千分尺测量结构及千分尺的制作方法

本发明涉及测量工具技术领域，尤其是涉及一种千分尺测量结构及千分尺。

背景技术：

目前千分尺都采用的是螺纹驱动，螺母旋转一圈，测杆移动一个螺距，测杆沿轴线方向移动距离就可以用螺母圆周上的读数表示出来。

通常测杆与固定刻度之间的螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮每旋转一周，前进或后退0.5mm。螺母套筒上的刻度为50等份，每转动一小格，前进或后退0.01mm，即螺旋测微器的精确度为0.01mm。

现有的千分尺具有以下不足：

1)如要提高千分尺的精度必须减小螺距，减小螺距则测量速度会显著降低，现有的千分尺传动机构很难实现快速高精度测量；

2)由于在测量过程中，测杆始终处于转动状态，测杆会损伤零件表面。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种千分尺测量结构及千分尺，其不会对被测零件造成损伤，且可实现快速测量。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种千分尺测量结构，包括测杆组件、固定套筒和转动件；

所述测杆组件的端部伸入所述固定套筒并与所述固定套筒滑动连接，滑动方向平行于所述固定套筒的轴向；

所述转动件具有与所述测杆组件滑动配合的螺旋槽，所述转动件转动配置于所述固定套筒内并通过所述螺旋槽带动所述测杆组件相对于所述固定套筒滑动。

进一步地，所述转动件为螺旋杆，所述螺旋杆螺旋形成所述螺旋槽以及用于插装所述测杆组件的插装孔，所述螺旋槽与所述插装孔连通，所述插装孔的轴线与所述螺旋杆的轴线平行。

进一步地，所述测杆组件包括测杆和连接件；

所述测杆的端部插装于所述插装孔；

所述固定套筒开设有限位槽口，所述限位槽口的延伸方向平行于所述螺旋杆的轴线，所述连接件贯穿所述限位槽口以及所述螺旋槽与所述测杆连接。

进一步地，所述固定套筒包括内套筒和限位组件，所述限位组件安装于所述内套筒的两端，所述限位组件用于限定所述转动件的轴向位置。

进一步地，所述千分尺测量结构还包括外驱动机构，所述外驱动机构套设于所述固定套筒外部，并与所述转动件传动连接，以带动所述转动件相对于所述固定套筒转动。

进一步地，所述外驱动机构包括活动套筒和联动轴，所述联动轴位于所述活动套筒与所述转动件之间，所述联动轴用于将所述活动套筒的动力传递至所述转动件。

进一步地，所述外驱动机构还包括用于过载保护的测力部件，所述测力部件的两端分别与所述活动套筒的内壁以及所述联动轴连接，以将所述活动套筒的动力传递至所述联动轴。

第二方面，本发明还提供一种千分尺，包括主体以及上述方案所述的千分尺测量结构，所述固定套筒与所述主体固定连接，所述测杆组件贯穿所述主体并与所述主体滑动连接，所述测杆组件远离所述固定套筒的端部与所述主体之间形成测量间隙。

进一步地，所述千分尺还包括安装于所述主体内的位移传感器和接收器，所述位移传感器固定在所述测杆组件上，所述接收器与所述固定套筒连接，所述接收器用于监测所述位移传感器的移动并获取位移数据。

进一步地，所述主体与所述测杆组件远离所述固定套筒的端部相对的位置安装有测砧。

本发明提供的千分尺的驱动装置及千分尺能产生如下有益效果：

在使用上述千分尺测量结构时，令转动件相对于固定套筒转动，由于测杆组件与转动件上的螺旋槽滑动配合，在螺旋槽的带动下测杆组件相对于固定套筒滑动，使得测杆组件远离固定套筒的端部逐渐靠近被测零件，直至与被测零件接触。相对于现有技术来说，本发明提供的千分尺测量结构将转动件的旋转运动转换为测杆组件的直线运动，测杆组件只进行前后直线运动，测量时不会因为旋转而损伤被测零件；同时转动件上的螺旋槽具有放大行程的作用，旋转一圈测杆组件所移动的行程为传统千分尺的数倍，可以实现快速测量。

