CN211696311U - 一种手持式交点高度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手持式交点高度测量装置，涉及测量装置技术领域，其包括检测机构，检测机构包括底座、固定于底座上且靠近底座一侧的规体、设置于规体上的连接头和插接于连接头内并沿着连接头高度方向竖直滑动的抵触杆；底座的下端面设有校准件；校准件包括基台、设置于基台上的圆锥台和设置于圆锥台上的圆柱；圆柱的顶面与底座的底面抵接；规体上转动连接有水平设置的活动架；活动架的一端固定有用于测量圆锥面的测头，活动架的另一端通过弹簧与规体下端面连接；抵触杆靠近上端的位置固定有数显表，抵触杆的下端面与活动架的上端面抵接。本实用新型具有提高对被测工件锥面和圆柱虚拟交点高度的测量效率和准确性的效果。

Description

一种手持式交点高度测量装置

技术领域

本实用新型涉及测量装置技术领域，尤其是涉及一种手持式交点高度测量装置。

背景技术

目前，存在如图1所示的一种涡壳工件，其具有圆锥面A和圆柱顶面B，通常涡壳工件与轴承体通过卡箍连接，圆锥面A与圆柱顶面B虚拟交点之间的距离的精度需要符合加工要求，以确保涡壳能够与轴承体连接抱紧，防止漏液。

现有的技术中进行检测时多是通过CMM(三坐标测量仪)进行检测，在需要测量被测工件的基本参数，根据被测工件的X、Y、Z三个坐标位置的数值经过计算机数据处理，拟合形成测量元素，如圆、圆柱、圆锥、球等，经过数学计算得到形状、位置公差及其他几何测量数据，借此来判断工件是否合乎标准。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在检测时需要分多步进行测量，不仅需要测量多个参数，还需要对检测的数据进行处理，要拟合成测量元素，并通过数学计算得到测量结果，检测过程较为麻烦，浪费人力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种手持式交点高度测量装置，其能够提高对被测工件锥度的测量效率和准确性。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现：

一种手持式交点高度测量装置，包括检测机构，所述检测机构包括底座、固定于底座上且靠近底座一侧的规体、设置于规体上的连接头和插接于连接头内并沿着连接头高度方向竖直滑动的抵触杆；所述底座的下端面设有校准件；所述校准件包括基台、设置于基台上的圆锥台和设置于圆锥台上的圆柱；所述圆柱的顶面与底座的底面抵接；所述规体上转动连接有水平设置的活动架；所述活动架的一端固定有用于测量圆锥面的测头，活动架的另一端通过弹簧与规体下端面连接；所述抵触杆靠近上端的位置固定有数显表，抵触杆的下端面与活动架的上端面抵接。

通过采用上述技术方案，采用模拟被测产品中值的校准件和检测机构组成。校准件的尺寸参数为标准值，其锥度的大小是已知的。检测机构采用杠杆测量头与数显表连接，用模拟被测产品中值校准件对标清零后，直接测量被测产品，测量结果为产品中值的偏差，是一种直接有效的比对测量方式。在对工件进行检测之前，首先将校准件放置于检测机构的下方。在初始状态，弹簧对活动架的一端起到拉伸作用，使得活动架安装有测头的一端较低，活动架与弹簧连接的一端较高，避免测头与待测锥面发生碰撞，有利于提高对测头的保护。通过按压抵触杆，使得活动架安装有测头的一端向上提升并与待测锥面抵接，数显表能够显示测量读数。测量结束后，松开对抵触杆的按压，使得活动架在弹簧的作用下恢复初始状态，测头的一端脱离与待测锥面的抵接。在进行下个工件测量时，由于检测机构已经通过校准件校准，可以直接进行比对，可进行多次测量，提高了检测的效率和准确性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底座的下端面且靠近测头的位置设置有两个定位销；两个所述定位销关于底座长度方向的中轴线对称设置。

