一种电子孔径测量仪器及使用方法

摘要

本发明公开了一种电子孔径测量仪器及使用方法，属于孔径测量领域。一种电子孔径测量仪器，包括手柄、显示屏、导向体，所述导向体上连接有两个位移传感器，两个所述位移传感器呈直线设置，且两个所述位移传感器的探头用于与被测孔的内壁相抵，所述位移传感器与所述显示屏电性连接；本发明中通过从动壳驱使手柄带动导向体上的位移传感器转动，从而可以得到多个数据，通过计算取其平均值作为圆孔的孔径，可以避免由于圆孔的孔径波动较大导致测得的数据误差较大的情况，即可以减小孔径的测量误差，通过驱动锥齿轮驱动毛刷对圆孔内壁进行清理，可以避免圆孔内壁附着的污垢对测量结果的影响，进一步减小测量误差。

权利要求

1.一种电子孔径测量仪器，包括手柄（1）、显示屏（5）、导向体（2），其特征在于，所述导向体（2）上连接有两个位移传感器（3），两个所述位移传感器（3）呈直线设置，且两个所述位移传感器（3）的探头用于与被测孔的内壁相抵，所述位移传感器（3）与所述显示屏（5）电性连接，还包括：

第一壳体（4），转动连接在所述手柄（1）上；

其中，所述导向体（2）安装在所述手柄（1）的下端，所述显示屏（5）安装在所述手柄（1）的上端；

驱动电机（42），固定连接在所述第一壳体（4）内；

电机开关，安装在所述第一壳体（4）的前侧；

其中，所述电机开关与所述驱动电机（42）电性连接；

驱动轴（43），固定连接在所述驱动电机（42）的输出端；

啮合齿轮（44），固定连接在所述驱动轴（43）上；

从动壳（46），转动连接在所述手柄（1）上；

其中，所述驱动轴（43）、啮合齿轮（44）、从动壳（46）均与所述第一壳体（4）转动连接；

第二壳体（6），固定连接在所述第一壳体（4）的一侧；

传动轴（61），转动安装在所述第二壳体（6）内；

若干第二限位盘（62），均固定连接在所述传动轴（61）上；

毛刷（7），可拆卸的连接在所述传动轴（61）上；

从动锥齿轮（63），转动连接在所述第一壳体（4）内；

其中，所述从动锥齿轮（63）与所述传动轴（61）固定连接；

驱动锥齿轮（45），啮合连接在所述从动锥齿轮（63）的一端；

所述从动壳（46）的外侧设有若干与所述啮合齿轮（44）相适配的齿牙，所述从动壳（46）通过所述齿牙与所述啮合齿轮（44）啮合连接；

所述驱动锥齿轮（45）与所述第一壳体（4）转动连接，所述驱动锥齿轮（45）的内表面开设有通孔，所述驱动锥齿轮（45）通过所述通孔与所述驱动轴（43）转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种电子孔径测量仪器，其特征在于，所述手柄（1）的外表面固定连接有若干第一限位盘（41），若干所述第一限位盘（41）均位于所述第一壳体（4）内，且若干所述第一限位盘（41）均与所述第一壳体（4）转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种电子孔径测量仪器，其特征在于，所述从动壳（46）的内侧设有若干第二卡齿（463），所述手柄（1）上靠近所述第二卡齿（463）的位置转动连接有第二卡块（461），所述第二卡块（461）与所述第二卡齿（463）相适配。

4.根据权利要求3所述的一种电子孔径测量仪器，其特征在于，所述手柄（1）上靠近所述第二卡块（461）的位置开设有第二卡块槽（462），所述第二卡块（461）位于所述第二卡块槽（462）内，所述第二卡块槽（462）内设有第二复位弹簧（464），所述第二复位弹簧（464）的两端分别与所述第二卡块（461）、手柄（1）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种电子孔径测量仪器，其特征在于，所述传动轴（61）贯穿所述第二壳体（6）与所述第一壳体（4）转动连接，位于所述第一壳体（4）内的所述第二限位盘（62）与所述第一壳体（4）转动连接，位于所述第二壳体（6）内的所述第二限位盘（62）与所述第二壳体（6）转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种电子孔径测量仪器，其特征在于，所述传动轴（61）延伸至第二壳体（6）的外侧，所述传动轴（61）位于第二壳体（6）外侧的一端与所述毛刷（7）螺栓连接。