相对于现有技术来说，本发明提供的千分尺包括主体以及上述千分尺测量结构，在使用时被测零件放置在测量间隙内，转动转动件，使得测杆组件远离固定套筒的端部逐渐靠近被测零件，直至被测零件的两端分别与主体和测杆组件相抵，实现对被测零件尺寸的测量。上述千分尺在使用时能够对被测零件进行有效的保护，且可实现被测零件尺寸的快速测量。

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千分尺的爆炸图；

图2为本发明实施例提供的千分尺的剖面图。

图标：1－测杆组件；11－测杆；12－连接件；2－固定套筒；21－内套筒；211－限位槽口；22－限位组件；221－限位套；222－固定套；3－螺旋杆；4－外驱动机构；41－活动套筒；411－外套筒；412－端盖；42－联动轴；5－测力部件；6－主体；61－电池；7－位移传感器；8－接收器；9－测砧；10－密封固定件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。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。

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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明第一方面的实施例在于提供一种千分尺测量结构，如图1和图2所示，包括测杆组件1、固定套筒2和转动件；测杆组件1的端部伸入固定套筒2并与固定套筒2滑动连接，滑动方向平行于固定套筒2的轴向；转动件具有与测杆组件1滑动配合的螺旋槽，转动件转动配置于固定套筒2内并通过螺旋槽带动测杆组件1相对于固定套筒2滑动。

以图2为例进行具体说明，在使用时，令转动件相对于固定套筒转动，转动件上的螺旋槽随之转动，在螺旋槽的推动下，测杆组件1相对于固定套筒向左滑动，直至与被测零件接触；测量完毕后，反向旋转转动件，测杆组件1在螺旋槽的推动下向右滑动，释放被测零件。在上述过程中，测杆组件只做直线运动，不会损伤被测零件表面，且转动件旋转一圈，测杆组件1所移动的行程为传统千分尺的数倍，可以实现快速测量。

具体地，如图1所示，转动件为螺旋杆3，螺旋杆3螺旋形成螺旋槽以及用于插装测杆组件1的插装孔，螺旋槽与插装孔连通，以使测杆组件1的部分结构可自插装孔伸入或贯穿螺旋槽与螺旋槽滑动配合，插装孔的轴线与螺旋杆3的轴线平行。

测杆组件1的端部伸入固定套筒内并插装至插装孔，与螺旋槽滑动配合，插装孔对测杆组件1起到限位的作用，避免测杆组件1相对于螺旋杆的径向发生晃动。

在至少一个实施例中，插装孔的轴线与螺旋杆3的轴线重合。

其中，插装孔可以为一盲孔，螺旋槽位于螺旋杆3形成插盲孔的内表面，或者如图1所示，螺旋杆3的外表面内凹形成上述螺旋槽。

在一些实施例中，为了便于测杆组件1的装配，如图1和图2所示，测杆组件1包括测杆11和连接件12；测杆11的端部插装于插装孔；固定套筒2开设有限位槽口211，限位槽口211的延伸方向平行于螺旋杆3的轴线，连接件12贯穿限位槽口211以及螺旋槽与测杆11连接。

限位槽口211对连接件12起到导向的作用，从而避免测杆11跟随转动件转动，连接件12贯穿螺旋槽与测杆11连接能够保证测杆组件1与螺旋槽滑动配合的稳定性，不会出现滑脱的现象。

具体地，测杆11和连接件12可拆卸连接。具体装配时，可以先将螺旋杆3安装于固定套筒2内，随后将测杆11插入螺旋杆3，最后将连接件12贯穿限位槽口211以及螺旋槽与测杆11连接。

其中，连接件可以为紧固螺栓，也可以为销子，等等。

在一些实施例中，如图1所示，固定套筒2包括内套筒21和限位组件22，限位组件22安装于内套筒21的两端，限位组件22用于限定转动件的轴向位置。

转动件安装于内套筒21内，限位组件22一方面限定转动件的轴向位置，另一方面可对转动件起到支撑的作用。

具体地，如图2所示，限位组件22包括限位套221和固定套222，限位套221和固定套222分别位于内套筒21的两侧；固定套222固定于固定套筒2的左端，固定套222与转动件的左端转动连接并限定转动件左端的轴向位置；限位套221固定于固定套筒2的右端，限位套221与转动件的右端直接或间接相抵，以对转动件的右端进行轴向限位，限位套221和固定套222配合共同保证转动件转动过程中的稳定性。

