CN210981103U - 一种用于测量大半径圆弧直径的测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于测量大半径圆弧直径的测量仪，包括顶部外壳、表盘、波动测量机构、测量尺和底部外壳；顶部外壳包括顶部外壳本体，顶部外壳本体下表面内周侧分布有波纹凸起，顶部外壳本体上开有中心槽口和两环形槽口，顶部壳体本体外侧设有配合槽；表盘包括结构相同的第一表盘本体、第二表盘本体和第三表盘本体；波动测量机构包括拨动杆、第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、第四连接杆、两第一限位块、两第二限位块和两第五连接杆。本实用新型通过三点法测量大半径圆弧的直径，而不受待测物体的限制，降低测量误差，提高了检测的准确性，并满足不同直径的测量要求，具有结构简单、测量合理以及通用性强的特点。

Description

一种用于测量大半径圆弧直径的测量仪

技术领域

本实用新型属于属于圆弧直径测量装置，涉及到一种用于测量大半径圆弧直径的测量仪。

背景技术

在家用电器中，大半径的圆弧面常常代替平整的直面作为外观面。但是由于洗衣机等家用电器上的弧面半径常常在1000mm以上，整机的宽度也在 450mm以上，常用的小半径测量工具无法满足实际需求；对整机的装配效果而言，无法用实际数据判断外观面实际尺寸和设计尺寸之间的误差，常常使用相匹配的专用手板件或者肉眼观察得出整改结论，在没有实物扫描转3D和计算机辅助计算等手段的情况下，修整过程往往会事倍功半，而且也无法满足生产过程中频繁抽检的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于测量大半径圆弧直径的测量仪，解决了现有对于大半径圆弧直径的测量过程中，存在检测的误差大、准确性低的问题。为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种用于测量大半径圆弧直径的测量仪，包括顶部外壳、表盘、波动测量机构、测量尺和底部外壳；

顶部外壳包括顶部外壳本体，顶部外壳本体下表面内周侧分布有波纹凸起，顶部外壳本体上开有中心槽口和两环形槽口，顶部外壳本体外侧设有配合槽；

表盘包括结构相同的第一表盘本体、第二表盘本体和第三表盘本体，表盘本体包括上表盘，上表盘下端安装有转动齿轮，转动齿轮下端面固定有第一定位柱；

波动测量机构包括拨动杆、第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、第四连接杆、两第一限位块、两第二限位块和两第五连接杆；拨动杆一端安装有拨动限位板和拨动定位键，拨动限位板安装在顶部外壳本体上配合槽内，拨动杆上安装有与三个表盘本体上第一定位柱相配合的定位孔，第一连接杆和第二连接杆分别安装在拨动杆一侧，第三连接杆和第四连接杆分别安装在拨动杆另一侧，第一连接杆通过一第二限位块与一第五连接杆一端固定连接，第二连接杆通过一第一限位块与一第五连接杆另一端固定连接，第三连接杆通过一第二限位块与另一第五连接杆一端固定连接，第四连接杆通过一第一限位块与另一第五连接杆另一端固定连接；

两第一限位块上开有第一插接孔，第一限位块下端面固定有第二定位柱，两第二限位块上开有第二插接孔，第二限位块下端面固定有第三定位柱；

测量尺包括第一测量尺本体、第二测量尺本体和第三测量尺本体，第一测量尺本体两侧设有第一锯齿，第二测量尺本体两侧设有第二锯齿，第三测量尺本体两侧设有第三锯齿，第一测量尺本体与一第二限位块上的第二插接孔滑动配合，第三测量尺本体与另一第二限位块上的第二插接孔滑动配合，第二测量尺本体分别与两第一限位块上的第一插接孔滑动配合；

