CN110940423A - 一种红外线温度计探测头多自由度结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外线温度计探测头多自由度结构，包括温度计本体，温度计本体上设有探测头、温度计本体与探测头之间通过波纹橡胶管固定连接，且温度计本体的顶部安装有旋转调节组件，旋转调节组件上安装有俯仰调节组件，俯仰调节组件与探测头的顶部固定连接旋转调节组件包括与温度计本体顶部固定连接的圆盘，圆盘的顶部中心设有插孔，插孔内转动设有转动柱，转动柱位于插孔内的一段外壁设有若干个呈环状分布的安装槽，安装槽内最底端固定连接有弹簧，弹簧的自由端固定连接有安装块，安装块滑动卡接在安装槽内，且安装块背向弹簧的一面固定设有齿块，齿块延伸至插孔内与其内壁配套设有的齿槽相互啮合。

Description

一种红外线温度计探测头多自由度结构

技术领域

本发明涉及机红外线温度计技术领域，具体为一种红外线温度计探测头多自由度结构。

背景技术

传统的接触式温度计，例如水银式或电子式温度计已不能满足使用者的需求，故而需进一步追求精确、快速、容易测量、容易判读、不具伤害和更符合人性化的温度测量方法及装置，目前利用测量红外线辐射热的非接触式温度测量装置正具有上述优点，因而逐渐受到重视而陆续被开发出来；

红外线温度计是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术，它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身，通过接收物体发出的红外线(红外辐射)，将其热像显示在荧光屏上，从而准确判断物体表面的温度分布情况，具有准确、实时、快速等优点，红外测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用，近20年来，非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大，市场占有率逐年增长，比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点，非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列，并备有各种选件和计算机软件，每一系列中又有各种型号及规格，在不同规格的各种型号测温仪中，正确选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的；

现有的红外线温度计温度计本体与探测头大多是固定连接，不能实现多自由度的调节，适用性和实用性不能够满足要求，不能适应一些特殊场合和特殊情况，为此我们提出一种红外线温度计探测头多自由度结构用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种红外线温度计探测头多自由度结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种红外线温度计探测头多自由度结构，包括温度计本体，所述温度计本体上设有探测头、温度计本体与探测头之间通过波纹橡胶管固定连接，且温度计本体的顶部固定安装有旋转调节组件，所述旋转调节组件上安装有俯仰调节组件，所述俯仰调节组件与探测头的顶部固定连接；

所述旋转调节组件包括与温度计本体顶部固定连接的圆盘，所述圆盘的顶部中心设有插孔，所述插孔内转动设有转动柱，所述转动柱位于插孔内的一段外壁设有若干个呈环状分布的安装槽，所述安装槽内最底端固定连接有弹簧，所述弹簧的自由端固定连接有安装块，所述安装块滑动卡接在安装槽内，且安装块背向弹簧的一面固定设有齿块，所述齿块延伸至插孔内与其内壁配套设有的齿槽相互啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述俯仰调节组件包括半环块，所述半环块的内壁两侧对称固定设有圆形凸起，所述圆形凸起转动设在转动柱的外壁上，所述圆形凸起位于圆盘上方的转动柱外壁上，且半环块的外侧中心固定设有连接杆，所述连接杆的另一端固定连接在探测头顶部，且连接杆为L形杆。

作为本发明的一种优选技术方案，所述圆形凸起与转动柱的外壁转动连接处固定套设有一层阻尼套，所述阻尼套为橡胶材质。

作为本发明的一种优选技术方案，所述插孔的底部中心设有轴承槽，所述轴承槽为圆形槽，且轴承槽的内壁固定连接有轴承的外圈，所述轴承的内圈固定插设有转轴，所述转轴的顶端固定连接在转动柱的底部中心。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装块的两端侧壁设有凹槽，所述凹槽内转动安装有滑轮，所述安装槽的内壁与滑轮配合设有滑轮槽，所述滑轮槽内抵合有滑轮，且滑轮槽的两端为闭口状。

作为本发明的一种优选技术方案，所述连接杆的两端侧壁固定设有加固杆，所述加固杆的另一端固定连接在半环块的外壁上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述加固杆与连接杆之间的钝角夹角为一百七十度，且加固杆、连接杆和半环块三者连接构成三角状。

