CN220893269U - 一种恒定压力位移测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于测量技术领域，具体涉及一种恒定压力位移测量装置，包括外壳本体、调节单元、与调节单元电连接的驱动电机、设于驱动电机输出端的下压触头、设于下压触头上的光栅尺，以及与调节单元电连接的读数头，外壳本体上设有供下压触头的一端凸出于外壳本体的开口，调节单元使驱动电机以预设的恒定压力开始工作，驱动电机带动下压触头一端沿开口方向伸出或缩回。本申请中，调节单元使驱动电机带动下压触头以预设的恒定压力伸出至与被测物体相抵，读数头读取光栅尺的位移测量值，调节单元通过简单计算得出被测物体在对应压力下的精确厚度，结构简单，测量精度高，可输出准确的恒定压力，测得对应压力下被测物体的准确厚度，提高良品率。

Description

一种恒定压力位移测量装置

【技术领域】

本申请属于测量技术领域，具体涉及一种恒定压力位移测量装置。

【背景技术】

由于软包电池的表面是软的，因此在电池化成后分选前没有合适的方法检测厚度，现有的软包电池厚度测量通常是用游标卡尺进行测量，但对于非刚性的电池，若对电池表面施加不同的力去测量厚度，会有不同的检测值，难以明确卡尺应卡紧到何种程度才能获取电池的真实厚度参数，因此测量结果是不准确的，很难发现厚度超标的不良品，不良品便会流入模组线进行装配，最后造成电池模组厚度超标，模组塑料支架鼓起变形，影响电池模组整体性能。

【实用新型内容】

为了解决现有技术中无法对非刚性电池施加恒定的压力以准确测量其厚度的问题，本申请提供了一种恒定压力位移测量装置。

本申请是通过以下技术方案实现的：

一种恒定压力位移测量装置，包括外壳本体、设于所述外壳本体上的调节单元、设于所述外壳本体内并与所述调节单元电连接的驱动电机、设于所述驱动电机输出端的下压触头、设于所述下压触头上并沿其平移方向设置的光栅尺，以及与所述调节单元电连接并读取所述光栅尺移动距离的读数头，所述外壳本体上设有供所述下压触头的一端凸出于所述外壳本体的开口，所述调节单元使所述驱动电机以预设的恒定压力开始工作，所述驱动电机带动所述下压触头一端沿所述开口方向伸出或缩回。

如上所述的一种恒定压力位移测量装置，还包括设于所述外壳本体内的交叉滚子导轨，所述交叉滚子导轨包括与所述外壳本体内侧连接的第一导轨，以及与所述下压触头连接的第二导轨，所述第二导轨与所述第一导轨滑动连接。

如上所述的一种恒定压力位移测量装置，还包括与所述驱动电机电连接并用于限制所述下压触头移动范围的限位单元。

如上所述的一种恒定压力位移测量装置，所述限位单元包括设于所述外壳本体内的第一光耦传感器、第二光耦传感器，以及设于所述下压触头上并与所述第一光耦传感器和所述第二光耦传感器适配感应的遮光片。

如上所述的一种恒定压力位移测量装置，当驱动电机驱动所述下压触头一端沿所述开口方向伸出至所述遮光片与所述第一光耦传感器适配感应时，所述驱动电机驱动所述下压触头一端沿所述开口方向缩回；当驱动电机驱动所述下压触头一端沿所述开口方向缩回至所述遮光片与所述第二光耦传感器适配感应时，所述驱动电机停止工作。

如上所述的一种恒定压力位移测量装置，还包括供所述外壳本体平放连接的安装基台，所述安装基台包括水平高度依次递增的安装部、置物部以及限位部，所述外壳本体以及所述安装部上均设有第一安装孔，所述置物部相对所述安装部的垂直高度H小于所述下压触头相对所述安装部的垂直高度h，紧固件穿过所述第一安装孔以将所述外壳本体固定在所述安装基台上。

如上所述的一种恒定压力位移测量装置，还包括供所述外壳本体垂直安装的安装基座、以及设于所述安装基座顶部并用于调节所述外壳本体相对所述安装基座底部的垂直度和水平度的顶部螺丝，所述外壳本体的顶部与所述安装基座的内侧顶部通过所述顶部螺丝连接。

