本發(fā)明涉及測量領(lǐng)域，尤其涉及一種便攜式探針測量機(jī)。

背景技術(shù)：

近年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，檢測技術(shù)在工業(yè)發(fā)展中的地位越來越顯著，從而使測量儀器的應(yīng)用前景變得更加廣闊，因?yàn)楹芏嗉夹g(shù)領(lǐng)域中存在對物體表面點(diǎn)的高精確位置測量的需求，特別是對于制造行業(yè)，產(chǎn)品的測量和質(zhì)量控制非常重要，關(guān)于這些領(lǐng)域，存在很多用于這樣的特殊任務(wù)而形成的測量裝置。因此產(chǎn)生了一種坐標(biāo)測量工具，傳統(tǒng)的坐標(biāo)測量工具中的機(jī)械零件非常復(fù)雜，其體積龐大，對測量的環(huán)境要求極高，在測量的時(shí)候不能隨意進(jìn)行移動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式探針測量機(jī)，移動(dòng)測頭進(jìn)行測量空間上任意兩位置，第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)中的第一角度編碼器探測第一測量臂繞著底座所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)中的第二角度編碼器探測第二測量臂繞著第一測量臂所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，將第一角度編碼器和第二角度編碼器所獲得的角度信息發(fā)送至外界設(shè)備就可以計(jì)算得到測量空間上任意兩位置的距離或角度信息，而且結(jié)構(gòu)簡單、輕便，對測量的環(huán)境要求低，在測量的時(shí)候能隨意進(jìn)行移動(dòng)，能解決傳統(tǒng)的坐標(biāo)測量工具因體積龐大，對測量的環(huán)境要求極高，在測量的時(shí)候不能隨意進(jìn)行移動(dòng)的問題。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種便攜式探針測量機(jī)，包括底座、第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、第一測量臂、第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、第二測量臂和測頭，第一測量臂的一端通過第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與底座進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)包括第一角度編碼器，第一角度編碼器設(shè)在第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)，第一角度編碼器用于探測第一測量臂繞著底座所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，第一測量臂的另一端通過第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與第二測量臂一端進(jìn)行鉸接，第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)包括第二角度編碼器，第二角度編碼器設(shè)在第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)，第二角度編碼器用于探測第二測量臂繞著第一測量臂所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，第二測量臂另一端與測頭固定連接。

優(yōu)選的，第一測量臂繞著底座所轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線為第一轉(zhuǎn)軸線，第二測量臂繞著第一測量臂所轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線為第二轉(zhuǎn)軸線，第一轉(zhuǎn)軸線與所述第二轉(zhuǎn)軸線相互垂直。

優(yōu)選的，還包括第三測量臂和第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，第二測量臂另一端通過第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與第三測量臂一端進(jìn)行鉸接，第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)包括第三角度編碼器，第三角度編碼器設(shè)在第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)，第三角度編碼器用于探測第三測量臂繞著第二測量臂所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，第三測量臂另一端與測頭固定連接。

優(yōu)選的，第三測量臂繞著第二測量臂所轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線為第三轉(zhuǎn)軸線，第三轉(zhuǎn)軸線與第二轉(zhuǎn)軸線相互平行。

優(yōu)選的，還包括第四測量臂和第四回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，第三測量臂另一端通過第四回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與第四測量臂一端進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第四回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)包括第四角度編碼器，第四角度編碼器設(shè)在第四回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)，第四角度編碼器用于探測第四測量臂繞著第三測量臂所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，第四測量臂另一端與測頭固定連接。

優(yōu)選的，第四測量臂繞著第三測量臂所轉(zhuǎn)動(dòng)軸線為第四轉(zhuǎn)軸線，第四轉(zhuǎn)軸線與第三轉(zhuǎn)軸線相互垂直，所述第四轉(zhuǎn)軸線與第二轉(zhuǎn)軸線相互垂直。

