便携式齿轮齿形测绘装置的制作方法

本发明属于机械工程测绘，具体涉及一种便携式齿轮齿形测绘装置。

背景技术：

1、随着国内机械装备的大型化、重型化，大型齿轮齿形测量技术的应用已变得极其重要。目前的齿形测绘方法主要有以下三种：1、手工测绘，手工测绘可以粗略获得大型齿轮的的齿形，但是其测量数据有较大的误差，测量所得的数据实用性较低；2、激光扫描仪测绘，激光扫描仪测绘可以精确地获得大型齿轮的部分点云数据，但由于激光扫描无法扫描到齿轮轮齿底部的位置，导致点云数据不全，无法使用软件完成齿形曲线的拟合；3、接触式齿形仪测绘，接触式齿形仪测绘具有较高的测绘精度，完全满足齿形测绘的要求，但是不同规格的齿形仪有其相应的测量量程，目前齿形仪普遍适用于分度圆直径为1000mm以下的齿轮，而对于分度圆直径大于1000mm的大型齿轮则无法测量。

2、针对大型齿轮的测量，申请号为 201010545735.4的专利申请提供了一种大型齿轮测量仪，该测量仪能对大型齿轮进行测量，但是其整体体积较大，为了增大测量量程，需要加大回转工作台底座的尺寸，进而加大齿轮测量仪的体积，不易移动且成本高。

技术实现思路

1、针对上述不足本发明提供一种便携式齿轮齿形测绘装置，能对大型齿轮的齿形进行测绘，且体积较小，易于携带。

2、本发明保护一种便携式齿轮齿形测绘装置，包括支撑组件，所述支撑组件能可拆卸卡在待测齿轮的齿轮孔中，所述支撑组件上设有主机盒，所述主机盒能相对于所述支撑组件转动，所述主机盒通过伸缩组件与探针盒相连，伸缩组件能使所述探针盒靠近或远离所述主机盒，所述探针盒包括盒体，所述盒体上开设有通道，所述通道内设有探针板和固定在所述探针板上的探针，所述探针具有头端和尾端，所述头端靠近所述支撑组件，所述头端能与所述待测齿轮的轮齿接触，所述尾端依次穿过所述探针板和所述盒体突出于所述盒体的外壁，所述探针板与所述盒体的内壁通过弹性件相连，使所述探针板能带动所述探针在所述通道内沿所述通道的轴向方向运动，所述通道内还设有距离传感器，用于测量所述探针板的移动距离，所述距离传感器与设置在所述主机盒内的单片机电连接。

3、进一步地，所述通道的中轴线与所述支撑组件的中轴线垂直；所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设在所述探针上。

4、进一步地，所述伸缩组件包括第三级伸缩杆，所述第三级伸缩杆的外侧套设有第二级伸缩杆，所述第三级伸缩杆能伸出或缩入所述第二级伸缩杆；所述第二级伸缩杆的外侧套设有第一级伸缩杆，所述第二级伸缩杆能伸出或缩入所述第一级伸缩杆。

5、进一步地，所述第一级伸缩杆的两端分别设有第一限位架和第二限位架，所述第二限位架上设有第一旋钮，旋紧所述第一旋钮能使所述第二级伸缩杆相对于所述所述第一级伸缩杆固定；第二级伸缩杆的外侧设有第三限位架，所述第三限位架上设有第二旋钮，旋紧所述第二旋钮能使所述第三级伸缩杆相对于所述所述第二级伸缩杆固定。

6、进一步地，所述第一级伸缩杆、所述第二级伸缩杆和所述第三级伸缩杆上均设有刻度线。

7、进一步地，所述主机盒包括底壳，所述底壳上方与外壳相连形成密闭空间，所述封闭空间内设有电调，所述电调分别与伺服电机和所述单片机电连接，所述伺服电机与电池相连，所述外壳上设有按键和触摸显示屏；所述按键、所述触摸显示屏和所述伺服电机均与所述单片机电连接。

8、进一步地，所述支撑组件包括三爪卡盘，所述三爪卡盘能与所述待测齿轮可拆卸连接。

9、进一步地，所述三爪卡盘上设有焊接螺母，所述伺服电机的轴端为螺纹端，所述螺纹端与所述焊接螺母螺纹配合。

10、有益效果：

11、本发明通过设置支撑组件，所述支撑组件能可拆卸设置在待测齿轮的齿轮孔中，把待测齿轮作为底座，减小测绘装置自身的尺寸，提升便携性。通过设置伸缩组件，能调节探针盒与主机盒之间的距离，用于测绘不同尺寸的齿轮，实现了大尺寸齿轮的齿形测量。通过设置探针，探针头端与待测齿轮轮齿接触，转动主机盒，探针带动探针板移动，距离传感器记录移动距离传输给单片机，弹性件能提供弹力使探针的头端抵住轮齿。本发明中的装置具有良好的便携性，能对齿轮的齿形进行准确测绘。

