CN214095857U - 一种智能高精度孔管内径测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能高精度孔管内径测量装置，其包括筒体,所述筒体中转动安装有丝杠，丝杠上设有沿其长度设置的刻度，丝杠的两端伸出筒体,丝杠的其中一端螺装有滑套，筒体的周围环绕设置有多个撑板，撑板与筒体相互间隔，撑板与筒体之间设有第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆和第二支撑杆相互间隔，第一支撑杆的两端分别与撑板、筒体铰接，第二支撑杆的两端分别与撑板、筒体铰接，滑套与撑板之间设有第三支撑杆，第三支撑杆的两端分别与滑套、撑板铰接。该智能高精度孔管内径测量装置单人即可操作，并能够对大型孔管实施测量，准确度高。

Description

一种智能高精度孔管内径测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种智能高精度孔管内径测量装置。

背景技术

目前，对于管件内孔或者孔洞的孔径缺乏专用的测量装置，只能依赖卷尺人工测量，但是对于大型孔的测量，由于人不易掌控孔的圆心位置，导致数据测量不准确，又或者由于人的臂展小于孔径大小，卷尺伸展不开，需要多人配合操作，有待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题提供一种能够单人操作，并能够对大型孔管实施准确测量的智能高精度孔管内径测量装置。

为达到上述目的本实用新型公开了一种智能高精度孔管内径测量装置，其结构特点是，包括筒体,所述筒体中转动安装有丝杠，丝杠上设有沿其长度设置的刻度，丝杠的两端伸出筒体,丝杠的其中一端螺装有滑套，筒体的周围环绕设置有多个撑板，多个撑板均与筒体相互间隔，撑板与筒体之间设有第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆和第二支撑杆相互间隔，第一支撑杆的两端分别与撑板、筒体铰接，第二支撑杆的两端分别与撑板、筒体铰接，滑套与撑板之间设有第三支撑杆，第三支撑杆的两端分别与滑套、撑板铰接。

在开始测量工作时，可以转动丝杠，此时滑套由于第三支撑杆周向限位，使得滑套只能沿着丝杠横向移动，而在此过程中，第三支撑杆对撑板实施牵引，迫使撑板动作，此过程撑板同时受到第一支撑杆的限位，多个撑板以筒体为中心，以扩展或收拢的姿态动作，在扩展过程中，撑板能够对孔管实施自定心，利用多个撑板将本装置固定在孔管中，此时可根据丝杠上标定的刻度，确定滑套在丝杠上的位置，从而得出孔管的内径尺寸。

优选的，撑板设有三个，三个撑板环绕筒体等间距排列。三个撑板更容易对孔管实施定心。

关于第一支撑杆的铰接结构，筒体的外壁上安装有三个第一筒体耳板，三个第一筒体耳板等间距排列，撑板上设有与第一筒体耳板相对应的第一耳板，第一支撑杆的两端分别与第一筒体耳板、第二耳板铰接。

为了使撑板支撑孔管时更可靠，筒体的外壁上安装有三个第二筒体耳板，第二筒体耳板位于第一筒体耳板的左侧并且与其相互间隔，三个第二筒体耳板等间距排列，撑板上设有与第二筒体耳板相对应的第二耳板，第二支撑杆的两端分别与第二筒体耳板、第二耳板铰接。第一支撑杆和第二支撑杆以及撑板、筒体组成平行四边形机构，撑板和筒体这两条边始终平行，确保撑板工作时始终以平面压合状态压靠在孔管的内壁上。