在一些实施例中，如图1所示，千分尺测量结构还包括外驱动机构4，外驱动机构4套设于固定套筒2外部，并与转动件传动连接，以带动转动件相对于固定套筒2转动。

具体在使用时，测量人员可以通过转动外驱动机构4实现转动件的转动，更便于测量人员的操作。

具体地，如图1和图2所示，外驱动机构4包括活动套筒41和联动轴42，联动轴42位于活动套筒41与转动件之间，联动轴42用于将活动套筒41的动力传递至转动件，即当测量人员转动活动套筒41时，联动轴42跟随活动套筒41同步转动，同时带动转动件进行转动。上述外驱动机构4结构简单，且能够对测杆组件1和固定套筒2起到保护的作用。

在至少一个实施例中，如图1所示，外驱动机构4还包括用于过载保护的测力部件5，测力部件5的两端分别与活动套筒41的内壁以及联动轴42连接，以将活动套筒41的动力传递至联动轴42。

转动活动套筒41时，当测力部件5受到的扭矩小于额定扭矩时，测力部件5可将扭矩传递给联动轴42，当测力部件5受到的扭矩大于额定扭矩时，会产生打滑，无法传递扭矩，从而起到过载保护的作用。

具体地，面向图1的方向，测力部件5的左右两侧均设有限位卡槽，左侧限位卡槽与联动轴42上的凸台卡接以传递扭矩，活动套筒41的内壁设有凸台，凸台与测力部件5右侧的限位卡槽卡接以传递扭矩。

其中，活动套筒41包括外套筒411以及盖设于外套筒端部的端盖412，端盖412上设有连接轴，测力部件5套设于连接轴的外部。

本发明第二方面的实施例在于提供一种千分尺，本发明第二方面的实施例提供的千分尺包括主体6以及上述千分尺测量结构，固定套筒2与主体6固定连接，测杆组件1贯穿主体6并与主体6滑动连接，测杆组件1远离固定套筒2的端部与主体6之间形成测量间隙。

相对于现有技术来说，本发明提供的千分尺包括主体6以及上述千分尺测量结构，在使用时被测零件放置在测量间隙内，转动转动件，使得测杆组件1远离固定套筒2的端部逐渐靠近被测零件，直至被测零件的两端分别与主体6和测杆组件1相抵，实现对被测零件尺寸的测量。上述千分尺在使用时能够对被测零件进行有效的保护，且可实现被测零件尺寸的快速测量。

在一些实施例中，千分尺还包括安装于主体6内的位移传感器7和接收器8，位移传感器7固定在测杆组件1上，接收器8与固定套筒2连接，接收器8用于监测位移传感器7的移动并获取位移数据。

当测杆组件1移动时，位移传感器7跟随测杆组件1同步往复移动，与此同时，接收器8通过监测位移传感器7的位移量获取测杆组件1的移动数据，并将该数据显示在主体6的屏幕上，使用者可轻松得到被测零件的尺寸数据。

主体6上具有安装腔，安装腔具有进口和出口，测杆11通过进口进入安装腔并自出口穿出安装腔，位移传感器7和接收器8均位于安装腔内，且位移传感器7固定在测杆11上，测杆11贯穿接收器8。

安装腔的出口处设有密封固定件10，密封固定件10位于主体6与测杆11之间，以达到防水防尘效果。

如图2所示，安装腔内还设有为位移传感器7和接收器8提供电力的电池61。

在一些实施例中，如图2所示，主体6与测杆组件1远离固定套筒2的端部相对的位置安装有测砧9。测砧9能够与测杆11远离固定套筒2的端部配合夹设被测零件，其材料一般采用坚硬且耐磨的碳化钨钢或含钨硬质合金，对主体6起到保护作用，且保证长时间使用后测量准确性。

具体地，测砧9插装于主体6上。

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。