優(yōu)選的，還包括第五測量臂和第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，第四測量臂另一端通過第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與第五測量臂一端進(jìn)行鉸接，第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)包括第五角度編碼器，第五角度編碼器設(shè)在第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)，第五角度編碼器用于探測第五測量臂繞著第四測量臂所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，第五測量臂另一端與測頭固定連接。

優(yōu)選的，第五測量臂繞著第四測量臂所轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線為第五轉(zhuǎn)軸線，第五轉(zhuǎn)軸線、第三轉(zhuǎn)軸線和第二轉(zhuǎn)軸線之間相互平行。

優(yōu)選的，第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)包括第一中心軸和第一軸承，第一中心軸上部與第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的殼體固定連接，第一中心軸下部與所述第一軸承內(nèi)圈固定連接，第一中心軸在所述底座內(nèi)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，第一測量臂的一端與第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)外殼固定，使得第一測量臂的一端通過第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與底座進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

優(yōu)選的，第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)還包括第五左連接體、第五右連接體、第五中心軸和第五軸承，第五中心軸右部與第五右連接體殼體固定連接，第五中心軸左部與第五軸承內(nèi)圈固定連接，第五軸承外圈與所述第五左連接體固定連接，第四測量臂另一端與第五左連接體外殼固定，第五右連接體外殼與第五測量臂一端固定，使得第五測量臂的一端通過第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與第四測量臂另一端進(jìn)行鉸接。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：依次將底座、第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、第一測量臂、第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、第二測量臂、第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、第三測量臂、第四回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、第四測量臂、第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、第五測量臂和測頭連接在一起，移動(dòng)測頭進(jìn)行測量空間上任意兩位置，第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)的第一角度編碼器探測第一測量臂繞著底座所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)的第二角度編碼器探測第二測量臂繞著第一測量臂所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)的第三角度編碼器探測第三測量臂繞著第二測量臂所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；第四回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)的第四角度編碼器探測第四測量臂繞著第三測量臂所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)的第五角度編碼器探測第五測量臂繞著第四測量臂所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；將每個(gè)角度編碼器所獲得的角度信息傳送至外界設(shè)備就可以計(jì)算得到空間上任意兩位置的距離信息或角度信息，而且結(jié)構(gòu)簡單、輕便，對測量的環(huán)境要求低，在測量的時(shí)候能隨意進(jìn)行移動(dòng)，能解決傳統(tǒng)的坐標(biāo)測量工具因體積龐大，對測量的環(huán)境要求極高，在測量的時(shí)候不能隨意進(jìn)行移動(dòng)的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明便攜式探針測量機(jī)的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1所示便攜式探針測量機(jī)中底座和第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1所示便攜式探針測量機(jī)中第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、底座；2、第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)；21、第一角度編碼器；22、第一中心軸；23、第一軸承；24、滑環(huán)；3、第一測量臂；4、第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)；5、第二測量臂；6、第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)；7、第三測量臂；8、第四回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)；9、第四測量臂；100、第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)；101、第五左連接體；102、第五右連接體；103、第五中心軸；104、第五軸承；105、第五角度編碼器；200、第五測量臂；300、測頭。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

請參見圖1-圖3，本發(fā)明涉及一種便攜式探針測量機(jī)，包括底座1、第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)2、第一測量臂3、第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)4、第二測量臂5、第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)6、第三測量臂7、第四回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)8、第四測量臂9、第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)100、第五測量臂200和測頭300。

在底座1的底端成型有一平滑的安裝面，通過該安裝面可以將底座1安裝在外界載體上，例如將底座1安裝在外界可移動(dòng)的三腳架上，方便走出實(shí)驗(yàn)室和車間，可以隨意進(jìn)行移動(dòng)。

