發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸檢測(cè)工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置，包括上桿體、下桿體、第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)、水平支撐外殼和缸徑測(cè)量組件；上桿體包括上桿主體、電機(jī)固定架和調(diào)節(jié)凸臺(tái)；上桿主體的外周面上具有渦輪；上桿主體的上端設(shè)置有水平儀；水平支撐外殼上連接有至少三組支撐組件；測(cè)量裝置還包括角度傳感器和內(nèi)齒盤；第一步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上同軸連接有蝸桿，蝸桿與渦輪嚙合；下桿體包括下桿主體和測(cè)量臺(tái)，下桿主體的外周面上具有齒條，第二步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上同軸連接有齒輪，齒輪與齒條嚙合；測(cè)量臺(tái)內(nèi)具有測(cè)量孔，缸徑測(cè)量組件設(shè)置在測(cè)量孔中。本發(fā)明能夠連續(xù)測(cè)出不同截面上的多組數(shù)據(jù)，測(cè)量精度高且自動(dòng)化程度高。
【專利說(shuō)明】
發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸檢測(cè)工具，尤其是一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置，用來(lái)分析發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部磨損狀況。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)徑的測(cè)量是汽車檢測(cè)的常規(guī)項(xiàng)目，用來(lái)分析發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部磨損狀況，也是汽車維修人員必須掌握的重要技能。此項(xiàng)技能不僅被廣大汽車維修人員所重視，也是汽車維修工職業(yè)資格證考試和汽車維修工從業(yè)資格證考試的重要考試項(xiàng)目。
[0003]目前，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)徑測(cè)量的常用工具是機(jī)械式量缸表。測(cè)量時(shí)，首先利用螺旋測(cè)微器(千分尺)校對(duì)量缸表，隨后選取氣缸的上、中、下三個(gè)截面，利用量缸表分別測(cè)量基本相互垂直的兩條直徑(缸徑)，最后利用公式進(jìn)行計(jì)算圓度和圓柱度。
[0004]在利用機(jī)械式量缸表測(cè)量缸徑時(shí)，存在以下問(wèn)題:(I)利用螺旋測(cè)微器校對(duì)量缸表時(shí)，操作人員既要將量缸表的前、后兩端小心放置于螺旋測(cè)微器內(nèi)，又要調(diào)整量缸表上的百分表，不僅操作困難，而且極易導(dǎo)致校對(duì)過(guò)的量缸表不準(zhǔn)確。(2)操作人員利用手臂前后晃動(dòng)量缸表，尋找表?xiàng)U的豎直位置時(shí)，由于人為因素的影響，豎直位置的確定存在一定誤差，致使發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)徑測(cè)量不準(zhǔn)確。(3)在讀取百分表數(shù)據(jù)時(shí)，操作人員要結(jié)合小表針的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)格數(shù)、大表針的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)格數(shù)以及量缸表校零時(shí)的初始位置來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)徑，計(jì)算過(guò)程復(fù)雜，且極易犯錯(cuò)。