螺钉，限位螺钉与限位孔可滑动地配合。

在本实用新型的一个实施例中：

上述连接管包括连接杆和调节筒；连接杆轴向的一端与支撑座可拆卸地连接，另一端与调节筒可拆卸地连接；调节筒内开设有容纳腔。

在本实用新型的一个实施例中：

上述辅助测量机构还包括连接在支撑座两端的滚子，两个滚子与靶球位于同一圆周。

在本实用新型的一个实施例中：

上述滚子包括滚子支架，滚子支架与支撑座可滑动地连接，用于调节滚子与支撑座之间的距离。

在本实用新型的一个实施例中：

上述连接管上开设有透气孔，透气孔将容纳腔与外界连通。

一种测量装置，包括上述任意一种辅助测量机构，该测量装置还包括激光跟踪仪。激光跟踪仪用于检测辅助测量机构的靶球位置。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型的实施例提供的辅助测量机构，用于辅助激光跟踪仪进行测量，其包括连接支架和靶球。连接支架包括调节杆、支撑座和固定连接在支撑座上的连接管。调节杆的第一端设置在连接管的容纳腔内，且调节杆与连接管之间设置有弹性件，调节杆在弹性件的作用下具备远离连接管的趋势。靶球固定连接在调节杆的第二端上。由于支撑座和连接管呈夹角设置，支撑座两端的端点以及靶球不共线，当辅助测量机构放入待测孔腔内后，调节杆在弹性件的作用下伸长，靶球以及支撑座的两端自动支撑在待测孔腔的内壁上，通过三点定位，辅助测量机构稳固地支撑在待测孔腔内，在辅助测量机构转动过程中，靶球在弹性件的作用下能够始终抵持在待测孔腔内壁，测量方便、稳定性好，能够避免了人工操作带来的测量误差，测量精度高。

本实用新型提供的测量装置，包括上述的辅助测量机构，因此也具有测量方便、稳定性好、测量精度高的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的辅助测量机构的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的辅助测量机构的局部结构剖面示意图；

图3为图2中Ⅲ处的局部结构放大示意图；

图4为实用新型实施例1提供的辅助测量机构的局部结构剖面示意图；

图5为本实用新型实施例1提供的辅助测量机构测量时的结构示意图。

图标：010-辅助测量机构；100-连接支架；110-支撑座；120-连接管；121-容纳腔；122-连接杆；123-调节筒；124-限位孔；125-透气孔；130-调节杆；131-限位螺钉；140-靶球持块；141-连接弧面；142-磁块；143-限位台阶；200-弹簧；311-第一滚子；312-第二滚子；321-第一滚子支架；322-第二滚子支架；330-锁紧滑块；410-第一连接螺钉；420-第二连接螺钉；430-第三连接螺钉；500-靶球；600-待测孔腔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

图1为本实施例提供的辅助测量机构010的整体结构示意图。请参照图1，本实施例提供一种辅助测量机构010，用于辅助激光跟踪仪进行测量，其包括连接支架100和靶球500。连接支架100包括调节杆130、支撑座110和固定连接在支撑座110上的连接管120。调节杆130的第一端设置在连接管120的容纳腔121内，且调节杆130与连接管120之间设置有弹性件，调节杆130在弹性件的作用下具备远离连接管120的趋势。靶球500固定连接在调节杆130的第二端上。由于支撑座110和连接管120呈夹角设置，支撑座110两端的端点以及靶球500不共线，当辅助测量机构010放入待测孔腔600内后，调节杆130在弹性件的作用下伸长，靶球500以及支撑座110的两端自动支撑在待测孔腔600的内壁上，通过三点定位，辅助测量机构010稳固地支撑在待测孔腔600内，在辅助测量机构010转动过程中，靶球500在弹性件的作用下能够始终抵持在待测孔腔600内壁，测量方便、稳定性好，能够避免了人工操作带来的测量误差，测量精度高。