底部外壳包括底部外壳本体，底部外壳本体上设有圆形凸起，圆形凸起周侧分布有与顶部外壳本体上的凹槽相配合的波纹凸起，用于固定底部外壳和顶部外壳，圆形凸起上开有中心孔、两第二弧形孔、两第三弧形孔、两第四弧形孔和三第五弧形孔，中心孔与中间表盘本体上的第一定位柱相配合，第二弧形孔与两侧的表盘本体上的第一定位柱相配合，第三弧形孔与第二限位块上的第二插接孔相配合，第四弧形孔与第一限位块上的第一插接孔相配合，第五弧形孔下端安装有归零限位挡板。

进一步地，还包括归零机构，归零机构包括三个归零齿轮，归零齿轮下端固定有支撑柱，支撑柱上固定有与归零限位挡板相配合的归零限位块,三个归零齿轮分别与第一测量尺本体、第二测量尺本体和第三测量尺本体一侧的锯齿相配合，第一测量尺本体、第二测量尺本体和第三测量尺本体另一侧的锯齿分别与三个表盘本体上的转动齿轮相配合。

进一步地，所述中心槽口位于顶部外壳本体中心，中心槽口和两环形槽口周侧均分布有凹槽。

进一步地，不需要拨动测量尺进行测量角度的步骤：

H1、归零处理：向外拨动第一测量尺本体、第二测量尺本体和第三测量尺本体，第一测量尺本体、第二测量尺本体和第三测量尺本体上的两侧齿轮分别带动与之配合的归零齿轮，使归零齿轮上的归零限位块与归零限位挡板相配合，读数示数归零；

H2、测量角度：将第一测量尺本体、第二测量尺本体和第三测量尺本体，分别靠近待测弧形面，向内推动第一测量尺本体、第二测量尺本体和第三测量尺本体，三测量尺本体通过表面锯齿带动分别带动第一表盘本体、第二表盘本体和第三表盘本体上的转动齿轮转动，表盘上指针转动，记录此时的数值，并对三测量尺本体端头对应的位置标记为A′、B′和C′。

进一步地，需要拨动测量尺进行测量角度的步骤：

S1、归零处理：向外拨动第一测量尺本体、第二测量尺本体和第三测量尺本体，第一测量尺本体、第二测量尺本体和第三测量尺本体上的两侧齿轮分别带动与之配合的归零齿轮，使归零齿轮上的归零限位块与归零限位挡板相配合，进而保证表盘上的读数示数归零。

S2、顺时针方向调节测量尺，由于顶部外壳本体下表面内壁的波纹凸起、拨动限位板以及顶部外壳本体外侧的配合槽，限制拨动限位板在配合槽内滑动，拨动限位板通过进而带动波动测量机构随着拨动限位板转动，通过侧面的锯齿分别带动第一表盘本体、第二表盘本体和第三表盘本体上的转动齿轮转动，表盘转动，记录此时的数值，并对三测量尺本体端头对应的位置标记为A′、B′和C′。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种用于测量大半径圆弧直径的测量仪，通过三点法测量大半径圆弧的直径，而不受待测物体的限制，降低测量误差，提高了检测的准确性，并满足不同直径的测量要求，具有结构简单、测量合理以及通用性强的特点。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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，下面将对实施例描述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为本实用新型中测量仪的整体装配示意图；

图2为本实用新型中测量仪的爆炸示意图；

图3为本实用新型中测量仪局部的示意图；

图4为本实用新型中归零机构的示意图；

图5为本实用新型中测量仪其中一测量方法的示意图；

图6为本实用新型中测量仪另一测量方法的示意图。

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-4所示，一种用于测量大半径圆弧直径的测量仪，包括顶部外壳1、表盘、波动测量机构3、测量尺4、底部外壳5和归零机构；

顶部外壳1包括顶部外壳本体11，顶部外壳本体11下表面内周侧分布有波纹凸起14，顶部外壳本体11上开有中心槽口12和两环形槽口13，中心槽口12位于顶部外壳本体11中心，中心槽口12和两环形槽口13周侧均分布有凹槽，顶部外壳本体11外侧设有配合槽；

