CN217786127U - 一种杠杆式测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种杠杆式测量装置，包括有：本体；与本体一端连接且沿本体长度方向延伸设置的弹性体，在本体和弹性体之间形成有形变空间；刚性测杆，其与所述弹性体的一端固定连接，在所述刚性测杆端部设置有凸出所述刚性测杆侧面设置的测量部；位移检测元件，装配在本体上，其包括有测量端，所述测量端抵靠在与其相对设置的弹性体侧壁上，用以获取所述弹性体的形变位移量。通过本实用新型解决了现有技术中对位移量测量的传感器成本高的问题。

Description

一种杠杆式测量装置

技术领域

本实用新型属测量设备技术领域，具体涉及一种杠杆式测量装置结构的改进。

背景技术

现有对于孔径较小的工件内孔的接触式测量，一般采用的是英国Solartron品牌的挠性规(型号为AUS-0.25-S)传感器，通过两套或多套传感器进行组合使用可以实现小孔孔径或窄槽的高精度测量，其测量的原理为至少通过相对的2套传感器的2个测头接触工件内孔内壁，获取到测头位置处的位移量，然后利用现有常用的比对式测量原理，即通过2个传感器测头与孔内壁接触产生的位移量和标准件尺寸相加获取到孔径值，但是此种进口的传感器采购成本高，一套就需要一万元左右。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中对位移量测量的传感器成本高的问题，提出一种新型的杠杆式测量装置，其结构简单，且构成部件直接采购组合即可，每个部件成本较低，大大降低了使用成本。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

一种杠杆式测量装置，包括有：

本体；

与本体一端连接且沿本体长度方向延伸设置的弹性体，在本体和弹性体之间形成有形变空间；

刚性测杆，其与所述弹性体的一端固定连接，在所述刚性测杆端部设置有凸出所述刚性测杆侧面设置的测量部；

位移检测元件，装配在本体上，其包括有测量端，所述测量端抵靠在与其相对设置的弹性体侧壁上，用以获取所述弹性体的形变位移量。

在本申请的一些实施例中，所述本体通过弯折部和所述弹性体连接，所述弹性体和所述本体相互平行设置，在弯折部内形成有所述弹性体的旋转中心。

在本申请的一些实施例中，所述本体具有弹性，其为第一弹性臂，所述弹性体为第二弹性臂，所述本体和所述弹性体一体成型。

在本申请的一些实施例中，所述测量部为布置在所述刚性测杆端部的凸起部。

在本申请的一些实施例中，所述测量部包括有安装件和固定装配在所述安装件内的测量头，所述安装件垂直所述刚性测杆设置并与所述刚性测杆固定连接。

在本申请的一些实施例中，所述测量头的外侧面为平滑过渡的曲面。

在本申请的一些实施例中，还包括有：

防护装置，所述防护装置包括有：

防护驱动元件，布置在所述本体上，其包括有可伸缩的伸出端，所述伸出端朝向所述弹性体设置；

弹性拉紧部件，连接在所述本体和所述弹性体之间。

在本申请的一些实施例中，所述弹性拉紧部件为弹性拉簧或者弹性片。

在本申请的一些实施例中，所述防护驱动元件为驱动气缸或电动伸缩杆。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型中的杠杆式测量装置，其包含部件仅仅为刚性测杆、测量部以及弹性体和本体，同时在其上方布置一位移传感器即可，整体结构构成简单，且所采用的部件均可通过较低的成本采购获得，然后进行组装即可，与现有技术中采用现有的高精度传感器结构相比，大大的降低了使用成本。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，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为本实用新型实施例中杠杆式测量装置的立体结构图；

图2为本实用新型实施例中杠杆式测量装置的主视图；

图3为本实用新型实施例中杠杆式测量装置测量孔径的使用状态图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型提出一种杠杆式测量装置的实施例，包括有：

