一种带有辅助固定结构的测量装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及测量装置领域，具体是一种带有辅助固定结构的测量装置及其测量方法。

背景技术

在测量管道内的直径时，管道口的开口较小，并且有些管道口并不处于圆心的位置，对于测量管道内的直径造成较大的困难，因此有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有辅助固定结构的测量装置及其测量方法，以解决上述背景技术中提出的问题，其能够测量管道口小且管道口并不处于管道的圆心的管道的直径。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有辅助固定结构的测量装置，包括第一固定板，所述第一固定板的内部设置有测量件，所述第一固定板的上侧转动连接有第二固定板，所述第二固定板的上方一体连接有中空的第一圆柱板，所述第一圆柱板通过螺栓连接有第二圆柱板，所述第二圆柱板的端面一体连接有环形板。

通过采用上述技术方案，将第一固定板沿着管道口放入管道内，第一固定板将会带动第二固定板向下移动至管道口内，此时第二圆柱板将会处于管道口的外部，由于环形板的存在，第二圆柱板将不会掉入管道内，由于第一圆柱板与第二圆柱板通过螺栓固定连接，便能够利用环形板支撑处于管道内的第一固定板和第二固定板，接着利用第一固定板内的测量件对管道的直径进行测量即可。

作为本发明进一步的方案：所述测量件包括设置于第一固定板内的第一齿轮，所述第一齿轮啮合有分布于第一齿轮的两侧的第一齿条和第二齿条，所述第一齿条和第二齿条朝相互靠近或远离的方向移动，所述第一齿条和第二齿条分别连接有测量杆，每个所述测量杆连接有第一固定球，所述第一齿轮的一侧连接有驱动第一齿轮转动的第一电机。

通过采用上述技术方案，启动第一电机带动第一齿轮转动，第一齿轮的转动能够带动第一齿条和第二齿条朝相互靠近或相互远离的方向移动，第一齿轮和第二齿轮的移动会带动测量杆移动，当两个测量杆分别朝相互远离的方向移动至管道的管壁后，便能够根据测量杆移动的距离测量出管道内的直径。

作为本发明再进一步的方案：所述测量杆固定套接有套接板，所述套接板的内部设置有双头电机，所述双头电机的输出轴螺纹连接有螺纹块，所述螺纹块设置为长方体状，所述套接板内设置有用于容纳螺纹块且贯穿套接板的容纳槽，所述容纳槽的内部设置为长方体状，所述螺纹块的端面一体连接有加固杆，所述加固杆的端面固定连接有第二固定球。

通过采用上述技术方案，在测量杆不再移动后，启动双头电机带动螺纹块朝相互远离或靠近的方向移动，这个过程中螺纹块处于容纳槽内，螺纹块与容纳槽的内部空间契合，因此螺纹块只能沿着加固杆的长度方向移动，螺纹块的移动将会带动加固杆的移动进而带动第二固定球的移动，第二固定球移动至与管道的管壁接触，能够起到提高第一固定板处于管道内的稳定性。

作为本发明再进一步的方案：所述第二固定板朝向第一固定板的一侧一体连接有转动杆，所述转动杆一体连接有旋转电机，所述第一固定板内设置有用于容纳旋转电机的横槽，所述旋转电机的两个侧面均固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端与横槽的槽壁固定连接。

通过采用上述技术方案，在第一固定板处于管道内后，启动旋转电机带动转动杆转动进而带动第二固定板转动直至第二固定板处于需要的位置，由于第一固定板伸入管道内的位置并不一定处于管道的中心处，因此其中一个第一固定球会先触碰到管道的管壁，然后让第一固定板和第二固定板产生相对移动直至另一个第一固定球也与管道的管壁接触，此时第一固定板和第二固定板停止相对移动的状态，这个过程中旋转电机将会在横槽内移动，第一弹簧的设置让旋转电机具有回复到原位的能力。

作为本发明再进一步的方案：所述第二固定板内设置有第二齿轮，所述第二齿轮啮合有第三齿条，所述第二齿轮的一侧连接有驱动第二齿轮转动的第二电机。

通过采用上述技术方案，由于第二固定板已经转动至想要的方向，启动第二电机带动第二齿轮转动进而带动第三齿条移动至与管道的管壁接触，此时第三齿条的移动距离便为第二齿轮的圆心到管壁的距离，这样设置能够便于测量管道内的凹陷处的凹陷深度。

作为本发明再进一步的方案：所述第一固定板的一侧设置有多个相互套接的连接板，每个所述连接板的内侧均设置有滑槽，每个所述连接板的端面一体连接有两个关于连接板的圆心等距离分布的凸块，所述凸块处于滑槽内且沿着滑槽的长度方向移动，所述第一固定板的一侧固定连接有支撑气缸，所述支撑气缸连接有支撑杆。

