CN220304510U - 一种圆柱体直径测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种圆柱体直径测量装置，其包括：底座，连接于所述底座上的旋转组件、测量组件和若干定心组件，以及用于驱动所述旋转组件转动的驱动组件；所述定心组件包括可伸缩动作的定位杆，所述旋转组件与若干所述的定心组件均连接，当所述驱动组件驱动所述旋转组件沿第一方向旋转时，带动若干所述定心组件的定位杆沿同一圆弧的径向同步向待检测的圆柱体伸出以致完成中心定位，并由所述测量组件对圆柱体进行直径测量，当所述驱动组件驱动所述旋转组件沿着第二方向旋转时，同步带动所述定位杆沿径向回缩。其测量速度更快、精度更高，明显提高了测量鉴定效率。

Description

一种圆柱体直径测量装置

技术领域

本实用新型涉及柱体测量技术领域，尤其涉及一种圆柱体直径测量装置。

背景技术

在测量鉴定中，通常需要多种工具结合，并经过合规的测量程序才能取得较为权威的鉴定结果。例如对圆柱体工件的直径测量测定领域，首先需要将柱体固定于特定的夹具中，并保持圆柱体与夹具的设定轴线重合，再通过测量工具检测多组直径数据，最终根据误差要求得到较为准确的数据。但是，现有的测量设备夹具与测量工具通常为两个相对独立的部分，无法确保待测量的工件与测量工具高度轴向重合，最终也会影响测量精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种圆柱体直径测量装置，以解决现有测量设备测量精度低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型实施例提供了一种圆柱体直径测量装置，其包括：底座，连接于所述底座上的旋转组件、测量组件和若干定心组件，以及用于驱动所述旋转组件转动的驱动组件；所述定心组件包括一可伸缩动作的定位杆，所述旋转组件均与若干所述的定心组件连接，当所述驱动组件驱动所述旋转组件沿第一方向旋转时，带动所述定心组件的定位杆沿同一圆弧的径向同步向待检测的圆柱体伸出以致完成中心定位，并由所述测量组件对圆柱体进行直径测量，当所述驱动组件驱动所述旋转组件沿着第二方向旋转时，同步带动所述定位杆沿径向回缩。

其中，所述底座的顶部设有安装平面，所述定心组件还包括：固定连接于所述安装平面的导向座，固定连接于所述驱动组件的驱动座以及连接于所述定位杆的导向杆，所述定位杆穿设于所述导向座，所述导向杆受控于所述驱动座；当所述驱动座受控摆动时，带动所述导向杆摆动，同步带动所述导向杆沿着所述导向座的导向方向伸缩动作。

其中，所述导向杆与所述定位杆垂直连接，所述驱动座上设有一弧形凹槽，所述导向杆的下端部插接于所述弧形凹槽。

其中，所述导向杆的下端部还设有轴承，所述轴承滑动插接于所述弧形凹槽。

其中，所述旋转组件包括：固定连接于所述底座的底部的大轴承，连接于所述大轴承上的转盘，所述转盘受控于所述驱动组件旋转，所述转盘连接于所述驱动座。

其中，所述大轴承与所述转盘同轴设置，所述大轴承的内环固定连接于所述底座，所述大轴承的外环固定连接于所述转盘，或所述大轴承的内环固定连接于所述转盘，所述大轴承的外环固定连接于所述底座。

其中，所述旋转组件还包括若干第一连接块和第二连接块，所述大轴承的内环设有内环槽，外环上设有外环槽，所述第一连接块挂接于所述内环槽，所述第二连接块挂接于所述外环槽。

其中，所述驱动组件包括：驱动气缸，铰接于所述驱动气缸的缸体上的第一铰接块，连接于所述驱动气缸的伸缩端的转接块，以及铰接于所述转接块的第二铰接块，所述第一铰接块固定连接于所述底座，所述第二铰接块固定连接于所述转盘。