作为本发明的一种优选技术方案，所述圆盘、转动柱、半环块的中心点上下位于同一直线上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述插孔的外径大于转动柱的外径，所述转动柱的外径小于半环块的内径。

作为本发明的一种优选技术方案，所述齿块的数量与齿槽的数量相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.利用转动柱在插孔内转动，进而带动俯仰调节组件和探测头也一同转动，从而实现探测头的旋转调节，齿块卡入齿槽内，与其啮合，实现转动柱旋转之后的定位，防止随意转动；俯仰调节组件上的半环块通过圆形凸起在转动柱的外壁上转动，通过连接杆与探测头和半环块之间的固定连接，进而带动探测头也一同转动，实现探测头的俯仰角度调节，利用阻尼套实现俯仰角度调节之后的定位，此装置利用旋转调节组件和俯仰调节组件两组装置进行配合，实现探测头多自由度的调节，大大提高了装置的实用性和适用性，适用于更多的场合和情况。

2.安装块的两端侧壁设有凹槽，凹槽内转动安装有滑轮，安装槽的内壁与滑轮配合设有滑轮槽，滑轮槽内抵合有滑轮，且滑轮槽的两端为闭口状，利用滑轮与滑轮槽的配合使用，在安装块在安装槽内运动时，更加顺畅。

3.连接杆的两端侧壁固定设有加固杆，加固杆的另一端固定连接在半环块的外壁上，加固杆与连接杆之间的钝角夹角为一百七十度，利用加固杆提高连接杆的牢固性和稳定性，且加固杆与连接杆、半环块三者之间为三角状，稳定性更强。

4.旋转调节组件和俯仰调节组件两组装置选用两组不同的方式进行定位，是因为在旋转调节和俯仰调节的过程中，波纹橡胶管的扭矩不同，因此采用两种不同的定位方式，起到相辅相成的作用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中俯视结构示意图；

图3为本发明中旋转调节组件拆分之后的结构示意图；

图4为本发明中转动柱和圆盘之间的结构示意图；

图5为本发明图4中A处结构放大结构示意图。

图中：1温度计本体、11波纹橡胶管、12探测头、2旋转调节组件、21圆盘、22插孔、23转动柱、24安装槽、25弹簧、26安装块、27齿块、28齿槽、29凹槽、210滑轮、211滑轮槽、212轴承槽、213轴承、214转轴、3俯仰调节组件、31半环块、32圆形凸起、33连接杆、34加固杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种红外线温度计探测头多自由度结构，包括温度计本体1，温度计本体1上设有探测头12、温度计本体1与探测头12之间通过波纹橡胶管11固定连接，且温度计本体1的顶部安装有旋转调节组件2，旋转调节组件2上固定安装有俯仰调节组件3，俯仰调节组件3与探测头12的顶部固定连接，旋转调节组件2包括与温度计本体1顶部固定连接的圆盘21，圆盘21的顶部中心设有插孔22，插孔22内转动设有转动柱23，转动柱23位于插孔22内的一段外壁设有若干个呈环状分布的安装槽24，安装槽24内最底端固定连接有弹簧25，弹簧25的自由端固定连接有安装块26，安装块26滑动卡接在安装槽24内，且安装块26背向弹簧25的一面固定设有齿块27，齿块27延伸至插孔22内与其内壁配套设有的齿槽28相互啮合，齿块27的数量与齿槽28的数量相同，在日常使用时，利用转动柱23在插孔22内转动，进而带动俯仰调节组件3和探测头12也一同转动，从而实现探测头12的旋转调节，在旋转调节时，在转动力的作用下，齿槽28对齿块27造成挤压，进而齿块27通过安装块26对弹簧25进行压缩，使齿块27回缩至安装槽24内，使转动柱23可以实现转动，在转动过程中波纹橡胶管11也跟随进行扭转，当转动的角度调节完毕之后，齿块27在弹簧25的反向弹力作用下，使齿块27自动卡入齿槽28内，与其啮合，实现转动柱23旋转之后的定位，防止随意转动。