表盘包括第一表盘本体21、第二表盘本体22和第三表盘本体23，第一表盘本体21、第二表盘本体22和第三表盘本体23的结构相同，表盘本体21 包括上表盘211，上表盘211下端安装有转动齿轮212，转动齿轮212下端面固定有第一定位柱213。

波动测量机构3包括拨动杆31、第一连接杆32、第二连接杆33、第三连接杆34、第四连接杆35、两第一限位块36、两第二限位块37和两第五连接杆38；拨动杆31一端安装有拨动限位板311和拨动定位键312，拨动限位板311安装在顶部外壳本体11上配合槽内，拨动杆31上安装有与三个表盘本体上第一定位柱213相配合的定位孔313，第一连接杆32和第二连接杆33 分别安装在拨动杆31一侧，第三连接杆34和第四连接杆35分别安装在拨动杆31另一侧，第一连接杆32通过一第二限位块37与一第五连接杆38一端固定连接，第二连接杆33通过一第一限位块36与一第五连接杆38另一端固定连接，第三连接杆34通过一第二限位块37与另一第五连接杆38一端固定连接，第四连接杆35通过一第一限位块36与另一第五连接杆38另一端固定连接。

其中，两第一限位块36上开有第一插接孔362，第一限位块36下端面固定有第二定位柱361，两第二限位块37上开有第二插接孔372，第二限位块37下端面固定有第三定位柱371。

测量尺4包括第一测量尺本体41、第二测量尺本体42和第三测量尺本体43，第一测量尺本体41两侧设有第一锯齿411，第二测量尺本体42两侧设有第二锯齿421，第三测量尺本体43两侧设有第三锯齿431，第一测量尺本体41与一第二限位块37上的第二插接孔372滑动配合，第三测量尺本体 43与另一第二限位块37上的第二插接孔372滑动配合，第二测量尺本体42 分别与两第一限位块36上的第一插接孔362滑动配合。

底部外壳5包括底部外壳本体51，底部外壳本体51上设有圆形凸起52，圆形凸起52周侧分布有与顶部外壳本体11上的凹槽相配合的波纹凸起53，用于固定底部外壳5和顶部外壳1，圆形凸起52上开有中心孔54、两第二弧形孔55、两第三弧形孔56、两第四弧形孔59和三第五弧形孔57，中心孔54 与中间表盘本体21上的第一定位柱213相配合，第二弧形孔55与两侧的表盘本体21上的第一定位柱213相配合，第三弧形孔56与第二限位块37上的第二插接孔372相配合，第四弧形孔59与第一限位块36上的第一插接孔362 相配合，第五弧形孔57下端安装有归零限位挡板58。

归零机构包括三个归零齿轮61，归零齿轮61下端固定有支撑柱62，支撑柱62上固定有与归零限位挡板58相配合的归零限位块63,三个归零齿轮 61分别与第一测量尺本体41、第二测量尺本体42和第三测量尺本体43一侧的锯齿相配合，第一测量尺本体41、第二测量尺本体42和第三测量尺本体 43另一侧的锯齿分别与三个表盘本体21上的转动齿轮212相配合。

当第一测量尺本体41、第二测量尺本体42和第三测量尺本体43动作时，分别带动第一表盘本体21、第二表盘本体22和第三表盘本体23上的转动齿轮212转动，带动第一限位块36和第二限位块37分别在第四弧形孔59和第三弧形孔56内沿弧形口的方向进行移动，显示表盘的读数，当拨动拨动限位板311时，拨动杆31带动第二连接杆33、第一连接杆32转动，进而带动第一限位块36和第二限位块37在分别在第四弧形孔59和第三弧形孔56内沿弧形口的方向进行移动。

工作原理：

不需要拨动测量尺4进行测量角度的步骤：

H1、归零处理：向外拨动第一测量尺本体41、第二测量尺本体42和第三测量尺本体43，第一测量尺本体41、第二测量尺本体42和第三测量尺本体43上的两侧齿轮分别带动与之配合的归零齿轮61，使归零齿轮61上的归零限位块63与归零限位挡板58相配合，进而保证表盘上的读数示数归零。