如上所述的一种恒定压力位移测量装置，还包括与所述下压触头连接的压合板，所述压合板以及所述下压触头上均设有第二安装孔，紧固件穿过所述第二安装孔以将所述压合板固定在所述下压触头上。

如上所述的一种恒定压力位移测量装置，所述驱动电机为音圈电机。

与现有技术相比，本申请有如下优点：

本申请的一种恒定压力位移测量装置，先通过人为测得下压触头与基准台面的高度差作为初始测量值并输入至调节单元后，通过调节单元使驱动电机带动下压触头以预设的恒定压力伸出至与被测物体相抵，同时光栅尺伴随下压触头移动，读数头保持静止，即可测出位移测量值，调节单元进行简单计算将初始测量值减去位移测量值，即可得出被测物体在对应压力下的精确厚度，不仅结构简单，测量精度高，还可输出准确的恒定压力，进而测得对应压力下被测物体的准确厚度，提高良品率。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例中的三维立体图一；

图2是图1的分解视图；

图3是本申请实施例中的三维立体图二；

图4是本申请实施例一的三维立体图；

图5是本申请实施例二的三维立体图。

【具体实施方式】

为了使本申请所解决的技术问题技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请参阅图1至图5，一种恒定压力位移测量装置，包括外壳本体1、设于所述外壳本体1上的调节单元2、设于所述外壳本体1内并与所述调节单元2电连接的驱动电机3、设于所述驱动电机3输出端的下压触头4、设于所述下压触头4上并沿其平移方向设置的光栅尺5，以及与所述调节单元2电连接并读取所述光栅尺5移动距离的读数头6，所述外壳本体1上设有供所述下压触头4的一端凸出于所述外壳本体1的开口7，所述调节单元2使所述驱动电机3以预设的恒定压力开始工作，所述驱动电机3带动所述下压触头4一端沿所述开口7方向伸出或缩回。

本申请的一种恒定压力位移测量装置，先通过人为测得下压触头与基准台面的高度差作为初始测量值并输入至调节单元后，通过调节单元使驱动电机带动下压触头以预设的恒定压力伸出至与被测物体相抵，同时光栅尺伴随下压触头移动，读数头保持静止，即可测出位移测量值，调节单元进行简单计算将初始测量值减去位移测量值，即可得出被测物体在对应压力下的精确厚度，不仅结构简单，测量精度高，还可输出准确的恒定压力，进而测得对应压力下被测物体的准确厚度，提高良品率。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，将基准块的厚度值X录入至所述调节单元2，再通过所述调节单元2使所述驱动电机3以预设的恒定压力带动所述下压触头4伸出至与基准块相抵，直至所述光栅尺5停止移动预设的时间后，所述读数头6读取所述光栅尺5的移动距离作为基准值Y，同时所述驱动电机3带动所述下压触头4缩回至初始位置，再将基准块替换为被测物体；通过所述调节单元2使所述驱动电机3以预设的恒定压力带动所述下压触头4移动至与被测物体相抵，直至所述光栅尺5停止移动预设的时间后，所述读数头6读取所述光栅尺5的移动距离作为测量值Z，同时所述驱动电机3带动所述下压触头4缩回至初始位置，

当Z＞Y，则被测物体厚度为X-(Z-Y)；

当Z＜Y，则被测物体厚度为X+(Y-Z)；

当Z＝Y，则被测物体厚度为X。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，还包括设于所述外壳本体1内的交叉滚子导轨8，所述交叉滚子导轨8包括与所述外壳本体1内侧连接的第一导轨81，以及与所述下压触头4连接的第二导轨82，所述第二导轨82与所述第一导轨81滑动连接。

本实施例中，由于光栅尺设置在下压触头上，电机驱动下压触动移动可能会发生轻微弹性形变或者偏移，进而影响测试的准确度，交叉滚子导轨的设置可承受各个方向的载荷，实现高精度、平稳的直线运动，使得下压触头可以保持直线移动并与被测物体相抵，两者的滑动连接保证了在工作过程中的顺畅移动，避免下压触头发生形变或位置上的偏移，从而提升了设备的工作效率和精确度。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，还包括与所述驱动电机3电连接并用于限制所述下压触头4移动范围的限位单元9。

