建筑检测用的圆木尺寸检测工具的制作方法

1.本发明涉及建筑检测器具领域，尤其涉及一种属于建筑检测器具的圆木尺寸检测工具。


背景技术：

2.修建寺庙、吊脚楼、旅游区民宿住宅时，圆木常被用作立柱或横梁，因此需要承受较大的负载，所以这类圆木的直径要求比较严格，需要保证整个圆木的直径较为一致，不会出现直径波动较大的情况。因此这类圆木加工完成后，需要对尺寸进行检测，判断不同位置的直径是否一致，进而评判该圆木是否符合要求。
3.公开号为cn109443175a的中国专利公开了一种圆木尺寸检测装置，能用于上述圆木直径的检测。但是该检测装置的使用较为不便，每次检测时都需要先将圆木放置到底座的凹槽中，然后再进行检测，检测后还需将圆木搬走，因此整个检测过程是非常麻烦的，需要来回搬运圆木，一方面工作量较大，另一方面检测的效率也不会太高。因此，有必要设计一种使用更方便，无需来回搬动圆木的检测工具。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种建筑检测用的圆木尺寸检测工具，其能够直接卡在圆木的外表面，对圆木的半径进行测量。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种建筑检测用的圆木尺寸检测工具，其包括移动组件、传动机构、电机以及指示件；
6.所述移动组件的数量为三组，各组移动组件均包括一个齿条和一个顶块；三个齿条中轴线的延长线相交于同一点，定义该点为所述检测工具的定位圆心点，三个齿条相互间隔并环绕布置在所述定位圆心点的周围，且间隔最远的两个齿条的中轴线之间的夹角不大于200
°
，各齿条仅能沿着自身的中轴线移动；三个顶块分别固定在三个齿条靠近所述定位圆心点的一侧；
7.所述传动机构包括三个齿轮和一组联动构件；三个所述的齿轮分别与三个所述的齿条相啮合，用以驱使齿条沿自身的中轴线移动；所述联动构件用于带动三个所述的齿轮同步旋转，且三个齿轮在联动构件的带动下驱使三个所述的齿条移动时，三个齿条会同时向靠近所述定位圆心点的方向移动或者同时向背离所述定位圆心点的方向移动，且在移动的过程中，三个顶块与所述定位圆心点的距离时刻保持一致；
8.所述电机与所述联动构件相连，其用于驱使联动构件工作，以带动各所述的齿轮正向或反向旋转；
9.所述指示件能根据所述顶块的位置的变化而发生变化，其能实时示出顶块与所述定位圆心点之间的距离。
10.进一步的，三个所述的齿条分别为第一齿条、第二齿条和第三齿条；其中，第一齿条的中轴线与第二齿条的中轴线之间的夹角为90
°
，第一齿条的中轴线与第三齿条的中轴
线之间的夹角为90
°
，第二齿条的中轴线与第三齿条的中轴线之间的夹角为180
°
；
11.三个所述的齿轮分别为第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮；其中，第一齿轮与所述第一齿条相啮合，第二齿轮与所述第二齿条相啮合，第三齿轮与所述第三齿条相啮合。
12.进一步的，所述联动构件包括第一同步带传动组件、第二同步带传动组件、第三同步带传动组件、第四同步带传动组件；
13.所述第一同步带传动组件包括第一同步轮、第二同步轮以及第一同步带；所述第一同步轮与所述第一齿轮相对固定，第二同步轮与第一同步轮间隔布置，第一同步带环绕在第一同步轮和第二同步轮之间；
14.所述第二同步带传动组件包括第三同步轮、第四同步轮以及第二同步带；所述第三同步轮与第二同步轮相对固定，第四同步轮与所述第二齿轮相对固定，第二同步带环绕在第三同步轮和第四同步轮之间；
15.所述第三同步带传动组件包括第五同步轮、第六同步轮以及第三同步带；所述第五同步轮与所述第一齿轮相对固定，第六同步轮与第五同步轮间隔布置，第三同步带环绕在第五同步轮和第六同步轮之间；