7.根据权利要求6所述的一种电子孔径测量仪器，其特征在于，所述驱动锥齿轮（45）的内侧设有若干第一卡齿（453），所述驱动轴（43）上转动连接有与所述第一卡齿（453）相适配的第一卡块（452），所述驱动轴（43）上靠近所述第一卡块（452）的位置开设有第一卡块槽（451），所述第一卡块槽（451）内设有第一复位弹簧（454），所述第一复位弹簧（454）的两端分别与所述第一卡块（452）、驱动轴（43）固定连接。

8.一种电子孔径测量仪器的使用方法，包括权利要求7所述的一种电子孔径测量仪器，其特征在于，采用如下步骤：

S1、手持第二壳体（6），通过电机开关使驱动电机（42）反转；

S2、驱动轴（43）带动第一卡块（452）转动，第一卡块（452）与第一卡齿（453）卡住；

S3、驱动锥齿轮（45）被带动转动，进而通过啮合带动从动锥齿轮（63）快速转动；

S4、传动轴（61）带动毛刷（7）快速转动，从而可以对圆孔内壁进行清理；

S5、通过电机开关使驱动电机（42）正转；

S6、啮合齿轮（44）通过啮合带动从动壳（46）转动，第二卡齿（463）与第二卡块（461）卡住；

S7、手柄（1）被从动壳（46）带动转动，进而带动导向体（2）上的位移传感器（3）的探头紧贴圆孔内壁转动以得到多个数据，而后通过计算取其平均值作为圆孔的孔径。

说明书

一种电子孔径测量仪器及使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及孔径测量技术领域，尤其涉及一种电子孔径测量仪器及使用方法。

背景技术

[0002] 孔径测量是长度计量技术的主要内容之一。对于孔的直径的测量，有直接测量、间接测量和综合测量等测量方法，用于孔径测量的仪器有内径千分尺、内径百分表和千分表、
内径测微仪、电子塞规孔径测量仪等；其中电子塞规孔径测量仪在使用的时候具有不方便
的地方，其在使用的时候主要是依靠测针上的两个位移传感器的探头触碰圆孔内壁以测量
孔径，而若是圆孔的圆度波动较大，可能在不同角度测得的孔径数据相差较大，使得使用电
子塞规孔径测量仪测量圆孔孔径得到的数据可能误差较大，进而导致后续利用测得的孔径
计算其它数值时误差较大，因此，我们提出了一种电子孔径测量仪器及使用方法。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决现有技术中电子塞规孔径测量仪在使用的时候可能因为圆孔的圆度而使测得的孔径数据误差较大的问题，而提出的一种电子孔径测量仪器及使
用方法。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种电子孔径测量仪器，包括手柄、显示屏、导向体，所述导向体上连接有两个位移传感器，两个所述位移传感器呈直线设
置，且两个所述位移传感器的探头用于与被测孔的内壁相抵，所述位移传感器与所述显示
屏电性连接，还包括：第一壳体，转动连接在所述手柄上；其中，所述导向体安装在所述手柄
的下端，所述显示屏安装在所述手柄的上端；驱动电机，固定连接在所述第一壳体内；电机
开关，安装在所述第一壳体的前侧；其中，所述电机开关与所述驱动电机电性连接；驱动轴，
固定连接在所述驱动电机的输出端；啮合齿轮，固定连接在所述驱动轴上；从动壳，转动连
接在所述手柄上；其中，所述驱动轴、啮合齿轮、从动壳均与所述第一壳体转动连接；第二壳
体，固定连接在所述第一壳体的一侧；传动轴，转动安装在所述第二壳体内；若干第二限位
盘，均固定连接在所述传动轴上；毛刷，可拆卸的连接在所述传动轴上；从动锥齿轮，转动连
接在所述第一壳体内；其中，所述从动锥齿轮与所述传动轴固定连接；驱动锥齿轮，啮合连
接在所述从动锥齿轮的一端。

