[发明专利]一种锥形罩内高度测量装置

说明书

技术领域

本发明属于测量仪器领域，特别涉及一种锥形罩内高度测量装置。

背景技术

在薄壁锥形罩机械加工工序或检验工序，需要对锥形罩内高度（内部顶面的最高点到锥形罩底部端面的距离）进行测量，以判断锥形罩的内高度是否在运行的范围之内。在现有技术中，各种通用深度量具包括游标卡尺和深度量具等，测量薄壁锥形罩内高度时，由于薄壁锥形罩内部顶面为圆弧面，因此不能准确地找到薄壁锥形罩的内部最高点，也不方便以锥形罩底部端面定位，所以不方便找到测量基准，内高度测量不准确。

发明内容

现有的深度量具不能准确地找到薄壁锥形罩的内部最高点，也不方便以锥形罩底部端面定位，因此不方便找到测量基准，内高度测量不准确。本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种锥形罩内高度测量装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种锥形罩内高度测量装置，包括支座、位移传递及放大机构、位移指示机构，所述支座上设有可竖直升降的量杆，所述量杆的外部套设定位锥和第一弹簧，第一弹簧的底端固定，第一弹簧的顶端与定位锥的底面接触，定位锥的侧面为锥面，定位锥的锥面与被测锥形罩的内锥面锥度相同，定位锥与量杆同轴；支座上还设有与被测锥形罩底部的端面相接触的上表面为平面的定位板；所述位移传递及放大机构的输入端与量杆的下段相接，位移传递及放大机构的输出端与位移指示机构的输入端相接。

测量时将被测锥形罩放在定位锥上，被测锥形罩底部的端面和定位板的上表面相接触。第一弹簧对定位锥产生推力，使得定位锥的锥面和被测量锥形罩的内锥面良好接触。由于定位锥的锥面与被测锥形罩的内锥面锥度相同，定位锥与量杆同轴，因此测量时定位锥的锥面对被测锥形罩进行定心，使得锥形罩的轴线和量杆的轴线重合，从而量杆顶端与被测锥形罩内部的最高点相接触。量杆的位置变化通过位移传递及放大机构传递到位移指示机构，通过位移指示结构显示出来，从而可以得到锥形罩内部高度的变化。

作为一种优选方式，还包括旋转轴，所述位移传递及放大机构包括杠杆和固定在支座上的杠杆座，所述杠杆上设有旋转孔，所述旋转轴穿过该旋转孔并将杠杆固定在杠杆座上，该旋转孔将所述杠杆分为杠杆长端和杠杆短端，杠杆长端的长度大于杠杆短端的长度，杠杆短端的上表面与量杆的下段相接，杠杆长端的上表面与位移指示机构的输入端相接。

杠杆设计为长短不一致的杠杆长端和杠杆短端，从而可以进行位移传递及放大。

作为一种优选方式，所述位移指示机构包括千分表，所述千分表的测量轴与位移传递及放大机构的输出端相接。

借由上述结构，本发明的测量精度为千分表的精度，即0.001。

作为一种优选方式，所述位移指示机构包括千分表，所述千分表的测量轴与杠杆长端的上表面相接。

作为一种优选方式，所述量杆下段开有弧面孔，该弧面孔的上下面为半径相同的弧面，上下弧面最近法向距离m等于杠杆短端的高度n，弧面孔的两侧面均为平面，两平面的距离等于杠杆的宽度n＇，杠杆短端穿入弧面孔，弧面孔的上弧面始终和杠杆短端的上表面接触。

作为一种优选方式，所述测量轴的下表面为始终和杠杆长端的上表面相接触的弧面。

量杆和杠杆之间的位移传递，采用弧面和平面的接触，同时千分表测量轴和杠杆之间也采用弧面和平面的接触，位移传递的运动副类型均为高副，使得位移传递精确可靠。

进一步地，所述杠杆上还连有使杠杆恢复水平位置的复位装置。

作为一种优选方式，测量轴的轴线到旋转孔的中心之间的距离为a，量杆的轴线到旋转孔的中心之间的距离为b，Z=a÷b，Z为0.5的整数倍。

为便于计算以及生产，将放大倍数Z设计为0.5的整数倍。

作为一种优选方式，Z为2、2.5或3。

若Z过大，则杠杆太长，支座也相应变大，整个装置体积过大，提高了生产及运输成本；若Z过小，则位移放大不明显，不便于观察，测量结果可靠性低。当Z为2、2.5或3时，尺寸比较协调。

作为一种优选方式，所述量杆的顶面为球面。

量杆的顶面为球面，使得测量时，量杆和被测锥形罩的接触部位为一个点，提高测量精度。

本发明巧妙利用定位锥的锥面定位找准轴线，使得测量时能够准确找到被测锥形罩内部的最高点，定位准确，测量精度高；位移传递的运动副类型均为高副，使得位移传递精确可靠；操作方便，测量可靠。

附图说明