本實(shí)用新型屬于測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及到一種用于測(cè)量管狀零件內(nèi)徑的裝置。
背景技術(shù):
在機(jī)械零件中,存在很多管狀零件,而在機(jī)械設(shè)計(jì)、制造或者零件組裝過程中,用戶通常需要借助特定的工具來測(cè)量管狀零件的內(nèi)徑;目前最為常用的用來測(cè)量管狀零件內(nèi)徑的工具是游標(biāo)卡尺,游標(biāo)卡尺是通過量爪將管狀零件卡住,然后讀取主尺和游標(biāo)上的刻度數(shù)值,所讀取到的數(shù)值即為管狀零件內(nèi)徑的大小,但是游標(biāo)卡尺的測(cè)量精度不是非常高,而且在讀數(shù)時(shí)容易發(fā)生錯(cuò)誤,測(cè)量所消耗的時(shí)間也較多。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案的上述缺陷,提供一種用于測(cè)量管狀零件內(nèi)徑的裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種用于測(cè)量管狀零件內(nèi)徑的裝置,所述一種用于測(cè)量管狀零件內(nèi)徑的裝置包括探測(cè)頭和主桿;所述探測(cè)頭包括第一紅外測(cè)距傳感器和第二紅外測(cè)距傳感器;所述主桿包括顯示裝置、微處理控制器、可充電電池、micro-usb充電接口模塊;
所述微處理控制器分別與所述第一紅外測(cè)距傳感器、第二紅外測(cè)距傳感器、顯示裝置、可充電電池電連接,所述可充電電池與所述micro-usb充電接口模塊電連接;
所述探測(cè)頭為橫截面呈方形的柱體,所述第一紅外測(cè)距傳感器、第二紅外測(cè)距傳感器分別設(shè)置于所述探測(cè)頭相鄰的兩個(gè)側(cè)面上;所述主桿為橫截面呈圓形的柱體,所述主桿其中一端附近的側(cè)面上開設(shè)有凹槽,所述凹槽的槽底設(shè)有所述顯示裝置,所述主桿另一端設(shè)有所述micro-usb充電接口模塊,所述micro-usb充電接口模塊一側(cè)的所述主桿內(nèi)設(shè)有所述可充電電池、微處理控制器;
所述主桿與所述探測(cè)頭固定連接,其中,所述主桿上與所述探測(cè)頭固定連接的一端為靠近所述凹槽的一端,所述探測(cè)頭上與所述主桿固定連接的側(cè)面同時(shí)與設(shè)有所述第一紅外測(cè)距傳感器的側(cè)面和設(shè)有所述第二紅外測(cè)距傳感器的側(cè)面呈垂直關(guān)系;
所述第一紅外測(cè)距傳感器在測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線與所述第一紅外測(cè)距傳感器所在的所述探測(cè)頭的側(cè)面垂直,同時(shí),所述第一紅外測(cè)距傳感器在測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線的起點(diǎn)為所述第一紅外測(cè)距傳感器所在的所述探測(cè)頭的側(cè)面的中心;所述第二紅外測(cè)距傳感器在測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線與所述第二紅外測(cè)距傳感器所在的所述探測(cè)頭的側(cè)面垂直,同時(shí),所述第二紅外測(cè)距傳感器在測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線的起點(diǎn)為所述第二紅外測(cè)距傳感器所在的所述探測(cè)頭的側(cè)面的中心。
其中,所述主桿還包括壓力傳感器;所述壓力傳感器設(shè)置于所述主桿上靠近所述micro-usb充電接口模塊的一端附近的側(cè)面上,所述壓力傳感器與所述微處理控制器電連接。
本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型所述的一種用于測(cè)量管狀零件內(nèi)徑的裝置包括探測(cè)頭和主桿;所述探測(cè)頭包括第一紅外測(cè)距傳感器和第二紅外測(cè)距傳感器;所述主桿包括顯示裝置、微處理控制器、可充電電池、micro-usb充電接口模塊以及壓力傳感器;所述探測(cè)頭為橫截面呈方形的柱體,所述第一紅外測(cè)距傳感器和第二紅外測(cè)距傳感器分別位于所述探測(cè)頭上相鄰的兩個(gè)側(cè)面的中心;所述主桿與所述探測(cè)頭固定連接,且所述探測(cè)頭上與所述主桿固定連接的側(cè)面與所述第一紅外測(cè)距傳感器和第二紅外測(cè)距傳感器位于的側(cè)面垂直。經(jīng)過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),本實(shí)用新型的一種用于測(cè)量管狀零件內(nèi)徑的裝置能夠快速地測(cè)量出管狀零件內(nèi)徑的大小,且數(shù)據(jù)的精確度較高,能有效地幫助用戶提高測(cè)量的效率。
