数字杠杆尺及其测量方法

技术领域

本发明涉及测量仪器技术领域，尤其是涉及一种数字杠杆尺及其测量方法。

背景技术

传统杠杆千分尺主要由测微头和指示表组成，其中，测微头可以是一般的千分尺，指示表主要由机械杠杆齿轮机构、指针以及刻度盘组成。采用机械杠杆齿轮机构，其精度全由机械零部件保证，而且传统齿轮机构的间隙很难完全消除，精度很难再进一步提高，很难满足工业数字化发展的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数字杠杆尺，以缓解现有技术中存在的传统杠杆千分尺的读数精度较低的技术问题。

第一方面，本发明提供一种数字杠杆尺，包括：尺架、测杆、微分头以及偏差测量装置；

所述测杆可移动地设于所述尺架，所述微分头可转动地设于所述尺架，所述测杆与所述微分头同轴设置且两者之间用于夹设待测产品；

所述偏差测量装置包括用于采集所述测杆的位移信息的位移传感器和用于接收所述位移传感器所采集位移信息的控制器以及用于将位移信息示出的显示组件，所述位移传感器和所述显示组件均与所述控制器电连接。

进一步的，所述控制器包括信号接收板和主控板；

所述信号接收板用于接收所述位移传感器的位移信息，并将所述位移信息发送给所述主控板，所述主控板接收所述位移信息并将所述位移信息转化为可显示的数字信息；

所述显示组件设置于所述尺架并用于显示所述数字信息。

进一步的，所述信号接收板、所述主控板以及所述显示组件均固定于固定连接器，所述固定连接器设置于所述尺架的内腔；

所述尺架的一侧设有前保护板，另一侧设有后保护板，所述尺架夹设于所述前保护板与所述后保护板之间；所述前保护板上设有用于容纳所述显示组件的容纳孔。

进一步的，所述数字杠杆尺还包括无线模块和有线模块，所述无线模块和所述有线模块均设置于所述尺架；

所述显示组件采用智能终端，所述位移传感器与所述智能终端通信连接，所述无线模块或所述有线模块用于发射或传送位移信息给所述智能终端。

进一步的，所述尺架上设有用于容纳所述测杆的第一杆孔；

所述第一杆孔内设有弹性件，所述弹性件的一端相对所述第一杆孔固定，另一端与所述测杆远离所述微分头的一端连接；

所述测杆远离所述有弹性件的一端凸出于所述第一杆孔且正对所述微分头设置。

进一步的，所述第一杆孔的左右两端分别设有左轴套和右轴套；

所述测杆的两端分别与所述左轴套和所述右轴套滑动配合；

所述弹性件位于所述左轴套内，且所述第一杆孔的左端设有堵头，所述弹性件远离所述测杆的一端连接于所述堵头。

进一步的，所述测杆连接有驱动机构；

所述驱动机构包括传动连接的推柄和传动组件，所述推柄滑动连接于所述尺架，所述传动组件与所述测杆传动连接，用于带动所述测杆沿轴向移动；

所述推柄的运动方向与所述测杆的运动方向相平行。

进一步的，所述传动组件包括杠杆，所述杠杆铰接于所述尺架形成支点；

所述推柄的一端与所述杠杆的动力臂抵接，并能推动所述动力臂绕所述支点转动；所述杠杆的阻力臂卡接于所述测杆，并能推动所述测杆移动。

进一步的，所述尺架上设有用于容纳所述微分头的第二杆孔；

所述第二杆孔处设有用于锁紧所述微分头的锁紧旋钮。

进一步的，所述尺架上设有支撑杆，所述支撑杆竖向或倾斜设置，用于支撑待测产品。

有益效果：

本发明提供的数字杠杆尺，在测量之前可以调整微分头至基准位以为后续测量做好准备；在具体使用过程中，需要放入待测产品，在此过程中，测杆将会移动，使待测产品夹紧于测杆与微分头之间，此时，位移传感器将采集到测杆的位移信息，并将该位移信息发送给控制器，控制器接收相应的位移信息，并控制显示组件显示出待测产品的偏差数值。由以上可知，该数字杠杆尺可取代人工读数，且测量的精度相对人工读数来说也有所提高。

第二方面，本发明提供一种利用前述实施方式任一项所述的数字杠杆尺的测量方法，包括以下步骤：

调节所述微分头至基准位，并锁紧；

获取所述测杆的位移信息，并将所述位移信息转化为可显示的数字信息。

有益效果：

本发明提供的数字杠杆尺测量方法利用前述的数字杠杆尺，其中，该数字杠杆尺测量方法所达到的技术优势及效果同样包括数字杠杆尺所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的数字杠杆尺的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的数字杠杆尺的拆分示意图；