16.所述第四同步带传动组件包括第七同步轮、第八同步轮以及第四同步带；所述第七同步轮与第六同步轮相对固定，所述第八同步轮与所述第三齿轮相对固定，第四同步带环绕在第七同步轮和第八同步轮之间。
17.进一步的，所述第一同步带与所述第二同步带在空间的夹角为90
°
，所述第三同步带与所述第四同步带在空间的夹角为90
°
，所述第一同步带与所述第三同步带在空间上的夹角为180
°
。
18.进一步的，所述第一同步轮、所述第一齿轮以及所述第五同步轮三者同时固定在第一转轴上，且第一同步轮和第五同步轮分别位于第一齿轮的两侧；
19.所述第二同步轮和所述第三同步轮两者同时固定在第二转轴上；
20.所述第四同步轮和所述第二齿轮两者同时固定在第三转轴上；
21.所述第六同步轮和所述第七同步轮两者同时固定在第四转轴上；
22.所述第八同步轮和所述第三齿轮两者同时固定在第五转轴上。
23.进一步的，该检测工具还包括连接为一体且可相互分离的上壳体和下壳体；
24.所述的传动机构被包裹在上壳体和下壳体围合而成的腔体之中；
25.所述第一齿条、第二齿条以及第三齿条三者的一部分位于上壳体和下壳体围合而成的腔体之中，另一部分分别穿过上壳体和/或下壳体上开设的缺口后延伸至上壳体和下壳体之外；
26.所述各转轴的两端各通过一个轴承分别与上壳体和下壳体相连。
27.进一步的，所述第一齿条的侧壁固定有第一滑块，第一滑块嵌入在第一导向块的第一导向槽中，所述第一导向块固定在所述上壳体或所述下壳体的内壁上；
28.所述第二齿条的侧壁固定有第二滑块，第二滑块嵌入在第二导向块的第二导向槽中，所述第二导向块固定在所述上壳体或所述下壳体的内壁上；
29.所述第三齿条的侧壁固定有第三滑块，第三滑块嵌入在第三导向块的第三导向槽中，所述第三导向块固定在所述上壳体或所述下壳体的内壁上。
30.进一步的，所述电机通过固定架固定在所述上壳体或所述下壳体的外壁上，电机
的输出端固定有驱动齿轮，所述第一转轴的一端固定有从动齿轮，该从动齿轮与所述驱动齿轮相啮合。
31.进一步的，该检测工具还包括电池、电机正转按钮和电机反转按钮；
32.所述电池可拆卸式布置在所述上壳体或所述下壳体的外侧，电池为所述电机的旋转提供电源；
33.所述电机正转按钮和所述电机反转按钮均设置在所述上壳体或所述下壳体的外侧，两者分别用于启动电机使其正转或反转。
34.进一步的，所述指示件包括刻度盘和指针；
35.所述刻度盘固定在所述上壳体和所述下壳体围合而成的腔体之中，且刻度盘与所述第一齿条相互平行且保持有间距，刻度盘的外表面标识有用于表示所述顶块与所述定位圆心点之间的距离的数值；同时，该刻度盘所对应的上壳体或下壳体的区域为透明的；
36.所述指针间隔布置在所述刻度盘的外表面，指针通过一连接杆越过刻度盘后与一连接板固定，该连接板与所述的第一齿条固定。
37.本发明具有如下有益效果：用手按压电机正转按钮或电机反转按钮时，电机会旋转，电机的旋转会带动整个联动构件工作，联动构件工作又会带动三个齿轮同步旋转，而三个齿轮的同步旋转又能带动三个齿条同步移动，从而便可改变各顶块到定位圆心点的距离；当三个顶块都贴合在圆木的外表面上时，此时指针在刻度盘上所对应的刻度值便是圆木的半径；因此本发明的检测工具在使用时，可以让圆木不动，然后将检测工具卡在圆木的外表面对圆木的半径进行测量，每测量一次后移动检测工具再在圆木的下一个位置进行测量，最后再比较所有测量的半径值，看其一致性是否符合要求，进而判断圆木是否合格。
附图说明
38.图1是本发明实施例的结构示意图；
39.图2是图1中的a-a向视图；
40.图3是图1中的b-b向视图；
41.图4是图3中指示件的右视图；
42.图5是图1中的c-c向视图。
具体实施方式