通过采用上述技术方案，在底座的下端面设置两个定位销，有利于避免待测工件移动过多，对测头造成挤压，能够提高对测头的保护，使得测头的测量精确性更高。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述规体包括与底座上端面固定的底板、成型于底板下端面的安装板和成型于安装板下端面的限位板；所述限位板沿安装板长度方向的中轴线对称设置有两个，且两个限位板相背离的一侧分别与安装板的两侧平齐；所述底座上开设有与安装板相适配的安装槽；所述活动架通过固定柱转动连接于两个限位板之间。

通过采用上述技术方案，底板固定安装于底座的上端面，且限位板穿过底座向底座的下端面延伸，将活动架转动连接于两个限位板之间，能够限制活动架的转动方向，使得活动架端部设置的测头能够更好地与待测锥面进行接触，且活动架只能绕着固定柱的轴线进行转动，使得弹簧不易挤压变形，安装更加稳定可靠。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述活动架的上端面开设有第一圆槽；所述安装板上且与第一圆槽对应的位置开设有第二圆槽；所述弹簧的两端分别固定于第一圆槽和第二圆槽内。

通过采用上述技术方案，设置第一圆槽和第二圆槽，能够方便对弹簧的两端进行安装，使得弹簧固定地更加稳定可靠，不易脱落。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述规体的上端面固定有表罩；所述表罩包括套设于连接头外侧并与连接头固定连接的固定套筒和成型于固定套筒上端面的U形板；所述U形板的开口朝向抵触杆的上端，且U形板背离数显表的显示面板的一侧固定有护板。

通过采用上述技术方案，设置表罩，能够对数显表进行保护，使得数显表不易损坏，提高测量装置的使用寿命。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接头的上端设置有插接头；所述抵触杆与插接头通过夹紧套固定连接；所述插接头位于U形板的内侧底部。

通过采用上述技术方案，设置插接头，能够方便安装抵触杆，另外，将插接头固定于U形板的内侧底部，能够对抵触杆的竖直移动进行限位，使得抵触杆的移动距离不易过大，测头不会与待测锥面抵接力过大而损坏。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述插接头包括转动设置于连接头内的连接部和设置于转接部上端面的夹表套；所述夹表套包括与U形板内侧底部抵接的第一夹套和成型于第一夹套上且与抵触杆外侧壁贴合的第二夹套；所述第一夹套的周侧开设有第一条形孔；所述第一条形孔沿第一夹套的高度方向延伸，且第一条形孔沿第一夹套的周向均匀布置有多个；所述第二夹套上开设有与第一条形孔连通的第二条形孔，且第二条形孔的上孔壁贯穿于第一夹套的上端面；所述夹紧套包括与第二夹套周向贴合的U形箍和分别成型于U形箍的两端并通过螺栓固定的两个连接板。

通过采用上述技术方案，将夹紧套的上端设置成可变形的结构，在对抵触杆进行安装时，能够方便将抵触杆的下端从插接头处插接进入到规体中并与活动架上端面抵接。将抵触杆插接进入后，通过螺栓将两个连接板进行连接固定，从而对抵触杆进行限定，使得抵触杆不易轻易向下移动而导致测头的位置提升。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底座的上端面固定有手柄；所述手柄的截面呈L形。

通过采用上述技术方案，在底座上端面设置L形的手柄，能够方便工作人员手持，提高测量装置的便利性和实用性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底座的下端面开设有限位槽；所述限位槽沿底座的长度方向设置，且限位槽长度方向的两端贯穿于底座的侧壁。

通过采用上述技术方案，在底座的下端面开设限位槽，能够对待测工件的周侧进行限位，使得工件被定位地更加可靠，有利于提高测量的精准性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、采用模拟被测产品中值的校准件和检测机构组成，检测机构采用杠杆测量头与数显表连接，用模拟被测产品中值校准件对标清零后，直接测量被测产品，测量结果为产品中值的偏差，是一种直接有效的比对测量方式；

