全文摘要
本实用新型提供一种接触式机械轴距离测定装置，包括：壳体、弹性组件、支撑轴、光电开关传感器和接触针头，所述弹性组件通过所述支撑轴设置于所述壳体中，所述光电开关传感器设置于所述弹性组件的下方，所述接触针头设置于所述支撑轴远离所述壳体的一端。本实用新型在固定的壳体内设置有活动的弹性组件，所述弹性组件中的挡块通过支撑轴与所述壳体关联，所述挡块通过弹簧与所述壳体相互作用，所述挡块可以与所述壳体中的光电开关传感器做相对运动，进而实现接触式的机械轴距离测定，本实用新型结构简单、安全可靠且适用性广，能够在恶劣环境中使用，同时可以更换各式各样的接触针头以满足各种类型的测距需要。
主设计要求
1.一种接触式机械轴距离测定装置，其特征在于，包括：壳体、弹性组件、支撑轴、光电开关传感器和接触针头，所述弹性组件通过所述支撑轴设置于所述壳体中，所述光电开关传感器设置于所述弹性组件的下方，所述接触针头设置于所述支撑轴远离所述壳体的一端。
设计方案
1.一种接触式机械轴距离测定装置，其特征在于，包括：壳体、弹性组件、支撑轴、光电开关传感器和接触针头，所述弹性组件通过所述支撑轴设置于所述壳体中，所述光电开关传感器设置于所述弹性组件的下方，所述接触针头设置于所述支撑轴远离所述壳体的一端。
2.根据权利要求1所述的接触式机械轴距离测定装置，其特征在于，所述壳体上包括第一通孔和第二通孔，所述支撑轴通过所述第一通孔和第二通孔穿透设置于所述壳体上。
3.根据权利要求2所述的接触式机械轴距离测定装置，其特征在于，所述弹性组件包括弹簧和挡块，所述弹簧和挡块分别套设于所述支撑轴上。
4.根据权利要求3所述的接触式机械轴距离测定装置，其特征在于，所述挡块设置于所述弹簧靠近所述接触针头的一侧。
5.根据权利要求3所述的接触式机械轴距离测定装置，其特征在于，所述弹性组件还包括卡簧，所述卡簧套设于所述支撑轴上，所述卡簧设置于所述挡块和壳体之间。
6.根据权利要求3所述的接触式机械轴距离测定装置，其特征在于，所述光电开关传感器设置于所述挡块的下方。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的接触式机械轴距离测定装置，其特征在于，所述支撑轴的一端设置有安装件，所述接触针头通过所述安装件设置于所述支撑轴上。
8.根据权利要求7所述的接触式机械轴距离测定装置，其特征在于，所述安装件为螺纹安装件。
9.根据权利要求1至6任意一项所述的接触式机械轴距离测定装置，其特征在于，所述壳体底部设置有安装孔，所述光电开关传感器通过所述安装孔固定设置于所述壳体中。
10.根据权利要求1至6任意一项所述的接触式机械轴距离测定装置，其特征在于，所述壳体远离所述接触针头的一端还包括第三通孔，所述光电开关传感器的传感线缆通过所述第三通孔从所述壳体中引出。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种距离测定装置，尤其涉及一种接触式机械轴距离测定装置。
背景技术
目前在机加工领域，为了实现对工件和加工点的测距，常用的方法有：超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器和24GHz雷达传感器。通常将测距传感器固定在机械轴上，该机械轴可以相对工件做相对运动。加工时，根据测距传感器的测量结果，移动机械轴到特定位置完成相应工艺的加工。
其中，超声波测距利用的是发射装置发出超声波，根据接收装置接收超声波时的声波差，计算超声波测距传感器与被测物体表面的距离。在机加工中使用超声波测距传感器存在的缺陷：①在机加工中工件的温度、工件周围的温度和加工装置的温度都会影响声波速度的传播，不能获取准确的距离，误差太大，无法达到加工要求；②由于超声波测距传感器利用的是声波反射的远离，当传感器与被测工件表面过小时（小于20mm时），就无法识别声波差即时间间隔过小无法被识别；③超声波需要裸露发射装置才能将超声波发出，然而在机加中的加工条件常伴随着多粉尘、潮湿等条件，超声波测距传感器使用几次后就无法继续工作了；④超声波的无法对细小的物体进行测距⑤超声波无法对相邻两不同距离的工件表面进行测距。
