CN218443833U - 一种内置气缸驱动力测量探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种内置气缸驱动力测量探头。它解决了现有接触式测距设备测距精度差的技术问题。本内置气缸驱动力测量探头包括：外壳，内部具有独立间隔设置的安装腔与驱动腔；驱动杆，沿所述外壳长度方向轴向滑动连接且依次穿设在安装腔与驱动腔中，所述安装腔中设置有位于驱动杆中的数据采集模块，所述驱动杆的一端设有穿出外壳的测距接触头；驱动装置，包括连接在所述驱动杆上且滑动设置在驱动腔中的活塞，连接在所述驱动腔的一端且能够驱动活塞的驱动气缸。本内置气缸驱动力测量探头整体结构紧凑占用空间小，使用环境更灵活，同时气缸驱动方式也避免了对测距数据的电磁干扰，而且减少了接触式测距结构安装误差且提升了测距精度。

Description

一种内置气缸驱动力测量探头

技术领域

本实用新型属于测距设备领域，涉及内置气缸驱动力测量探头。

背景技术

现有的接触式测距设备大多通过将探头安装在外置连接的平移机构上，通过平移机构驱动探头接触到被测物，以平移机构的移动数据表征探头与被测物之间的距离。

例如中国专利文献公开了一种接触式铣床测距装置[201520150680.5],包括接触测量机构，所述接触测量机构包括缸体，所述缸体设置可伸缩的活塞杆，所述活塞杆具有从缸体前端伸出的前伸出端，所述前伸出端端部固定接触块，所述活塞杆具有从缸体后端伸出的后伸出端，所述后伸出端上套设接触环，还包括固定设置的与所述接触环配合的接触开关；控制器，所述控制器接收距离数据，驱动各部件的启动与停止；该铣床工件测距装置测量精度高，测量时间短，保证测量精度，可快速的定位加工起点或进给目的位置，避免了因外界因素导致的工件测距误差，但是这种的测距方式通过外置驱动探头，整体占用空间过大，安装调试难度高，对测距接触端的减速缓冲要求较高，需要接触接触头与被测面碰撞的振动问题，测量精度仍有较大的提升空间

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种内置气缸驱动力测量探头。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

所述内置气缸驱动力测量探头包括：

外壳，内部具有独立间隔设置的安装腔与驱动腔；

驱动杆，沿所述外壳长度方向轴向滑动连接且依次穿设在安装腔与驱动腔中，所述安装腔中设置有位于驱动杆中的数据采集模块，所述驱动杆的一端设有穿出外壳的测距接触头；

驱动装置，包括连接在所述驱动杆上且滑动设置在驱动腔中的活塞，连接在所述驱动腔的一端且能够驱动活塞的驱动气缸，以及设置在所述驱动腔与活塞之间且迫使活塞具有朝向驱动气缸一侧移动趋势的弹簧。

进一步地，所述弹簧抵接在活塞上迫使测距接触头的一端具有靠近外壳移动的趋势，所述驱动气缸设置在所述驱动腔远离测距接触头的一端。

进一步地，所述弹簧抵接在活塞上迫使测距接触头具有远离外壳移动的趋势，所述驱动气缸设置在所述驱动腔靠近测距接触头的一端。

进一步地，所述安装腔中设有套设在所述驱动杆外侧的滑动轴承。

进一步地，所述数据采集模块包括设置在所述安装腔中的感应线圈，设置在所述驱动杆上且位于感应线圈内侧的磁块，以及与所述感应线圈连接的信号传感器。

进一步地，所述数据采集模块包括设置在所述安装腔内壁上红外传感器，以及设置在所述驱动杆上且与红外传感器配合的芯块。

进一步地，所述测距接触头与外壳之间设有折叠防护罩。

进一步地，所述测距接触头上设有抵接在被测面上的缓冲垫。

与现有技术相比，本内置气缸驱动力测量探头整体结构紧凑占用空间小，通过内置驱动气缸驱动接触式探头的测距方式，使用环境更灵活能够伸入结构内部进行测距，同时气缸驱动方式也避免了对测距数据的电磁干扰，通过弹簧起到驱动减速作用，配合测距接触头上弹性垫形成二段缓冲作用，减少接触端振动误差，而且省去了外置夹持驱动结构，减少了接触式测距结构安装误差且提升了测距精度。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种内置气缸驱动力测量探头的实施例一结构示意图。

