CN220437390U - 测量机构以及气门下沉量测量装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种测量机构以及气门下沉量测量装置，包括沿竖直方向延伸的至少两个测量部、用以驱动至少一个所述测量部沿水平方向移动的水平驱动部、以及用以承载所述测量部和所述水平驱动部的支架，其中，所述测量部包括测杆以及能够驱动所述测杆沿竖直方向移动的竖直驱动单元。根据本申请的技术方案，多个测量部能够同时对多个气门进行测量，并且通过调节多个测量部之间的距离可以满足对不同规格的气缸的测量，提高了测量效率。

Description

测量机构以及气门下沉量测量装置

技术领域

本申请涉及发动机装配领域，更具体地说，涉及一种测量机构以及气门下沉量测量装置。

背景技术

在内燃机中，气门在工作过程中需要周期性地打开和关闭，以控制进气和排气过程。气门是内燃机中至关重要的组件之一，它控制着进气和排气过程，对发动机的性能和燃烧效率起着关键作用，气门下沉量指的是气门从其关闭位置到其打开位置所移动的距离，通常是气门头(也称为气门顶部)与缸盖底面之间的距离，当气门关闭时，气门头与缸盖底面之间存在一定的间隙，这个间隙就是气门的下沉量。气门下沉量作为气缸工作的关键性指标，需要精确的进行测量。

为了测量气门下沉量，需要通过测距仪器分别测量气门的位置，通常一个气缸包括一个进气门以及一个出气门，而且对于例如柴油机等多缸直列发动机而言，逐一地对每个气门进行测量，会导致工作效率低下，而同时测量多个气门则需要气缸的规格统一。

因此，如何提高测量效率，并且能够适配不同规格的气缸，成为本申请需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提出了一种测量装置，以克服上述技术问题。

根据本申请，提出了一种测量机构，包括沿竖直方向延伸的至少两个测量部、用以驱动至少一个所述测量部沿水平方向移动的水平驱动部、以及用以承载所述测量部和所述水平驱动部的支架，其中，所述测量部包括测杆以及能够驱动所述测杆沿竖直方向移动的竖直驱动单元。

优选地，所述支架包括安装板，所述测量部包括位于所述测杆下方的安装件，所述安装件安装于所述安装板。

优选地，所述竖直驱动单元包括设置于所述测杆和安装件之间的弹性件以及与所述测杆和所述安装件连接的用以竖直向下拉动所述测杆的驱动件，通过所述驱动件的拉动使所述测杆能够在竖直向上弹出的测量状态和被所述驱动件向下拉拽以使所述弹性件压缩的待命状态之间转换。

优选地，至少两个所述测量部包括固定地安装于所述安装板的固定测量部以及沿水平方向可滑动地安装于所述安装板的调节测量部，所述水平驱动部用以驱动所述调节测量部。

优选地，所述支架包括能够沿水平方向可滑动地安装于所述安装板的调节板，所述调节测量部的所述安装件安装于所述调节板。

优选地，所述调节板通过水平滑台安装于所述安装板。

优选地，所述固定测量部的测杆通过第一竖直滑台与所述安装板连接，和/或，所述调节测量部的测杆通过第二竖直滑台与所述调节板连接。

优选地，所述水平驱动部包括固定于所述安装板的旋转驱动单元、能够被所述旋转驱动单元驱动以绕水平轴线旋转的丝杆以及固定于所述调节板并套设于所述丝杆的丝杆螺母。

根据本申请，还提出了一种气门下沉量测量装置，包括如上所述的测量机构以及用以驱动所述测量机构沿水平方向移动的水平驱动机构。

优选地，所述水平驱动机构包括沿水平方向延伸的伺服滑台，所述支架安装于所述伺服滑台。

根据本申请的技术方案，多个测量部能够同时对多个气门进行测量，并且通过调节多个测量部之间的距离可以满足对不同规格的气缸的测量，提高了测量效率。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1为根据本申请的一种实施方式的测量机构的示意图；

图2为图1中的测量部的示意图；

图3为根据本申请的一种实施方式的气门下沉量测量装置的示意图；

图4为图3的气门下沉量测量装置的另一角度的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

根据本申请的一个方面，提供了一种测量机构，包括沿竖直方向延伸的至少两个测量部100、用以驱动至少一个所述测量部100沿水平方向移动的水平驱动部、以及用以承载所述测量部100和所述水平驱动部的支架200，其中，所述测量部100包括测杆111以及能够驱动所述测杆111沿竖直方向移动的竖直驱动单元。