关于第三支撑杆的铰接结构，滑套的侧部固装有滑套耳板，撑板上设有与滑套耳板相对应的第三耳板，第三支撑杆的两端分别与第三耳板、滑套耳板铰接。

优选的，第一支撑杆和第二支撑杆长度相等。第三支撑杆的长度大于第一支撑杆或第二支撑杆。

关于丝杠的转动安装结构，筒体的内部安装有轴承，丝杠通过轴承与筒体转动配合。

为了方便转动丝杠，丝杠的端部安装有转轮，转轮和滑套分别位于筒体的左右两侧。

为了使撑板与孔管接触更为可靠，撑板呈弧形，撑板的凹面朝向筒体，弧形撑板的凸面设有防滑纹。

优选的，撑板上安装有压力传感器，压力传感器顶部从撑板的工作面探出，筒体上还安装有蜂鸣器和警示灯，筒体中安装有接收压力传感器电信号并控制蜂鸣器和警示灯动作的微控制单元，筒体中安装有对压力传感器、蜂鸣器、警示灯和微控制单元供电的电源。利用三个压力传感器可以检测撑板与检测面的压力值，利用A/D转换器将压力传感器采集到的数据从模拟信号转化为数字信号。微控制单元需要预先设置撑板与检测面的判断压力值，当微控制单元接收到A/D转换器传输来的数字信号后，判断压力值是否达到预设值，如果达到，微控制单元控制蜂鸣器和警示灯发出警报，提醒工作人员停止旋转手轮，利用本结构可以确保每次工作时撑板与检测面的压力一致，避免少转或多转手轮圈数，保证数据测量准确性。

为了方便工作人员读数，筒体中安装有旋转编码器，旋转编码器为轴套型编码器,旋转编码器套设在丝杠上，旋转编码器的内筒与丝杠固定连接，旋转编码器的外筒与筒体固定连接，筒体的外侧安装有用于显示被测孔管内径大小的显示器，显示器和旋转编码器均与电源电连接。旋转编码器可以将丝杠的角位移转换成电脉冲以数字量输出，因此可以将旋转编码器一个单位的角位移量与丝杠旋转一个单位量后撑板的撑开量进行标定，并将最后结果以数字形式显示在显示器上，利用显示器可以直观清楚的观测被测孔管内径的大小，便于工作人员读数。

综上所述，本实用新型的有益效果在于：在开始测量工作时，可以通过转轮转动丝杠，此时滑套由于第三支撑杆周向限位，使得滑套只能沿着丝杠横向移动，而在此过程中，第三支撑杆对撑板实施牵引，迫使撑板动作，三个撑板以筒体为中心，以扩展或收拢的姿态动作，在扩展过程中，撑板能够对孔管实施自定心，利用多个撑板将本装置固定在孔管中，此时可根据丝杠上标定的刻度，确定滑套在丝杠上的位置，从而得出孔管的内径尺寸。该装置单人即可操作，并能够对大型孔管实施测量，准确度高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的右视结构示意图；

图3为撑板动作时的结构示意图；

图4为沿图1中A-A线的剖视结构示意图；

图5为压力传感器输出信号判断原理图。

图中：1、筒体；2、撑板；3、丝杠；4、转轮；5、第一支撑杆；6、第二支撑杆；7、第三支撑杆；8、第一耳板；9、第一筒体耳板；10、轴承；11、滑套；12、刻度；13、滑套耳板；14、第二筒体耳板；15、压力传感器；16、蜂鸣器；17、警示灯；18、第二耳板；19、第三耳板；20、旋转编码器；21、显示器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

下文是结合附图对本实用新型的优选的实施例说明。

一种智能高精度孔管内径测量装置，包括筒体1,所述筒体1中转动安装有丝杠3，丝杠3上设有沿其长度设置的刻度12，刻度12需要预先进行标定，即当滑套11滑动到某一位置时，撑板2能够在多大孔径的孔洞中撑开，丝杠3的两端伸出筒体1,丝杠3的其中一端螺装有滑套11，筒体1的周围环绕设置有多个撑板2，多个撑板2均与筒体1相互间隔，撑板2与筒体1之间设有第一支撑杆5和第二支撑杆6，第一支撑杆5和第二支撑杆6相互间隔，第一支撑杆5的两端分别与撑板2、筒体1铰接，第二支撑杆6的两端分别与撑板2、筒体1铰接，滑套11与撑板2之间设有第三支撑杆7，第三支撑杆7的两端分别与滑套11、撑板2铰接。参照附图1，在开始测量工作时，可以转动丝杠3，此时滑套11由于第三支撑杆7周向限位，使得滑套11只能沿着丝杠3横向移动，而在此过程中，第三支撑杆7对撑板2实施牵引，迫使撑板2动作，此过程撑板2同时受到第一支撑杆5和第二支撑杆6的限位，多个撑板2以筒体1为中心，以扩展或收拢的姿态动作，在扩展过程中，撑板2能够对孔管实施自定心，利用多个撑板2将本装置固定在孔管中，此时可根据丝杠3上标定的刻度12，确定滑套11在丝杠3上的位置，从而得出孔管的内径尺寸。