激光测距和红外测距利用的工作原理相同的，工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射回来的激光束，利用高精度计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算传感器到目标表面的距离。激光测距传感器和红外测距传感器在机加工中存在的缺陷：①在机加工中物体的表面并非都具有很高的光洁度，不能保证将射向工件的激光束准确反射回传感器的接收装置；②传感器表面与工件表面过近时，会由于时间太短无法测量；③机加工的条件较为恶劣，潮湿、多粉尘的环境会对激光束的传播造成干扰；④高精度的激光测距传感器都较为昂贵，不能普遍用于机加工中。
雷达测距传感器测距原理与激光测距原理相同。雷达测距传感器在机加工中存在的缺陷：①结构复杂，雷达的设备大多体积大，使用难度高；②设备昂贵，不易使用；③大多用于远距离的测距，不适合在小距离的测距；④受使用环境影响大，不适合于机加工中；⑤测量精度低，不适合在高精度的机加工中使用。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是需要提供一种结构简单且适应性强的接触式机械轴距离测定装置。
对此，本实用新型提供一种接触式机械轴距离测定装置，包括：壳体、弹性组件、支撑轴、光电开关传感器和接触针头，所述弹性组件通过所述支撑轴设置于所述壳体中，所述光电开关传感器设置于所述弹性组件的下方，所述接触针头设置于所述支撑轴远离所述壳体的一端。
本实用新型的进一步改进在于，所述壳体上包括第一通孔和第二通孔，所述支撑轴通过所述第一通孔和第二通孔穿透设置于所述壳体上。
本实用新型的进一步改进在于，所述弹性组件包括弹簧和挡块，所述弹簧和挡块分别套设于所述支撑轴上。
本实用新型的进一步改进在于，所述挡块设置于所述弹簧靠近所述接触针头的一侧。
本实用新型的进一步改进在于，所述弹性组件还包括卡簧，所述卡簧套设于所述支撑轴上，所述卡簧设置于所述挡块和壳体之间。
本实用新型的进一步改进在于，所述光电开关传感器设置于所述挡块的下方。
本实用新型的进一步改进在于，所述支撑轴的一端设置有安装件，所述接触针头通过所述安装件设置于所述支撑轴上。
本实用新型的进一步改进在于，所述安装件为螺纹安装件。
本实用新型的进一步改进在于，所述壳体底部设置有安装孔，所述光电开关传感器通过所述安装孔固定设置于所述壳体中。
本实用新型的进一步改进在于，所述壳体远离所述接触针头的一端还包括第三通孔，所述光电开关传感器的传感线缆通过所述第三通孔从所述壳体中引出。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：在固定的壳体内设置有活动的弹性组件，所述弹性组件中的挡块通过支撑轴与所述壳体关联，所述挡块通过弹簧与所述壳体相互作用，所述挡块可以与所述壳体中的光电开关传感器做相对运动，进而实现接触式的机械轴距离测定，本实用新型结构简单、安全可靠且适用性广，能够在恶劣环境中使用，同时可以更换各式各样的接触针头以满足各种类型的测距需要。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的立体结构示意图；
图2是本实用新型一种实施例去掉壳体后的立体结构示意图；
图3是本实用新型一种实施例的俯视结构示意图；
图4是本实用新型一种实施例的侧视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。