根据本申请的技术方案，多个测量部100能够同时对多个气门进行测量，并且通过调节多个测量部100之间的距离可以满足对不同规格的气缸的测量，提高了测量效率。

本申请的技术方案中，如图1和2所示，测量机构可以采用适当的形式，以实现对位于其上方的待测缸盖中的气门进行测量，例如，测杆111可以通过例如气缸、液压缸、丝杠机构等竖直驱动单元驱动从而进行竖直方向的往复运动。并且，根据具体缸盖的结构可以设置2个、3个或更多测量部100，用以一次对多个气门的下沉量进行测量，为了便于理解本文之后将基于2个测量部100的形式进行说明。

为了能够适配不同规格气缸中不同的气门位置，测量部100可以采用适当的形式安装于支架200，例如，测量部100可以包括用于连接支架200的安装部件，该安装部件可以通过滑槽、滑台等形式安装于支架200上，从而通过移动安装部件以使测量部100移动，需要理解的是，为了调节彼此距离，其中一个测量部100的安装部件可以固定地安装于支架200上而其他测量部100的安装部件均为可移动的安装于支架200上；还可以采用每个测量部100的安装部件均可以独立移动的方式安装于支架200，此处不作限制，只要能够实现多个测量部100调节彼此之间的距离即可。

测杆111可以包括用以接触气门头的测头117以及与测杆111固定连接的用以确定气门位置的位置传感器116，测量过程中，测杆111带动测头117以及位置传感器116一同沿竖直方向移动，从而使测头117抵靠气门头并通过位置传感器116获取当前气门的位置数据，再与缸盖底面的位置数据进行比较从而确定该气门的下沉量。

通过本申请的技术方案，多个测量部100可以同时对多个气门的下沉量进行测量，并且，能够通过调整多个测量部100之间的距离来匹配不同规格气缸中的气门位置，大大提升了测量效率。

测量机构可以采用适当的形式，以便于安装测量部100，根据一个优选的实施方式，如图1所示，所述支架200包括安装板201，所述测量部100包括位于所述测杆111下方的安装件112，所述安装件112安装于所述安装板201。

本申请的技术方案中，安装板201可以具有垂直于水平面并沿水平方向延伸的安装表面，安装件112安装于该安装表面上，测杆111可以相对于安装件112沿竖直方向移动。为了使至少一个测量部100能够沿水平方向移动，可移动的测量部100的安装件112可以通过例如气缸、液压缸、丝杆等形式与安装板201可移动地连接。

通过本申请，安装件112作为用于安装测杆111的部件使测杆111与安装板201连接，并且其中至少一个安装件112与安装板201可移动地安装，以使两个测量部100能够通过安装件112调整彼此间的距离，以使测量部能够分别对准不同规格气缸的气门。

测量部100可以采用适当的形式，以驱动测杆111沿竖直方向移动从而向上伸出测杆或向下收回测杆111，根据一个优选的实施方式，如图1和2所示，所述竖直驱动单元包括设置于所述测杆111和安装件112之间的弹性件113以及与所述测杆111和所述安装件112连接的用以竖直向下拉动所述测杆111的驱动件130，通过所述驱动件130的拉动使所述测杆111能够在竖直向上弹出的测量状态和被所述驱动件130向下拉拽以使所述弹性件113压缩的待命状态之间转换。

本申请的技术方案中，测杆111和安装件112之间设置有例如弹簧等弹性件113，使测杆111具有向上伸出的趋势，驱动件130可以为气缸或液压缸等驱动元件。为了便于将驱动件130与测杆111和安装件112连接，安装件112可以在一侧设置第一连接件141，测杆111可以在同一侧设置第二连接件142，驱动件130的主题部分可以设置于第一连接件141，并且其顶部的伸缩头131可以与第二连接件142连接，从而通过驱动伸缩头131向下移动以拉动第二连接件142移动从而带动测杆111向下移动；当驱动件130停止施加拉力时，测杆111受到弹性件113的斥力向上弹起。

通过本申请，弹性件113使测杆111保持向上伸出的趋势，驱动件130可以提供向下的拉力，使测杆111抵抗弹性件113的弹力下拉至待命状态，当需要测量时，停止施加拉力从而释放测杆111，使测杆111能够向上伸出以抵靠气门从而进行测量。

为了便于调整测量部100之间的距离，测量机构可以采用适当的形式，根据一个优选的实施方式，如图1所示，至少两个所述测量部100包括固定地安装于所述安装板201的固定测量部110以及沿水平方向可滑动地安装于所述安装板201的调节测量部120，所述水平驱动部用以驱动所述调节测量部120。

