CN101038147A - 数显杠杆千分尺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数显杠杆千分尺量具，它包括尺架上设置的测微机构及测微机构的位移数据读取装置，尺架上还设有活动测砧、活动测砧的位移数据读取装置，所述测微机构的位移数据读取装置和/或活动测砧的位移数据读取装置为数显装置。其中活动测砧位移数据读取数显装置使用定、动栅相对转动的圆传感器，或者使用主、副栅相对移动的直移传感器，活动测砧与圆传感器或者直移传感器通过杠杆传动链连接。本发明数显杠杆千分尺为集机械杠杆千分尺与数显千分尺为一身的多功能量具，具有结构简单、设计合理、操作方便、成本较低、测量精度高等特点。

Description

数显杠杆千分尺

(一)技术领域：

本发明涉及一种数显测量器具，具体说是一种数显杠杆千分尺。

(二)背景技术：

现有的机械杠杆千分尺是利用杠杆传动链(机构)及螺旋副原理，对尺架上两测量面分隔的距离通过指示表和微分筒刻度进行读数，并可由指示表读取活动测砧感受到的两测量面间微小位移变化的微米级外径千分尺；而现有的数显千分尺是利用电子测量、数字显示的原理，由传感器将螺纹副对尺架上两测量面分隔的距离转化为数字显示并进行读数的外径千分尺。

上述两种千分尺虽然在实际中均有使用，但各自都有自身的不足。机械杠杆千分尺虽可方便地进行微小位移量的测量，在大量的零件极限公差范围判断工作中具有很大的方便性，但却无法对测量结果进行数字化输出，因而无法实现自动化数据处理；数显千分尺虽然读数直观、并可将测量的结果输出至计算机实现自动化数据处理，但却无法快速方便地进行微小位移量的测量，在小极限公差范围判断使用中多有不便。

(三)发明内容：

针对上述各种千分尺量具的不足之处，本发明的目的是提供了一种能将微小位移测量量、小极限公差范围判断与能实现输出测量结果进行自动化数据处理结合为一体的数显杠杆千分尺。

能实现上述目的的数显杠杆千分尺，包括尺架和设置于尺架上的各种测微、显示装置，尺架上设有测微机构及测微机构的位移数据读取装置，尺架上还设有活动测砧、活动测砧的位移数据读取装置，以及连接活动测砧与活动测砧位移数据读取装置的杠杆传动链(机构)，所不同的是：所述测微机构的位移数据读取装置和/或活动测砧的位移数据读取装置为数显装置。

所述测微机构的位移数据读取数显装置包括直移式容栅数显测量单元或者旋转式容栅数显测量单元。

所述活动测砧的位移数据读取数显装置包括传感器、液晶显示器以及连接传感器和液晶显示器的传感器线路板，其中所使用的传感器可以为位于壳体内的定、动栅相对转动的圆传感器，或者为位于壳体内的定、动栅相对移动的直移传感器。

1、活动测砧与圆传感器间的传动依靠杠杆传动链(机构)，该杠杆传动链(机构)位于尺架壳体内，包括杠杆、扇形齿轮、中心齿轮等；连接方式为：中心齿轮与圆传感器的动栅同轴固装，连接着回位弹簧的扇形齿轮与中心齿轮啮合，杠杆的一端与活动测砧连接，杠杆的另一端与扇形齿轮连接。

杠杆的另一端可以通过小杠杆的方式与扇形齿轮连接，方法是：杠杆的另一端与小杠杆的一端连接，小杠杆的另一端与扇形齿轮的回转中心固连。

圆传感器动栅的一种设置方式是位于活动测砧下方且与活动测砧通过杠杆传动链(机构)建立传动连接关系；扇形齿轮的回转中心可以设在圆传感器动栅下方的一侧。

2、连接活动测砧与直移传感器的杠杆传动链(机构)也是位于尺架壳体内，包括杠杆，杠杆的一端与活动测砧连接，杠杆的另一端与直移传感器的动栅连接，直移传感器的动栅还与回位弹簧连接。