2、通过在底座的下端面设置两个定位销，有利于避免待测工件移动过多，对测头造成挤压，能够提高对测头的保护，使得测头的测量精确性更高；

3、通过设置表罩，能够对数显表进行保护，使得数显表不易损坏，提高测量装置的使用寿命。

附图说明

图1是被测工件的结构示意图；

图2是实施例的整体结构示意图；

图3是实施例的剖面结构示意图；

图4是实施例的底座底部结构示意图；

图5是实施例的规体结构示意；

图6是图5中A部分的放大示意图。

附图标记：01、圆锥面；02、圆柱顶面；1、检测机构；2、底座；21、第一面板；22、第二面板；23、手柄；24、限位槽；25、安装槽；26、定位销；3、规体；31、底板；32、安装板；33、限位板；34、第二圆槽；4、连接头；5、活动架；51、固定柱；52、测头；53、第一圆槽；54、弹簧；6、抵触杆；61、数显表；7、表罩；71、固定套筒；72、U形板；73、护板；8、插接头；81、夹紧套；811、U形箍；812、连接板；82、连接部；83、夹表套；831、第一夹套；832、第二夹套；833、第一条形孔；834、第二条形孔；9、校准件；91、基台；92、圆锥台；93、圆柱。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，一种待测工件，包括基座、成型于基座上的锥台和成型于锥台上端的圆柱台，锥台的大端与圆柱台连接，且锥台的大端直径与圆柱台的直径一致。锥台的周侧设置有圆锥面01，圆柱台的上端面为圆柱顶面02。待测工件上端的锥台和圆柱台需要与轴承体通过抱箍进行连接，且圆锥面01的锥度需要符合规定的精度要求，才能便于与轴承体进行装配使用。

参照图2、图3，为本实用新型公开的一种手持式交点高度测量装置，包括检测机构1，用于检测待测工件的圆锥面01的锥度。检测机构1包括底座2、规体3、连接头4以及活动架5和抵触杆6。规体3固定于底座2的上端面。连接头4固定安装于规体3的上端面。活动架5与规体3的下端转动连接。且活动架5的一端固定有测头52。抵触杆6的下端穿过连接头4并与活动架5的上端面抵接。抵触杆6靠近上端的位置固定有数显表61，用于显示测头52所测量的读数。通过按压抵触杆6，使得活动架设置有测头52的一端向上抬起并与待测工件的圆锥面抵接，使得数显表61显示测量读数。

参照图3，在对待测工件进行测量之前，首先在底座2的下端面设置有校准件9。校准件9包括基台91、圆锥台92和圆柱93。圆锥台92成型于基台91的上端面，且圆锥台92的大端背离基台91。圆柱93成型于圆锥台92的上端。圆柱93的顶面与底座2的底面抵接，测头52与圆锥台92的锥面抵接以进行测量。

参照图4，为了提高对测头52的保护，在底座2的下端面且靠近测头52的位置固定安装有两个定位销26，两个定位销26关于底座2长度方向的中轴线对称设置，有利于避免待测工件或校准件9与测头52过度位移与测头52发生碰撞。

参照图2、图4，底座2包括第一面板21和第二面板22，第一面板21和第二面板22均呈长方体状，且第一面板21的宽度大于第二面板22的宽度，第二面板22成型于第一面板21的一侧。底座2的上端面固定有手柄23，且手柄23的截面呈L形，方便工作人员手持。为了方便对待测工件进行定位，在底座2的下端面开设有限位槽24，使得待测工件的圆柱台的圆周侧壁与限位槽24的槽壁抵接。限位槽24沿底座2的长度方向设置，且限位槽24长度方向的两端贯穿于底座2的侧壁。

参照图5，规体3包括底板31、安装板32和限位板33。底板31通过螺栓固定安装于第二面板22的上端面。安装板32成型于底板31的下端面，且位于底板31的中部位置。限位板33成型于安装板32的下端面，限位板33沿安装板32长度方向的中轴线对称设置有两个，且两个限位板33相背离的一侧分别与安装板32的两侧平齐。第二面板22上开设有与安装板32相适配的安装槽25。限位板33的下端面穿过安装槽25并与底座2的下端面间隔设置。