通过本申请的技术方案，通过驱动水平驱动部以移动调节测量部120可以对测量部100之间的距离进行调整，从而适配不同规格气缸的气门位置。

为了实现调节测量部120可移动地安装于支架200，支架200可以采用适当的形式，根据一个优选的实施方式，如图1所示，所述支架200包括能够沿水平方向可滑动地安装于所述安装板201的调节板203，所述调节测量部120的所述安装件112安装于所述调节板203。

本申请的技术方案中，调节板203可以通过例如滑槽、滑台等形式与安装板201连接，使调节板203能够沿水平方向滑动，从而带动安装于调节板203的调节测量部120移动，以调整其与固定测量部110之间的距离。

为了使调节板203能够稳定的沿水平方向移动，避免其产生晃动，根据一个优选的实施方式，如图1所示，所述调节板203通过水平滑台安装于所述安装板201。

本申请的技术方案中，水平滑台可以包括安装于调节板203的滑块231以及安装于安装板201并沿水平方向延伸的导轨232，滑块231沿导轨232滑动，并被导轨232限位，使调节板203能够沿导轨232的延伸方向进行水平限位的滑动，从而带动调节测量部120水平滑动。

另外，为了避免调节测量部120由于误操作等因素导致测杆111在测量状态时进行水平移动，使测杆111碰触到其他部件，导致调节测量部120或部件的损坏，调节测量部120还可以设置防撞结构，包括杠杆1201、固定件1202、弹簧1203以及传感器1204，其中，固定件1202固定于测杆111背离固定测量部110的一侧并且可以具有凸起部分，杠杆1201铰接于该凸起部分，以使杠杆1201能够绕铰接点旋转，弹簧1203与杠杆底部和固定件1202连接，以使杠杆1201的底部具有向测杆111靠近的趋势，传感器1204可以为光学传感器，传感器1204可以设置于杠杆1201的底部的正下方，并与水平驱动部电连接。

在没有外力情况下杠杆1201的顶部与测杆111的顶部平齐，并且杠杆1201的底部遮挡住传感器1204，此时处于正常状态；当测量部100移动过程中遇到其他部件等障碍物时会先接触杠杆1201，使杠杆1201抵抗弹簧1203的拉力绕交接点旋转，此时杠杆1201的顶部逐渐接近测杆111，而其底部逐渐远离测杆111移动，并且杠杆1201的底部离开传感器1204，不再对传感器1204进行遮挡，此时，传感器1204识别碰撞信号，并将该信号传输之水平驱动部，水平驱动部停止驱动，从而避免测量部100发生碰撞。

为了使测杆111在竖直方向稳定的移动，避免移动过程中产生晃动，根据一个优选的实施方式，如图1和2所示，所述固定测量部110的测杆111通过第一竖直滑台与所述安装板201连接，和/或，所述调节测量部120的测杆111通过第二竖直滑台与所述调节板203连接。

本申请的技术方案中，第一竖直滑台可以包括安装于安装板201的竖直滑块114以及安装于固定测量部110的测杆111的一侧的沿竖直方向延伸的竖直导轨115，通过竖直滑块114与竖直导轨115配合使测杆111能够沿竖直方向平稳且限位的移动，避免了测杆111移动过程中产生晃动。第二竖直滑台与第一竖直滑台的形式相同，区别仅在于第二竖直滑台的竖直滑块安装于调节板，此处不再赘述。

水平驱动部可以采用适当的形式，以实现在水平方向驱动调节测量部120移动，根据一个优选的实施方式，如图1所示，所述水平驱动部包括固定于所述安装板201的旋转驱动单元220、能够被所述旋转驱动单元220驱动以绕水平轴线旋转的丝杆210以及固定于所述调节板203并套设于所述丝杆210的丝杆螺母211。

本申请的技术方案中，旋转驱动单元220可以采用伺服电机等具有自锁功能的驱动元件，丝杆210一端与旋转驱动单元220连接另一端可以与定心件212可旋转的连接，丝杆210的主体穿过固定于调节板203的丝杆螺母211。旋转驱动单元220驱动丝杆210旋转，使丝杆螺母211沿丝杆210移动，从而带动调节测量部120沿水平方向移动。

根据本申请的一个方面，还提供了一种气门下沉量测量装置，包括如上所述的测量机构以及用以驱动所述测量机构沿水平方向移动的水平驱动机构。

本申请的技术方案中，水平驱动机构可以采用适当的形式，以驱动测量机构沿水平方向移动，例如，可以采用类似上述水平驱动部的伺服电机结合丝杆的形式，还可以采用齿轮齿条结合的形式或者通过电机与滚轮和导轨配合等形式，此处不作限制，只要能够使测量机构沿水平方向移动即可。