(4)由于測(cè)量方法復(fù)雜，故對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的每個(gè)截面，只選取兩個(gè)相互垂直的直徑的測(cè)量值來(lái)表征氣缸內(nèi)徑，進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算，測(cè)量數(shù)據(jù)少，精度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸操作復(fù)雜，精度低的問(wèn)題，而提供一種能夠連續(xù)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)徑，測(cè)量操作簡(jiǎn)單，精度高，可直接電子讀出測(cè)量數(shù)據(jù)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置包括上桿體、下桿體、第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)、水平支撐外殼和缸徑測(cè)量組件;所述上桿體包括中空管狀結(jié)構(gòu)的上桿主體、設(shè)置在所述上桿主體下部的電機(jī)固定架、設(shè)置在所述上桿主體外部的調(diào)節(jié)凸臺(tái)；所述第二步進(jìn)電機(jī)固定在所述電機(jī)固定架上;所述上桿主體的外周面上加工有齒形結(jié)構(gòu)，形成渦輪，所述渦輪位于所述調(diào)節(jié)凸臺(tái)上方;所述水平支撐外殼中心部具有安裝所述調(diào)節(jié)凸臺(tái)的安裝槽，所述安裝槽的直徑大于所述調(diào)節(jié)凸臺(tái)的直徑;所述上桿主體的上端設(shè)置有水平儀;所述水平支撐外殼上連接有至少三組用來(lái)將所述測(cè)量裝置固定在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸上的支撐組件，通過(guò)調(diào)整各支撐組件使所述上桿主體水平;所述測(cè)量裝置還包括用來(lái)測(cè)量所述上桿體旋轉(zhuǎn)的傳感器組件，所述傳感器組件包括固定設(shè)置在所述上桿主體上的角度傳感器和固定設(shè)置在所述水平支撐外殼的下側(cè)的內(nèi)齒盤;所述角度傳感器的測(cè)量端伸入到所述內(nèi)齒盤內(nèi)；所述第一步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上同軸連接有蝸桿，所述蝸桿與所述渦輪嚙合;所述下桿體包括中空管狀結(jié)構(gòu)的下桿主體和設(shè)置在所述下桿主體下端的測(cè)量臺(tái)，所述測(cè)量臺(tái)與所述下桿主體垂直，所述下桿主體的上端具有一長(zhǎng)槽，所述上桿主體的下部套設(shè)在所述下桿主體的上部，所述上桿主體的內(nèi)孔內(nèi)具有與所述長(zhǎng)槽相應(yīng)的凸頭，所述長(zhǎng)槽在所述凸頭的導(dǎo)向作用下上下移動(dòng)，使所述上桿體與所述下桿體可相對(duì)軸向移動(dòng)且不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述下桿主體的外周面上加工有齒形結(jié)構(gòu)，形成齒條，所述第二步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上同軸連接有齒輪，所述齒輪與所述齒條嚙合;所述測(cè)量臺(tái)內(nèi)具有與所述下桿主體垂直的測(cè)量孔，所述測(cè)量孔的中心軸線與所述下桿主體的中心軸線相交;所述缸徑測(cè)量組件設(shè)置在所述測(cè)量孔中，所述缸徑測(cè)量組件包括:與所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)壁接觸的測(cè)頭模塊、將所述測(cè)頭模塊壓緊在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)壁上的彈簧和與所述測(cè)頭模塊固定連接的位移傳感器。
[0008]進(jìn)一步地，所述支撐組件包括第一支撐桿、第二支撐桿和第三支撐桿，所述第二支撐桿的上端具有長(zhǎng)孔，所述第一支撐桿的上端與所述水平支撐外殼通過(guò)螺栓固定，所述第二支撐桿的上端通過(guò)螺栓穿過(guò)所述長(zhǎng)孔與所述第一支撐桿的下端固定，所述第三支撐桿為直角形，所述第三支撐桿的其中一個(gè)直角邊與所述第二支撐桿的下端通過(guò)螺栓固定。
[0009]進(jìn)一步地，所述第三支撐桿的兩個(gè)直角邊的內(nèi)側(cè)面上還設(shè)置有橡膠襯墊，調(diào)整支撐桿組件，使第三支撐桿的兩個(gè)直角邊分別水平和豎直，豎直的直角邊緊貼在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)壁上，水平的直角邊緊壓在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的上沿，將水平支撐外殼和支撐組件固定在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸上。
[0010]進(jìn)一步地，所述支撐組件為四組，四組所述支撐組件圓周均布固定在所述水平支撐外殼上。