技术特征：

1.一种便携式齿轮齿形测绘装置，其特征在于，包括支撑组件（100），所述支撑组件（100）能可拆卸设置在待测齿轮的齿轮孔中，所述支撑组件（100）上设有主机盒（200），所述主机盒（200）能相对于所述支撑组件（100）转动，所述主机盒（200）通过伸缩组件（300）与探针盒（400）相连，伸缩组件（300）能使所述探针盒（400）靠近或远离所述主机盒（200），所述探针盒（400）包括盒体（401），所述盒体（401）上开设有通道（406），所述通道（406）内设有探针板（403）和固定在所述探针板（403）上的探针（402），所述探针（402）具有头端和尾端，所述头端靠近所述支撑组件（100），所述头端能与所述待测齿轮的轮齿接触，所述尾端依次穿过所述探针板（403）和所述盒体（401）突出于所述盒体（401）的外壁，所述探针板（403）与所述盒体（401）的内壁通过弹性件相连，使所述探针板（403）能带动所述探针（402）在所述通道（406）内沿所述通道（406）的轴向方向运动，所述通道（406）内还设有距离传感器（405），用于测量所述探针板（403）的移动距离，所述距离传感器（405）与设置在所述主机盒（200）内的单片机（206）电连接。

2.根据权利要求1所述的便携式齿轮齿形测绘装置，其特征在于，所述通道（406）的中轴线与所述支撑组件（100）的中轴线垂直；所述弹性件为弹簧（404），所述弹簧（404）套设在所述探针（402）上。

3.根据权利要求1所述的便携式齿轮齿形测绘装置，其特征在于，所述伸缩组件（300）包括第三级伸缩杆（308），所述第三级伸缩杆（308）的外侧套设有第二级伸缩杆（307），所述第三级伸缩杆（308）能伸出或缩入所述第二级伸缩杆（307）；所述第二级伸缩杆（307）的外侧套设有第一级伸缩杆（301），所述第二级伸缩杆（307）能伸出或缩入所述第一级伸缩杆（301）。

4.根据权利要求3所述的便携式齿轮齿形测绘装置，其特征在于，所述第一级伸缩杆（301）的两端分别设有第一限位架（303）和第二限位架（304），所述第二限位架（304）上设有第一旋钮（305），旋紧所述第一旋钮（305）能使所述第二级伸缩杆（307）相对于所述所述第一级伸缩杆（301）固定；第二级伸缩杆（307）的外侧设有第三限位架（302），所述第三限位架（302）上设有第二旋钮（306），旋紧所述第二旋钮（306）能使所述第三级伸缩杆（308）相对于所述所述第二级伸缩杆（307）固定。

5.根据权利要求4所述的便携式齿轮齿形测绘装置，其特征在于，所述第一级伸缩杆（301）、所述第二级伸缩杆（307）和所述第三级伸缩杆（308）上均设有刻度线。

6.根据权利要求1所述的便携式齿轮齿形测绘装置，其特征在于，所述主机盒（200）包括底壳（201），所述底壳（201）上方与外壳（202）相连形成密闭空间，所述封闭空间内设有电调（204），所述电调（204）分别与伺服电机（203）和所述单片机（206）电连接，所述伺服电机（203）与电池（205）相连，所述外壳（202）上设有按键（208）和触摸显示屏（207）；所述按键（208）、所述触摸显示屏（207）和所述伺服电机（203）均与所述单片机（206）电连接。

7.根据权利要求1所述的便携式齿轮齿形测绘装置，其特征在于，所述支撑组件（100）包括三爪卡盘（101），所述三爪卡盘（101）能与所述待测齿轮可拆卸连接。

8.根据权利要求6和7所述的便携式齿轮齿形测绘装置，其特征在于，所述三爪卡盘（101）上设有焊接螺母（102），所述伺服电机（203）的轴端为螺纹端，所述螺纹端与所述焊接螺母（102）螺纹配合。

技术总结
本发明公开了一种便携式齿轮齿形测绘装置，属于机械工程测绘技术领域。本发明包括支撑组件，所述支撑组件上设有主机盒，所述主机盒通过伸缩组件与探针盒相连，所述探针盒包括盒体，所述盒体上开设有通道，所述通道内设有探针板和固定在所述探针板上的探针，所述探针具有头端和尾端，所述头端靠近所述支撑组件，所述尾端依次穿过所述探针板和所述盒体突出于所述盒体的外壁，所述探针板与所述盒体的内壁通过弹性件相连，使所述探针板能带动所述探针在所述通道内沿所述通道的轴向方向运动，所述通道内还设有距离传感器，所述距离传感器与设置在所述主机盒内的单片机电连接。本发明中的装置具有良好的便携性，能对齿轮的齿形进行准确测绘。

技术研发人员：李万科,夏岩,吴庆礼,李成,王朝华,刘智理,王润军,何洪涛,赵洪,于敦海
受保护的技术使用者：沈阳露天采矿设备制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13