请参阅图1-5，俯仰调节组件3包括半环块31，半环块31的内壁两侧对称固定设有圆形凸起32，圆形凸起32转动设在转动柱23的外壁上，圆形凸起32位于圆盘21上方的转动柱23外壁上，且半环块31的外侧中心固定设有连接杆33，连接杆33的另一端固定连接在探测头12顶部，且连接杆33为L形杆，半环块31通过圆形凸起32在转动柱23的外壁上转动，通过连接杆33与探测头12和半环块31之间的固定连接，进而带动探测头12也一同转动，在转动过程中波纹橡胶管11也跟随进行扭转，实现探测头12的俯仰角度调节。

请参阅图1-5，圆形凸起32与转动柱23的外壁转动连接处固定套设有一层阻尼套，阻尼套为橡胶材质，利用阻尼套实现俯仰角度调节之后的定位，旋转调节组件2和俯仰调节组件3两组装置选用两组不同的方式进行定位，是因为在旋转调节和俯仰调节的过程中，波纹橡胶管11的扭矩不同，因此采用两种不同的定位方式，起到相辅相成的作用。

请参阅图1-5，插孔22的底部中心设有轴承槽212，轴承槽212为圆形槽，且轴承槽212的内壁固定连接有轴承213的外圈，轴承213的内圈固定插设有转轴214，转轴214的顶端固定连接在转动柱23的底部中心，利用转轴214与轴承213的配合，实现转动柱23的转动。

请参阅图1-5，安装块26的两端侧壁设有凹槽29，凹槽29内转动安装有滑轮210，安装槽24的内壁与滑轮210配合设有滑轮槽211，滑轮槽211内抵合有滑轮210，且滑轮槽211的两端为闭口状，利用滑轮210与滑轮槽211的配合使用，在安装块26在安装槽24内运动时，更加顺畅。

请参阅图1-5，连接杆33的两端侧壁固定设有加固杆34，加固杆34的另一端固定连接在半环块31的外壁上，加固杆34与连接杆33之间的钝角夹角为一百七十度，且加固杆34、连接杆33和半环块31三者连接构成三角状，利用加固杆34提高连接杆33的牢固性和稳定性，且加固杆34与连接杆33、半环块31三者之间为三角状，稳定性更强。

请参阅图1-5，圆盘21、转动柱23、半环块31的中心点上下位于同一直线上，对位置进行限定。

请参阅图1-5，插孔22的外径大于转动柱23的外径，转动柱23的外径小于半环块31的内径，对大小进行解释说明。

工作原理：本发明在日常使用时，利用插孔22的底部中心设有轴承槽212，轴承槽212为圆形槽，且轴承槽212的内壁固定连接有轴承213的外圈，轴承213的内圈固定插设有转轴214，转轴214的顶端固定连接在转动柱23的底部中心，利用转轴214与轴承213的配合，实现转动柱23的转动，转动柱23在插孔22内转动，进而带动俯仰调节组件3和探测头12也一同转动，从而实现探测头12的旋转调节，在旋转调节时，在转动力的作用下，齿槽28对齿块27造成挤压，进而齿块27通过安装块26对弹簧25进行压缩，使齿块27回缩至安装槽24内，使转动柱23可以实现转动，在转动过程中波纹橡胶管11也跟随进行扭转，当转动的角度调节完毕之后，齿块27在弹簧25的反向弹力作用下，使齿块27自动卡入齿槽28内，与其啮合，实现转动柱23旋转之后的定位，防止随意转动；半环块31的内壁两侧对称固定设有圆形凸起32，圆形凸起32转动设在转动柱23的外壁上，圆形凸起32位于圆盘21上方的转动柱23外壁上，俯仰调节组件3上的半环块31通过圆形凸起32在转动柱23的外壁上转动，在转动过程中波纹橡胶管11也跟随进行扭转，通过连接杆33与探测头12和半环块31之间的固定连接，进而带动探测头12也一同转动，实现探测头12的俯仰角度调节，利用阻尼套实现俯仰角度调节之后的定位，旋转调节组件2和俯仰调节组件3两组装置选用两组不同的方式进行定位，是因为在旋转调节和俯仰调节的过程中，波纹橡胶管11的扭矩不同，因此采用两种不同的定位方式，起到相辅相成的作用，且此装置利用旋转调节组件2和俯仰调节组件3两组装置进行配合，实现探测头12多自由度的调节，大大提高了装置的实用性和适用性，适用于更多的场合和情况，在前期的安装过程中，旋转调节组件2上的圆盘21和俯仰调节组件3上的连接杆33末端，可采用焊接的方式分别与温度计本体1顶部和探测头12顶部进行固定，也可在圆盘21和连接杆33的外壁设有凸缘，在凸缘上设有螺孔，同时在温度计本体1顶部和探测头12顶部也分别配套设有螺孔，利用螺栓固定，便于后期的拆卸。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内外”、“上下”、“前后”、“左右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机电连接，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，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种红外线温度计探测头多自由度结构，包括温度计本体（1），其特征在于：所述温度计本体（1）上设有探测头（12）、温度计本体（1）与探测头（12）之间通过波纹橡胶管（11）固定连接，且温度计本体（1）的顶部固定安装有旋转调节组件（2），所述旋转调节组件（2）上安装有俯仰调节组件（3），所述俯仰调节组件（3）与探测头（12）的顶部固定连接；