43.下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细介绍，但本发明的实施方式不限于此。
44.实施例：
45.如图1至图5所示，本发明提供了一种建筑检测用的圆木尺寸检测工具，其包括上壳体51、下壳体52、移动组件1、传动机构、电机3、指示件4、电池81、电机正转按钮82以及电机反转按钮83。
46.所述上壳体51和所述下壳体52是两个可固定在一起又可相互分离的部件，上壳体51和下壳体52扣合在一起时，两者会围合形成一个腔体，上下壳体51、52的四周均设置有多个耳板5a，且上壳体51的耳板5a与下壳体52的耳板5a是一一对应的。固定上下壳体51、52时，将两个壳体51、52扣合在一起，然后再在各组耳板5a中拧入螺栓将两个壳体51、52的耳
板5a锁紧即可；拆分上下壳体51、52时，拧下螺栓后将两个壳体51、52抠开即可。
47.所述移动组件1的数量为三组，各组移动组件1均包括一个齿条和一个顶块12。三个齿条分别为第一齿条11a、第二齿条11b和第三齿条11c，三个齿条11a、11b、11c的中轴线的延长线相交于同一点(参见图1的三条虚线)，该点为一个虚拟的点，其为检测工具的定位圆心点a，其中，第一齿条11a位于其他两个齿条11b、11c的中间，第一齿条11a的中轴线与第二齿条11b或者第三齿条11c的中轴线之间的夹角均为90
°
，第二齿条11b的中轴线与第三齿条11c的中轴线之间的夹角为180
°
，并且各齿条11a、11b、11c仅能沿着自身的中轴线移动，同时，三个齿条11a、11b、11c远离定位圆心点a的一侧均位于上壳体51和下壳体52围合而成的腔体之中，靠近定位圆心点a的一侧则穿过上壳体51和下壳体52上开设的缺口5a后延伸至上壳体51和下壳体52之外。三个顶块12均位于上壳体51和下壳体52之外，且分别固定在三个齿条11a、11b、11c靠近定位圆心点a的一侧，三个顶块12均由橡胶材质制成。
48.所述传动机构被包裹在上壳体51和下壳体52围合而成的腔体中，该传动机构包括三个齿轮和一组联动构件22。三个齿轮分别为第一齿轮21a、第二齿轮21b和第三齿轮21c，其中，第一齿轮21a与第一齿条11a相啮合，第二齿轮21b与第二齿条11b相啮合，第三齿轮21c与第三齿条11c相啮合，各齿轮21a、21b、21c分别用以驱使相应的齿条11a、11b、11c沿自身的中轴线移动。所述联动构件22用于带动三个齿轮21a、21b、21c同步旋转，且三个齿轮21a、21b、21c在联动构件22的带动下分别驱使三个齿条11a、11b、11c移动时，三个齿条11a、11b、11c要么是同时向靠近定位圆心点a的方向移动，要么就是同时向背离定位圆心点a的方向移动，且移动的过程中，各顶块12到定位圆心点a的距离始终是一致的。
49.所述电机3与联动构件22相连，其用于驱使联动构件22工作，以带动各三个齿轮21a、21b、21c同步正转或同步反转。
50.所述指示件4能根据顶块12的位置的变化而发生变化，其能实时示出顶块12与定位圆心点a之间的距离。
51.所述电池81可拆卸式布置在下壳体52的外侧，电池81用于为电机3的旋转提供电源。
52.所述电机正转按钮82和所述电机反转按钮83均设置在下壳体52的外侧，电机正转按钮82和电机反转按钮83通过控制电路(图中未示出)与电机3、电池81相连，电机正转按钮82用于启动电机3使其正转，电机反转按钮83则用于启动电机3使其反转。此处的电机正转按钮82和电机反转按钮83的控制电路属于常规设计，因此本文不做过多的阐述。
53.上述联动构件22的具体结构以及布置方式如下：
54.所述联动构件22包括第一同步带传动组件221、第二同步带传动组件222、第三同步带传动组件223、第四同步带传动组件224；