本实施例中，通过限位单元的设置可以限制下压触头的移动范围，防止其超出规定范围造成损坏，保障了设备的安全性和稳定性，使其能够在预设的运动范围内高效工作，同时有效地避免了潜在的损坏和故障，从而提升了装置的可靠性和耐久性。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述限位单元9包括设于所述外壳本体1内的第一光耦传感器91、第二光耦传感器92，以及设于所述下压触头4上并与所述第一光耦传感器91和所述第二光耦传感器92适配感应的遮光片93。

本实施例中，由于测试时，下压触头的移动受到被测物体的限制，并且检测时间很快，若此时被测物体不小心离开测试位，下压触头未与被测物体相抵会持续移动，则会导致下压触头超过规定行程发生撞击，通过第一光耦传感器和第二光耦传感器提供了高度精准的位置监测，并且光耦传感器可以快速响应位置的变化，并将这些变化转化为电信号，使驱动电机能够及时作出响应。此外，光耦传感器还具有高度可靠和耐用的特性，能够在各种工作环境下稳定运行，并且提高了测量的精度，提升了装置的可靠性和安全性。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，当驱动电机3驱动所述下压触头4一端沿所述开口7方向伸出至所述遮光片93与所述第一光耦传感器91适配感应时，所述驱动电机3驱动所述下压触头4一端沿所述开口7方向缩回；当驱动电机3驱动所述下压触头4一端沿所述开口7方向缩回至所述遮光片93与所述第二光耦传感器92适配感应时，所述驱动电机3停止工作。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，还包括供所述外壳本体1平放连接的安装基台100，所述安装基台100包括水平高度依次递增的安装部110、置物部120以及限位部130，所述外壳本体1以及所述安装部110上均设有第一安装孔140，所述置物部120相对所述安装部110的垂直高度H小于所述下压触头4相对所述安装部110的垂直高度h，紧固件穿过所述第一安装孔140以将所述外壳本体1固定在所述安装基台100上。

本实施例中，安装基台通过其水平高度递增的安装部、置物部和限位部，为外壳本体提供了一个稳固的平台，使得设备可以平放连接在基台上。此外，通过在外壳本体和安装部上设置第一安装孔，可以使用紧固件将设备稳固地固定在基台上，确保设备在工作过程中保持稳定。同时，置物部的设计使得下压触头能够伸长至与置物部上的被测物体一侧面相抵，且被测物体另一侧面受到限位部的限位作用，避免移位影响测量精度，此设计结构简单方便。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，还包括供所述外壳本体1垂直安装的安装基座200、以及设于所述安装基座200顶部并用于调节所述外壳本体1相对所述安装基座200底部的垂直度和水平度的顶部螺丝210，所述外壳本体1的顶部与所述安装基座200的内侧顶部通过所述顶部螺丝210连接。

本实施例中，通过安装基座，使外壳本体可以垂直固定，从而满足了不同测量部件的不同尺寸的测量需求，如厚度的测量、宽度的测量等，顶部螺丝的存在允许了对外壳本体相对安装基座之间的垂直度和水平度进行微调，确保了外壳本体的稳定安装和准确定位。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，还包括与所述下压触头4连接的压合板220，所述压合板220以及所述下压触头4上均设有第二安装孔230，紧固件穿过所述第二安装孔230以将所述压合板220固定在所述下压触头4上。

本实施例中，由于被测物体的尺寸大小有差异，第二安装孔的设置可以供不同形状和尺寸的压合板进行安装，以适配不同尺寸大小和形状的被测物体，为后续不同被测物体的测量提供了调整便利，无需另外定制测量装置，降低成本。

进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述驱动电机3为音圈电机。

本实施例中，音圈电机具有响应速度快、精确度高的特点，使得设备能够以高效、准确的方式控制下压触头的运动，从而在工作过程中实现更精准的定位和控制。此外，音圈电机通常具有较低的惯性和较高的功率密度，使其在对动态响应要求高的应用中表现突出。