参照附图2，优选的，撑板2设有三个，三个撑板2环绕筒体1等间距排列。三个撑板2更容易对孔管实施定心。关于第一支撑杆5的铰接结构，筒体1的外壁上安装有三个第一筒体耳板9，三个第一筒体耳板9等间距排列，撑板2上设有与第一筒体耳板9相对应的第一耳板8，第一支撑杆5的两端分别与第一筒体耳板9、第一耳板8铰接。参照附图1，为了使撑板2支撑孔管时更可靠，筒体1的外壁上安装有三个第二筒体耳板14，第二筒体耳板14位于第一筒体耳板9的左侧并且与其相互间隔，三个第二筒体耳板14等间距排列，撑板2上设有与第二筒体耳板14相对应的第二耳板18，第二支撑杆6的两端分别与第二筒体耳板14、第二耳板18铰接。第一支撑杆5和第二支撑杆6以及撑板2、筒体1组成平行四边形机构，撑板2和筒体1这两条边始终平行，确保撑板2工作时始终以平面压合状态压靠在孔管的内壁上。关于第三支撑杆7的铰接结构，滑套11的侧部固装有滑套耳板13，撑板2上设有与滑套耳板13相对应的第三耳板19，第三支撑杆7的两端分别与第三耳板19、滑套耳板13铰接。优选的，第一支撑杆5和第二支撑杆6长度相等。第三支撑杆7的长度大于第一支撑杆5或第二支撑杆6。

参照附图4，关于丝杠3的转动安装结构，筒体1的内部安装有轴承10，丝杠3通过轴承10与筒体1转动配合。为了方便转动丝杠3，丝杠3的端部安装有转轮4，转轮4和滑套11分别位于筒体1的左右两侧。

参照附图1，为了使撑板2与孔管接触更为可靠，撑板2呈弧形，撑板2的凹面朝向筒体1，弧形撑板2的凸面设有防滑纹。

参照附图1、附图2、附图5，撑板2上安装有压力传感器15，压力传感器15顶部从撑板2的工作面探出，筒体1上还安装有蜂鸣器16和警示灯17，筒体1中安装有接收压力传感器15电信号并控制蜂鸣器16和警示灯17动作的微控制单元，筒体1中安装有对压力传感器15、蜂鸣器16、警示灯17和微控制单元供电的电源。利用三个压力传感器15可以检测撑板2与检测面的压力值，利用A/D转换器将压力传感器15采集到的数据从模拟信号转化为数字信号。微控制单元需要预先设置撑板2与检测面的判断压力值，当微控制单元接收到A/D转换器传输来的数字信号后，判断压力值是否达到预设值，如果达到，微控制单元控制蜂鸣器16和警示灯17发出警报，提醒工作人员停止旋转手轮，利用本结构可以确保每次工作时撑板2与检测面的压力一致，避免少转或多转手轮圈数，保证数据测量准确性。