55.参见图1，第一同步带传动组件221包括第一同步轮221a、第二同步轮221b以及第一同步带221c；第一同步轮221a与第一齿轮21a均固定在第一转轴225上(参见图3)，第二同步轮221b与第一同步轮221a间隔布置，第一同步带221c环绕在第一同步轮221a和第二同步轮221b之间；
56.参见图2，第二同步带传动组件222包括第三同步轮222a、第四同步轮222b以及第二同步带222c；第三同步轮222a与第二同步轮221b均固定在第二转轴226上，第四同步轮222b与第二齿轮21b均固定在第三转轴227上，第二同步带222c环绕在第三同步轮222a和第
四同步轮222b之间；
57.参见图1、图3以及图5，第三同步带传动组件223包括第五同步轮223a、第六同步轮223b以及第三同步带223c；第五同步轮223a也固定在第一转轴225上且第五同步轮223a与第一同步轮221a分别位于第一齿轮21a的两侧，第六同步轮223b与第五同步轮223a间隔布置，第三同步带223c环绕在第五同步轮223a和第六同步轮223b之间；
58.参见图5，第四同步带传动组件224包括第七同步轮224a、第八同步轮224b以及第四同步带224c；第七同步轮224a与第六同步轮223b均固定在第四转轴228上，第八同步轮224b与第三齿轮21c均固定第五转轴229上，第四同步带224c环绕在第七同步轮224a和第八同步轮224b之间；
59.其中，第一同步带传动组件221位于上壳体51一侧的腔体中(参见图2和图3),第二同步带传动组件222位于下壳体52一侧的腔体中(参见图2)，第三同步带传动组件223位于下壳体52一侧的腔体中(参见图3和图5)，第四同步带传动组件224位于上壳体51一侧的腔体中(参见图5)；
60.同时，参见图1，第一同步带传动组件221的布置方向与第二同步带传动组件222的布置方向在空间上相互垂直，第三同步带传动组件223的布置方向与第四同步带传动组件224的布置方向在空间上也相互垂直，第一同步带传动组件221的布置方向与第三同步带传动组件223的布置方向在空间上相互平行；也即，第一同步带221c与第二同步带222c在空间的夹角为90
°
，第三同步带223c与第四同步带224c在空间的夹角为90
°
，第一同步带221c与第三同步带223c在空间上的夹角为180
°
；
61.上述各转轴225、226、227、228、229的一端通过一个轴承22a连接在上壳体51的内表面，另一端则通过另一个轴承22a连接在下壳体52的内表面，即，各转轴225、226、227、228、229可以借助两个轴承22a在上下壳体51、52之间自由旋转；优选的，各转轴225、226、227、228、229与上壳体51的轴承22a的连接方式均采用可拆卸式的插拔连接，这样的好处是：当需要拆开上下壳体51、52对内部进行检查或维修时，拧下耳板5a处的螺栓后，抠开上壳体51，然后将上壳体51用力向上提便能使上壳体51的轴承22a与相应的转轴225、226、227、228、229分离，从而使上壳体51能顺利被拆下。
62.为了对各齿条11a、11b、11c的移动方向进行限制，本实施例还做了如下设计：
63.参见图3，第一齿条11a的侧壁固定有第一滑块13a，第一滑块13a嵌入在第一导向块14a的第一导向槽14a1中，第一导向块14a则固定在下壳体52的内壁上；
64.参见图2，第二齿条11b的侧壁固定有第二滑块13b，第二滑块13b嵌入在第二导向块14b的第二导向槽14b1中，第二导向块14b则固定在上壳体51的内壁上；
65.参见图5，第三齿条11c的侧壁固定有第三滑块13c，第三滑块13c嵌入在第三导向块14c的第三导向槽14c1中，第三导向块14c则固定在下壳体52的内壁上。