通过采用上述技术方案，在第一固定板处于管道内后，启动支撑气缸带动支撑杆移动，支撑杆移动至管道的底部停止移动，起到支撑第一固定板的作用，这个过程中支撑杆会带动处于最外层的连接板移动，环状板将会带动自身的凸块在相邻的环状板上的滑槽内移动，相互套接的环状板的设置为支撑杆提供保护的作用。

作为本发明再进一步的方案：所述第一固定球设置有多个加强槽，所述加强槽内连接有第二弹簧，所述第二弹簧连接有加强块。

通过采用上述技术方案，在第一固定球不再移动后，在第二弹簧的作用下加强块朝外移动直至挤压管道的管壁，增加第一固定球与管壁之间的连接强度。

本发明的另一个目的是提供一种带有辅助固定结构的测量装置的测量方法，包括如下步骤，

步骤1：将第一固定板沿着管道口放入管道内，第一固定板将会带动第二固定板向下移动至管道口内，此时第二圆柱板将会处于管道口的外部，由于环形板的存在，第二圆柱板将不会掉入管道内，由于第一圆柱板与第二圆柱板通过螺栓固定连接，便能够利用环形板支撑处于管道内的第一固定板和第二固定板，接着利用第一固定板内的测量件对管道的直径进行测量即可；

步骤2：启动第一电机带动第一齿轮转动，第一齿轮的转动能够带动第一齿条和第二齿条朝相互靠近或相互远离的方向移动，第一齿轮和第二齿轮的移动会带动测量杆移动，当两个测量杆分别朝相互远离的方向移动至管道的管壁后，便能够根据测量杆移动的距离测量出管道内的直径；

步骤3：步骤2的过程中，由于第一固定板伸入管道内的位置并不一定处于管道的中心处，按住第一圆柱板不动进而让第二圆柱板不动，接着启动旋转电机，从而让第一固定板转动，当第一固定板的长度方向转动至朝向管道的圆心后，关闭旋转电机，接着让两个第一固定球朝相互远离的方向移动，因此其中一个第一固定球会先触碰到管道的管壁，然后让第一固定板和第二固定板产生相对移动直至另一个第一固定球也与管道的管壁接触，此时第一固定板和第二固定板停止相对移动的状态，这个过程中旋转电机将会在横槽内移动，第一弹簧的设置让旋转电机具有回复到原位的能力；

步骤4：在测量杆不再移动后，启动双头电机带动螺纹块朝相互远离或靠近的方向移动，这个过程中螺纹块处于容纳槽内，螺纹块与容纳槽的内部空间契合，因此螺纹块只能沿着加固杆的长度方向移动，螺纹块的移动将会带动加固杆的移动进而带动第二固定球的移动，第二固定球移动至与管道的管壁接触，能够起到提高第一固定板处于管道内的稳定性；

步骤5：由于第二固定板已经转动至想要的方向，启动第二电机带动第二齿轮转动进而带动第三齿条移动至与管道的管壁接触，此时第三齿条的移动距离便为第二齿轮的圆心到管壁的距离，这样设置能够便于测量管道内的凹陷处的凹陷深度；

步骤6：在第一固定板处于管道内后，启动支撑气缸带动支撑杆移动，支撑杆移动至管道的底部停止移动，起到支撑第一固定板的作用，这个过程中支撑杆会带动处于最外层的连接板移动，环状板将会带动自身的凸块在相邻的环状板上的滑槽内移动，相互套接的环状板的设置为支撑杆提供保护的作用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

将第一固定板沿着管道口放入管道内，第一固定板将会带动第二固定板向下移动至管道口内，此时第二圆柱板将会处于管道口的外部，由于环形板的存在，第二圆柱板将不会掉入管道内，由于第一圆柱板与第二圆柱板通过螺栓固定连接，便能够利用环形板支撑处于管道内的第一固定板和第二固定板，接着利用第一固定板内的测量件对管道的直径进行测量即可。

附图说明

图1为管道和管口之间连接关系的结构示意图；

图2为实施例未使用的状态的结构示意图；

图3为实施例中使用状态的结构示意图；

图4为实施例中第一固定板内的结构示意图。

图中：1、第一固定板；2、第二固定板；3、第一圆柱板；4、第二圆柱板；5、环形板；6、第一齿轮；7、第一齿条；8、第二齿条；9、测量杆；10、第一固定球；11、第一电机；12、套接板；13、双头电机；14、螺纹块；15、容纳槽；16、加固杆；17、第二固定球；18、转动杆；19、旋转电机；20、横槽；21、第一弹簧；22、第二齿轮；23、第三齿条；24、第二电机；25、连接板；26、滑槽；27、凸块；28、支撑气缸；29、支撑杆；30、加强槽；31、第二弹簧；32、加强块；33、管口。

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。

本发明实施例中，

一种带有辅助固定结构的测量装置，如图1-图4所示，包括第一固定板1，所述第一固定板1的内部设置有测量件，所述第一固定板1的上侧转动连接有第二固定板2，所述第二固定板2的上方一体连接有中空的第一圆柱板3，所述第一圆柱板3通过螺栓连接有第二圆柱板4，所述第二圆柱板4的端面一体连接有环形板5。