下面对本实施例提供的辅助测量机构010进行进一步说明：

请继续参照图1，在本实施例中，连接支架100包括调节杆130、支撑座110和固定连接在支撑座110上的连接管120。支撑座110大致为长条状。连接管120轴向的一端固定连接在支撑座110中部，且大致垂直支撑座110设置，大致形成“T”字形。调节杆130沿轴向的两端分别为第一端和第二端。连接管120内具备容纳腔121，调节杆130的第一端设置在容纳腔121内，且可以沿连接管120的轴向滑动，如此形成可伸缩的结构。连接管120的容纳腔121内设置有弹性件，弹性件的两端分别与调节杆130第一端的端部和连接管120内容纳腔121的底面抵接，使得调节杆130具备沿轴线远离连接管120的趋势。优选的，弹性件为弹簧200。

图2为本实施例提供的辅助测量机构010的局部结构剖面示意图。请结合参照图1和图2，进一步的，连接管120包括连接杆122和调节筒123，容纳腔121设置在调节筒123内。连接杆122轴向的一端与支撑座110可拆卸地连接，另一端与调节筒123可拆卸地连接，如此，在对不同内径的孔腔进行测量时，通过更换不同长度的连接杆122，使辅助测量机构010能够顺利对孔腔进行测量。优选的，连接杆122内设置有第一螺纹孔，调节筒123内设置有第二螺纹孔，第一连接螺钉410的两端分别通过第一螺纹孔和第二螺纹孔与连接杆122和调节筒123螺接。第二螺纹孔与容纳腔121连通，且第二螺纹孔的径向尺寸小于容纳腔121，在调节筒123内形成阶梯状的通道。优选的，连接杆122远离调节筒123的一端开设有第三螺纹孔，支撑座110上开设有第四螺纹孔，第二连接螺钉420的两端分别通过第三螺纹孔和第四螺纹孔与连接杆122和支撑座110螺接，从而将连接杆122固定连接在支撑座110上。

请参照图2，在本实施例中，调节杆130上设置有限位部，调节筒123的侧壁上开设有长条形的限位孔124，限位孔124沿调节筒123的轴向延伸，限位部可滑动地设置在限位孔124中，从而对调节杆130的滑动行程进行限制，限位孔124的轴向尺寸即为调节杆130的伸缩行程，从而实现调节杆130在有限的距离范围内可控制的伸缩，当限位部与限位孔124远离连接杆122的一端的端面抵接时，调节杆130沿轴向远离调节筒123的运动受限，从而防止调节杆130从调节筒123中脱离。进一步的，限位孔124为通孔，其将容纳腔121与外界连通，限位部为固定连接在调节杆130上的限位螺钉131。限位螺钉131穿过限位孔124与设置在容纳腔121内的调节杆130螺接。

需要说明的，此处并不对限位部的结构进行限制，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将限位部设置为可伸缩的弹性凸起。

为了保证在弹性件伸缩的过程中，调节筒123内外气压稳定，防止气压的变动对调节杆130的运动造成影响，进一步的，调节筒123上开设有透气孔125，透气孔125将容纳腔121与外界连通。优选的，透气孔125开设在靠近容纳腔121底部的位置。

图3为图2中Ⅲ处的局部结构放大示意图。请结合参照图2和图3，在本实施例中，调节杆130的第二端上固定连接有靶球持块140，用于连接靶球500。靶球持块140大致呈锥台形，其大端与调节杆130的第二端固定连接，小端设置有连接弧面141，连接弧面141与靶球500的尺寸相匹配，连接时，靶球500的球面抵接在连接弧面141上，且与连接弧面141相贴合，实现靶球500与靶球持块140直接的面接触，有助于提高使用寿命。进一步的，靶球持块140的大端开设有第五螺纹孔，调节杆130的第二端开设有第六螺纹孔，第三连接螺钉430的两端分别通过第五螺纹孔和第六螺纹孔与靶球持块140和调节杆130螺接，从而将靶球持块140固定连接在调节杆130上。