图2为图1的内置气缸驱动力测量探头所具有的实施例二结构示意图。

图3为图1的内置气缸驱动力测量探头所具有的实施例三结构示意图。

图中，10、外壳；11、安装腔；12、驱动腔；13、滑动轴承；14、折叠防护罩；15、缓冲垫；20、驱动杆；21、测距接触头；30、数据采集模块；31、感应线圈；32、磁块；33、信号传感器；34、红外传感器；35、芯块；40、驱动装置；41、活塞；42、驱动气缸；43、弹簧。

具体实施方式

实施例一

请参阅图1，其为本实用新型提供的一种内置气缸驱动力测量探头的结构示意图。本内置气缸驱动力测量探头包括：外壳10；穿设在外壳10上的驱动杆20；设置在外壳10中的数据采集模块30以及驱动装置40。可以想到的是，本内置气缸驱动力测量探头还包括其他功能组件以及具体结构，例如电气连接组件，计算模块，密封组件，安装结构等，其均为本领域技术人员所习知的技术，故在此不再一一详细说明。

外壳10为部件安装载体，起到外部防护作用，外壳10内部具有空腔，沿外壳10长度方向具有独立间隔设置的安装腔11与驱动腔12。

驱动杆20沿外壳10长度方向穿设在外壳10中，在安装腔11中嵌装有套设在驱动杆20外侧的滑动轴承13，为驱动杆20轴向滑动起到导向作用，并且保持滑动顺畅度。驱动杆20的一端依次穿过安装腔11与驱动腔12，在驱动腔12与驱动装置40连接，为驱动杆20轴向移动提供驱动力；驱动杆20的另一端穿出外壳10且在伸出外壳10的一端设有测距接触头21，测距接触头21用于接触被测物的被测面，在测距接触头21上设有能够抵接在被测面上的缓冲垫15，通过缓冲垫15减少测距接触头21与缓冲垫15之间的碰撞冲击，起到缓冲贴合作用，更优化地，缓冲垫15呈U形结构套设在测距接触头21外侧，而且缓冲垫15两端突出测距接触头21，在测距过程中，使缓冲垫15并不会影响驱动杆20的实际移动距离。测距接触头21与外壳10之间还设有折叠防护罩14，折叠防护罩14根据测距接触头21与外壳10端部之间距离伸缩，避免细尘，水流进入外壳10中，确保外壳10一端密封效果，能够适用于水下、多尘测距环境。

驱动装置40包括连接在驱动杆20上且滑动设置在驱动腔12中的活塞41，活塞41与驱动腔12贴合设置，将驱动腔12分隔呈两个腔室。驱动气缸42设置在驱动腔12远离测距接触头21的一端，通过驱动气缸42驱动活塞41在驱动腔12中滑动，从而带动驱动杆20移动。

驱动腔12中远离驱动气缸42的一端设有弹簧43，测距接触头21的外径大于驱动杆20，在驱动装置40无作用力下，弹簧43抵接在活塞41上迫使测距接触头21的一端具有靠近外壳10移动的趋势，测距接触头21的一端抵接在外壳10的端部，外壳10端部表面形成测距接触头21的初始状态的基准面，当驱动装置40推动活塞41驱动气动杆轴向移动，弹簧43被挤压直至测距接触头21的一端抵接在被测物表面，测距结束后，驱动气缸42撤力或者释放气压，迫使测距接触头21回至基准位。由于被测间距的不同，需要弹簧43起到驱动减速作用，配合测距接触头21上弹性垫形成二段缓冲作用。