66.另外，参见图3，所述电机3的输出端固定有一个驱动齿轮71，所述第一转轴225的一端伸出至下壳体52之外并与一个从动齿轮72相连，该从动齿轮72与所述的驱动齿轮71相啮合。其中，为了达到减速的目的，从动齿轮72的齿数远大于驱动齿轮71的齿数，两者的齿数比通常介于3:1至4:1之间。由此，当电机3转动时，会通过驱动齿轮71带动从动齿轮72旋转，从动齿轮72的旋转又会带动第一转轴225旋转，从而整个联动构件22便会开始工作，联动机构22工作则会带动三个齿轮21a、21b、21c同步旋转，而三个齿轮21a、21b、21c的同步旋
转又能带动三个齿条11a、11b、11c同步移动，从而便可改变各顶块12到定位圆心点a的距离。当电机3的旋转方向改变时，三个齿条11a、11b、11c的移动方向也会随之改变，本实施例中，当电机3正转时，三个齿条11a、11b、11c会同步向靠近定位圆心点a的方向移动，当电机3反转时，三个齿条11a、11b、11c会同步向远离定位圆心点a的方向移动。
67.所述电机3通过一个固定架61固定在下壳体52的外壁上，所述电池81可拆卸式安装在所述的固定架61之中。所述电机3、驱动齿轮71以及从动齿轮72被包覆在一个外壳62中，该外壳62与所述的下壳体51固定。
68.其中，当所述上壳体51与所述下壳体52扣合在一起后，上下壳体51、52的上侧会形成一个握持部5b，以便使用时操作人员能用手握持住整个检测工具。该握持部5b包括三个竖杆5b1和一个横杆5b2，其中，三个竖杆5b1间隔布置且底部与上壳体51或下壳体52的主体部分相连，所述的第一齿条11a插入在中间的竖杆5b1中，所述横杆5b2横向连接在三个竖杆5b1的上方，横杆5b2与三个竖杆5b1形成两个“口字型”结构，横杆5b2的下侧在“口字型”结构处形成有便于握持的凹凸结构5b3。其中，竖杆5b1是由两半合成的，有一半是连接在下壳体52的主体部分上(即如图1所示)，属于下壳体52的一部分，还有一半是连接在上壳体51的主体部分上(图中未示出)，属于上壳体51的一部分；横杆5b2也如此，分为两半，并分别属于上壳体51或下壳体52的一部分。参见图3，所述的电机正转按钮82和电机反转按钮83均设置在中间的竖杆5b1的外壁上，以便手握在凹凸结构5b3处时能方便的触及到两个按钮。
69.使用检测工具时，操作人员的双手可以分别握持在两个“口字型”结构的凹凸结构5b3上，从而便能方便地提起整个检测工具。
70.另外，参见图1、图3和图4，所述指示件4包括刻度盘41和指针42。所述刻度盘41位于所述上壳体51与所述下壳体52围合而成的腔体中且与下壳体52的内壁固定，同时，刻度盘41与所述的第一齿条11a相互平行且两者保持有间距，刻度盘41的外表面标识有用于表示所述顶块12与所述定位圆心点a之间的距离的刻度(参见图4)，刻度盘41的中间开设有一条与第一齿条11a的移动方向一致的开槽411(参见图4)，同时，上壳体51在与刻度盘41对应的位置采用一块透明板511封闭，以便从上壳体51的外侧观察到内部的指针42和刻度。所述指针42间隔布置在刻度盘41的外表面，指针42的底部连接有一连接杆43，该连接杆43穿过所述刻度盘41的开槽411后与一连接板44固定，该连接板44则固定在第一齿条11a的侧壁上。
71.本实施例的检测工具，其使用方法及工作原理如下：
72.需要测量圆木10的外径时，操作人员首先需要按动电机反转按钮83，使三个顶块12移动至距离定为圆心点a较远的位置；
73.之后，操作人员用手握在横杆5b2的凹凸结构5b3处，将检测工具提起后移动至圆木10的上方；然后让检测工具下移，使检测工具包覆在圆木10的外侧，此时，有两个顶块12分别位于圆木10的左右两侧，另一个顶块12则位于圆木10的上侧；