[0011 ]進(jìn)一步地，所述測(cè)量孔包括從所述測(cè)量臺(tái)的中間向外側(cè)依次設(shè)置的第一孔、第二孔和第三孔;所述測(cè)頭模塊包括測(cè)頭和固定在所述測(cè)頭后端的推桿，所述推桿具有桿部和桿帽，所述位移傳感器設(shè)置在所述第一孔內(nèi)，所述位移傳感器與所述桿帽固定，所述桿部穿過(guò)所述第二孔與設(shè)置在所述第三孔內(nèi)的測(cè)頭固定連接，所述第二孔的直徑小于所述第三孔的直徑，所述測(cè)頭的后端固定連接彈簧，所述彈簧沿所述測(cè)量孔的軸向設(shè)置，所述彈簧將所述測(cè)頭的前端壓緊在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)壁上。
[0012]進(jìn)一步地，所述缸徑測(cè)量組件為兩組，對(duì)稱設(shè)置在所述下桿主體的兩側(cè)。
[0013]進(jìn)一步地，所述缸徑測(cè)量組件為三組，三組所述缸徑測(cè)量組件以下桿主體為中心圓周均布。
[0014]進(jìn)一步地，所述第一步進(jìn)電機(jī)固定在所述水平支撐外殼的上部。
[0015]進(jìn)一步地，所述上桿主體上還固定有顯示及集成電路組件，所述顯示及集成電路組件包括顯示單元和集成電路單元，所述集成電路單元儲(chǔ)存所述角度傳感器和所述位移傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)徑的圓度和圓柱度，并將所述測(cè)量數(shù)據(jù)、圓度和圓柱度發(fā)送至顯示單元顯示。
[0016]更進(jìn)一步地，所述角度傳感器的連接導(dǎo)線從所述上桿主體的內(nèi)孔穿過(guò)與所述集成電路單元連接，所述位移傳感器的連接導(dǎo)線從下到上依次從所述測(cè)量孔、下桿主體的內(nèi)孔和上桿主體的內(nèi)孔穿過(guò)與所述集成電路單元連接。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明顯而易見地具有以下有益效果:
[0018]1、本發(fā)明通過(guò)觀察水平儀和調(diào)整支撐組件將測(cè)量裝置固定在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸上，第一步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)上桿體和下桿體同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第二步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)下桿體上下移動(dòng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的其中一個(gè)截面上使下桿體帶動(dòng)缸徑測(cè)量組件轉(zhuǎn)動(dòng)一周，通過(guò)集成電路采集測(cè)量數(shù)據(jù)并計(jì)算，能夠連續(xù)測(cè)出一個(gè)截面上的多組數(shù)據(jù)和對(duì)多組截面快速測(cè)量，測(cè)量精度高且自動(dòng)化程度高。
[0019]2、由于安裝槽的直徑大于調(diào)節(jié)凸臺(tái)的直徑，使的缸徑測(cè)量組件在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部旋轉(zhuǎn)時(shí)，上桿體可在安裝槽內(nèi)水平自由移動(dòng)，以調(diào)節(jié)上桿體的中心線，使上桿體的中心線(即整個(gè)測(cè)量裝置的中心線)與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的中心線重合，保證缸徑測(cè)量組件測(cè)量的數(shù)據(jù)是發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的直徑，而非其他弦長(zhǎng)，測(cè)量準(zhǔn)確。
[0020]3、可以方便快速的對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的多個(gè)水平截面、多角度測(cè)量，而且可通過(guò)顯示單元直接讀出測(cè)量結(jié)果。
【附圖說(shuō)明】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022I圖1是實(shí)施例一整體機(jī)構(gòu)示意圖；
[0023I圖2是實(shí)施例一上桿體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是實(shí)施例一水平支撐外殼結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖4是圖3中A-A剖視圖；