进一步的，靶球持块140内设置有磁块142，靶球500包括可被磁化的金属部，具体的，制成靶球500的材料中包含可被磁化的金属材质。通过磁块142与靶球500之间的吸引力，将靶球500吸附在靶球持块140上，实现靶球500与靶球持块140的固定连接。进一步的，磁块142与连接弧面141之间设置有限位台阶143，从而对磁块142的轴向位置进行限位，而且靶球500在吸引力的作用下吸附在连接弧面141上时，磁块142和靶球500之间形成有间隙，避免了靶球500与磁块142的点接触，从而能够对靶球500提供有效的保护。由于磁块142的存在，在靶球500与磁块142之间会存在部分金属碎屑，在靶球500与连接弧面141转动摩擦的过程中，部分金属碎屑被容置在磁块142与靶球500之间的间隙中，因此为了对靶球500提供更好的保护，靶球500与磁块142之间的间隙值应尽可能大，而靶球500与磁块142之间的间隙增大，必然会对导致磁块142对靶球500的吸力降低，为了在保证磁块142对靶球500的吸力足够的前提下尽可能增大磁块142与靶球500之间的间隙，优选的，磁块142与靶球500之间的间隙值为0.3-0.8mm。优选的，磁块142与靶球500之间的间隙值为0.5mm。优选的，磁块142为圆柱形磁钢。

图4为本实施例提供的辅助测量机构010中局部结构的剖面示意图。请结合参照图1和图4，在本实施例中，沿支撑座110长度方向的两端还设置有滚子，分别为第一滚子311和第二滚子312，第一滚子311、第二滚子312和靶球500处于同一圆周面上。使用时，第一滚子311、第二滚子312和靶球500均抵持在待测孔腔600的内壁上，在转动辅助测量机构010的过程中，靶球500在弹簧200的作用下始终处于与孔腔内壁抵接的状态，通过第一滚子311和第二滚子312的滚动能够调节辅助测量机构010在待测孔腔600内壁的位置。

进一步的，支撑座110沿长度方向的两端可滑动地连接有滚子支架，分别为第一滚子支架321和第二滚子支架322，第一滚子311通过轴承可转动地连接在第一滚子支架321上，第二滚子312通过轴承可转动地连接在第二滚子支架322上。滚子支架远离滚子的一端可滑动地插接在支撑座110的滑槽内，从而对滚子与支撑座110之间的距离进行调节。同时支撑座110上设置有锁紧滑块330和锁紧螺栓(图未示出)，锁紧滑块330与支撑座110可滑动地连接，当根据需求将滚子与支撑座110之间的距离调节到合适尺寸后，通过锁紧螺栓将滚子支架压紧在锁紧滑块330与支撑座110之间，从而使辅助测量机构010在使用过程中，滚子支架与支撑座110之间不会发生相对位移。

进一步的，滚子大致为圆柱形，其外圆面与待测孔腔600的内壁面抵接，从而使滚子与待测孔腔600的内壁为线接触，使得辅助测量机构010能够稳固地支撑在待测孔腔600内壁上。

图5为本实施例提供的辅助测量机构010测量时的结构示意图。本实用新型的实施例中提供的辅助测量机构010，使用时，根据待测孔腔600的内径，对滚子的位置进行调节，并选择合适长度的连接杆122将调节筒123连接在支撑座110上；手持靶球持块140下端，按压靶球持块140使调节杆130缩回调节筒123内，辅助测量机构010长度减小，将辅助测量机构010放入待测孔腔600内；松开辅助测量机构010后，调节杆130在弹簧200的作用下伸长，靶球500、第一滚子311和第二滚子312均抵持在待测孔腔600的内壁上，实现自定位；绕待测孔腔600的轴线转动辅助测量机构010，按照需求对不同点位进行测量，从而获得待测孔腔600特征的相应尺寸位置以及形状要求，例如圆跳动等。