参照图3，活动架5通过固定柱51（参照图5）转动连接于两个限位板33之间。活动架5背离测头52的一端与安装板32通过弹簧54连接。活动架5的上端面开设有第一圆槽53，安装板32上且与第一圆槽53对应的位置开设有第二圆槽34，弹簧54的两端分别固定于第一圆槽53和第二圆槽34内，有利于加强对弹簧54的安装固定，提高弹簧54的连接强度。

参照图3，为了提高对数显表6的保护，在规体3的上端面固定有表罩7。表罩7包括固定套筒71和成型于固定套筒71上端面的U形板72。固定套筒71套设于连接头4的外侧，并通过螺栓与连接头4固定连接。U形板72的开口朝向抵触杆6的上端，且U形板72背离数显表61的显示面板的一侧固定有护板73。

参照图3，连接头4固定安装于底板31上，连接头4的上端面开设有与抵触杆6配合的插孔，且插孔的孔径大于抵触杆6的直径，方便抵触杆6进行滑动。连接头4的上端固定连接有插接头8。插接头8通过夹紧套81固定。插接头8包括连接部82和夹表套83。

参照图3，连接部82包括第一套管、第二套管和第三套管。第一套管插接于连接头4内，且第一套管的上端面与连接头4的内顶壁抵接。第二套管成型于第一套管的上端，第二套管与插孔的内壁转动配合。第三套管固定于第二套管的上端且第三套管的下端面与连接头4的上端面抵接。

参照图3、图6，夹表套83固定于第三套管的上端面。夹表套83包括第一夹套831和第二夹套832。第一夹套831成型于第三套管的上端面，且第一夹套831的下端面与U形板72的内侧底部抵接。第二夹套832成型于第一夹套831上且与抵触杆6的外侧壁贴合。第一夹套831的周侧开设有第一条形孔833，第一条形孔833沿第一夹套831的高度方向延伸，且第一条形孔833沿第一夹套831的周向均匀布置有多个。第二夹套832上开设有与第一条形孔833连通的第二条形孔834，且第二条形孔834的上孔壁贯穿于第一夹套831的上端面。夹紧套81易于张开变形，能够便于安装抵触杆6。

参照图6，夹紧套81包括U形箍811和连接板812。U形箍811的内侧壁与第二夹套832周向贴合。连接板812设置有两个，且两个连接板812分别成型于U形箍811的两端并通过螺栓将两个连接板812固定于一起。

本实施例的实施原理为：首先将校准件9放置于第一面板21下，使得校准件9的圆柱面与限位槽24的两槽壁抵接，圆柱93的周向且靠近侧头的一侧与两个定位销26抵接。再按压抵触杆6，使得抵触杆6沿着连接头4的高度方向进行竖直移动，在抵触杆6的作用下，与抵触杆6下端接触的活动架5绕着固定柱51转动，使得活动架5设置有测头52的一端与圆锥台92的锥面抵接，数显表61显示测量读数，对测量读数进行校零。

校零完成后，将校准件9取出并将待测工件放置于底座2下方，使得待测工件的圆柱面与限位槽24的两槽壁抵接，待测工件靠近测头52的一侧与两个定位销26抵接。再按压抵触杆6，使得活动架5设置有测头52的一端与待测工件的圆锥面抵接，从而能够直观地读出待测工件与校准件9之间的偏差值，得到精准测量出圆锥面与圆柱93顶面虚拟交点的高度。