[0026]圖5是實(shí)施例一調(diào)節(jié)凸臺(tái)在安裝槽內(nèi)水平運(yùn)動(dòng)時(shí)俯視方向示意圖；
[0027]圖6是實(shí)施例一調(diào)節(jié)凸臺(tái)在安裝槽內(nèi)水平運(yùn)動(dòng)時(shí)主視方向示意圖；
[0028]圖7是實(shí)施例一傳感器組件主視連接示意圖；
[0029]圖8是實(shí)施例一傳感器組件俯視連接示意圖；
[0030]圖9是實(shí)施例一缸徑測(cè)量組件連接示意圖；
[0031 ]圖10是實(shí)施例二水平支撐殼體結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖11位實(shí)施例三測(cè)量臺(tái)示意圖。
[0033]圖中，1、上桿體，1-1、上桿主體，1-11、凸頭，1-12、傳感器安裝孔，1-2、電機(jī)固定架，1-3、調(diào)節(jié)凸臺(tái)，1-4、渦輪，2、下桿體，2-1、下桿主體，2-2、測(cè)量臺(tái)，2-21、測(cè)量孔，2-211、第一孔，2-212、第二孔，2-213、第三孔，2-3、齒條，3、第一步進(jìn)電機(jī)，4、第二步進(jìn)電機(jī)，5、水平支撐外殼，5-1、安裝槽，5-2、支撐組件安裝臺(tái)，6、支撐組件，6-1、第一支撐桿，6-2、第二支撐桿，6-21、長(zhǎng)孔，6-3、第三支撐桿，6-4、橡膠襯墊，7、缸徑測(cè)量組件，7_1、彈簧，7-2、推桿，7-21、桿帽，7-22、桿部，7-3、位移傳感器，7_4、測(cè)頭，8、水平儀，9、傳感器組件，9_1、角度傳感器，9-2、內(nèi)齒盤，10、蝸桿，11、齒輪，12、顯示單元，13、集成電路單元。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0035]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“徑向”、“軸向”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0036]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0037]本發(fā)明中所述的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)徑即為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)部直徑。本發(fā)明中所述缸徑即為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)徑。
[0038]實(shí)施例一
[0039]如圖1-圖9所示的發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置，包括上桿體1、下桿體2、第一步進(jìn)電機(jī)3、第二步進(jìn)電機(jī)4、水平支撐外殼5和缸徑測(cè)量組件7。
[0040]結(jié)合圖1、圖2和圖7，上桿體I包括中空管狀結(jié)構(gòu)的上桿主體1-1、設(shè)置在上桿主體
1-1下部的電機(jī)固定架1-2和設(shè)置在上桿主體1-1外部的調(diào)節(jié)凸臺(tái)1-3，第二步進(jìn)電機(jī)4固定在電機(jī)固定架1-2上；調(diào)節(jié)凸臺(tái)1-3的上部的上桿主體1-1的外周面上加工有齒形結(jié)構(gòu)，形成渦輪1-4;上桿柱體上還具有傳感器安裝孔1-12。結(jié)合圖1、圖4、圖5和圖6，水平支撐外殼5中心部具有安裝調(diào)節(jié)凸臺(tái)1-3的安裝槽5-1，安裝槽5-1的直徑大于調(diào)節(jié)凸臺(tái)1-3的直徑;上桿主體1-1的上端設(shè)置有水平儀8;參見圖3，水平支撐外殼5上具有繞其中心軸線周向均布的四個(gè)支撐組件安裝臺(tái)5-2，四組支撐組件6分別固定在四個(gè)支撐組件安裝臺(tái)5-2上。
