一种用于检测球体半径大小的便携式测量仪器的制作方法

文档序号:30338196发布日期:2022-06-08 07:21阅读:441来源:国知局

1.本实用新型涉及球体半径测量仪器的技术领域,尤其是一种用于检测球体半径大小的便携式测量仪器。


背景技术:

2.当前各种形式的利用球体形状的结构普遍存在,如用于非永久性阻拦交通车辆通行的球形阻拦墩,以及建筑设计上起到美观装饰的球体结构等。这些球形结构的设计规格往往重点关注于球体半径的大小,在此类球体结构装置进场后,在进行实际安装就位前,尤其是作为结构整体的部分组成构件存在时,需要对球体结构质量进行检查验收,其中就包括对球体半径大小的测量,检查其是否符合验收标准。目前一些球形结构半径测量装置较为复杂,很难在工程应用领域大规模推广。为了方便工程操作使用,急需一种可用于检测球体结构半径大小的测量仪器,不仅操作步骤简捷,而且方便携带,具有良好通用性。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足,提供了一种用于检测球体半径大小的便携式测量仪器,使三支标尺与被测球体外壁相切,并配合角度传感器,可以测量出被测球体的外径。
4.本实用新型目的实现由以下技术方案完成:
5.一种用于检测球体半径大小的便携式测量仪器,其特征在于:包括端部活动连接在一起且可伸缩的第一标尺、第二标尺以及第三标尺,所述第二标尺和所述第三标尺上均设有长度刻度,所述第二标尺和所述第三标尺的连接处安装有角度传感器,所述角度传感器同电子仪盘表连接。
6.所述第一标尺、所述第二标尺以及所述第三标尺均包括依次套接的若干套节杆,所述套节杆为空心的长条形结构,所述套节杆安装在其上一层所述套节杆的腔体内且所述套节杆可沿其上一层所述套节杆的长度方向进行移动,所述套节杆朝向其上一层所述套节杆的端部上设有一内部安装有弹簧装置的孔洞。
7.所述第一标尺上设有或不设有长度刻度。
8.所述电子仪盘表上设有电子计算显示器。
9.所述电子仪盘表位于所述第二标尺和所述第三标尺间形成的内夹角的背面。
10.所述第一标尺、所述第二标尺以及所述第三标尺间为铰接。
11.本实用新型的优点是:操作步骤简捷,方便携带,具有良好通用性;实现了对球体外径大小的检测。
附图说明
12.图1为本实用新型便携式测量仪器的工作示意图;
13.图2为本实用新型第二标尺和第三标尺的展开示意图;
14.图3为本实用新型标尺的结构示意图;
15.图4为本实用新型电子计算显示器的第一操作界面图;
16.图5为本实用新型电子计算显示器的第二操作界面图。
具体实施方式
17.以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明,以便于同行业技术人员的理解:
18.如图1-5所示,图中标记1-11分别表示为:第二标尺1、电子仪盘表2、第一标尺3、第三标尺4、第一套节杆5、第二套节杆6、第三套节杆7、第一弹簧装置8、第二弹簧装置9、球体圆平面10、球体11。
19.实施例1:如图1-2所示,本实施例涉及一种用于检测球体半径大小的便携式测量仪器,其主要包括三支可伸缩的标尺和一个电子仪盘表2,三支标尺的端部铰接在一起,并且三支标尺上均设有长度刻度,三支标尺分别为第一标尺3、第二标尺1和第三标尺4,当测量球体11外径时,将第一标尺3、第二标尺1和第三标尺4分别展开,其中第一标尺3与第二标尺1、第三标尺4构成的平面相垂直,分别使第一标尺3、第二标尺1和第三标尺4与球体11外表面相切接触;不使用时,第一标尺3、第二标尺1和第三标尺4可以沿一条直线方向折叠重合,方便携带。第二标尺1和第三标尺4的连接处安装有角度传感器,用于测量第二标尺1和第三标尺4间形成的内夹角,第二标尺1和第三标尺4在正常情况下处于完全重合状态,即内夹角为0度,并且角度传感器同电子仪盘表2连接。电子仪盘表2位于第二标尺1和第三标尺4间形成的内夹角的对面,电子仪盘表2上设有电子计算显示器,配合角度传感器和三支标尺,可计算并显示出球体11外径。