由于校准件9作为检测的标准件，其锥度值是已知的数值，通过对该检测装置进行校零后，再检测待测工件，能够通过数显表6直接读出待测工件与校准件9之间的偏差值，能够判断出待测工件是否合格。如若需要得到待测工件的锥度值，可通过公式对读出的偏差值进行换算，就能得出待测工件实际的锥度值。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种手持式交点高度测量装置，包括检测机构(1)，其特征在于：所述检测机构(1)包括底座(2)、固定于底座(2)上且靠近底座(2)一侧的规体(3)、设置于规体(3)上的连接头(4)和插接于连接头(4)内并沿着连接头(4)高度方向竖直滑动的抵触杆(6)；所述底座(2)的下端面设有校准件(9)；所述校准件(9)包括基台(91)、设置于基台(91)上的圆锥台(92)和设置于圆锥台(92)上的圆柱(93)；所述圆柱(93)的顶面与底座(2)的底面抵接；所述规体(3)上转动连接有水平设置的活动架(5)；所述活动架(5)的一端固定有用于测量圆锥面的测头(52)，活动架(5)的另一端通过弹簧(54)与规体(3)下端面连接；所述抵触杆(6)靠近上端的位置固定有数显表(61)，抵触杆(6)的下端面与活动架(5)的上端面抵接。

2.根据权利要求1所述的一种手持式交点高度测量装置，其特征在于：所述底座(2)的下端面且靠近测头(52)的位置设置有两个定位销(26)；两个所述定位销(26)关于底座(2)长度方向的中轴线对称设置。

3.根据权利要求1所述的一种手持式交点高度测量装置，其特征在于：所述规体(3)包括与底座(2)上端面固定的底板(31)、成型于底板(31)下端面的安装板(32)和成型于安装板(32)下端面的限位板(33)；所述限位板(33)沿安装板(32)长度方向的中轴线对称设置有两个，且两个限位板(33)相背离的一侧分别与安装板(32)的两侧平齐；所述底座(2)上开设有与安装板(32)相适配的安装槽(25)；所述活动架(5)通过固定柱(51)转动连接于两个限位板(33)之间。

4.根据权利要求3所述的一种手持式交点高度测量装置，其特征在于：所述活动架(5)的上端面开设有第一圆槽(53)；所述安装板(32)上且与第一圆槽(53)对应的位置开设有第二圆槽(34)；所述弹簧(54)的两端分别固定于第一圆槽(53)和第二圆槽(34)内。

5.根据权利要求1所述的一种手持式交点高度测量装置，其特征在于：所述规体(3)的上端面固定有表罩(7)；所述表罩(7)包括套设于连接头(4)外侧并与连接头(4)固定连接的固定套筒(71)和成型于固定套筒(71)上端面的U形板(72)；所述U形板(72)的开口朝向抵触杆(6)的上端，且U形板(72)背离数显表(61)的显示面板的一侧固定有护板(73)。

6.根据权利要求5所述的一种手持式交点高度测量装置，其特征在于：所述连接头(4)的上端设置有插接头(8)；所述抵触杆(6)与插接头(8)通过夹紧套(81)固定连接；所述插接头(8)位于U形板(72)的内侧底部。

7.根据权利要求6所述的一种手持式交点高度测量装置，其特征在于：所述插接头(8)包括转动设置于连接头(4)内的连接部(82)和设置于转接部上端面的夹表套(83)；所述夹表套(83)包括与U形板(72)内侧底部抵接的第一夹套(831)和成型于第一夹套(831)上且与抵触杆(6)外侧壁贴合的第二夹套(832)；所述第一夹套(831)的周侧开设有第一条形孔(833)；所述第一条形孔(833)沿第一夹套(831)的高度方向延伸，且第一条形孔(833)沿第一夹套(831)的周向均匀布置有多个；所述第二夹套(832)上开设有与第一条形孔(833)连通的第二条形孔(834)，且第二条形孔(834)的上孔壁贯穿于第一夹套(831)的上端面；所述夹紧套(81)包括与第二夹套(832)周向贴合的U形箍(811)和分别成型于U形箍(811)的两端并通过螺栓固定的两个连接板(812)。

8.根据权利要求1所述的一种手持式交点高度测量装置，其特征在于：所述底座(2)的上端面固定有手柄(23)；所述手柄(23)的截面呈L形。

9.根据权利要求1所述的一种手持式交点高度测量装置，其特征在于：所述底座(2)的下端面开设有限位槽(24)；所述限位槽(24)沿底座(2)的长度方向设置，且限位槽(24)长度方向的两端贯穿于底座(2)的侧壁。

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