[0041 ]如圖1所示，支撐組件6包括第一支撐桿6-1、第二支撐桿6-2和第三支撐桿6-3和橡膠襯墊6-4，第二支撐桿6-2的上端具有長(zhǎng)孔6-21，第一支撐桿6-1的上端與水平支撐外殼5的支撐組件安裝臺(tái)5-2通過(guò)螺栓固定，第二支撐桿6-2的上端通過(guò)螺栓穿過(guò)長(zhǎng)孔6-21與第一支撐桿6-1的下端固定，第三支撐桿6-3為直角形，第三支撐桿6-3的其中一個(gè)直角邊與第二支撐桿6-2的下端通過(guò)螺栓固定，橡膠襯墊6-4粘貼在第三支撐桿6-3兩個(gè)直角邊的內(nèi)側(cè)。擰松螺栓可使各支撐桿之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)將螺栓固定在長(zhǎng)孔6-21的不同位置，可調(diào)整第二撐桿的有效長(zhǎng)度。通過(guò)調(diào)整各支撐組件6使上桿主體1-1水平，使第三支撐桿6-3的兩個(gè)直角邊分別水平和豎直，豎直的直角邊緊貼在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)壁上，水平的直角邊緊壓在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的上沿，將測(cè)量裝置固定在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸上。橡膠襯墊6-4避免了第三支撐桿6-3與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸剛性接觸損傷氣缸。
[0042]結(jié)合圖1，圖7和圖8測(cè)量裝置還包括用來(lái)測(cè)量上桿體I旋轉(zhuǎn)的傳感器組件9，傳感器組件9包括固定設(shè)置在上桿主體1-1上的角度傳感器9-1和固定設(shè)置在水平支撐外殼5的下側(cè)的內(nèi)齒盤9-2;角度傳感器9-1安裝在上桿主體1-1的傳感器安裝孔1-12內(nèi)，角度傳感器9-1的測(cè)量端伸入到內(nèi)齒盤9-2內(nèi)。
[0043]參見圖1，第一步進(jìn)電機(jī)3的輸出軸上同軸連接有蝸桿10，蝸桿10與渦輪1-4嚙合；下桿體2包括中空管狀結(jié)構(gòu)的下桿主體2-1和設(shè)置在下桿主體2-1下端的測(cè)量臺(tái)2-2，測(cè)量臺(tái)
2-2與下桿主體2-1垂直，下桿主體2-1的上端具有一長(zhǎng)槽(未示出)，上桿主體1-1的下部套設(shè)在下桿主體2-1的上部，上桿主體1-1的內(nèi)孔內(nèi)具有與長(zhǎng)槽相應(yīng)的凸頭1-11，凸頭1-11插入長(zhǎng)槽內(nèi)，一是對(duì)下桿體2的上下移動(dòng)起導(dǎo)向作用，二是使上桿體I與下桿體2之間無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)上桿體I，下桿體2隨著上桿體I同步轉(zhuǎn)動(dòng)。下桿主體2-1的外周面上加工有齒形結(jié)構(gòu)，形成齒條2-3，第二步進(jìn)電機(jī)4的輸出軸上同軸連接有齒輪11，齒輪11與齒條2-3嚙合。
[0044]參見圖1和圖9，測(cè)量臺(tái)2-2內(nèi)具有與下桿主體2-1垂直的測(cè)量孔2-21，測(cè)量孔2-21的中心軸線與下桿主體2-1的中心軸線相交。
[0045]本實(shí)施例具有兩測(cè)量孔2-21，兩測(cè)量孔2-21夾角為180° (即對(duì)稱設(shè)置在下桿柱體的兩側(cè))。缸徑測(cè)量組件7設(shè)置在測(cè)量孔2-21中，缸徑測(cè)量組件7包括:與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)壁接觸的測(cè)頭模塊、將測(cè)頭模塊壓緊在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)壁上的彈簧7-1和與測(cè)頭模塊固定連接的位移傳感器7-3。
[0046]本實(shí)施例中，測(cè)量孔2-21包括從測(cè)量臺(tái)2-2的中間向外側(cè)依次設(shè)置的第一孔2-211、第二孔2-212和第三孔2-213;測(cè)頭模塊包括測(cè)頭7-4和固定在測(cè)頭7-4后端的推桿7-2，推桿7-2具有桿部7-22和桿帽7-21，位移傳感器7-3設(shè)置在第一孔2-211內(nèi)，位移傳感器7-3與所述桿帽7-21固定，桿部7-22穿過(guò)第二孔2-212與設(shè)置在第三孔2-213內(nèi)的測(cè)頭7-4固定連接，第二孔2-212的直徑小于第三孔2-213的直徑，測(cè)頭7-4的后端固定連接彈簧7-1，彈簧7-1沿測(cè)量孔2-21的軸向設(shè)置，彈簧7-1將測(cè)頭7-4的前端壓緊在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)壁上。具體地，推桿7-2只是將測(cè)頭7-4的運(yùn)動(dòng)傳遞給位移傳感器7-3，位移傳感器7-3感知測(cè)頭7-4的位移，測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)徑。彈簧7-1的作用不僅在于將測(cè)頭7-4時(shí)刻壓緊在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)壁上，而且在彈簧7-1的作用下，當(dāng)上桿體I旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于上桿體I的調(diào)節(jié)凸臺(tái)1-3可在水平支撐外殼5的安裝槽5-1內(nèi)水平滑動(dòng)，使上桿體I的中心線與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的中心線重合，保證測(cè)頭7-4所測(cè)的值是直徑，而非其他的弦長(zhǎng)，參見圖5和圖6。