图3为本发明实施例提供的数字杠杆尺的正面示意图；

图4为本发明实施例提供的数字杠杆尺的反面示意图；

图5为本发明实施例提供的数字杠杆尺的剖视图。

图标：

110-尺架；120-前保护板；130-后保护板；

210-测杆；220-弹性件；230-左轴套；240-右轴套；250-堵头；260-推柄；270-杠杆；

310-微分头；320-锁紧旋钮；

410-信号接收板；420-主控板；430-固定连接器；

510-显示屏；520-按键板；530-显示固定外环；

600-无线模块；

700-支撑杆；

800-电池。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供一种数字杠杆尺，如图1所示，该数字杠杆尺包括尺架110、测杆210、微分头310以及偏差测量装置；测杆210可移动地设于尺架110，微分头310可转动地设于尺架110，测杆210与微分头310同轴设置且两者之间用于夹设待测产品；偏差测量装置包括用于采集测杆210的位移信息的位移传感器和用于接收位移传感器所采集位移信息的控制器以及用于将位移信息示出的显示组件，位移传感器和显示组件均与控制器电连接。

本实施例提供的数字杠杆尺，在测量之前可以调整微分头310至基准位以为后续测量做好准备；在具体使用过程中，需要放入待测产品，在此过程中，测杆210将会移动，使待测产品夹紧于测杆210与微分头310之间，此时，位移传感器将采集到测杆210的位移信息，并将该位移信息发送给控制器，控制器接收相应的位移信息，并控制显示组件显示出待测产品的偏差数值。由以上可知，该数字杠杆尺可取代人工读数，且测量的精度相对人工读数来说也有所提高。另外，在大批量测量过程中，可以快速高效准确地测量，可节省时间成本。此外，还利于产品迭代升级，根据不同客户的需求定制所需功能。

该位移传感器可以通过多种形式固定于测杆210，如可通过螺纹连接或粘接等。

在本申请的一个实施方式中，如图2所示，控制器包括信号接收板410和主控板420；信号接收板410用于接收位移传感器的位移信息，并将位移信息发送给主控板420，主控板420接收位移信息并将位移信息转化为可显示的数字信息；显示组件设置于尺架110并用于显示数字信息。

进一步的，如图2至图4所示，信号接收板410、主控板420以及显示组件均固定于固定连接器430，固定连接器430设置于尺架110的内腔；尺架110的一侧设有前保护板120，另一侧设有后保护板130，尺架110夹设于前保护板120与后保护板130之间；前保护板120上设有用于容纳显示组件的容纳孔。

其中，固定连接器430为PCB(Printed Circuit Board)固定连接器。

具体的，如图3所示，显示组件包括显示屏510、按键板520以及显示固定外环530，其中，显示屏510插接于按键板520的内圈，按键板520插接于显示固定外环530的内圈；显示固定外环530插接于前保护板120的容纳孔。

在本申请的另一个实施方式中，如图2所示，数字杠杆尺还包括无线模块600和有线模块，无线模块600和有线模块均设置于尺架110；显示组件采用智能终端，位移传感器与智能终端通信连接，无线模块600或有线模块用于发射或传送位移信息给智能终端。

其中，智能终端包括智能手机、iPad和电脑；智能手机、iPad和电脑上可安装有相应地接收信息的APP，打开正常输入界面都可以上传显示。

如图5所示，尺架110上设有用于容纳测杆210的第一杆孔；第一杆孔内设有弹性件220，弹性件220的一端相对第一杆孔固定，另一端与测杆210远离微分头310的一端连接；测杆210远离有弹性件220的一端凸出于第一杆孔且正对微分头310设置。

本实施例中，弹性件220采用弹簧。

进一步的，第一杆孔的左右两端分别设有左轴套230和右轴套240；测杆210的两端分别与左轴套230和右轴套240滑动配合；弹性件220位于左轴套230内，且第一杆孔的左端设有堵头250，弹性件220远离测杆210的一端连接于堵头250。

本实施例中，如图5所示，测杆210连接有驱动机构；驱动机构包括传动连接的推柄260和传动组件，推柄260滑动连接于尺架110，传动组件与测杆210传动连接，用于带动测杆210沿轴向移动；推柄260的运动方向与测杆210的运动方向相平行。

其中，请继续参照图5，传动组件包括杠杆270，杠杆270铰接于尺架110形成支点；推柄260的一端与杠杆270的动力臂抵接，并能推动动力臂绕支点转动；杠杆270的阻力臂卡接于测杆210，并能推动测杆210移动。

如图3或图5所示，尺架110上设有用于容纳微分头310的第二杆孔；第二杆孔处设有用于锁紧微分头310的锁紧旋钮320。

如图1、图3、图4或图5所示，尺架110上设有支撑杆700，支撑杆700竖向或倾斜设置，用于支撑待测产品。

除上述设置外，该数字杠杆尺还包括用于为位移传感器供电的电池800。

本实施例还提供一种利用前述的数字杠杆尺的测量方法，包括以下步骤：

调节微分头310至基准位，并锁紧；

获取测杆210的位移信息，并将位移信息转化为可显示的数字信息。

具体的，数字杠杆尺的测量过程为：

将标准块夹紧于测杆210与微分头310之间，锁紧微分头310一端的锁紧旋钮320，并清零数值；

再按推柄260取下标准块，换上待测产品零件，放开推柄260，在弹簧力的作用下测杆210移动并将待测产品零件夹紧于测杆210与微分头310之间，此时位移传感器采集到测杆210的位移量，即是标准偏差值，位移传感器将位移信息发送给控制器，控制器接收相应的位移信息做处理并转换为数字信息传递给显示组件，最终在显示组件上显示出待测产品零件的偏差数值。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。