本体100；

本体100为整个测量装置的基体，其可用以装配相关部件。

在设置时，本体100可以设置成本体100座等结构方式均可。

与本体100一端连接且沿本体100长度方向延伸设置的弹性体200，本体100和弹性体200相对设置，在本体100和弹性体200之间形成有形变空间300；

通过本体100和弹性体200之间的形变空间300以用以提供弹性体200变形的空间。

刚性测杆400，其与所述弹性体200的一端固定连接，在所述刚性测杆400端部设置有凸出所述刚性测杆400侧面设置的测量部410；

刚性测杆400设置为刚性，以保证其能够准确的将测量部410上的位移量传递到弹性体200位置处，保证刚性测杆400自身不会发生弹性形变，以保证整个测量装置测量的精确度。

在本申请的一些实施例中，刚性测杆400可选用不锈钢等刚性杆件即可。

位移检测元件500，装配在本体100上，其包括有测量端，所述测量端抵靠在与其相对设置的弹性体200侧壁上，用以获取所述弹性体200的形变位移量；

位移检测元件500可直接选用现有的检测位移的位移传感器。

控制器，与所述位移检测元件500通讯连接。

本实施例中的杠杆测量装置在进行测量时，通过位于其端部的测量部410接触到被测工件，如被测工件的内孔孔壁，内孔侧壁会施加作用力给测量部410，由于测量部410和刚性测杆400固定连接，通过测量部410将其被内孔的孔壁压缩产生的变形会传递到刚性测杆400处，由于刚性测杆400和弹性体200连接，且刚性测杆400为刚性不会发生形变，其会使得弹性体200发生弹性变形，压缩抵靠在其上方的位移检测元件500，并将其对应的位移量传递到位移检测元件500上，位移量通过位移检测元件500测量出来。

在本申请的一些实施例中，所述本体100通过弯折部110和所述弹性体200连接，所述弹性体200和所述本体100相互平行设置，在弯折部110内形成有所述弹性体200的旋转中心，旋转中心如图中R点。

通过旋转中心的确定可算出刚性测杆和弹性体对应的杠杆比，杠杆比的比值为测量部410到弹性体200旋转中心距离与位移检测元件500测量点到弹性体200旋转中心的距离之比。

上述两个距离在设计时是已知的并且可以通过三坐标等精密测量仪器测量出来。

根据杠杆比和检测元件测得的位移量的乘积即可获取到测量部410的位移量。

获取到测量部410处的位移量后再通过现有背景技术中所描述的比对方式获取到孔径即可。

本实施例中的杠杆式测量装置，其包含部件仅仅为刚性测杆400、测量部410以及弹性体200和本体100，同时在其上方布置一位移传感器即可，整体结构构成简单，且所采用的部件均可通过较低的成本采购获得，然后进行组装即可，成本只有2-3千元即可，与现有技术中采用现有的高精度传感器结构相比，大大的降低了生产制造成本。

在本申请的一些实施例中，所述本体100具有弹性，其为第一弹性臂，所述弹性体200为第二弹性臂，所述本体100和所述弹性体200一体成型。

在一些实施例中，本体100也可以设置为刚性件。

在本申请的一些实施例中，所述测量部410为布置在所述刚性测杆400端部的凸起部。即测量部410可以为直接和刚性测杆400一体成型的凸起，凸起可以为半弧形凸起等，其凸出刚性测杆400设置主要用以在测量时方便和被测工件的被测面接触。

在本申请的一些实施例中，所述测量部410包括有安装件411和固定装配在所述安装件411内的测量头412，所述安装件411垂直所述刚性测杆400设置并与所述刚性测杆400固定连接。

测量头412可选用钢珠，安装件411为安装筒，其垂直固定在刚性测杆400的端部与刚性测杆400之间固定连接。

钢珠直接压入到安装筒内以实现和安装筒固定连接。

在本申请的一些实施例中，所述测量头412的外侧面为平滑过渡的曲面。

通过将测量头412设置成平滑过渡曲面可使得其与工件接触测量时不会对工件造成硬性磨损破坏。

在一些实施例中，测量头412的外侧面为弧形面，以减少对工件的磨损。

在本申请的一些实施例中，所述测量部410与所述位移检测元件500的检测端成相对设置，以确保在进行测量时，测量头412被孔壁压缩后能够将弹性体200的位移量传递到位移检测元件500上。