[0047]本實(shí)施例中，如圖1所示，上桿主體1-1上還固定有顯示及集成電路組件，顯示及集成電路組件包括顯示單元12和集成電路單元13，集成電路單元13儲(chǔ)存角度傳感器9-1和位移傳感器7-3的測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)徑的圓度和圓柱度，并將測(cè)量數(shù)據(jù)、圓度和圓柱度發(fā)送至顯示單元12顯示。
[0048]本實(shí)施例中，參見圖1，角度傳感器9-1的連接導(dǎo)線從上桿主體1-1的內(nèi)孔穿過(guò)與集成電路單元13連接，位移傳感器7-3的連接導(dǎo)線從下到上依次從測(cè)量孔2-21、下桿主體2-1的內(nèi)孔和上桿主體1-1的內(nèi)孔穿過(guò)與集成電路單元13連接。
[0049]本發(fā)明的工作流程為:
[0050]將缸徑測(cè)量組件7放入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)，擰松支撐組件6上的螺栓，一邊調(diào)整支撐組件6的各支撐件，一邊觀察水平儀8的顯示，直至水平儀8顯示上桿體I (即整個(gè)測(cè)量裝置)完全水平，擰緊支撐組件6上的各螺栓使測(cè)量裝置固定。
[0051]缸徑測(cè)量組件7的初始位置為距離發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸上端面1mm左右位置，啟動(dòng)第一步進(jìn)電機(jī)3，通過(guò)渦輪蝸桿傳動(dòng)帶動(dòng)上桿體I和下桿體2同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使缸徑測(cè)量組件7完成一個(gè)截面上多個(gè)位置的測(cè)量。第一步進(jìn)電機(jī)3每走一步，角度傳感器9-1會(huì)測(cè)量出相應(yīng)的角度，同時(shí)缸徑測(cè)量組件7測(cè)量出此角度對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)徑。當(dāng)?shù)谝徊竭M(jìn)電機(jī)3帶動(dòng)缸徑測(cè)量組件7旋轉(zhuǎn)一周(S卩360°)后，此截面的測(cè)量結(jié)束。
[0052]啟動(dòng)第二步進(jìn)電機(jī)4，通過(guò)齒輪11齒條傳動(dòng)帶動(dòng)下桿體2在凸頭1-11的導(dǎo)向作用下向下運(yùn)動(dòng)，下桿體2帶動(dòng)設(shè)置在其下端的缸徑測(cè)量組件7同步下移到另一需要測(cè)量的截面，隨后，啟動(dòng)第一步進(jìn)電機(jī)3使缸徑測(cè)量組件7旋轉(zhuǎn)，測(cè)量此截面的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)徑。
[0053]如此往復(fù)，直至完成整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸測(cè)量。考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的磨損實(shí)際情況，在距離發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸上端面1mm范圍內(nèi)，和距離發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸下端面1mm范圍內(nèi)，因不和氣環(huán)相接觸，沒(méi)有磨損，所以設(shè)定當(dāng)測(cè)量?jī)?nèi)徑值突然變小時(shí)，代表沒(méi)有磨損，測(cè)量過(guò)程結(jié)束。
[0054]實(shí)施例二
[0055]如圖10所示，本實(shí)施例設(shè)置三組支撐組件6，在水平支撐外殼5上周向均布設(shè)置三個(gè)支撐組件6安裝部。
[0056]實(shí)施例三
[0057]如圖11所示，本實(shí)施例設(shè)有三組缸徑測(cè)量組件7，三組缸徑測(cè)量組件7以下桿主體為中心圓周均布。測(cè)量臺(tái)2-2內(nèi)部設(shè)置三組測(cè)量孔2-21。