20.如图1-3所示,本实施例中,每支标尺均有三节套节杆构成,分别为第一套节杆5、第二套节杆6和第三套节杆7,每节套节杆长度固定且为刚性体,三节套节杆均为空心的长条形结构且三节套节杆的内径逐渐减小,第二套节杆6安装在第一套节杆5的腔体内且第二套节杆6可沿第一套节杆5的长度方向进行移动,第三套节杆7安装在第二套节杆6的腔体内且第三套节杆7可沿第二套节杆6的长度方向进行移动。第二套节杆6朝向第一套节杆5的端部上设有一孔洞,该孔洞内安装有第一弹簧装置8,第三套节杆7朝向第二套节杆6的端部上也设有一孔洞,该孔洞内安装有第二弹簧装置9,第一弹簧装置8和第二弹簧装置9均为颗粒状弹簧结构,当标尺收缩时,第二套节杆6(第三套节杆7)位于第一套节杆5(第二套节杆6)内,第一弹簧装置8(第二弹簧装置9)被第一套节杆5(第二套节杆6)内壁压入其孔洞中,当标尺伸长时,第二套节杆6(第三套节杆7)完全拉伸,第一弹簧装置8(第二弹簧装置9)从孔洞中弹出,并且第一弹簧装置8(第二弹簧装置9)可以起到固定标尺展开长度的作用。此外,标尺上的刻度标记位于每节套节杆的上表面和侧表面上,内层每节套节杆的刻度起始点位于其外层套节杆的终结点,内外层套节杆的刻度相连续,第一标尺3、第二标尺1和第三标尺4的刻度起始点为其共同的交点位置处。
21.如图1-4所示,本实施例还具有以下测量方法:
22.1、调整第一标尺3、第二标尺1和第三标尺4的位置和长度,使第一标尺3、第二标尺1和第三标尺4均分别与球体11外表面相切接触,其中,第一标尺3与第二标尺1和第三标尺4展开后构成的平面相垂直,可以对第一标尺3的旋转角度进行限位,使得第一标尺3展开后
只能保持在与第二标尺1、第三标尺4所在平面相垂直的方向上,本实施例中,第二标尺1、第三标尺4展开后的内夹角小于180度。
23.2、如图4所示,电子仪表盘2集合了数字记录、显示和计算功能,电子计算显示器的第一操作界面含有6个电子数字显示窗口(分别为“底角度”、“底角度计算结果”、“垂直高度”、“底左长”、“底右长”和“长度计算结果”)和数字输入窗口(包括20个按键,其分别为“开关”、“清空”、“左输入”、“右输入”、“高度输入”、“保存”、“导出”、“tab”、“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”、“.”、“计算=”),窗口“底角度”直接记录并显示第二标尺1和第三标尺4之间的夹角,记为
ꢀø
,即当第二标尺1和第三标尺4打开后,其形成的夹角
ø
可直接由电子仪表盘2内部的角度传感器记录并传递到窗口“底角度”。窗口“底角度计算结果”可直接显示计算结果为tan
ø
/2。
24.3、读出第二标尺1、第三标尺4与球体圆平面10相切点处的长度值,分别输入到窗口“底左长”、“底右长”,分别记为l1、l2。读出第一标尺3与球体11表面相切点处的长度值,输入到窗口“垂直高度”,记为h。
25.4、点击按键“计算=”,球体11半径的测量计算结果为(测量时应确保l1和l2大小相等,为了提高精度取二者的平均值),结果显示在窗口“长度计算结果”。
26.实施例2:如图1-2所示,本实施例涉及一种用于检测球体半径大小的便携式测量仪器,其主要包括三支标尺和一个电子仪盘表2,三支标尺的端部铰接在一起,三支标尺分别为第一标尺3、第二标尺1和第三标尺4,第一标尺3上未设有长度刻度,第二标尺1和第三标尺4上均设有长度刻度,当测量球体11外径时,将第一标尺3、第二标尺1和第三标尺4分别展开,其中第一标尺3与第二标尺1和第三标尺4构成的平面相垂直,分别使第一标尺3、第二标尺1和第三标尺4与球体11外表面相切接触;不使用时,第一标尺3、第二标尺1和第三标尺4可以沿一条直线方向折叠重合,方便携带。第二标尺1和第三标尺4的连接处安装有角度传感器,用于测量第二标尺1和第三标尺4间形成的内夹角,第二标尺1和第三标尺4在正常情况下处于完全重合状态,即内夹角为0度,并且角度传感器同电子仪盘表2连接。电子仪盘表2位于第二标尺1和第三标尺4间形成的内夹角的对面,电子仪盘表2上设有电子计算显示器,配合角度传感器和三支标尺,可计算并显示出球体11外径。
