一种设有三点测量、内外结合的可直读卡钳的制作方法
【专利摘要】一种设有三点测量、内外结合的可直读卡钳，包括有手柄，手柄下方设有U形护板，手柄装置与U形护板使用螺纹连接，U形护板内的锥齿轮通过销钉活动连接，用轴将锥齿轮B、锥齿轮C连接在直角腿的顶端，销钉B、销钉A分别将锥齿轮A、锥齿轮D固定在U形护板内，锥齿轮C与锥齿轮D啮合，锥齿轮A与锥齿轮B啮合，锥齿轮A与左腿顶端固定连接，锥齿轮D与右腿顶端固定连接；在左腿与右腿上设有直读尺，右腿的直读尺外侧设有圆弧刻度指示板，左腿、右腿及直角杆底部均设有内卡钳尖和外卡钳尖；直读尺上的距离为半径，将测出的刻度扩大一倍，可得被测物体的直径；具有结构简单、测量准确、使用方便和操作人性化的特点。
【专利说明】一种设有三点测量、内外结合的可直读卡钳
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种卡钳，特别涉及一种设有三点测量、内外结合的可直读卡钳。
【背景技术】
[0002]经过分析研究发现现有卡钳存在以下缺陷:
I)传统卡钳使用方法的缺陷，经过分析，传统卡钳在测量上存在感性的成分，因为一些有经验的师傅总是选择依靠自己的经验来测量，找被测量物的直径。更多的人则是多测几次，并求出平均值，当做测量物的直径。以上的这两种方法测出的直径不仅误差较大，也就无法判断测出来的是否为物体直径，这样的测量方法也会对公差有更高要求的工作带来一些不必要的麻烦。
[0003]2)传统卡钳使用功能的不足，现在市面上卡钳都是内外卡钳分开的，并没有一个是将内外卡钳合二为一的。因此，在进行一些大量的测量时，不停地换工具，无疑给工人和老师造成了更大的负担，而且也增加了制造的成本。
[0004]3)传统卡钳测量准确度的不足，传统的卡钳在读数上存在很大的弊端，因为卡钳没有自带的测量尺。因此，在测量完时，如果要读数，则需要将卡钳取下来，借助钢尺来读数。这就造成了在取下的时候卡钳松动，而使读数的误差增加。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种设有三点测量、内外结合的可直读卡钳，具有结构简单、误差小、使用方便和操作人性化的特点。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种设有三点测量、内外结合的可直读卡钳，包括有手柄，手柄下方设有U形护板，U形护板内的锥齿轮通过销钉活动连接，用轴将锥齿轮B、锥齿轮C连接在直角腿的顶端，销钉B、销钉A分别将锥齿轮A、锥齿轮D固定在U形护板内，锥齿轮C与锥齿轮D啮合，锥齿轮A与锥齿轮B啮合，锥齿轮A与左腿顶端固定连接，锥齿轮D与右腿顶端固定连接；在左腿与右腿上设有直读尺，右腿的直读尺外侧设有圆弧刻度指示板，左腿、右腿及直角杆底部均设有内卡钳尖和外卡钳尖。
[0007]所述的外卡钳尖通过固定销钉8固定于内卡钳尖上部的通槽内，外卡钳尖为弧形，弧口朝外向外，内卡钳尖为弧形，弧口朝外向内。
[0008]所述的圆弧刻度指示板4的长度是内卡钳尖、外卡钳尖两刻度的误差校准长度。
[0009]本发明具有以下优点:
利用几何的方法，将传统两点式的测量方法改为三点式的测量，用三点测量的方法，准确的找出所测物体的直径，使得测量的物体直径更加准确，同时将内外卡钳有机的结合，力口入直读功能，校准刻度，使得测量更加精准，去除测量过程中感性的成分。在三条腿的连接上，采用锥齿轮连接的方法，让使用者在使用的过程中减少误差，同时人性化操作。
[0010]在尖端处利用固定销将内卡钳尖和外卡钳尖连接，便于测定内外径时转换使用，但是由于内卡钳尖和外卡钳尖的基准的问题将刻度尺做了调整，解决了内卡钳尖和外卡钳尖分离的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构示意图。
[0012]图2为本发明图1的局部放大图。
[0013]图3为本发明的原理图。
[0014]图4为本发明内卡钳尖和外卡钳尖的结构示意图。
[0015]图5为本发明校准计算说明示意图。
[0016]图6为本发明手柄与U形护板连接示意图。
[0017]图7为本发明使用说明图；其中图7 (a)为测量物体内径示意图；图7 (b)为测量物体外径示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