[0058]本發(fā)明實(shí)施例中還具有USB輸出接口，將測(cè)量的數(shù)據(jù)輸出保存。
[0059]本發(fā)明實(shí)施例中，水平儀8選擇萬(wàn)向氣泡水平儀;第一步進(jìn)電機(jī)3和第二步進(jìn)電機(jī)4均選擇8HS04系列兩相(四線)混合式步進(jìn)電機(jī);位移傳感器7-3選擇PM微型復(fù)位系列位移傳感器(精度0.005mm)；角度傳感器9_1選擇電磁式角度傳感器;集成電路單元13選擇ATMEL公司的8位AVR單片機(jī)ATmega64;既能保證精度又可降低成本。
[0060]上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置包括上桿體(I)、下桿體(2)、第一步進(jìn)電機(jī)(3)、第二步進(jìn)電機(jī)(4)、水平支撐外殼(5)、支撐組件(6)和缸徑測(cè)量組件(7);所述上桿體(I)包括中空管狀結(jié)構(gòu)的上桿主體(1-1)、設(shè)置在所述上桿主體(1-1)下部的電機(jī)固定架(1-2)和設(shè)置在所述上桿主體(1-1)外部的調(diào)節(jié)凸臺(tái)(1-3);所述第二步進(jìn)電機(jī)(4)固定在所述電機(jī)固定架(1-2)上;所述上桿主體(1-1)的外周面上加工有齒形結(jié)構(gòu)，形成渦輪(1-4)，所述渦輪(1-4)位于所述調(diào)節(jié)凸臺(tái)(1-3)上方;所述水平支撐外殼(5)中心部具有安裝所述調(diào)節(jié)凸臺(tái)(1-3)的安裝槽(5-1)，所述安裝槽(5-1)的直徑大于所述調(diào)節(jié)凸臺(tái)(1-3)的直徑;所述上桿主體(1-1)的上端設(shè)置有水平儀(8);所述水平支撐外殼(5)上連接有至少三組用來(lái)將所述測(cè)量裝置固定在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸上的支撐組件(6)，通過(guò)調(diào)整各支撐組件(6)使所述上桿主體(1-1)水平;所述測(cè)量裝置還包括用來(lái)測(cè)量所述上桿體(I)旋轉(zhuǎn)角度的傳感器組件(9)，所述傳感器組件(9)包括固定設(shè)置在所述上桿主體(1-1)上的角度傳感器(9-1)和固定設(shè)置在所述水平支撐外殼(5)下側(cè)的內(nèi)齒盤(9-2);所述角度傳感器(9-1)的測(cè)量端伸入到所述內(nèi)齒盤(9-2)內(nèi)；所述第一步進(jìn)電機(jī)(3)的輸出軸上同軸連接有蝸桿(10)，所述蝸桿(10)與所述渦輪(1-4)嚙合;所述下桿體(2)包括中空管狀結(jié)構(gòu)的下桿主體(2-1)和設(shè)置在所述下桿主體(2-1)下端的測(cè)量臺(tái)(2-2)，所述測(cè)量臺(tái)(2-2)與所述下桿主體(2-1)垂直，所述下桿主體(2-1)的上端具有一長(zhǎng)槽，所述上桿主體(1-1)的下部套設(shè)在所述下桿主體(2-1)的上部，所述上桿主體(1-1)的內(nèi)孔內(nèi)具有與所述長(zhǎng)槽相應(yīng)的凸頭(1-11)，所述下桿主體(2-1)上的長(zhǎng)槽載所述凸頭(1-11)的導(dǎo)向作用下上下移動(dòng)，使所述上桿體(I)與所述下桿體(2)可相對(duì)沿軸向移動(dòng)且不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);所述下桿主體(2-1)的外周面上加工有齒形結(jié)構(gòu)，形成齒條(2-3)，所述第二步進(jìn)電機(jī)(4)的輸出軸上同軸連接有齒輪(11)，所述齒輪(11)與所述齒條(2-3)嚙合;所述測(cè)量臺(tái)(2-2)內(nèi)具有與所述下桿主體(2-1)垂直的測(cè)量孔(2-21)，所述測(cè)量孔(2-21)的中心軸線與所述下桿主體(2-1)的中心軸線相交;所述缸徑測(cè)量組件(7)設(shè)置在所述測(cè)量孔(2-21)中，所述缸徑測(cè)量組件(7)包括:與所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)壁接觸的測(cè)頭模塊、將所述測(cè)頭模塊壓緊在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)壁上的彈簧(7-1)和與所述測(cè)頭模塊固定連接的位移傳感器(7-3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置，其特征在于，所述支撐組件(6)包括第一支撐桿(6-1)、第二支撐桿(6-2)和第三支撐桿(6-3)，所述第二支撐桿(6-2)的上端具有長(zhǎng)孔(6-21)，所述第一支撐桿(6-1)的上端與所述水平支撐外殼(5)通過(guò)螺栓固定，所述第二支撐桿(6-2)的上端通過(guò)螺栓穿過(guò)所述長(zhǎng)孔(6-21)與所述第一支撐桿(6-1)的下端固定，所述第三支撐桿(6-3)為直角形，所述第三支撐桿(6-3)的其中一個(gè)直角邊與所述第二支撐桿(6-2)的下端通過(guò)螺栓固定。