通过本申请的技术方案，水平驱动机构能够驱动测量机构移动至不同位置以使测量部100与不同位置的气门匹配。

为了使测量机构能够平稳移动，并使其能够停在适当位置，根据一个优选的实施方式，如图3或4所示，所述水平驱动机构包括沿水平方向延伸的伺服滑台300，所述支架200安装于所述伺服滑台300。

本申请的技术方案中，伺服滑台300可以具有沿水平方向延伸的滑台主体，滑台主体的长度能够覆盖整个缸盖的长度，从而能够对缸盖的每个气门进行测量。伺服滑台300可以包括伺服电机301和滑动架302，滑动架302能够被伺服电机301驱动以沿水平方向滑动。测量机构的支架200可以包括底座202，测量机构可以通过底座202与滑动架302连接，从而通过伺服电机301驱动滑动架302移动，以带动测量机构移动。

实际操作时，对气门下沉量的测量大致包括如下步骤：首先，装配好气门的缸盖以气门头向下的姿态输送至气门下沉量测量装置的上方；之后，确认气缸中的气门位置，将测量机构通过水平驱动机构移动至适当位置，使固定测量部110对准第一个气门，再通过水平驱动部驱动调节测量部120使其对准第二个气门，从而完成测量部100与气门位置校准；之后，同时驱动竖直驱动单元使测量部100的测杆111向上伸出，并抵靠住气门头以进入测量状态，通过位置传感器116获取对应气门的当前位置，通过与缸盖底面位置进行对比从而确定该气门下沉量；之后，驱动竖直驱动单元使测杆111收回以进入待命状态，以完成对一个气缸的两个气门的下沉量的测量；之后，再通过水平驱动机构驱动测量机构移动，从而与下一个气缸的气门对准，通常同一缸盖的气缸规格统一，因此不用再次对测量部100之间的距离进行调节。

通过本申请，可以一次对多个气门的下沉量进行测量，并且针对不同规格气缸的气门，可以通过调节测量部100之间的距离以匹配不同位置的气门，大大提高了测量效率。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本申请所公开的内容。

Claims (10)

1.一种测量机构，其特征在于，包括沿竖直方向延伸的至少两个测量部(100)、用以驱动至少一个所述测量部(100)沿水平方向移动的水平驱动部、以及用以承载所述测量部(100)和所述水平驱动部的支架(200)，其中，所述测量部(100)包括测杆(111)以及能够驱动所述测杆(111)沿竖直方向移动的竖直驱动单元。

2.根据权利要求1所述的测量机构，其特征在于，所述支架(200)包括安装板(201)，所述测量部(100)包括位于所述测杆(111)下方的安装件(112)，所述安装件(112)安装于所述安装板(201)。

3.根据权利要求2所述的测量机构，其特征在于，所述竖直驱动单元包括设置于所述测杆(111)和安装件(112)之间的弹性件(113)以及与所述测杆(111)和所述安装件(112)连接的用以竖直向下拉动所述测杆(111)的驱动件(130)，通过所述驱动件(130)的拉动使所述测杆(111)能够在竖直向上弹出的测量状态和被所述驱动件(130)向下拉拽以使所述弹性件(113)压缩的待命状态之间转换。

4.根据权利要求2所述的测量机构，其特征在于，至少两个所述测量部(100)包括固定地安装于所述安装板(201)的固定测量部(110)以及沿水平方向可滑动地安装于所述安装板(201)的调节测量部(120)，所述水平驱动部用以驱动所述调节测量部(120)。

5.根据权利要求4所述的测量机构，其特征在于，所述支架(200)包括能够沿水平方向可滑动地安装于所述安装板(201)的调节板(203)，所述调节测量部(120)的所述安装件(112)安装于所述调节板(203)。

6.根据权利要求5所述的测量机构，其特征在于，所述调节板(203)通过水平滑台安装于所述安装板(201)。

7.根据权利要求5所述的测量机构，其特征在于，所述固定测量部(110)的测杆(111)通过第一竖直滑台与所述安装板(201)连接，和/或，所述调节测量部(120)的测杆(111)通过第二竖直滑台与所述调节板(203)连接。

8.根据权利要求5至7任一项所述的测量机构，其特征在于，所述水平驱动部包括固定于所述安装板(201)的旋转驱动单元(220)、能够被所述旋转驱动单元(220)驱动以绕水平轴线旋转的丝杆(210)以及固定于所述调节板(203)并套设于所述丝杆(210)的丝杆螺母(211)。

9.一种气门下沉量测量装置，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的测量机构以及用以驱动所述测量机构沿水平方向移动的水平驱动机构。

10.根据权利要求9所述的气门下沉量测量装置，其特征在于，所述水平驱动机构包括沿水平方向延伸的伺服滑台(300)，所述支架(200)安装于所述伺服滑台(300)。