数据采集模块30包括设置在安装腔11中的感应线圈31，设置在驱动杆20上且位于感应线圈31内侧的磁块32，在本实施例中磁块32周围具有磁场，感应线圈31与信号传感器33为闭合电路，磁块32随驱动杆20移动时，感应线圈31切割磁块32磁感线，在感应线圈31中产生电流，当测距接触头21抵接在被测物表面停止后电流消失，并通过信号传感器33传递至外置计算模块，外置计算模块为计算程序及内置测距数据，为现有技术，通过电流大小以及电流信号时间，计算出驱动杆20的移动距离，最终获得被测物的距离成果。本内置气缸驱动力测量探头整体结构紧凑占用空间小，通过内置驱动气缸42驱动接触式探头的测距方式，使用环境更灵活能够伸入结构内部进行测距，同时气缸驱动方式也避免了对测距数据的电磁干扰，而且省去了外置夹持驱动结构，减少了接触式测距结构安装误差且提升了测距精度。

实施例二

请参阅图2，本实施例的结构与原理与实施例一基本相同，唯一不同的地方在于：在本实施例中，驱动气缸42设置在所述驱动腔12靠近测距接触头21的一端，弹簧43抵接在活塞41上迫使测距接触头21具有远离外壳10移动的趋势。初始基准状态时，测距接触头21在弹簧43作用下与壳体端面存有间距且一端接触被测物一侧被测端面，随后驱动气缸42驱动测距接触头21回拉接触至被测物另一侧被测端面，完成测距操作，由数据计算模块得出测距数值。

实施例三

请参阅图3，本实施例的结构与原理与实施例一基本相同，唯一不同的地方在于：数据采集模块30包括设置在安装腔11内壁上红外传感器34，以及设置在驱动杆20上且与红外传感器34配合的芯块35，还可以通过内置激光测距方式，获得芯块35的移动距离，从而得出测距距离。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以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，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种内置气缸驱动力测量探头，其特征在于，所述内置气缸驱动力测量探头包括：

外壳，内部具有独立间隔设置的安装腔与驱动腔；

驱动杆，沿所述外壳长度方向轴向滑动连接且依次穿设在安装腔与驱动腔中，所述安装腔中设置有位于驱动杆中的数据采集模块，所述驱动杆的一端设有穿出外壳的测距接触头；

驱动装置，包括连接在所述驱动杆上且滑动设置在驱动腔中的活塞，连接在所述驱动腔的一端且能够驱动活塞的驱动气缸，以及设置在所述驱动腔与活塞之间且迫使活塞具有朝向驱动气缸一侧移动趋势的弹簧。

2.根据权利要求1所述的内置气缸驱动力测量探头，其特征在于，所述弹簧抵接在活塞上迫使测距接触头的一端具有靠近外壳移动的趋势，所述驱动气缸设置在所述驱动腔远离测距接触头的一端。

3.根据权利要求1所述的内置气缸驱动力测量探头，其特征在于，所述弹簧抵接在活塞上迫使测距接触头具有远离外壳移动的趋势，所述驱动气缸设置在所述驱动腔靠近测距接触头的一端。

4.根据权利要求1所述的内置气缸驱动力测量探头，其特征在于，所述安装腔中设有套设在所述驱动杆外侧的滑动轴承。

5.根据权利要求1所述的内置气缸驱动力测量探头，其特征在于，所述数据采集模块包括设置在所述安装腔中的感应线圈，设置在所述驱动杆上且位于感应线圈内侧的磁块，以及与所述感应线圈连接的信号传感器。

6.根据权利要求1所述的内置气缸驱动力测量探头，其特征在于，所述数据采集模块包括设置在所述安装腔内壁上红外传感器，以及设置在所述驱动杆上且与红外传感器配合的芯块。

7.根据权利要求1所述的内置气缸驱动力测量探头，其特征在于，所述测距接触头与外壳之间设有折叠防护罩。

8.根据权利要求1所述的内置气缸驱动力测量探头，其特征在于，所述测距接触头上设有抵接在被测面上的缓冲垫。

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