综上，本实用新型的实施例中提供的辅助测量机构010，在弹簧200的作用下实现了在待测孔腔600内的自定位，利用三点稳定性原理，辅助测量机构010将靶球500稳定可靠地支撑定位在待测孔腔600内壁上，且由于另外两个支撑位置为与待测孔腔600线接触的滚子，不仅能够通过滚动调节辅助测量机构010在待测孔腔600内壁的位置，而且支撑稳固性好；提高了测量的稳定性，减少人为测量误差，测量精度高。而且本实施例提供的辅助测量机构010，结构简单、成本低、重量轻、使用灵活、效率高，具备非常高的便携性。

本实用新型的实施例还提供了一种测量装置(图未示出)，其包括激光跟踪仪和上述的辅助测量机构010，通过激光跟踪仪对靶球500位置进行测量，从而获得待测孔腔600的内壁特征。该测量装置由于包括上述的辅助测量机构010，因此也具有测量精度高、测量稳定性好、操作简单方便的有益效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (12)

1.一种辅助测量机构，用于辅助激光跟踪仪进行测量，其特征在于，包括：

连接支架和靶球；

所述连接支架包括调节杆、支撑座和固定连接在支撑座上的连接管，所述连接管与所述支撑座呈夹角设置；所述连接管内设置有容纳腔，所述调节杆具备沿轴向的第一端和第二端，所述第一端设置在所述容纳腔内，且所述调节杆能够沿所述连接管的轴向滑动；所述连接管与所述调节杆之间设置有弹性件，所述弹性件用于使所述调节杆具有远离连接管的趋势；所述靶球固定连接在所述第二端。

2.根据权利要求1所述的辅助测量机构，其特征在于：

所述辅助测量机构还包括固定连接在所述调节杆第二端的靶球持块；所述靶球持块设置有连接弧面，所述连接弧面与所述靶球贴合连接。

3.根据权利要求2所述的辅助测量机构，其特征在于：

所述靶球包括可被磁化的金属部；所述辅助测量机构还包括设置在所述靶球持块内的磁块，所述磁块用于使所述靶球吸附于所连接弧面。

4.根据权利要求3所述的辅助测量机构，其特征在于：

所述磁块与所述靶球间隔设置，所述磁块与所述靶球之间的间隙值为0.3-0.8mm。

5.根据权利要求4所述的辅助测量机构，其特征在于：

所述磁块与所述靶球之间的间隙值为0.5mm。

6.根据权利要求1所述的辅助测量机构，其特征在于：

所述调节杆上设置有限位部，所述连接管上开设有沿所述连接管的轴向延伸的限位孔，所述限位部与所述限位孔可滑动地配合。

7.根据权利要求6所述的辅助测量机构，其特征在于：

所述限位部包括与所述调节杆螺接的限位螺钉，所述限位螺钉与所述限位孔可滑动地配合。

8.根据权利要求1所述的辅助测量机构，其特征在于：

所述连接管包括连接杆和调节筒；所述连接杆轴向的一端与所述支撑座可拆卸地连接，另一端与所述调节筒可拆卸地连接；所述调节筒内开设有所述容纳腔。

9.根据权利要求1所述的辅助测量机构，其特征在于：

所述辅助测量机构还包括连接在所述支撑座两端的滚子，两个所述滚子与所述靶球位于同一圆周。

10.根据权利要求9所述的辅助测量机构，其特征在于：

所述滚子包括滚子支架，所述滚子支架与所述支撑座可滑动地连接，用于调节所述滚子与所述支撑座之间的距离。

11.根据权利要求1所述的辅助测量机构，其特征在于：

所述连接管上开设有透气孔，所述透气孔将所述容纳腔与外界连通。

12.一种测量装置，其特征在于：

所述测量装置包括激光跟踪仪和如权利要求1-11任一项所述的辅助测量机构；所述激光跟踪仪用于检测所述辅助测量机构的靶球位置。