参照附图4，筒体1中安装有旋转编码器20，旋转编码器20为轴套型编码器,旋转编码器20套设在丝杠3上，旋转编码器20的内筒与丝杠3固定连接，旋转编码器20的外筒与筒体1固定连接，筒体1的外侧安装有用于显示被测孔管内径大小的显示器21，显示器21和旋转编码器20均与电源电连接。旋转编码器20可以将丝杠3的角位移转换成电脉冲以数字量输出，因此可以将旋转编码器20一个单位的角位移量与丝杠3旋转一个单位量后撑板2的撑开量进行标定，并将最后结果以数字形式显示在显示器21上，利用显示器21可以直观清楚的观测被测孔管内径的大小，便于工作人员读数。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能高精度孔管内径测量装置，其特征在于，包括筒体（1）,所述筒体（1）中转动安装有丝杠（3），丝杠（3）上设有沿其长度设置的刻度（12），丝杠（3）的两端伸出筒体（1）,丝杠（3）的其中一端螺装有滑套（11），筒体（1）的周围环绕设置有多个撑板（2），多个撑板（2）均与筒体（1）相互间隔，撑板（2）与筒体（1）之间设有第一支撑杆（5）和第二支撑杆（6），第一支撑杆（5）和第二支撑杆（6）相互间隔，第一支撑杆（5）的两端分别与撑板（2）、筒体（1）铰接，第二支撑杆（6）的两端分别与撑板（2）、筒体（1）铰接，滑套（11）与撑板（2）之间设有第三支撑杆（7），第三支撑杆（7）的两端分别与滑套（11）、撑板（2）铰接。

2.如权利要求1所述的智能高精度孔管内径测量装置，其特征在于，所述撑板（2）设有三个，三个撑板（2）环绕筒体（1）等间距排列。

3.如权利要求2所述的智能高精度孔管内径测量装置，其特征在于，所述筒体（1）的外壁上安装有三个第一筒体耳板（9），三个第一筒体耳板（9）等间距排列，撑板（2）上设有与第一筒体耳板（9）相对应的第一耳板（8），第一支撑杆（5）的两端分别与第一筒体耳板（9）、第一耳板（8）铰接。

4.如权利要求3所述的智能高精度孔管内径测量装置，其特征在于，所述筒体（1）的外壁上安装有三个第二筒体耳板（14），第二筒体耳板（14）位于第一筒体耳板（9）的左侧并且与其相互间隔，三个第二筒体耳板（14）等间距排列，撑板（2）上设有与第二筒体耳板（14）相对应的第二耳板（18），第二支撑杆（6）的两端分别与第二筒体耳板（14）、第二耳板（18）铰接。

5.如权利要求4所述的智能高精度孔管内径测量装置，其特征在于，所述滑套（11）的侧部固装有滑套耳板（13），撑板（2）上设有与滑套耳板（13）相对应的第三耳板（19），第三支撑杆（7）的两端分别与第三耳板（19）、滑套耳板（13）铰接。

6.如权利要求4所述的智能高精度孔管内径测量装置，其特征在于，所述第一支撑杆（5）和第二支撑杆（6）长度相等。

7.如权利要求1所述的智能高精度孔管内径测量装置，其特征在于，所述筒体（1）的内部安装有轴承（10），丝杠（3）通过轴承（10）与筒体（1）转动配合。

8.如权利要求1所述的智能高精度孔管内径测量装置，其特征在于，所述丝杠（3）的端部安装有转轮（4），转轮（4）和滑套（11）分别位于筒体（1）的左右两侧，撑板（2）呈弧形，撑板（2）的凹面朝向筒体（1），弧形撑板（2）的凸面设有防滑纹。

9.如权利要求1所述的智能高精度孔管内径测量装置，其特征在于，所述撑板（2）上安装有压力传感器（15），压力传感器（15）顶部从撑板（2）的工作面探出，筒体（1）上还安装有蜂鸣器（16）和警示灯（17），筒体（1）中安装有接收压力传感器（15）电信号并控制蜂鸣器（16）和警示灯（17）动作的微控制单元，筒体（1）中安装有对压力传感器（15）、蜂鸣器（16）、警示灯（17）和微控制单元供电的电源。

10.如权利要求9所述的智能高精度孔管内径测量装置，其特征在于，所述筒体（1）中安装有旋转编码器（20），旋转编码器（20）为轴套型编码器,旋转编码器（20）套设在丝杠（3）上，旋转编码器（20）的内筒与丝杠（3）固定连接，旋转编码器（20）的外筒与筒体（1）固定连接，筒体（1）的外侧安装有用于显示被测孔管内径大小的显示器（21），显示器（21）和旋转编码器（20）均与电源电连接。

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