H2、测量角度：将第一测量尺本体41、第二测量尺本体42和第三测量尺本体43，分别靠近待测弧形面，稍用力向内推动第一测量尺本体41、第二测量尺本体42和第三测量尺本体43，三测量尺本体通过表面锯齿带动分别带动第一表盘本体21、第二表盘本体22和第三表盘本体23上的转动齿轮212 转动，表盘上指针转动，记录此时的数值，并对三测量尺本体端头对应的位置标记为A′、B′和C′。

需要拨动测量尺4进行测量角度的步骤：

S1、归零处理：向外拨动第一测量尺本体41、第二测量尺本体42和第三测量尺本体43，第一测量尺本体41、第二测量尺本体42和第三测量尺本体43上的两侧齿轮分别带动与之配合的归零齿轮61，使归零齿轮61上的归零限位块63与归零限位挡板58相配合，进而保证表盘上的读数示数归零。

S2、顺时针方向调节测量尺4，由于顶部外壳本体11下表面内壁的波纹凸起14、拨动限位板311以及顶部外壳本体11外侧的配合槽，限制拨动限位板311在配合槽内滑动，拨动限位板311通过进而带动波动测量机构3随着拨动限位板311转动，拨动限位板311转动，拨动杆31带动第二连接杆33、第一连接杆32转动，进而带动第一限位块36和第二限位块37转动，进而带动第一测量尺本体41、第二测量尺本体42和第三测量尺本体43转动，第一测量尺本体41、第二测量尺本体42和第三测量尺本体43通过侧面的锯齿分别带动第一表盘本体21、第二表盘本体22和第三表盘本体23上的转动齿轮212转动，表盘转动，记录此时的数值，并对三测量尺本体端头对应的位置标记为A′、B′和C′。

拨动测量尺4进行测量角度的过程中，通过依靠拨动限位板311的配合槽、拨动定位键312、第二定位柱361和第三定位柱371固定转动轨迹。

根据检测的三个测量尺本体端头对应的位置标记A′、B′和C′计算被测表面的圆弧直径r。

如图5和6所示，曲面的圆弧的线条是需要测量的线条，三个相互平行的线为三个测量尺本体对应的长度，记三个测量尺本体的读数分别为a,b,c, 则AA'＝a,BB'＝b,CC'＝c.AB＝BC＝i，i根据设计已知为测量尺间距15mm。

以AC为Y轴，AA'为X轴建立直角坐标系，此时可以得出A'坐标(a，0)； B'坐标(b，i)；C'坐标(c，2i)；假定圆心坐标为(x，y)。

根据计算公式，进行如下运算：

(a-x)^2+(0-y)^2＝(b-x)^2+(i-y)^2；

(a-x)^2+(0-y)^2＝(c-x)^2+(2i-y)^2；

令：

u＝(a^2-b^2+i^2)/(2a-2b)；

v＝(a^2-c^2+4i^2)/(2a-2c)；

m＝-i/(a-b)；

n＝-2i/(a-c)；

则：

x＝[v-(u-v)]n/(m-n)；

y＝(u-v)/(m-n)；

求得被测曲面的圆弧直径为：

r^2＝(x-a)^2+y^2。

以上内容仅仅是对本实用新型的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种用于测量大半径圆弧直径的测量仪，其特征在于：包括顶部外壳(1)、表盘、波动测量机构(3)、测量尺(4)和底部外壳(5)；

顶部外壳(1)包括顶部外壳本体(11)，顶部外壳本体(11)下表面内周侧分布有波纹凸起(14)，顶部外壳本体(11)上开有中心槽口(12)和两环形槽口(13)，顶部外壳本体(11)外侧设有配合槽；