[0005] 为了使手柄转动平稳，优选的，所述手柄的外表面固定连接有若干第一限位盘，若干所述第一限位盘均位于所述第一壳体内，且若干所述第一限位盘均与所述第一壳体转动
连接。

[0006] 为了方便控制驱动电机的正反转，优选的，所述从动壳的外侧设有若干与所述啮合齿轮相适配的齿牙，所述从动壳通过所述齿牙与所述啮合齿轮啮合连接。

[0007] 为了带动从动壳转动，优选的，所述从动壳的内侧设有若干第二卡齿，所述手柄上靠近所述第二卡齿的位置转动连接有第二卡块，所述第二卡块与所述第二卡齿相适配。

[0008] 为了使驱动电机正转时带动手柄转动，优选的，所述手柄上靠近所述第二卡块的位置开设有第二卡块槽，所述第二卡块位于所述第二卡块槽内，所述第二卡块槽内设有第
二复位弹簧，所述第二复位弹簧的两端分别与所述第二卡块、手柄固定连接。

[0009] 为了使传动轴转动平稳，优选的，所述传动轴贯穿所述第二壳体与所述第一壳体转动连接，位于所述第一壳体内的所述第二限位盘与所述第一壳体转动连接，位于所述第
二壳体内的所述第二限位盘与所述第二壳体转动连接。

[0010] 为了方便清理或更换毛刷，优选的，所述传动轴延伸至第二壳体的外侧，所述传动轴位于第二壳体外侧的一端与所述毛刷螺栓连接。

[0011] 为了可以通过啮合从动锥齿轮带动传动轴转动，优选的，所述驱动锥齿轮与所述第一壳体转动连接，所述驱动锥齿轮的内表面开设有通孔，所述驱动锥齿轮通过所述通孔
与所述驱动轴转动连接。

[0012] 为了使驱动电机反转时带动毛刷转动，优选的，所述驱动锥齿轮的内侧设有若干第一卡齿，所述驱动轴上转动连接有与所述第一卡齿相适配的第一卡块，所述驱动轴上靠
近所述第一卡块的位置开设有第一卡块槽，所述第一卡块槽内设有第一复位弹簧，所述第
一复位弹簧的两端分别与所述第一卡块、驱动轴固定连接。

[0013] 一种电子孔径测量仪器的使用方法，采用如下步骤：S1、手持第二壳体，通过电机开关使驱动电机反转；

[0014] S2、驱动轴带动第一卡块转动，第一卡块与第一卡齿卡住；

[0015] S3、驱动锥齿轮被带动转动，进而通过啮合带动从动锥齿轮快速转动；

[0016] S4、传动轴带动毛刷快速转动，从而可以对圆孔内壁进行清理；

[0017] S5、通过电机开关使驱动电机正转；

[0018] S6、啮合齿轮通过啮合带动从动壳转动，第二卡齿与第二卡块卡住；

[0019] S7、手柄被从动壳带动转动，进而带动导向体上的位移传感器的探头紧贴圆孔内壁转动以得到多个数据，而后通过计算取其平均值作为圆孔的孔径。

[0020] 与现有技术相比，本发明提供了一种电子孔径测量仪器，具备以下有益效果：1、该种电子孔径测量仪器，通过将导向体插入孔径中，即可由位移传感器上的探头对孔径进行
测量，通过驱动电机正转带动啮合齿轮与从动壳啮合，进而使从动壳转动，由从动壳带动手
柄转动，即可以使导向体上的两个探头转动，进而可以得到多个数据，通过计算取其平均值
作为圆孔的孔径，可以避免由于圆孔的圆度波动较大导致测量结果可能误差较大的情况；