所述旋转调节组件（2）包括与温度计本体（1）顶部固定连接的圆盘（21），所述圆盘（21）的顶部中心设有插孔（22），所述插孔（22）内转动设有转动柱（23），所述转动柱（23）位于插孔（22）内的一段外壁设有若干个呈环状分布的安装槽（24），所述安装槽（24）内最底端固定连接有弹簧（25），所述弹簧（25）的自由端固定连接有安装块（26），所述安装块（26）滑动卡接在安装槽（24）内，且安装块（26）背向弹簧（25）的一面固定设有齿块（27），所述齿块（27）延伸至插孔（22）内与其内壁配套设有的齿槽（28）相互啮合。

2.根据权利要求1所述的一种红外线温度计探测头多自由度结构，其特征在于：所述俯仰调节组件（3）包括半环块（31），所述半环块（31）的内壁两侧对称固定设有圆形凸起（32），所述圆形凸起（32）转动设在转动柱（23）的外壁上，所述圆形凸起（32）位于圆盘（21）上方的转动柱（23）外壁上，且半环块（31）的外侧中心固定设有连接杆（33），所述连接杆（33）的另一端固定连接在探测头（12）顶部，且连接杆（33）为L形杆。

3.根据权利要求2所述的一种红外线温度计探测头多自由度结构，其特征在于：所述圆形凸起（32）与转动柱（23）的外壁转动连接处固定套设有一层阻尼套，所述阻尼套为橡胶材质。

4.根据权利要求1所述的一种红外线温度计探测头多自由度结构，其特征在于：所述插孔（22）的底部中心设有轴承槽（212），所述轴承槽（212）为圆形槽，且轴承槽（212）的内壁固定连接有轴承（213）的外圈，所述轴承（213）的内圈固定插设有转轴（214），所述转轴（214）的顶端固定连接在转动柱（23）的底部中心。

5.根据权利要求1所述的一种红外线温度计探测头多自由度结构，其特征在于：所述安装块（26）的两端侧壁设有凹槽（29），所述凹槽（29）内转动安装有滑轮（210），所述安装槽（24）的内壁与滑轮（210）配合设有滑轮槽（211），所述滑轮槽（211）内抵合有滑轮（210），且滑轮槽（211）的两端为闭口状。

6.根据权利要求2所述的一种红外线温度计探测头多自由度结构，其特征在于：所述连接杆（33）的两端侧壁固定设有加固杆（34），所述加固杆（34）的另一端固定连接在半环块（31）的外壁上。

7.根据权利要求6所述的一种红外线温度计探测头多自由度结构，其特征在于：所述加固杆（34）与连接杆（33）之间的钝角夹角为一百七十度，且加固杆（34）、连接杆（33）和半环块（31）三者连接构成三角状。

8.根据权利要求1所述的一种红外线温度计探测头多自由度结构，其特征在于：所述圆盘（21）、转动柱（23）、半环块（31）的中心点上下位于同一直线上。

9.根据权利要求1所述的一种红外线温度计探测头多自由度结构，其特征在于：所述插孔（22）的外径大于转动柱（23）的外径，所述转动柱（23）的外径小于半环块（31）的内径。

10.根据权利要求1所述的一种红外线温度计探测头多自由度结构，其特征在于：所述齿块（27）的数量与齿槽（28）的数量相同。

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