[发明专利]非刚性连接的快速驱动高精度位移测量装置

权利要求书

1.非刚性连接的快速驱动高精度位移测量装置，包括支架（1），其特征在于：还包括螺纹管（18）、螺纹柱（15）、测砧（2），螺纹管（18）内设螺纹与螺纹柱（15）外设螺纹配合，所述支架（1）内设有测轴、弹性元件、用于测量测轴位移的测量元件，测轴的一端为测头，所述测头与测砧（2）配合，测轴与螺纹柱（15）连接，螺纹柱（15）在导向机构的作用下只在轴向有自由度，测轴通过直线导轨与支架（1）连接，所述弹性元件的一端与支架（1）相连，另一端与测轴相连，弹性元件对测轴施加向着被测点方向的回复力。

2.根据权利要求1所述的非刚性连接的快速驱动高精度位移测量装置，其特征在于：所述测轴包括测杆（5）和防转杆（12），测杆（5）通过防转杆（12）与螺纹柱（15）连接，防转杆（12）通过直线导轨与支架（1）连接，测杆（5）的非测头端通过非刚性连接部连接防转杆（12）的一端，通过非刚性连接部连接后，所述测杆（5）与防转杆（12）在径向和轴向均有相互自由度。

3.根据权利要求2所述的非刚性连接的快速驱动高精度位移测量装置，其特征在于：所述测杆（5）与防转杆（12）的连接端设有缺口（27），防转杆（12）与测杆（5）的连接端设有与所述缺口（27）配合的凸块（28），所述的非刚性连接部包括凸块（28）和缺口（27），所述凸块（28）包括与防转杆（12）连接的连接部（29）以及与连接部（29）连接的卡合部（30），卡合部（30）的正投影面积大于连接部（29）的正投影面积，当凸块（28）与缺口（27）的几何中心重合时，凸块（28）的外壁与缺口（27）内壁均不接触。

4.根据权利要求2所述的非刚性连接的快速驱动高精度位移测量装置，其特征在于：所述的非刚性连接部由柔性材料制成。

5.根据权利要求2所述的非刚性连接的快速驱动高精度位移测量装置，其特征在于：所述的支架（1）上设有一号防转销钉（14），螺纹柱（15）上设有二号防转销钉（19），沿防转杆（12）轴线方向在防转杆（12）上设有滑槽，所述一号防转销钉（14）和二号防转销钉（19）与所述滑槽配合，且一号防转销钉（14）和二号防转销钉（19）的轴线均垂直于防转杆（12）的轴线。

6.根据权利要求1所述的非刚性连接的快速驱动高精度位移测量装置，其特征在于：所述的支架（1）内部固定设置有导向块（23），所述测轴上固定设置有固定块（31），固定块（31）上设有导向杆（9），导向杆（9）的轴线与测轴的轴线垂直，导向块（23）上设有与导向杆（9）配合的导向槽，导向槽与测杆（5）轴线平行。

7.根据权利要求6所述的非刚性连接的快速驱动高精度位移测量装置，其特征在于：所述的弹性元件为拉簧（7），导向块（23）上设有拉簧柱（24），支架（1）内设有滑轮（26），拉簧（7）与滑轮（26）配合，拉簧（7）的一端固定在拉簧柱（24）上，拉簧（7）的另一端穿过滑轮（26）后固定在导向杆（9）上，拉簧（7）的一端通过拉簧柱（24）与支架（1）相连，拉簧（7）的另一端通过导向杆（9）与测轴相连。

8.根据权利要求1所述的非刚性连接的快速驱动高精度位移测量装置，其特征在于：所述的螺纹柱（15）上设有轴孔，测轴的非测头端与所述轴孔配合并穿过所述轴孔，测轴的非测头端设有限位部，限位部的横截面积大于所述轴孔的横截面积，限位部用于防止测轴从向着被测点一端的轴孔脱出，但可以向远离被测点的轴向自由移动。

9.根据权利要求1所述的非刚性连接的快速驱动高精度位移测量装置，其特征在于：所述的测量元件为编码光栅，所述编码光栅包括与支架（1）相对静止的定栅（6）以及与测轴同步动作的动栅（8）。

10.根据权利要求1所述的非刚性连接的快速驱动高精度位移测量装置，其特征在于：所述的支架（1）上设有同轴的轴盖（11）和防转套（13），轴盖（11）的一端与支架（1）螺纹连接，轴盖（11）的另一端与防转套（13）螺纹连接，防转杆（12）设在轴盖（11）和防转套（13）的内部，轴盖（11）和防转套（13）设在螺纹管（18）的内部，螺纹管（18）内壁设有一号限位块（33），防转套（13）外壁设有与一号限位块（33）配合的二号限位块（34），支架（1）上还设有扳手座（22），扳手座（22）上铰接设有扳手（20），所述扳手（20）与螺纹管（18）的边缘处配合，扳手（20）用于推动螺纹管（18）向远离支架（1）的方向运动。