[0021] 2、该种电子孔径测量仪器，通过设置了驱动电机带动驱动轴使驱动锥齿轮转动，再通过与从动锥齿轮啮合带动传动轴快速转动，从而可以带动毛刷快速转动，以对圆孔内
壁进行清理，避免附着在圆孔内壁上的污垢对测量结果造成影响，即进一步的减小测量误
差；

[0022] 3、该种电子孔径测量仪器，通过驱动轴正转时第二卡齿可以与第二卡块卡住，驱动轴反转时第一卡块可以与第一卡齿卡住，使得驱动电机正转时可以驱动手柄转动，驱动
电机反转时可以驱动毛刷转动，即可以分别控制手柄、毛刷的转动，使得使用起来更加的方
便。

[0023] 该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明中通过从动壳驱使手柄带动导向体上的两个探头转动，从而可以得到多个数据，通过计算取其
平均值作为圆孔的孔径，可以避免由于圆孔的圆度波动较大导致测得的数据误差较大的情
况，即可以减小孔径的测量误差，通过驱动锥齿轮驱动毛刷对圆孔内壁进行清理，可以避免
圆孔内壁附着的污垢对测量结果的影响，进一步减小测量误差。

附图说明

[0024] 图1为本发明提出的一种电子孔径测量仪器的立体结构示意图；

[0025] 图2为本发明提出的一种电子孔径测量仪器的毛刷的安装立体图；

[0026] 图3为本发明提出的一种电子孔径测量仪器的前视图；

[0027] 图4为本发明提出的一种电子孔径测量仪器的第一壳体的前视剖视图；

[0028] 图5为本发明提出的一种电子孔径测量仪器的驱动轴的仰视剖视图；

[0029] 图6为本发明提出的一种电子孔径测量仪器的图5中A部分的结构示意图；

[0030] 图7为本发明提出的一种电子孔径测量仪器的手柄的仰视剖视图；

[0031] 图8为本发明提出的一种电子孔径测量仪器的从动壳的仰视剖视图。

[0032] 图中：1、手柄；2、导向体；3、位移传感器；4、第一壳体；41、第一限位盘；42、驱动电机；43、驱动轴；44、啮合齿轮；45、驱动锥齿轮；451、第一卡块槽；452、第一卡块；453、第一卡
齿；454、第一复位弹簧；46、从动壳；461、第二卡块；462、第二卡块槽；463、第二卡齿；464、第
二复位弹簧；5、显示屏；6、第二壳体；61、传动轴；62、第二限位盘；63、从动锥齿轮；7、毛刷。

具体实施方式

[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0034] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便
于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以
特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0035] 实施例1：参照图1‑8，一种电子孔径测量仪器，包括手柄1、显示屏5、导向体2，导向体2上连接有两个位移传感器3，两个位移传感器3呈直线设置，且两个位移传感器3的探头
用于与被测孔的内壁相抵，位移传感器3与显示屏5电性连接，还包括：第一壳体4，转动连接
在手柄1上；其中，导向体2安装在手柄1的下端，显示屏5安装在手柄1的上端；驱动电机42，
固定连接在第一壳体4内；电机开关，安装在第一壳体4的前侧；其中，电机开关与驱动电机
42电性连接；驱动轴43，固定连接在驱动电机42的输出端；啮合齿轮44，固定连接在驱动轴
43上；从动壳46，转动连接在手柄1上；其中，驱动轴43、啮合齿轮44、从动壳46均与第一壳体
4转动连接；第二壳体6，固定连接在第一壳体4的一侧；传动轴61，转动安装在第二壳体6内；
若干第二限位盘62，均固定连接在传动轴61上；毛刷7，可拆卸的连接在传动轴61上；从动锥
齿轮63，转动连接在第一壳体4内；其中，从动锥齿轮63与传动轴61固定连接；驱动锥齿轮
45，啮合连接在从动锥齿轮63的一端。