[0019]参见图1、2，一种设有三点测量、内外结合的可直读卡钳，包括有手柄1，手柄I下方设有U形护板，手柄I与U形护板11使用螺纹连接(参见图6)。U形护板11内的锥齿轮2通过销钉活动连接，用轴2-6将锥齿轮B2-2、锥齿轮C2-3连接在直角杆14的顶端，销钉B2-7、销钉A2-5分别将锥齿轮A2-1、锥齿轮D2-4固定在U形护板内，锥齿轮C2-3与锥齿轮D2-4啮合，锥齿轮A2-1与锥齿轮B2-2啮合，锥齿轮A2-1与左腿顶端固定连接，锥齿轮D2-4与右腿顶端固定连接；在左腿12与右腿13上设有直读尺3，右腿的直读尺3外侧设有圆弧刻度指示板4，左腿、右腿及直角杆底部均设有内卡钳尖9和外卡钳尖10。上述锥齿轮连接在三条腿上，达到同动同止的目的，运动的轨迹则为所测物体的半径，最后同时卡在所测物体的表面这时，三条腿之间所形成的便是一个等腰直角三角形。
[0020]外卡钳尖通过固定销钉8固定于内卡钳尖上部的通槽内，外卡钳尖为弧形，弧口朝外向外，内卡钳尖为弧形，弧口朝外向内。
[0021]参见图3，本发明利用的几何原理:半圆(或直径)所对的圆周角是直角，90°的圆周角所对的弦是直径解决快速准确的确定被测量物直径。解决了在确定被测量物直径上所存在误差的问题。
[0022]通过锥齿轮连接2将被测的三点有机连接起来。利用几何知识:半圆(或直径)所对的圆周角是直角，90°的圆周角所对的弦是直径，自然形成90°夹角。并且在测量完之后利用自锁装置I旋转进行自锁。这样无形中便提高了读数的精确度。
[0023]参见图1、4，固定销钉8连接内卡钳尖9、外卡钳尖10的转化，外卡钳尖10用固定轴8将内卡钳尖9、外卡钳尖10连接，便于测定内外径时转换使用，在使用时外卡钳尖可以旋转到卡槽7内，因为经过试验外卡钳尖10会影响内卡钳尖9，但在测量时内卡钳是不会影响外卡钳的。这样就可以很好地将内外卡钳结合。
[0024]在测量的过程中通过直读尺3可直接将直径读出。直读尺3设在左腿与右腿的二分之一处，利用的三角形等位线原理，则直读尺上的距离就是半径，将测出的刻度扩大一倍，则可得出被测物体的直径。将刻度进行校准，直接通过圆弧刻度指示板4指示出直径刻度。[0025]在测量外径的时候，则看圆弧刻度指示板4右侧(参见图5)中外径指刻度线5-3处，测量内径时则圆弧刻度指示板4左侧端及图5)中圆弧刻度内径所指刻度线5-4处。零刻度线则由卡钳整体重心5-1与测量点的连线。圆弧刻度指示板4的长度是内卡钳尖9、外卡钳尖10两刻度的误差校准长度。
[0026]以卡钳整体重心5-1为圆心，画圆，与卡钳右腿的运动轨迹一致。使得圆弧刻度指示板4在直读尺3上运动。利几何中相似三角形的原理，将内外卡钳有机的结合起来，将内外误差矫正在圆弧刻度指示板4上。
[0027]长方形刻度指示则是内外径圆弧的直线差。将内外径的误差校准在刻度上，这样就很好地解决了内外径结合的问题。也可以直接将被测物的直径读出。
[0028]本发明的工作原理是:
参见图7，测量内径时，将直角杆下端的内卡钳尖放置圆内径上，将左腿、右腿张开，调整第三条腿，使得三条腿贴合在被测圆内表面，通过读取圆弧刻度指示板4在直读尺3左侧的读数即为半径；测量外径时，将直角杆下端的外卡钳尖放置圆外径上，将左腿、右腿张开，调整第三条腿，使得三条腿贴合在被测圆外表面，通过读取圆弧刻度指示板4在直读尺3右侧的读数即为半径。
【权利要求】
1.一种设有三点测量、内外结合的可直读卡钳，其特征在于，包括有手柄(1)，手柄(I)下方设有U形护板(11)，U形护板内的锥齿轮(2)通过销钉活动连接，用轴(2-6)将锥齿轮B (2-2)、锥齿轮C (2-3)连接在直角腿(14)的顶端，销钉B (2_7)、销钉A (2_5)分别将锥齿轮A (2-1)、锥齿轮D (2-4)固定在U形护板内，锥齿轮C (2-3)与锥齿轮D (2_4)啮合，锥齿轮A (2-1)与锥齿轮B (2-2)啮合，锥齿轮A (2-1)与左腿顶端固定连接，锥齿轮D (2-4)与右腿顶端固定连接；在左腿(12)与右腿(13)上设有直读尺(3)，右腿的直读尺(3)侧设有圆弧刻度指示板(4)，左腿、右腿及直角杆底部均设有内卡钳尖(9)和外卡钳尖(10)。
2.根据权利要求1所述的一种设有三点测量、内外结合的可直读卡钳，其特征在于，所述的外卡钳尖通过固定销钉(8)固定于内卡钳尖上部的通槽内，外卡钳尖为弧形，弧口朝外向外，内卡钳尖为弧形，弧口朝外向内。
3.根据权利要求1所述的一种设有三点测量、内外结合的可直读卡钳，其特征在于，所述的圆弧刻度指示板4的长度是内卡钳尖(9)、外卡钳尖(10)两刻度的误差校准长度。
【文档编号】G01B5/08GK103968725SQ201410216577
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】江涛, 石夏 申请人:陕西科技大学