附圖說明
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,附圖中:
圖1為本實(shí)用新型的一種用于測(cè)量管狀零件內(nèi)徑的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的一種用于測(cè)量管狀零件內(nèi)徑的裝置的軸測(cè)圖;
圖3為本實(shí)用新型的一種用于測(cè)量管狀零件內(nèi)徑的裝置的使用方式示意圖;
圖4為本實(shí)用新型的一種用于測(cè)量管狀零件內(nèi)徑的裝置進(jìn)行測(cè)量時(shí)的幾何計(jì)算示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1所示,所述一種用于測(cè)量管狀零件內(nèi)徑的裝置包括探測(cè)頭1和主桿2;所述探測(cè)頭1包括第一紅外測(cè)距傳感器11和第二紅外測(cè)距傳感器12;所述主桿2包括顯示裝置23、微處理控制器24、可充電電池25、micro-usb充電接口模塊26。
所述微處理控制器24分別與所述第一紅外測(cè)距傳感器11、第二紅外測(cè)距傳感器12、顯示裝置23、可充電電池25電連接,所述可充電電池25與所述micro-usb充電接口模塊26電連接。
如圖2所示,所述探測(cè)頭1為橫截面呈方形的柱體,所述第一紅外測(cè)距傳感器11、第二紅外測(cè)距傳感器12分別設(shè)置于所述探測(cè)頭1相鄰的兩個(gè)側(cè)面上;所述主桿2為橫截面呈圓形的柱體,所述主桿2為橫截面呈圓形的柱體,所述主桿2其中一端附近的側(cè)面上開設(shè)有凹槽22,所述凹槽22的槽底設(shè)有所述顯示裝置23,所述主桿2另一端設(shè)有所述micro-usb充電接口模塊26,所述micro-usb充電接口模塊26一側(cè)的所述主桿2內(nèi)設(shè)有所述可充電電池25、微處理控制器24;
所述主桿2與所述探測(cè)頭1固定連接,其中,所述主桿2上與所述探測(cè)頭1固定連接的一端為靠近所述凹槽22的一端,所述探測(cè)頭1上與所述主桿2固定連接的側(cè)面同時(shí)與設(shè)有所述第一紅外測(cè)距傳感器11的側(cè)面和設(shè)有所述第二紅外測(cè)距傳感器12的側(cè)面呈垂直關(guān)系;
所述第一紅外測(cè)距傳感器11在測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線與所述第一紅外測(cè)距傳感器11所在的所述探測(cè)頭1的側(cè)面垂直,同時(shí),所述第一紅外測(cè)距傳感器11在測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線的起點(diǎn)為所述第一紅外測(cè)距傳感器11所在的所述探測(cè)頭1的側(cè)面的中心;所述第二紅外測(cè)距傳感器12在測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線與所述第二紅外測(cè)距傳感器12所在的所述探測(cè)頭1的側(cè)面垂直,同時(shí),所述第二紅外測(cè)距傳感器12在測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線的起點(diǎn)為所述第二紅外測(cè)距傳感器12所在的所述探測(cè)頭1的側(cè)面的中心。
優(yōu)選地,所述主桿2還包括壓力傳感器21;所述壓力傳感器21設(shè)置于所述主桿2上靠近所述micro-usb充電接口模塊26的一端附近的側(cè)面上,所述壓力傳感器21與所述微處理控制器24電連接。
所述第一紅外測(cè)距傳感器11和第二紅外測(cè)距傳感器12分別用于測(cè)量各自與管狀零件的內(nèi)壁之間的距離;所述顯示裝置23用于顯示管狀零件內(nèi)徑的大?。凰鑫⑻幚砜刂破?4用于控制所述第一紅外測(cè)距傳感器11、第二紅外測(cè)距傳感器12的工作狀態(tài),并用于處理所述第一紅外測(cè)距傳感器11、第二紅外測(cè)距傳感器12、壓力傳感器21傳輸過來的數(shù)據(jù);所述可充電電池25用于為所述第一紅外測(cè)距傳感器11、第二紅外測(cè)距傳感器12、顯示裝置23、微處理控制器24、壓力傳感器21供電;所述micro-usb充電接口模塊26用于連接所述可充電電池25和外部電源,為所述可充電電池25充電;所述壓力傳感器21用于檢測(cè)所述主桿2是否被握住,從而幫助所述微處理控制器24來決定所述第一紅外測(cè)距傳感器11、第二紅外測(cè)距傳感器12的工作狀態(tài)。