其中，所述定心组件设有四组，四组所述定心组件均受控于所述转盘，且四组所述定心组件以正方形对称设置于所述底座上。

其中，所述定位杆的前端部还设有滚轮。

本实用新型的圆柱体直径测量装置，其采用多组定心组件受控于同一旋转组件，由旋转驱动定心组件的定位杆径向同步伸出，从而完成柱体的快速精准定心定位，并通过与底座固定设置的测量组件对柱体进行非接触式测量，其测量速度更快、精度更高，明显提高了测量鉴定效率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型实施例圆柱体直径测量装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例圆柱体直径测量装置另一角度整体结构示意图。

图3为本实用新型实施例圆柱体直径测量装置的底部结构示意图。

图4为本实用新型实施例圆柱体直径测量装置的局部分解结构示意图。

图5为本实用新型实施例圆柱体直径测量装置的底座部分结构示意图。

图6为本实用新型实施例圆柱体直径测量装置的定心组件部分结构示意图。

图7为本实用新型实施例的圆柱体直径测量装置的定心组件部分爆炸图。

图8为本实用新型实施例的圆柱体直径测量装置的驱动组件部分结构示意图。

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，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，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“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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应理解为必须针对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。

请参阅图1至图8，该实施例提供了一种圆柱体直径测量装置100，其包括：底座1，连接于所述底座1上的旋转组件3、测量组件5和若干定心组件2，以及用于驱动所述旋转组件3转动的驱动组件4；所述定心组件2包括一可伸缩动作的定位杆24，所述旋转组件3均与若干所述的定心组件2连接，当所述驱动组件4驱动所述旋转组件3沿第一方向旋转时，带动所述定心组件2的定位杆24沿同一圆弧的径向同步向待检测的圆柱体伸出以致完成中心定位，并由所述测量组件5对圆柱体进行直径测量，当所述驱动组件4驱动所述旋转组件3沿着第二方向旋转时，同步带动所述定位杆24沿径向回缩。上述第一方向和第二方向均可指旋转的正向或反向。

请再次参阅图6和图7，所述底座1的顶部设有安装平面11，所述定心组件2还包括：固定连接于所述安装平面11的导向座22，固定连接于所述驱动组件4的驱动座21以及连接于所述定位杆24的导向杆25，所述定位杆24穿设于所述导向座22，所述导向杆25受控于所述驱动座21；当所述驱动座21受控摆动时，带动所述导向杆25摆动，同步带动所述定位杆24沿着所述导向座22的导向方向伸缩动作。导向座22内设有导向孔221，定位杆24穿设于该导向孔221内。

在本实施例中，所述导向杆25与所述定位杆24垂直连接，所述驱动座21上设有一弧形凹槽211，所述导向杆25的下端部插接于所述弧形凹槽211。当驱动座21受控摆动一定行程时，在弧形凹槽211的导向驱动作用下，导向杆25沿着弧形凹槽211移动，并由导向杆25带动定位杆24沿着导向座22伸缩动作，当定位杆24受控伸出时，共同作用于圆柱体的侧壁，对其进行定心；反之，定位杆24远离圆柱体时，测量完成，方便将圆柱体从底座1上取走。其中，弧形凹槽211的弧度以及定位杆24的长度均可以根据实际需要调整，从而适用于不同直径范围的圆柱体的直径测量。

其中，所述导向杆25的下端部还设有轴承251，所述轴承251滑动插接于所述弧形凹槽211，从而降低传动过程中的摩擦力影响。

请再次参阅图3和图4，所述旋转组件3包括：固定连接于所述底座1的底部的大轴承32，连接于所述大轴承32上的转盘31，所述转盘31受控于所述驱动组件4旋转，所述转盘32连接于所述驱动座21。

其中，所述大轴承32与所述转盘31同轴设置，所述大轴承32的内环固定连接于所述底座1，所述大轴承32的外环固定连接于所述转盘31，或所述大轴承32的内环固定连接于所述转盘31，所述大轴承32的外环固定连接于所述底座1。