所述测量件包括设置于第一固定板1内的第一齿轮6，所述第一齿轮6啮合有分布于第一齿轮6的两侧的第一齿条7和第二齿条8，所述第一齿条7和第二齿条8朝相互靠近或远离的方向移动，所述第一齿条7和第二齿条8分别连接有测量杆9，每个所述测量杆9连接有第一固定球10，所述第一齿轮6的一侧连接有驱动第一齿轮6转动的第一电机11。

所述测量杆9固定套接有套接板12，所述套接板12的内部设置有双头电机13，所述双头电机13的输出轴螺纹连接有螺纹块14，所述螺纹块14设置为长方体状，所述套接板12内设置有用于容纳螺纹块14且贯穿套接板12的容纳槽15，所述容纳槽15的内部设置为长方体状，所述螺纹块14的端面一体连接有加固杆16，所述加固杆16的端面固定连接有第二固定球17。

所述第二固定板2朝向第一固定板1的一侧一体连接有转动杆18，所述转动杆18一体连接有旋转电机19，所述第一固定板1内设置有用于容纳旋转电机19的横槽20，所述旋转电机19的两个侧面均固定连接有第一弹簧21，所述第一弹簧21的另一端与横槽20的槽壁固定连接。

所述第二固定板2内设置有第二齿轮22，所述第二齿轮22啮合有第三齿条23，所述第二齿轮22的一侧连接有驱动第二齿轮22转动的第二电机24。

所述第一固定板1的一侧设置有多个相互套接的连接板25，每个所述连接板25的内侧均设置有滑槽26，每个所述连接板25的端面一体连接有两个关于连接板25的圆心等距离分布的凸块27，所述凸块27处于滑槽26内且沿着滑槽26的长度方向移动，所述第一固定板1的一侧固定连接有支撑气缸28，所述支撑气缸28连接有支撑杆29。

所述第一固定球10设置有多个加强槽30，所述加强槽30内连接有第二弹簧31，所述第二弹簧31连接有加强块32。

一种带有辅助固定结构的测量装置的测量方法，包括如下步骤：

步骤1：将第一固定板1沿着管道口放入管道内，从管口33放入，第一固定板1将会带动第二固定板2向下移动至管道口内，此时第二圆柱板4将会处于管道口的外部，由于环形板5的存在，第二圆柱板4将不会掉入管道内，由于第一圆柱板3与第二圆柱板4通过螺栓固定连接，便能够利用环形板5支撑处于管道内的第一固定板1和第二固定板2，接着利用第一固定板1内的测量件对管道的直径进行测量即可；

步骤2：启动第一电机11带动第一齿轮6转动，第一齿轮6的转动能够带动第一齿条7和第二齿条8朝相互靠近或相互远离的方向移动，第一齿轮6和第二齿轮22的移动会带动测量杆9移动，当两个测量杆9分别朝相互远离的方向移动至管道的管壁后，便能够根据测量杆9移动的距离测量出管道内的直径；

步骤3：步骤2的过程中，由于第一固定板1伸入管道内的位置并不一定处于管道的中心处，按住第一圆柱板3不动进而让第二圆柱板4不动，接着启动旋转电机19，从而让第一固定板1转动，当第一固定板1的长度方向转动至朝向管道的圆心后，关闭旋转电机19，接着让两个第一固定球10朝相互远离的方向移动，因此其中一个第一固定球10会先触碰到管道的管壁，然后让第一固定板1和第二固定板2产生相对移动直至另一个第一固定球10也与管道的管壁接触，此时第一固定板1和第二固定板2停止相对移动的状态，这个过程中旋转电机19将会在横槽20内移动，第一弹簧21的设置让旋转电机19具有回复到原位的能力；

步骤4：在测量杆9不再移动后，启动双头电机13带动螺纹块14朝相互远离或靠近的方向移动，这个过程中螺纹块14处于容纳槽15内，螺纹块14与容纳槽15的内部空间契合，因此螺纹块14只能沿着加固杆16的长度方向移动，螺纹块14的移动将会带动加固杆16的移动进而带动第二固定球17的移动，第二固定球17移动至与管道的管壁接触，能够起到提高第一固定板1处于管道内的稳定性；

步骤5：由于第二固定板2已经转动至想要的方向，启动第二电机24带动第二齿轮22转动进而带动第三齿条23移动至与管道的管壁接触，此时第三齿条23的移动距离便为第二齿轮22的圆心到管壁的距离，这样设置能够便于测量管道内的凹陷处的凹陷深度；

步骤6：在第一固定板1处于管道内后，启动支撑气缸28带动支撑杆29移动，支撑杆29移动至管道的底部停止移动，起到支撑第一固定板1的作用，这个过程中支撑杆29会带动处于最外层的连接板25移动，环状板将会带动自身的凸块27在相邻的环状板上的滑槽26内移动，相互套接的环状板的设置为支撑杆29提供保护的作用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。