如图1至图4所示，本例提供一种接触式机械轴距离测定装置，包括：壳体1、弹性组件、支撑轴2、光电开关传感器3和接触针头4，所述弹性组件通过所述支撑轴2设置于所述壳体1中，所述光电开关传感器3设置于所述弹性组件的下方，所述接触针头4设置于所述支撑轴2远离所述壳体1的一端。
如图1和图4所示，本例所述壳体1上包括第一通孔和第二通孔，所述支撑轴2通过所述第一通孔和第二通孔穿透设置于所述壳体1上，也就是说，所述支撑轴2其实是可以穿设于所述壳体1而左右运动的。
如图2所示，本例所述弹性组件优选包括弹簧5、挡块6和卡簧7，所述弹簧5、挡块6和卡簧7分别套设于所述支撑轴2上，所述挡块6设置于所述弹簧5靠近所述接触针头4的一侧，所述卡簧7设置于所述挡块6和壳体1之间。即，所述挡块6的一端通过弹簧5与所述壳体1相互作用，所述挡块6的另一端通过卡簧7固定；所述挡块6优选为T型卡簧，属于一个活动的栅块，能够与嵌入所述壳体1的光电开关传感器3做相对运动。
本例所述光电开关传感器3优选设置于所述挡块6的下方。所述支撑轴2的一端设置有安装件10，所述接触针头4通过所述安装件10设置于所述支撑轴2上；所述安装件10优选为螺纹安装件。即，所述接触针头4优选通过螺纹实现安装和更换，这样可以更换各式各样的接触针头4以满足各种类型的测距需要。当然，这里的螺纹安装件属于一个优选的实施方式，在实际应用中还可以是卡扣件等方式实现更换安装。
因此，本例所述支撑轴2中的一端优选设置有螺纹，用于实现接触针头4的安装；另一端光滑，所述支撑轴2可穿过壳体1的两个通透小孔（第一通孔和第二通孔，图中未画出），在壳体1中间部分的支撑轴2，如图3所示自上而下分别安装由弹簧5、挡块6和卡簧7。有螺纹的一侧作为测试端，接触到被测物体时，所述支撑轴2被推动，在卡簧7的作用下所述挡块6连带着被一起推动，由于所述挡块6的离开会触发光电开关传感器3，当测距装置离开物体时，在弹簧5的作用下推动所述挡块6返回原来位置。
如图1至图4所示，本例所述壳体1底部优选设置有安装孔8，所述光电开关传感器3通过所述安装孔8固定设置于所述壳体1中，使得所述光电开关传感器3得以嵌入式设置于所述壳体1中；相应的，所述壳体1远离所述接触针头4的一端还包括第三通孔，所述光电开关传感器3的传感线缆9通过所述第三通孔从所述壳体1中引出，这样的结构设计，避免传感线缆9与所述接触针头4位于同一侧，结构设计更加合理。
本例所述壳体1的下端还设置有四个对称的安装耳部，用于实现所述壳体1的安装和固定。
综上所述，本例在固定的壳体1内设置有活动的弹性组件，弹性组件中的挡块6通过支撑轴2与所述壳体1关联，所述挡块6通过弹簧5与所述壳体1相互作用，所述挡块6可以与所述壳体1中的光电开关传感器3做相对运动，进而实现接触式的机械轴距离测定，本例结构简单、安全可靠且适用性广，能够在恶劣环境中使用，同时可以更换各式各样的接触针头4以满足各种类型的测距需要。
以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920002584.4
申请日:2019-01-02
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209246870U
授权时间:20190813
主分类号:G01B 5/02
专利分类号:G01B5/02;G01B21/02
范畴分类:31B;
申请人:深圳市恒控科技有限公司
第一申请人:深圳市恒控科技有限公司
申请人地址:518000 广东省深圳市宝安区西乡街道兴业路3012号老兵大厦东座4楼4002
发明人:李伟东
第一发明人:李伟东
当前权利人:深圳市恒控科技有限公司
代理人:胡玉
代理机构:44248
代理机构编号:深圳市科吉华烽知识产权事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计