[發明專利]測圓架及具有其的圓度測量系統

在審

• 申請號: 201910375838.1
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110095103A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 周葉;潘羅平;曹登峰;劉永強;譚志鋒;王俊杰;鄭云峰;江翠偉;鄒志超
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20;G01B7/28
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 薛峰;張玉濤

1.一種測圓架，其特征在于包括：

定位基座，用于與被測圓形部件同軸定位，所述定位基座的中心軸線沿豎直方向延伸且開設有相對該中心軸線旋轉對稱的多個定位孔；

轉軸，與所述定位基座同軸地安裝其上，且可繞所述定位基座的中心軸線轉動，所述轉軸設置有一可上下移動的定位銷；

電機，用于受控地直接或間接驅動所述轉軸轉動；

連接臂，沿水平方向延伸且安裝于所述轉軸頂端；和

測量臂，沿上下方向延伸且頂端可拆卸地固定于所述連接臂，以供安裝距離感測裝置；所述測圓架配置成：

使所述轉軸被手動轉動，且在每轉動至使所述定位銷與預設的所述定位孔相對的角度時，使所述定位銷下移插入所述定位孔，以禁止所述轉軸轉動，以便所述距離感測裝置檢測其與被測圓形部件的表面的徑向間距；或

使所述定位銷保持在脫離所述定位孔的位置，使所述電機運行帶動所述測量臂連續轉動，使所述距離感測裝置連續檢測其與被測圓形部件的表面的徑向間距。

2.根據權利要求1所述的測圓架，其特征在于還包括：

電動鎖，其在所述定位銷上移脫離所述定位孔后，受控地鎖定所述定位銷；

彈性元件，其在所述定位銷被鎖定后，對所述定位銷施加向下的彈性預緊力，以便在所述電動鎖解鎖后，促使所述定位銷下移插入所述定位孔。

3.根據權利要求2所述的測圓架，其特征在于，

所述轉軸和所述連接臂各開設有所述定位銷穿過的限位孔；

所述彈性元件為套在所述定位銷上的壓簧，其上端抵靠于所述連接臂底面，下端抵靠于所述定位銷的軸肩頂面；

所述定位銷頂部開設有軸線水平延伸的鎖孔；且

所述電動鎖安裝于所述連接臂，其包括可被驅動水平移動的鎖銷，以便通過使所述鎖銷插入或脫離所述鎖孔，完成對所述定位銷的鎖定和解鎖。

4.根據權利要求2所述的測圓架，其特征在于還包括：

拉繩，其連接于所述定位銷的頂端；和

至少一個定滑輪，安裝于所述連接臂，以使所述拉繩繞過所述定滑輪后向下延伸，以便在所述測圓架的下方通過向下牽拉所述拉繩帶動所述定位銷上移。

5.根據權利要求4所述的測圓架，其特征在于，

所述電動鎖包括信號線，其與所拉繩捆綁地延伸至所述測圓架下方；

所述信號線末端連接有控制開關部件，以便用戶遠距離控制所述電動鎖的開啟和關閉。

6.根據權利要求1所述的測圓架，其特征在于，

所述定位基座包括豎直設置的套筒和與所述套筒同軸地固定于所述套筒頂部的第一齒輪，所述多個定位孔開設于所述第一齒輪的端面；

所述轉軸下端可轉動地插入所述套筒；且

所述電機豎直設置且固定于所述連接臂，其輸出軸上安裝有與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪，以在所述電機運行時，使所述第二齒輪帶動所述電機繞所述第一齒輪轉動，從而使所述電機帶動所述連接臂轉動。

7.根據權利要求1所述的測圓架，其特征在于還包括：

多個支撐桿，每個所述支撐桿的上端支撐所述連接臂；

弧形滑動箍，與每個所述支撐桿的下端連接，且與所述定位基座的圓柱形外表面間隔地包圍該圓柱形外表面，且

所述弧形滑動箍開設有多個開口，每個所述開口處安裝有一個滾輪，以在所述連接臂帶動所述支撐桿和所述弧形滑動箍轉動時，使所述滾輪在所述定位基座的圓柱形外表面上滾動。

8.根據權利要求7所述的測圓架，其特征在于，

每個所述支撐桿的頂端固定于所述連接臂，且兩者的連接點可調節至所述連接臂長度方向的不同部位；

每個所述支撐桿包括兩端均開設有內螺紋的雙向螺紋套筒和分別旋擰在所述雙向螺紋套筒兩端的兩個螺桿，以便通過調節至少一個所述螺桿的旋入深度來調節所述支撐桿的長度，從而將所述連接臂調整至水平姿態。

9.根據權利要求1所述的測圓架，其特征在于還包括：

配重塊，其與所述測量臂分別安裝于所述連接臂兩端。

10.一種圓度測量系統，其特征在于包括：

測圓架，為如權利要求1至9中任一項所述的測圓架；

距離感測裝置，安裝于所述測量臂上，配置成隨所述測量臂轉動并檢測其與被測圓形部件表面的徑向間距；

數據采集和調理裝置，與所述距離感測裝置以預設方式通信，以采集、調理所述距離感測裝置的檢測信號，形成檢測數據；和

數據處理裝置，與所述數據采集和調理裝置以預設方式通信，以接收所述檢測數據，并利用預設程序計算被測圓形部件的圓度值。