本实施例的工作原理如下：

本申请的一种恒定压力位移测量装置，在使用前，需要通过使用外部标准的压力电子秤，对传感器每个压力值进行校准，以确保输出压力的精度，然后将基准块的厚度值X录入至所述调节单元，每次加电开机后会自行加载，再通过所述调节单元使所述驱动电机以预设的恒定压力带动所述下压触头伸出至与基准块相抵，直至所述光栅尺停止移动一段时间后，所述读数头读取所述光栅尺的移动距离作为基准值Y，同时所述驱动电机带动所述下压触头缩回至初始位置，再将基准块替换为被测物体；通过所述调节单元使所述驱动电机以预设的恒定压力带动所述下压触头移动至与被测物体相抵，直至所述光栅尺停止移动一段时间后，所述读数头读取所述光栅尺的移动距离作为测量值Z，同时所述驱动电机带动所述下压触头缩回至初始位置，以完成测量。

如上是结合具体内容提供的实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法结构等近似雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种恒定压力位移测量装置，其特征在于，包括外壳本体(1)、设于所述外壳本体(1)上的调节单元(2)、设于所述外壳本体(1)内并与所述调节单元(2)电连接的驱动电机(3)、设于所述驱动电机(3)输出端的下压触头(4)、设于所述下压触头(4)上并沿其平移方向设置的光栅尺(5)，以及与所述调节单元(2)电连接并读取所述光栅尺(5)移动距离的读数头(6)，所述外壳本体(1)上设有供所述下压触头(4)的一端凸出于所述外壳本体(1)的开口(7)，所述调节单元(2)使所述驱动电机(3)以预设的恒定压力开始工作，所述驱动电机(3)带动所述下压触头(4)一端沿所述开口(7)方向伸出或缩回。

2.根据权利要求1所述的一种恒定压力位移测量装置，其特征在于，还包括设于所述外壳本体(1)内的交叉滚子导轨(8)，所述交叉滚子导轨(8)包括与所述外壳本体(1)内侧连接的第一导轨(81)，以及与所述下压触头(4)连接的第二导轨(82)，所述第二导轨(82)与所述第一导轨(81)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种恒定压力位移测量装置，其特征在于，还包括与所述驱动电机(3)电连接并用于限制所述下压触头(4)移动范围的限位单元(9)。

4.根据权利要求3所述的一种恒定压力位移测量装置，其特征在于，所述限位单元(9)包括设于所述外壳本体(1)内的第一光耦传感器(91)、第二光耦传感器(92)，以及设于所述下压触头(4)上并与所述第一光耦传感器(91)和所述第二光耦传感器(92)适配感应的遮光片(93)。

5.根据权利要求4所述的一种恒定压力位移测量装置，其特征在于，当驱动电机(3)驱动所述下压触头(4)一端沿所述开口(7)方向伸出至所述遮光片(93)与所述第一光耦传感器(91)适配感应时，所述驱动电机(3)驱动所述下压触头(4)一端沿所述开口(7)方向缩回；当驱动电机(3)驱动所述下压触头(4)一端沿所述开口(7)方向缩回至所述遮光片(93)与所述第二光耦传感器(92)适配感应时，所述驱动电机(3)停止工作。

6.根据权利要求1所述的一种恒定压力位移测量装置，其特征在于，还包括供所述外壳本体(1)平放连接的安装基台(100)，所述安装基台(100)包括水平高度依次递增的安装部(110)、置物部(120)以及限位部(130)，所述外壳本体(1)以及所述安装部(110)上均设有第一安装孔(140)，所述置物部(120)相对所述安装部(110)的垂直高度H小于所述下压触头(4)相对所述安装部(110)的垂直高度h，紧固件穿过所述第一安装孔(140)以将所述外壳本体(1)固定在所述安装基台(100)上。

7.根据权利要求1所述的一种恒定压力位移测量装置，其特征在于，还包括供所述外壳本体(1)垂直安装的安装基座(200)、以及设于所述安装基座(200)顶部并用于调节所述外壳本体(1)相对所述安装基座(200)底部的垂直度和水平度的顶部螺丝(210)，所述外壳本体(1)的顶部与所述安装基座(200)的内侧顶部通过所述顶部螺丝(210)连接。

8.根据权利要求1所述的一种恒定压力位移测量装置，其特征在于，还包括与所述下压触头(4)连接的压合板(220)，所述压合板(220)以及所述下压触头(4)上均设有第二安装孔(230)，紧固件穿过所述第二安装孔(230)以将所述压合板(220)固定在所述下压触头(4)上。

9.根据权利要求1所述的一种恒定压力位移测量装置，其特征在于，所述驱动电机(3)为音圈电机。