所述旋转组件3还包括若干第一连接块33和第二连接块34，所述大轴承32的内环设有内环槽321，外环上设有外环槽322，所述第一连接块33挂接于所述内环槽321，所述第二连接块34挂接于所述外环槽322。在本实施例中，转盘31设置于大轴承32的下方，大轴承32的内环挂接于第一连接块33，第一连接块33再与底座1连接。大轴承32的外环与第二连接块34挂接，第二连接块34再与转盘31固定连接。该设计的优点在于，方便旋转组件3与底座1的组装。组装时，先将多个第一连接块33挂接于大轴承32的内环槽322上，再将第一连接块33固定连接于底座1；同理，先将多个第二连接块34挂接于大轴承32的外环槽322，再将第二连接块34固定连接于转盘31，从而完成各部件的组装。该圆柱体直径测量装置100通过转盘31与大轴承32进行旋转驱动多个定心组件2，一方面其定心动作快速稳定，另一方面，利用大轴承32的内环和外环同轴特性，可以降低在驱动定心组件2对圆柱体定心时的误差。

请再次参阅图8，所述驱动组件4包括：驱动气缸41，铰接于所述驱动气缸41的缸体上的第一铰接块42，连接于所述驱动气缸41的伸缩端的转接块43，以及铰接于所述转接块43的第二铰接块44，所述第一铰接块42固定连接于所述底座1，所述第二铰接块44固定连接于所述转盘31。由于定心组件2在对圆柱体进行定心时伸缩行程较小，但是需要去快速伸缩动作，因此采用气缸驱动效率更高，由于转盘31是旋转动作，而气缸是线性驱动，因此采用第一铰接块42和第二铰接块44分别与底座1和转盘31连接，可以实现线性运动与旋转运动的动力传递。

请再次参阅图1至图8，在本实施例中，所述定心组件2设有四组，四组所述定心组件均受控于所述转盘31，且四组所述定心组件2以正方形对称设置于所述底座1上，也即四组定心组件2分别位于正方形的四个拐角处。

如图7所示，所述定位杆24的前端部还设有滚轮23，该滚轮23用于在与圆柱体接触时，降低定心摩擦。

进一步的，上述底座1为一板状结构，底座1上设有四个安装孔12，测量组件5和定心组件2均设置于底座1的顶部，旋转组件3和驱动组件4设置于底座1的底部，因此定心组件2的导向杆25穿设于所述安装孔12，该设计方式，各部分件分布合理，降低了装置整体的体积。

请再次参阅图2，所述测量组件5包括至少两组传感器51和52，其中，每组传感器51(52)上设有数目相同且不低于两个的传感器探头，其中一组传感器51与另一组传感器52上的传感器探头的连线均穿过定心动作的圆心，也即若传感器探头为四个时，两两交叉呈X型设置，对角设置的两个传感器探头连线经过定心的圆心。所述传感器探头可以是超声波传感器或激光传感器，其用于检测与圆柱体侧壁的距离，再通过检测距离值计算圆柱体的直径。为了避免检测误差，设置多组传感器，通过多组传感器的检测结果对比，可以确保圆柱体定心准确，最终提高了直径测量的精度。