杠杆的另一端与直移传感器的动栅连接的方式可以采用滑槽与拨动杆的配合方式，拨动杆固连在直移传感器的动栅上，而滑槽则固定于杠杆的所述另一端，拨动杆活动地置于滑槽中。

直移传感器的动栅最好是与活动测砧同处一平面内且位于活动测砧下方，直移传感器的动栅最好是与活动测砧平行设置。

此时的拨动杆与直移传感器的动栅垂直。

本发明的优点：本发明数显杠杆千分尺是集机械杠杆千分尺与数显千分尺为一身的多功能量具，因此它包括了数字显示螺纹测微结果与机械指示活动测砧的微小位移结果的组合；也包括了刻线指示螺纹测微结果与数字显示活动测砧的微小位移结果的组合；还包括了数字显示螺纹测微结果与数字显示活动测砧的微小位移结果的组合。本发明数显杠杆千分尺结构简单、设计合理、操作方便、制作工艺要求也不高，因此其制作成本较低，却可以达到很高的测量精度。

(四)附图说明：

图1是本发明一种实施方式的结构示意图。

图2是图1实施方式的局部剖示图，其中活动测砧的位移数据读取数显装置中的传感器为主、副栅相对转动的圆传感器。

图3是图2侧向剖示图。

图4是图1实施方式的局部剖示图，其中活动测砧的位移数据读取数显装置中的传感器为主、副栅相对移动的直移传感器。

图号标识：1、尺架；3、活动测砧；4、圆传感器；5、直移传感器；6、杠杆；7、扇形齿轮；8、中心齿轮；9、小杠杆；10、拨动杆；11、滑槽；12、拨杆；13、测量砧；14、传动杆；15、液晶显示器；16、传感器线路板；17、螺纹测微部件。

(五)具体实施方式：

图1所示是本发明的一种刻线指示螺纹测微结果与数字显示活动测砧的微小位移结果相结合的数显杠杆千分尺。数显杠杆千分尺的“U”形尺架1垂直放置，尺架1的上端是安装的是刻有位移数据读取刻度的水平状螺纹测微部件17，螺纹测微部件17前部的测量砧13伸在“U”形槽内，如图1、图2、图4所示。

如图1、图2、图4所示，活动测砧3水平活动套装在左侧尺架1内孔中，活动测砧3的尾端设有将其前推的弹簧，活动测砧3的前端伸在尺架2外且与测量砧13相对，当螺纹测微部件17的刻度对“0”时，活动测砧3与测量砧13的端面刚好接触。活动测砧3下方的尺架1壳体是一空腔，一水平状拨杆12自尺架1外从“U”形槽的下方伸入壳体1内且进入活动测砧3下方的空腔内，空腔内活动测砧3的前部向下固连有一垂直传动杆14，拨杆12的前端抵在传动杆14上，拨杆12的后端露在壳体1外。

活动测砧3的位移数据读取数显装置包括传感器、液晶显示器15、以及连接传感器和液晶显示器15的传感器线路板16，如图1、图2、图3所示：

1、传感器为定、动栅相对转动的圆传感器4，圆传感器4的动栅设置在活动测砧3下方的尺架1壳体内腔中部，圆传感器4的动栅与活动测砧3同处于一垂直平面内。而连接活动测砧3与圆传感器4的杠杆传动链也设置于壳体1内腔中，包括杠杆6、扇形齿轮7、中心齿轮8和折形小杠杆9，其中中心齿轮8与圆传感器4的动栅同轴固连，回转中心设于圆传感器4动栅左侧下方的扇形齿轮7与中心齿轮8啮合，扇形齿轮7还连接有回位弹簧；杠杆6的杆部铰装在圆传感器4的动栅左侧上方，杠杆6的上端与活动测砧3连接，具体连接方式是杠杆6的上端垂直向上接触在活动测砧3向下的槽口竖直面上，杠杆6的下端斜向圆传感器4的动栅左侧下方，并与小杠杆9的一折边连接，具体连接方式是杠杆6的下端与小杠杆9的一折边接触，小杠杆9的另一折边端头与扇形齿轮7的回转中心固连。

具有圆传感器4的活动测砧3位移数据读取数显装置的工作原理：按动拨杆12，或者在活动测砧3和测量砧13之间放入需要检测的零件，活动测砧3后移，杠杆6带动小杠杆9，小杠杆9带动扇形齿轮7转动，扇形齿轮7带动中心齿轮8和圆传感器4的动栅转动，于是圆传感器4将活动测砧3的位移变为电信号并经相关电路处理，由液晶显示器15显示位移变化结果。