27.如图1-3所示,本实施例中,每支标尺均有三节套节杆构成,分别为第一套节杆5、第二套节杆6和第三套节杆7,每节套节杆长度固定且为刚性体,三节套节杆均为空心的长条形结构且三节套节杆的内径逐渐减小,第二套节杆6安装在第一套节杆5的腔体内且第二套节杆6可沿第一套节杆5的长度方向进行移动,第三套节杆7安装在第二套节杆6的腔体内且第三套节杆7可沿第二套节杆6的长度方向进行移动。第二套节杆6朝向第一套节杆5的端部上设有一孔洞,该孔洞内安装有第一弹簧装置8,第三套节杆7朝向第二套节杆6的端部上也设有一孔洞,该孔洞内安装有第二弹簧装置9,第一弹簧装置8和第二弹簧装置9均为颗粒状弹簧结构,当标尺收缩时,第二套节杆6(第三套节杆7)位于第一套节杆5(第二套节杆6)内,第一弹簧装置8(第二弹簧装置9)被第一套节杆5(第二套节杆6)内壁压入其孔洞中,当标尺伸长时,第二套节杆6(第三套节杆7)完全拉伸,第一弹簧装置8(第二弹簧装置9)从孔
洞中弹出,并且第一弹簧装置8(第二弹簧装置9)可以起到固定标尺展开长度的作用。此外,标尺(不包括第一标尺3)上的刻度标记位于每节套节杆的上表面和侧表面上,内层每节套节杆的刻度起始点位于其外层套节杆的终结点,内外层套节杆的刻度相连续,第二标尺1和第三标尺4的刻度起始点为其共同的交点位置处。
28.如图1、图2、图3和图5所示,本实施例还具有以下测量方法:
29.1、调整第一标尺3、第二标尺1和第三标尺4的位置和长度,使第一标尺3、第二标尺1和第三标尺4均分别与球体11外表面相切接触,其中,第一标尺3与第二标尺1和第三标尺4展开后构成的平面相垂直,可以对第一标尺3的旋转角度进行限位,使得第一标尺3展开后只能保持在与第二标尺1、第三标尺4所在平面相垂直的方向上,本实施例中,第二标尺1、第三标尺4展开后的内夹角小于180度。
30.2、如图5所示,电子仪表盘2集合了数字记录、显示和计算功能,电子计算显示器的第二操作界面含有5个电子数字显示窗口(分别为“角度”、“角度计算结果”、“左长”、“右长”和“长度计算结果”)和数字输入窗口(包括17个按键,其分别为“开关”、“清空”、“左输入”、“右输入”、“保存/导出”、“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”、“.”、“计算=”),窗口“角度”直接记录并显示第二标尺1和第三标尺4之间的夹角,记为
ø
,即当第二标尺1和第三标尺4打开后,其形成的夹角
ø
可直接由电子仪表盘2内部的角度传感器记录并传递到窗口“角度”。窗口“角度计算结果”可直接显示计算结果为tan
ø
/2。
31.3、读出第二标尺1、第三标尺4与球体圆平面10相切点处的长度值,分别输入到窗口“左长”、“右长”,分别记为l1、l2。
32.4、点击按键“计算=”,球体11半径的测量计算结果为[(l1+l2)/2]/cos(
ø
/2)(测量时应确保l1和l2大小相等,为了提高精度取二者的平均值),结果显示在窗口“长度计算结果”。
[0033]
虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明,但本领域普通技术人员可以认识到,在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下,仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换,故在此不一一赘述。
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