第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)2包括第一角度編碼器21、第一中心軸22和第一軸承23，第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)2內(nèi)成型有第一腔體，在第一腔體底部殼體內(nèi)壁上墊有一過渡板，在第一腔體底部殼體外壁貼著一座板，使得第一腔體底部殼體夾在過渡板和座板之間，然后用螺釘依次穿過過渡板、第一腔體底部殼體和座板，將過渡板、第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)2和座板三者緊緊固定在一起，而第一中心軸22上部和座板固定在一起，使得第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)2和第一中心軸22上部固定在一起；第一軸承23安裝在第一中心軸22下部，在第一中心軸22下部還套設(shè)有滑環(huán)24，滑環(huán)24位于第一軸承23下方，其中第一軸承23內(nèi)圈和第一中心軸22下部固定連接在一起，第一軸承23安裝在底座1內(nèi)，并且第一軸承23外圈與座板內(nèi)壁相接觸并實(shí)現(xiàn)固定，座板位于底座1內(nèi)，而且第一中心軸22在所述底座1內(nèi)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于第一測量臂3的一端與第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)2外殼固定，使得第一測量臂3的一端通過第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)2與底座1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

本實(shí)施例中，第一軸承23的數(shù)量為兩個(gè)。在其他實(shí)施例中，第一軸承23的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行變更。可以為三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)。

第一測量臂3繞著底座1所轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線為第一轉(zhuǎn)軸線，由于第一中心軸22上部依次穿過座板、第一腔體底部殼體和過渡板并延伸至第一腔體內(nèi)，在第一中心軸22上部的過渡板上固定著第一角度編碼器21，該第一角度編碼器21用于探測第一測量臂3繞著底座1所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。當(dāng)?shù)谝粶y量臂3繞著底座1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在該第一角度編碼器21可以得到第一測量臂3繞著底座1所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度信息。

第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)4一側(cè)外殼為第二左連接體，第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)4另一側(cè)外殼為第二右連接體，第一測量臂3的另一端與第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)4一側(cè)外殼固定，第二測量臂5的一端與第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)4另一側(cè)外殼固定，而第二左連接體和第二右連接體之間相互鉸接，使得第一測量臂3的另一端通過第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)4與第二測量臂5一端進(jìn)行鉸接。

第二測量臂5繞著第一測量臂3所轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線為第二轉(zhuǎn)軸線，第二轉(zhuǎn)軸線與第一轉(zhuǎn)軸線相互垂直，由于第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)4包括第二角度編碼器，將第二角度編碼器安裝在第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)4內(nèi)，第二角度編碼器用于探測第二測量臂5繞著第一測量臂3所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。當(dāng)?shù)诙y量臂5繞著第一測量臂3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在該第二角度編碼器可以得到第二測量臂5繞著第一測量臂3轉(zhuǎn)動(dòng)的角度信息。

第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)6一側(cè)外殼為第三左連接體，第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)6另一側(cè)外殼為第三右連接體，第二測量臂5的另一端與第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)6一側(cè)外殼固定，第三測量臂7的一端與第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)6另一側(cè)外殼固定，而第三左連接體和第三右連接體之間相互鉸接，使得第二測量臂5的另一端通過第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)4與第三測量臂7一端進(jìn)行鉸接。

第三測量臂7繞著第二測量臂5所轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線為第三轉(zhuǎn)軸線，第三轉(zhuǎn)軸線與第二轉(zhuǎn)軸線相互平行，由于第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)6包括第三角度編碼器，將第三角度編碼器安裝在第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)6內(nèi)，第三角度編碼器用于探測第三測量臂7繞著第二測量臂5所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。當(dāng)?shù)谌郎y量臂7繞著第二測量臂5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在該第三角度編碼器可以得到第三測量臂7繞著第二測量臂5轉(zhuǎn)動(dòng)的角度信息。

第四回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)8包括第四角度編碼器，第四角度編碼器安裝在第四回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)8內(nèi)，第三測量臂7另一端通過第四回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)8與第四測量臂9一端進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第四測量臂9繞著第三測量臂7所轉(zhuǎn)動(dòng)軸線為第四轉(zhuǎn)軸線，第四轉(zhuǎn)軸線與第三轉(zhuǎn)軸線相互垂直，第四轉(zhuǎn)軸線與第二轉(zhuǎn)軸線相互垂直，第四角度編碼器用于探測第四測量臂9繞著第三測量臂7所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。當(dāng)?shù)谒臏y量臂9繞著第三測量臂7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在該第四角度編碼器可以得到第四測量臂9繞著第三測量臂7轉(zhuǎn)動(dòng)的角度信息。