2、如图4所示，传感器为定、动栅相对移动的直移传感器5，直移传感器5的动栅设置在活动测砧3下方的尺架1壳体内腔底部，直移传感器5与活动测砧3同处于一垂直平面内且相互平行。而连接活动测3与直移传感器5的杠杆传动链同样设置于尺架1壳体内腔中，包括杠杆6、拨动杆10和滑槽11，其中杠杆6的杆部铰装在活动测砧3与直移传感器5之间，杠杆6的上端与活动测砧3连接，具体连接方式是杠杆6的上端垂直向上与活动测砧3向下的槽口竖直面接触，杠杆6的下端垂直向下，且端头上设有垂直状滑槽11；拨动杆10垂直固装在直移传感器5的动栅上，拨动杆10活动的置于杠杆6下端的滑槽11内，直移传感器5动栅的两端还与回位弹簧连接。

具有直移传感器5的活动测砧3位移数据读取数显装置的工作原理：按动拨杆12，或者在活动测砧3和测量砧13之间放入需要检测的零件，活动测砧3后移，杠杆6带动滑槽11移动，同时滑槽11沿拨动杆10滑动，拨动杆10被带动而移动，直移传感器5的动栅与拨动杆10同步移动，于是直移传感器5将活动测砧3的位移变为电信号并经相关电路处理，由液晶显示器15显示位移变化结果。

Claims (10)

1、数显杠杆千分尺，包括尺架(1)和设置于尺架(1)上的测微机构及测微机构的位移数据读取装置，尺架(1)上还设有活动测砧(3)、活动测砧(3)的位移数据读取装置，以及连接活动测砧(3)与活动测砧(3)位移数据读取装置的杠杆传动链，其特征在于：所述测微机构的位移数据读取装置和/或活动测砧(3)的位移数据读取装置为数显装置。

2、根据权利要求1所述的数显杠杆千分尺，其特征在于：测微机构的位移数据读取数显装置包括直移式容栅数显测量单元或者旋转式容栅数显测量单元。

3、根据权利要求1所述的数显杠杆千分尺，其特征在于：活动测砧(3)的位移数据读取数显装置包括传感器、液晶显示器(15)、以及连接传感器和液晶显示器(15)的传感器线路板(16)，所述传感器为位于壳体(1)内的定、动栅相对转动的圆传感器(4)，或者为位于壳体(1)内的定、动栅相对移动的直移传感器(5)。

4、根据权利要求3所述的数显杠杆千分尺，其特征在于：连接活动测砧(3)与圆传感器(4)的杠杆传动链位于尺架(1)壳体内，包括杠杆(6)、扇形齿轮(7)、中心齿轮(8)；中心齿轮(8)与圆传感器(4)的动栅同轴固装，扇形齿轮(7)与中心齿轮(8)啮合，杠杆(6)的一端与活动测砧(3)连接，杠杆(6)的另一端与扇形齿轮(7)连接，扇形齿轮(7)还与回位弹簧连接。

5、根据权利要求4所述的数显杠杆千分尺，其特征在于：杠杆传动链还包括小杠杆(9)，所述杠杆(6)的另一端先与小杠杆(9)的一端连接，小杠杆(9)的另一端再与扇形齿轮(7)的回转中心固连。

6、根据权利要求4或5所述的数显杠杆千分尺，其特征在于：圆传感器(4)的动栅位于活动测砧(3)下方且与活动测砧(3)同处一平面内；扇形齿轮(7)的回转中心设于圆传感器(4)动栅下方的一侧。

7、根据权利要求3所述的数显杠杆千分尺，其特征在于：连接活动测砧(3)与直移传感器(5)的杠杆传动链位于尺架(1)壳体内，包括杠杆(6)，杠杆(6)的一端与活动测砧(3)连接，杠杆(6)的另一端与直移传感器(5)的动栅连接，直移传感器(5)的动栅还与回位弹簧连接。

8、根据权利要求7所述的数显杠杆千分尺，其特征在于：杠杆传动链还包括拨动杆(10)和滑槽(11)，拨动杆(10)与直移传感器(5)的动栅固连，滑槽(11)设于所述的杠杆(6)的另一端，拨动杆(10)活动地置于滑槽(11)中。

9、根据权利要求7或8所述的数显杠杆千分尺，其特征在于：直移传感器的动栅(5)与活动测砧(3)同处一平面内且位于活动测砧(3)下方，直移传感器(5)的动栅与活动测砧(3)平行设置。

10、根据权利要求9所述的数显杠杆千分尺，其特征在于：拨动杆(10)与直移传感器(5)的动栅垂直。

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