所述底座1的底部还设有多个支撑脚6，多个支撑脚6可将底座1连接于一水平机柜上。

还需要说明的是，本实施例的圆柱体直径测量装置100还包括控制器，该控制器用于控制驱动气缸以及获取检测组件的检测数据，并运算得出测量结果。

以下请再次参阅图1至图8，简述该圆柱体直径测量装置100的工作过程：

第一步、采用人工或机械手等方式将待检测的圆柱体放置于底座1上，如图5所示，圆柱体大致放在底座1顶面11的中心十字线处即可；

第二步、启动驱动组件，有驱动组件驱动旋转组件的转盘，再由转盘同步驱动多个定心组件的定位杆伸出，直至定位杆的端部抵顶圆柱体的侧壁；

第三步、启动检测组件开始对圆柱体的距离进行测量；

第四步、驱动组件反向驱动转盘旋转，释放圆柱体，以便将其取走，同时，控制器获取检测组件的多组检测数据，进行数据处理得到准确的测量结果。

本实用新型的圆柱体直径测量装置，其采用多组定心组件受控于同一旋转组件，由旋转驱动定心组件的定位杆径向同步伸出，从而完成柱体的快速精准定心定位，并通过与底座固定设置的测量组件对柱体进行非接触式测量，其测量速度更快、精度更高，明显提高了测量鉴定效率。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种圆柱体直径测量装置，其特征在于，包括：底座，连接于所述底座上的旋转组件、测量组件和若干定心组件，以及用于驱动所述旋转组件转动的驱动组件；所述定心组件包括可伸缩动作的定位杆，所述旋转组件与若干所述的定心组件均连接，当所述驱动组件驱动所述旋转组件沿第一方向旋转时，带动所述定心组件的定位杆沿同一圆弧的径向同步向待检测的圆柱体伸出以致完成中心定位，并由所述测量组件对圆柱体进行直径测量，当所述驱动组件驱动所述旋转组件沿着第二方向旋转时，同步带动所述定位杆沿径向回缩。

2.根据权利要求1所述的圆柱体直径测量装置，其特征在于，所述底座的顶部设有安装平面，所述定心组件还包括：固定连接于所述安装平面的导向座，固定连接于所述驱动组件的驱动座以及连接于所述定位杆的导向杆，所述定位杆穿设于所述导向座，所述导向杆受控于所述驱动座；当所述驱动座受控摆动时，带动所述导向杆摆动，同步带动所述定位杆沿着所述导向座的导向方向伸缩动作。

3.根据权利要求2所述的圆柱体直径测量装置，其特征在于，所述导向杆与所述定位杆垂直连接，所述驱动座上设有弧形凹槽，所述导向杆的下端部插接于所述弧形凹槽。

4.根据权利要求3所述的圆柱体直径测量装置，其特征在于，所述导向杆的下端部还设有轴承，所述轴承滑动插接于所述弧形凹槽。

5.根据权利要求2所述的圆柱体直径测量装置，其特征在于，所述旋转组件包括：固定连接于所述底座的底部的大轴承，连接于所述大轴承上的转盘，所述转盘受控于所述驱动组件，所述转盘连接于所述驱动座。

6.根据权利要求5所述的圆柱体直径测量装置，其特征在于，所述大轴承与所述转盘同轴设置，所述大轴承的内环固定连接于所述底座，所述大轴承的外环固定连接于所述转盘，或所述大轴承的内环固定连接于所述转盘，所述大轴承的外环固定连接于所述底座。

7.根据权利要求6所述的圆柱体直径测量装置，其特征在于，所述旋转组件还包括若干第一连接块和第二连接块，所述大轴承的内环设有内环槽，外环上设有外环槽，所述第一连接块挂接于所述内环槽，所述第二连接块挂接于所述外环槽。

8.根据权利要求5所述的圆柱体直径测量装置，其特征在于，所述驱动组件包括：驱动气缸，铰接于所述驱动气缸的缸体上的第一铰接块，连接于所述驱动气缸的伸缩端的转接块，以及铰接于所述转接块的第二铰接块，所述第一铰接块固定连接于所述底座，所述第二铰接块固定连接于所述转盘。

9.根据权利要求5至8任意一项所述的圆柱体直径测量装置，其特征在于，所述定心组件设有四组，四组所述定心组件均受控于所述转盘，且四组所述定心组件以正方形对称设置于所述底座上。

10.根据权利要求9所述的圆柱体直径测量装置，其特征在于，所述定位杆的前端部还设有滚轮。