在測(cè)量管狀零件內(nèi)徑時(shí),握持主桿2上所述壓力傳感器21所在的部分,并將所述探測(cè)頭1沿著管狀零件的內(nèi)壁伸入到管狀零件內(nèi)進(jìn)行測(cè)量;
在將所述探測(cè)頭1沿著管狀零件的內(nèi)壁伸入到管狀零件內(nèi)時(shí),如圖3所示,使所述探測(cè)頭1上未設(shè)有所述第一紅外測(cè)距傳感器11或第二紅外測(cè)距傳感器12且與所述主桿2的軸線平行的側(cè)面上與所述主桿2平行的兩條邊緊貼管狀零件的內(nèi)壁;
所述壓力傳感器21檢測(cè)到壓力后,在所述微處理控制器24的作用下,所述第一紅外測(cè)距傳感器11和第二紅外測(cè)距傳感器12開始測(cè)量它們到管狀零件的內(nèi)壁的距離,并將它們測(cè)量到的距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鑫⑻幚砜刂破?4,如圖4所示,由所述第一紅外測(cè)距傳感器11和第二紅外測(cè)距傳感器12傳輸過來的數(shù)據(jù)在所述微處理控制器24中經(jīng)過勾股定理的相關(guān)幾何計(jì)算后得出內(nèi)徑的大小,內(nèi)徑的大小最終通過所述顯示裝置23顯示出來,以告知用戶其正在測(cè)量的管狀零件內(nèi)徑的大小。
所述第一紅外測(cè)距傳感器11和第二紅外測(cè)距傳感器12傳輸過來的數(shù)據(jù)在所述微處理控制器24中經(jīng)過了下列的勾股定理的相關(guān)幾何計(jì)算;
由于所述探測(cè)頭1為橫截面呈方形的柱體,所述第一紅外測(cè)距傳感器11、第二紅外測(cè)距傳感器12分別位于各自所在所述探測(cè)頭1側(cè)面的中心,而且在測(cè)量時(shí)所述探測(cè)頭1上未設(shè)有所述第一紅外測(cè)距傳感器11或第二紅外測(cè)距傳感器12且與所述主桿2的軸線平行的側(cè)面上與所述主桿2平行的兩條邊緊貼管狀零件的內(nèi)壁,其中一個(gè)紅外測(cè)距傳感器在測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線會(huì)經(jīng)過管狀零件的軸線;
測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線會(huì)經(jīng)過管狀零件的軸線的紅外測(cè)距傳感器所發(fā)射出來的光線與管狀零件的軸線的交點(diǎn)為O點(diǎn),所述光線的起點(diǎn)為A點(diǎn),所述光線與管狀零件內(nèi)壁的接觸點(diǎn)為B點(diǎn);另一個(gè)光線測(cè)距傳感器在測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線的起點(diǎn)為C點(diǎn),所述光線與管狀零件內(nèi)壁的接觸點(diǎn)為D點(diǎn);兩個(gè)紅外測(cè)距傳感器在測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為E點(diǎn);
其中,在測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線會(huì)經(jīng)過管狀零件的軸線的紅外測(cè)距傳感器測(cè)量到的其與管狀零件內(nèi)壁之間的距離的大小為AB,所述光線的起點(diǎn)A與兩個(gè)紅外測(cè)距傳感器在測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)E的距離的大小為AE;另一個(gè)紅外測(cè)距傳感器測(cè)量到的其與管狀零件內(nèi)壁之間的距離的大小為CD,所述光線的起點(diǎn)C與兩個(gè)紅外測(cè)距傳感器在測(cè)量時(shí)所發(fā)射出來的光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)E的距離的大小為CE;
所述微處理控制器24在處理來自所述第一紅外測(cè)距傳感器11和第二紅外測(cè)距傳感器12的數(shù)據(jù)時(shí)所采用的勾股定理的相關(guān)幾何計(jì)算的計(jì)算公式為:
(AE+AB-R)2+(CD+CE)2=R2
其中,AE、AB、CD、CE均為已知,通過上述公式的運(yùn)算解出R的值,R的值的兩倍為管狀零件內(nèi)徑的大小。
以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。