[0036] 使用本装置时，手持第二壳体6将导向体2插入需要测量的圆孔中，即使两个位移传感器3进入需要测量的圆孔中，两个位移传感器3的探头均紧贴圆孔内壁，即可测得孔径，
而后通过电机开关启动驱动电机42，使驱动电机42通过驱动轴43带动啮合齿轮44正转，啮
合齿轮44通过啮合带动从动壳46转动，此时从动壳46内的第二卡齿463可以与手柄1上的第
二卡块461卡住，以带动手柄1转动，进而带动位于被测量的圆孔中的两个位移传感器3紧贴
圆孔内壁转动，此过程中，与圆孔内壁一直相抵的两个位移传感器3可以将在各个角度得到
的孔径数据显示在显示屏5上，通过观察显示屏5即可以得到多个数据，然后取其平均值，作
为圆孔的孔径数据，通过选取平均值作为圆孔的孔径，可以避免因为圆孔的孔径波动较大
从而导致测得的数据误差较大的情况，即可以减小孔径的测量误差，另外，可以通过电机开
关启动驱动电机42，使驱动电机42带动驱动轴43反转，此时驱动轴43上的第一卡块452可以
与驱动锥齿轮45上的第一卡齿453卡住，进而带动驱动锥齿轮45转动，驱动锥齿轮45通过与
从动锥齿轮63啮合带动传动轴61快速转动，传动轴61带动毛刷7快速转动，以对圆孔内壁进
行清理，从而可以避免圆孔内壁上的污垢导致的测量误差较大的情况，综上，当驱动电机42
正转时可以带动手柄1转动，以使得位移传感器3做圆周运动，而此时毛刷7不会被强制驱动
转动，当驱动电机42反转时可以带动毛刷7快速转动，以对圆孔内壁进行清理，而此时位移
传感器3不会被强制驱动转动，即可以分别控制位移传感器3的转动、毛刷7的转动，使得使
用更加方便。

[0037] 实施例2：参照图4，一种电子孔径测量仪器，与实施例1基本相同，更进一步的是：手柄1的外表面固定连接有若干第一限位盘41，若干第一限位盘41均位于第一壳体4内，且
若干第一限位盘41均与第一壳体4转动连接。

[0038] 使得手柄1被驱动进行转动时较为平稳。

[0039] 实施例3：参照图4、图7‑8，一种电子孔径测量仪器，与实施例1基本相同，更进一步的是：从动壳46的外侧设有若干与啮合齿轮44相适配的齿牙，从动壳46通过齿牙与啮合齿
轮44啮合连接。

[0040] 使得啮合齿轮44可以啮合带动从动壳46转动。

[0041] 实施例4：参照图8，一种电子孔径测量仪器，与实施例1基本相同，更进一步的是：从动壳46的内侧设有若干第二卡齿463，手柄1上靠近第二卡齿463的位置转动连接有第二
卡块461，第二卡块461与第二卡齿463相适配。

[0042] 使得第二卡齿463与第二卡块461卡住时，从动壳46可以带动手柄1转动。

[0043] 实施例5：参照图8，一种电子孔径测量仪器，与实施例1基本相同，更进一步的是：手柄1上靠近第二卡块461的位置开设有第二卡块槽462，第二卡块461位于第二卡块槽462
内，第二卡块槽462内设有第二复位弹簧464，第二复位弹簧464的两端分别与第二卡块461、
手柄1固定连接。

[0044] 当从动壳46被啮合驱动正转的时候，通过其上的第二卡齿463与手柄1上的第二卡块461卡住，进而可以带动手柄1转动，进而带动导向体2上的位移传感器3转动，从而可以通
过位移传感器3上的探头在各个角度测得圆孔的孔径，得到多个数据，然后取其平均值作为
圆孔的孔径，可以减小测得的孔径的误差，且当从动壳46被啮合驱动反转时，其上的第二卡
齿463被带动转动时将第二卡块461挤压靠向手柄1，即无法与第二卡块461卡住，从而无法
带动手柄1转动，第二复位弹簧464对第二卡块461施加推力，使得第二卡块461始终受到靠
向第二卡齿463的力，即使得当从动壳46正转时，第二卡块461可以及时与第二卡齿463卡
住。