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置，其特征在于，所述第三支撐桿(6-3)的兩個(gè)直角邊的內(nèi)側(cè)面上還設(shè)置有橡膠襯墊(6-4)，調(diào)整支撐桿組件，使第三支撐桿(6-3)的兩個(gè)直角邊分別水平和豎直，豎直的直角邊緊貼在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)壁上，水平的直角邊緊壓在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的上沿，將測(cè)量裝置固定在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸上。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置，其特征在于，所述支撐組件(6)為四組，四組所述支撐組件(6)圓周均布固定在所述水平支撐外殼(5)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量孔(2-21)包括從所述測(cè)量臺(tái)(2-2)的中間向外側(cè)依次設(shè)置的第一孔(2-211)、第二孔(2-212)和第三孔(2-213);所述測(cè)頭模塊包括測(cè)頭(7-4)和固定在所述測(cè)頭(7-4)后端的推桿(7-2)，所述推桿(7-2)具有桿部(7-22)和桿帽(7-21)，所述位移傳感器(7-3)設(shè)置在所述第一孔(2-211)內(nèi)，所述位移傳感器(7-3)與所述桿帽(7-21)固定，所述桿部(7-22)穿過(guò)所述第二孔(2-212)與設(shè)置在所述第三孔(2-213)內(nèi)的測(cè)頭(7-4)固定連接，所述第二孔(2-212)的直徑小于所述第三孔(2-213)的直徑，所述測(cè)頭(7-4)的后端固定連接彈簧(7-1)，所述彈簧(7-1)沿所述測(cè)量孔(2-21)的軸向設(shè)置，所述彈簧(7-1)將所述測(cè)頭(7-4)的前端壓緊在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)壁上。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置，其特征在于，所述缸徑測(cè)量組件(7)為兩組，對(duì)稱設(shè)置在所述下桿主體(2-1)的兩側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置，其特征在于，所述缸徑測(cè)量組件(7)為三組，三組所述缸徑測(cè)量組件(7)以下桿主體為中心圓周均布。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置，其特征在于，所述第一步進(jìn)電機(jī)(3)固定在所述水平支撐外殼(5)的上部。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置，其特征在于，所述上桿主體(1-1)上還固定有顯示及集成電路組件，所述顯示及集成電路組件包括顯示單元(12)和集成電路單元(13)，所述集成電路單元(13)儲(chǔ)存所述角度傳感器(9-1)和所述位移傳感器(7-3)的測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)徑的圓度和圓柱度，并將所述測(cè)量數(shù)據(jù)、圓度和圓柱度發(fā)送至顯示單元(12)顯示。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑測(cè)量裝置，其特征在于，所述角度傳感器(9-1)的連接導(dǎo)線從所述上桿主體(1-1)的內(nèi)孔穿過(guò)與所述集成電路單元(13)連接;所述位移傳感器(7-3)的連接導(dǎo)線從下到上依次從所述測(cè)量孔(2-21)、下桿主體(2-1)的內(nèi)孔和上桿主體(1-1)的內(nèi)孔穿過(guò)與所述集成電路單元(13)連接。
【文檔編號(hào)】G01B21/14GK106052617SQ201610698131
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月21日
【發(fā)明人】劉朋, 張秋霞, 黃銀花, 厲超, 汪東明, 魏利博, 姚寶軍, 陸宏祥
【申請(qǐng)人】淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院