74.随后，用手按压电机正转按钮82，让三个顶块12向靠近定位圆心点a的方向移动，直至三个顶块12都贴合在圆木10的外表面上时(参见图1)，此时观察指针42在刻度盘41上所对应的刻度值，便能得到圆木10的半径；
75.之后，用手按压电机反转按钮83，让三个顶块12向远离定位圆心点a的方向移动，将圆木10松开，然后将检测工具提起后移动至下一个测量点，继续测量圆木10的半径；
76.随后，每间隔一定距离测量一次圆木10的半径，直至整个圆木10的多个测量点均测量完成；最后，比较各个测量点的半径值，便能得到圆木10半径的变动情况，进而判断该圆木10的圆度是否符合要求。
77.上述测量过程中，当三个顶块12都贴在圆木10的外表面上时，定位圆心点a便与测量处的圆木10的圆心是重合的，所以顶块12到定位圆心点a的距离就是圆木10的半径。
78.由于本实施例利用的是三点确定一个圆的原理，因此在测量圆木10的半径时，需要注意三个顶块12都要同时贴在圆木10的外表面上，如果只有左右两侧的顶块12贴在圆木10的外表面上，而上方的顶块12没有与圆木10贴合的话，那么定位圆心点a与圆木10的圆心就没有重合，所以测量的值并不是实际的半径值。所以，通常为了确保上方的顶块12能与圆木10顺利贴合，在测量时，顶块12移动之前，就需要让上侧的顶块12贴在圆木10上，之后各顶块12向内移动时，还需向下压住上侧的顶块12使其始终与圆木10贴合，这样，当两侧的顶块12移动至与圆木10贴合时，上侧的顶块12也是与圆木10贴合的。
79.本实施例的检测工具不仅可以用于成型圆木的外径检测，也可用于圆木母料的外径检测。我们知道成型圆木是在圆木母料的基础上加工出来的，圆木母料则是指伐木后去除枝干后还包含有树皮的木料，为了便于加工出最终的成型料，在挑选圆木母料时，就需要挑选出直径较为统一的母料，这样加工时才能减少材料的浪费，同时也能方便工人的加工，节省加工时间。因此，在挑选这类圆木母料时，也可使用本实施例的检测工具。
80.由于圆木通常是放置在地面上的，因此采用本实施例的检测工具对其半径进行测量时，仅需沿着圆木多取几个测量点进行测量即可，无需搬动圆木，相比公开号为cn109443175a的中国专利而言，本专利使用时会更方便一些，无需来回搬动圆木，测量的效率也更高。
81.由于圆木放置在地面上时，其底部是与地面接触的，无法作为采样点的，所以本实施例选取了圆木的左右两点以及顶部的点作为采样点，让顶块12贴合在圆木的这三个位置，从而达到让检测工具的定位圆心点a与圆木的圆心重合的目的，进而通过顶块12所处的位置来间接测算出圆木的半径。
82.另外，需说明的：假如本实施例只有两侧的顶块12，而没有顶部的顶块12的话，那么在测量圆木的半径时，如果两侧的顶块12没有与圆木的中部对准，而是处于圆木的上半部分，那么当两个顶块12与圆木的外表面贴紧时，读取的值可能就不是圆木的半径值，而会比圆木的半径值小一些，所以本实施例特意增设了顶部的顶块12，以避免出现上述问题。
83.另外，圆木的同轴度可以依据肉眼观测或者采用其他工具检测，本发明主要用于判断圆木外径的波动范围是否符合要求。
84.另外，本实施例中，也可以将三个顶块12均替换为顶锥(图中未示出)或者在三个顶块12朝向定位圆心点a的一侧各设置一个顶锥(图中未示出)，顶锥的一端是尖的，该尖端朝向定位圆心点a，以用于与圆木的外表面接触，并且，三个顶锥的尖端与定位圆心点a的距离时刻保持一致；顶锥的尖端与圆木的外表面接触时为点接触，当三个顶锥的尖端均与圆木的外表面接触时，便实现了利用三点确定一个圆的原理来测定圆木的半径。
85.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。