[0045] 实施例6：参照图4，一种电子孔径测量仪器，与实施例1基本相同，更进一步的是：传动轴61贯穿第二壳体6与第一壳体4转动连接，位于第一壳体4内的第二限位盘62与第一
壳体4转动连接，位于第二壳体6内的第二限位盘62与第二壳体6转动连接。

[0046] 使得传动轴61被驱动进行转动时较为平稳。

[0047] 实施例7：参照图1‑4，一种电子孔径测量仪器，与实施例1基本相同，更进一步的是：传动轴61延伸至第二壳体6的外侧，传动轴61位于第二壳体6外侧的一端与毛刷7螺栓连
接。

[0048] 使得传动轴61被驱动转动时可以带动毛刷7转动，从而对圆孔内壁进行清理，以减小测量误差，且采用螺栓连接的方式，使得毛刷7便于拆卸以进行清理或更换。

[0049] 实施例8：参照图4‑6，一种电子孔径测量仪器，与实施例1基本相同，更进一步的是：驱动锥齿轮45与第一壳体4转动连接，驱动锥齿轮45的内表面开设有通孔，驱动锥齿轮
45通过通孔与驱动轴43转动连接。

[0050] 使得驱动锥齿轮45可以与驱动轴43相对转动。

[0051] 实施例9：参照图5‑6，一种电子孔径测量仪器，与实施例1基本相同，更进一步的是：驱动锥齿轮45的内侧设有若干第一卡齿453，驱动轴43上转动连接有与第一卡齿453相
适配的第一卡块452，驱动轴43上靠近第一卡块452的位置开设有第一卡块槽451，第一卡块
槽451内设有第一复位弹簧454，第一复位弹簧454的两端分别与第一卡块452、驱动轴43固
定连接。

[0052] 当驱动轴43被驱动电机42驱动进行反转时，驱动轴43带动第一卡块452反转，第一卡块452与第一卡齿453卡住，进而可以带动驱动锥齿轮45转动，驱动锥齿轮45通过啮合驱
使从动锥齿轮63快速转动，进而带动传动轴61快速转动，传动轴61带动毛刷7快速转动，以
对圆孔内壁上附着的污垢进行清理，减小测量误差，且当驱动电机42带动驱动轴43正转时，
驱动轴43上的第一卡块452将被第一卡齿453挤压靠向驱动轴43，即此时无法带动驱动锥齿
轮45转动，第一复位弹簧454的弹力使得第一卡块452始终受到向第一卡齿453靠近的力，即
使得当驱动轴43被驱动反转时，第一卡块452可以及时与第一卡齿453卡住，进而带动驱动
锥齿轮45转动。

[0053] 实施例10：一种电子孔径测量仪器的使用方法，主要包括以下步骤：手持第二壳体6，通过电机开关使驱动电机42反转，进而使驱动轴43带动驱动锥齿轮45与从动锥齿轮63啮
合，使得传动轴61带动毛刷7快速转动，以对圆孔内壁进行清理，再通过电机开关使驱动电
机42正转，进而使啮合齿轮44带动从动壳46转动，从动壳46带动手柄1转动，进而使导向体2
上的位移传感器3转动得到多个数据，而后通过计算取其平均值作为圆孔的孔径。

[0054] 本发明中通过从动壳46驱使手柄1带动导向体2上的位移传感器3转动，从而可以得到多个数据，通过计算取其平均值作为圆孔的孔径，可以避免由于圆孔的圆度波动较大
导致测得的数据误差较大的情况，即可以减小孔径的测量误差，通过驱动锥齿轮45驱动毛
刷7对圆孔内壁进行清理，可以避免圆孔内壁附着的污垢对测量结果的影响，进一步减小测
量误差。

[0055] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。