第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)100包括第五左連接體101、第五右連接體102、第五中心軸103、第五軸承104和第五角度編碼器105，其中第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)100一側(cè)外殼為第五左連接體101，第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)100另一側(cè)外殼為第五右連接體102，

第五右連接體102內(nèi)成型有第五腔體，在第五腔體左側(cè)殼體內(nèi)壁上安裝有一過渡板，在第五腔體左側(cè)殼體外壁貼著一座板，使得第五腔體左側(cè)殼體夾在過渡板和座板之間，然后用螺釘依次穿過過渡板、第五腔體底部殼體和座板，將過渡板、第五右連接體102和座板三者緊緊固定在一起，而第五中心軸103右部和座板固定在一起，使得第五右連接體102和第五中心軸103右部固定在一起；第五軸承104安裝在第五中心軸103左部，其中第五軸承104內(nèi)圈和第五中心軸103左部固定連接在一起，第五軸承104安裝在第五左連接體101內(nèi)，并且第五軸承104外圈與第五左連接體101固定連接在一起。由于第四測量臂9的一端與第五左連接體101外殼固定，第五右連接體102外殼與第五測量臂200一端固定，使得所述第五測量臂200的一端通過第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)100與第四測量臂9另一端進(jìn)行鉸接。

本實(shí)施例中，第五軸承104的數(shù)量為兩個(gè)。在其他實(shí)施例中，第五軸承104的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行變更。可以為三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)。

第五測量臂200繞著第四測量臂9所轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線為第五轉(zhuǎn)軸線，第五轉(zhuǎn)軸線、第三轉(zhuǎn)軸線和第二轉(zhuǎn)軸線之間相互平行，由于第五中心軸103右部依次穿過座板、第五腔體右部殼體和過渡板并延伸至第五腔體內(nèi)，在第五中心軸103右部的過渡板上固定著第第五角度編碼器105，該第五角度編碼器105用于探測第五測量臂200繞著第四測量臂9所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。當(dāng)?shù)谖鍦y量臂200繞著第四測量臂9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在該第五角度編碼器105可以得到第五測量臂200繞著第四測量臂9所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度信息。

第五測量臂200另一端與測頭300固定連接。移動(dòng)測頭300，可以測得空間上任意兩位置的距離信息或角度信息。

使用本發(fā)明時(shí)，依次將底座1、第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)2、第一測量臂3、第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)4、第二測量臂5、第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)6、第三測量臂7、第四回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)8、第四測量臂9、第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)100、第五測量臂200和測頭300連接在一起，移動(dòng)測頭300，使得側(cè)頭到達(dá)空間上任意位置。第一回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)2內(nèi)的第一角度編碼器21探測第一測量臂3繞著底座1所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；第二回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)4內(nèi)的第二角度編碼器探測第二測量臂5繞著第一測量臂3所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；第三回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)6內(nèi)的第三角度編碼器探測第三測量臂7繞著第二測量臂5所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；第四回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)8內(nèi)的第四角度編碼器探測第四測量臂9繞著第三測量臂7所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；第五回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)100內(nèi)的第五角度編碼器105探測第五測量臂200繞著第四測量臂9所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；將每個(gè)角度編碼器所獲得的角度信息傳送至外界設(shè)備就可以計(jì)算得到空間上任意兩位置的距離信息或角度信息，而且結(jié)構(gòu)簡單、輕便，對測量的環(huán)境要求低，在測量的時(shí)候能隨意進(jìn)行移動(dòng)，能解決傳統(tǒng)的坐標(biāo)測量工具因體積龐大，對測量的環(huán)境要求極高，在測量的時(shí)候不能隨意進(jìn)行移動(dòng)的問題。

對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。