在本申请的一些实施例中，还包括有：防护装置，所述防护装置包括有：

防护驱动元件600，布置在所述本体100上，其包括有可伸缩的伸出端。

弹性拉紧部件700，连接在所述弹性体200和所述本体100之间。

在本申请的一些实施例中，所述弹性拉紧部件700为弹性拉簧或者弹性片，用以弹性体200的复位。

防护驱动元件600可选用微型的驱动气缸，其固定在本体100上，在动作时，通过驱动气缸的伸出端，即气缸伸缩杆伸出，施加作用力给弹性体200，将弹性体200顶出，使其得刚性测杆400反向移动，以将刚性测杆400和测量部410收缩，实现对测量部410的防护在伸出端动作时同时拉伸弹性拉紧部件700。

防护驱动元件600也可以选用电动伸缩杆，通过电动伸缩杆的伸缩，实现对弹性体200顶出作用。

当需要进行检测时，则可控制驱动气缸的伸出端收缩，取消其对弹性体200作用力，同时，弹性拉紧部件700被拉伸后会自动复位，通过弹性拉紧部件700的拉紧作用将弹性体200复位，使得和弹性体200连接的刚性测杆400以及测量部410复位以进行正常的检测。

本实施例中杠杆式测量装置在对内孔进行测量时，至少设置有2套上述实施方式中所述杠杆式测量装置，2套所述杠杆式测量装置的测量部相对设置。

在本申请的一些实施例中，杠杆式测量装置设置多套，多套均呈现2套之间呈相对设置的方式布置，多套之间呈上下布置。

上下相邻的杠杆式测量装置之间具有间距，为实现多套之间的紧凑布置，减少对外部空间占用且不会相互干涉，在设置时，将刚性测杆400设置成包括有：本体段和从本体段上弯折形成的弯折延伸段。

在对内孔进行测量时，可在内孔的某一截面处设置4套杠杆式测量装置，在内孔另一高度的截面位置处另设置4套，位于同一截面处的4套杠杆式测量装置呈现两两相对设置，分别获取到孔壁同一截面不同位置处的位移量，然后根据比对方式获取孔径。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种杠杆式测量装置，其特征在于，包括有：

本体；

与本体一端连接且沿本体长度方向延伸设置的弹性体，在本体和弹性体之间形成有形变空间；

刚性测杆，其与所述弹性体的一端固定连接，在所述刚性测杆端部设置有凸出所述刚性测杆侧面设置的测量部；

位移检测元件，装配在本体上，其包括有测量端，所述测量端抵靠在与其相对设置的弹性体侧壁上，用以获取所述弹性体的形变位移量。

2.根据权利要求1所述的杠杆式测量装置，其特征在于，所述本体通过弯折部和所述弹性体连接，所述弹性体和所述本体相互平行设置，在弯折部内形成有所述弹性体的旋转中心。

3.根据权利要求1所述的杠杆式测量装置，其特征在于，所述本体具有弹性，其为第一弹性臂，所述弹性体为第二弹性臂，所述本体和所述弹性体一体成型。

4.根据权利要求1所述的杠杆式测量装置，其特征在于，所述测量部为布置在所述刚性测杆端部的凸起部。

5.根据权利要求1所述的杠杆式测量装置，其特征在于，所述测量部包括有安装件和固定装配在所述安装件内的测量头，所述安装件垂直所述刚性测杆设置并与所述刚性测杆固定连接。

6.根据权利要求5所述的杠杆式测量装置，其特征在于，所述测量头的外侧面为平滑过渡的曲面。

7.根据权利要求1所述的杠杆式测量装置，其特征在于，还包括有防护装置，所述防护装置包括有：

防护驱动元件，布置在所述本体上，其包括有可伸缩的伸出端，所述伸出端朝向所述弹性体设置；

弹性拉紧部件，连接在所述本体和所述弹性体之间。

8.根据权利要求7所述的杠杆式测量装置，其特征在于，所述弹性拉紧部件为弹性拉簧或者弹性片。

9.根据权利要求7所述的杠杆式测量装置，其特征在于，所述防护驱动元件为驱动气缸或电动伸缩杆。

Images