表盘包括结构相同的第一表盘本体(21)、第二表盘本体(22)和第三表盘本体(23)，表盘本体(21)包括上表盘(211)，上表盘(211)下端安装有转动齿轮(212)，转动齿轮(212)下端面固定有第一定位柱(213)；

波动测量机构(3)包括拨动杆(31)、第一连接杆(32)、第二连接杆(33)、第三连接杆(34)、第四连接杆(35)、两第一限位块(36)、两第二限位块(37)和两第五连接杆(38)；拨动杆(31)一端安装有拨动限位板(311)和拨动定位键(312)，拨动限位板(311)安装在顶部外壳本体(11)上配合槽内，拨动杆(31)上安装有与三个表盘本体上第一定位柱(213)相配合的定位孔(313)，第一连接杆(32)和第二连接杆(33)分别安装在拨动杆(31)一侧，第三连接杆(34)和第四连接杆(35)分别安装在拨动杆(31)另一侧，第一连接杆(32)通过一第二限位块(37)与一第五连接杆(38)一端固定连接，第二连接杆(33)通过一第一限位块(36)与一第五连接杆(38)另一端固定连接，第三连接杆(34)通过一第二限位块(37)与另一第五连接杆(38)一端固定连接，第四连接杆(35)通过一第一限位块(36)与另一第五连接杆(38)另一端固定连接；

两第一限位块(36)上开有第一插接孔(362)，第一限位块(36)下端面固定有第二定位柱(361)，两第二限位块(37)上开有第二插接孔(372)，第二限位块(37)下端面固定有第三定位柱(371)；

测量尺(4)包括第一测量尺本体(41)、第二测量尺本体(42)和第三测量尺本体(43)，第一测量尺本体(41)两侧设有第一锯齿(411)，第二测量尺本体(42)两侧设有第二锯齿(421)，第三测量尺本体(43)两侧设有第三锯齿(431)，第一测量尺本体(41)与一第二限位块(37)上的第二插接孔(372)滑动配合，第三测量尺本体(43)与另一第二限位块(37)上的第二插接孔(372)滑动配合，第二测量尺本体(42)分别与两第一限位块(36)上的第一插接孔(362)滑动配合；

底部外壳(5)包括底部外壳本体(51)，底部外壳本体(51)上设有圆形凸起(52)，圆形凸起(52)周侧分布有与顶部外壳本体(11)上的凹槽相配合的波纹凸起(53)，用于固定底部外壳(5)和顶部外壳(1)，圆形凸起(52)上开有中心孔(54)、两第二弧形孔(55)、两第三弧形孔(56)、两第四弧形孔(59)和三第五弧形孔(57)，中心孔(54)与中间表盘本体(21)上的第一定位柱(213)相配合，第二弧形孔(55)与两侧的表盘本体(21)上的第一定位柱(213)相配合，第三弧形孔(56)与第二限位块(37)上的第二插接孔(372)相配合，第四弧形孔(59)与第一限位块(36)上的第一插接孔(362)相配合，第五弧形孔(57)下端安装有归零限位挡板(58)。

2.根据权利要求1所述的用于测量大半径圆弧直径的测量仪，其特征在于：还包括归零机构，归零机构包括三个归零齿轮(61)，归零齿轮(61)下端固定有支撑柱(62)，支撑柱(62)上固定有与归零限位挡板(58)相配合的归零限位块(63),三个归零齿轮(61)分别与第一测量尺本体(41)、第二测量尺本体(42)和第三测量尺本体(43)一侧的锯齿相配合，第一测量尺本体(41)、第二测量尺本体(42)和第三测量尺本体(43)另一侧的锯齿分别与三个表盘本体(21)上的转动齿轮(212)相配合。

3.根据权利要求1所述的用于测量大半径圆弧直径的测量仪，其特征在于：所述中心槽口(12)位于顶部外壳本体(11)中心，中心槽口(12)和两环形槽口(13)周侧均分布有凹槽。

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