一种基于翻转式测量钢管长度的装置的制作方法

1.本实用新型属于钢管测量的技术领域，具体涉及一种基于翻转式测量钢管长度的装置。


背景技术：

2.目前，在钢管的生产领域及加工领域需要对钢管的长度进行逐根测量，由于传统的测量装置通常基于一个测量基准面，虽然只需进行一次直接测量就能完成任务，但这需要对钢管的一端进行精确的定位，同时运动的钢管在接触到测量基准面的过程中、难免会冲击到测量基准面，因此，传统的测量装置不仅对设备的损害程度相对较大，而且还会直接影响到测量的精度。
3.为了解决上述问题，专利文献cn201145568y(以下称文献1)公开一种钢管长度测量装置，其主要由移动轨道、小车、驱动装置、缓冲装置、测长仪、接触板和开关组成，由于该装置采用一个测量基准面的方式来测量钢管的长度，因此，该装置的使用效果相对较差，例如该装置需要对钢管的一端进行精确的定位，这就会造成运动的钢管冲击测量基准面，因此，传统的测量装置不仅对设备的损害程度相对较大，而且还会直接影响到测量的精度。专利文献cn201269746y公开一种钢管长度测量装置，其主要由导轨、移动机架、测量架、测量头、激光距离传感器、激光反射板和螺栓组成，由于该装置采用一个测量基准面的方式来测量钢管的长度，因此，该装置也存在上述文献1的使用效果相对较差的问题。专利文献cn205102735u公开一种钢管长度检测装置，其主要由机架、定位套、滑轨、滑座、传动机构和导向柱组成，由于该装置采用一个测量基准面的方式来测量钢管的长度，因此，该装置也存在上述文献1的使用效果相对较差的问题。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术中存在的问题的一个或多个，本实用新型提供了一种基于翻转式测量钢管长度的装置，本实用新型装置采用对称结构进行设计，并基于位置相对固定的两个测量基准面、对钢管的两端分别进行测量，这就避免了运动的钢管对测量基准面的冲击；第一支架、滚动轴承和转轴的联合使用，可实现第二支架的自由翻转；第三支架和螺钉的联合使用，可实现两个第二支架的相对设置；四根测量杆的四个刻度段和两个第二支架的四个第四凸台的联合使用，可组成四个螺旋测微仪，从而能够精确测算出钢管的长度，因此，本实用新型装置的使用效果相对较好。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下所述。
6.本实用新型提供一种基于翻转式测量钢管长度的装置，其包括：两个第一支架、两个第二支架、一个第三支架、一块底板、四根测量杆、八根螺钉、一根转轴、两个滚动轴承、两根铰、八根螺杆和八个螺母，其中：
7.所述第一支架由一个第一本体和一个第一凸台连接组成，所述第一本体和所述第一凸台均为长方体状的对称结构，所述第一凸台位于所述第一本体的上端面；所述第一凸
台的后端面开设有一个圆柱体状的凹槽，所述凹槽之内穿设有所述滚动轴承；所述凹槽的轴线位置开设有一个圆柱体状的第一通孔，所述第一通孔之内穿设有所述转轴的轴承段；所述第一本体对称开设有四个圆柱体状的第二通孔，所述第二通孔之内穿设有所述螺杆；
8.所述第二支架由一个第三本体、两个第三凸台和两个第四凸台连接组成，所述第三本体和所述第三凸台均为长方体状的对称结构，两个所述第三凸台分别位于所述第三本体的左端面和右端面，两个所述第四凸台分别位于两个所述第三凸台的后端面；所述第四凸台为圆柱体状的对称结构，所述第四凸台的侧面沿圆周方向均匀标设有五十个分格刻度；所述第四凸台的轴线位置开设有一个第一螺孔，所述第一螺孔之内拧接有所述测量杆，所述第一螺孔也贯穿于所述第三凸台；所述第三本体的中心位置开设有一个正八棱体状的第五通孔，所述第五通孔之内穿设有所述转轴的卡位段；所述第五通孔的四周均匀开设有四个圆柱体状的第六通孔，所述第六通孔之内穿设有所述螺钉；
9.所述第三支架由两个第四本体和一个第五凸台连接组成，所述第四本体和所述第五凸台均为长方体状的对称结构，所述第五凸台位于两个所述第四本体之间；所述第四本体的中心位置开设有一个正八棱体状的第七通孔，所述第七通孔之内穿设有所述转轴的卡位段，所述第七通孔也贯穿于所述第五凸台；所述第七通孔的四周均匀开设有四个第二螺孔，所述第二螺孔之内拧接有所述螺钉；
10.所述底板为长方体状的对称结构，所述底板对称开设有两组、共八个圆柱体状的第三通孔，所述第三通孔之内穿设有所述螺杆；
11.所述测量杆由同轴的接触段、隔离段、螺纹段和刻度段四部分连接组成，所述接触段和所述隔离段均为圆柱体状的对称结构，所述接触段的直径大于钢管的内径，用于接触钢管的端面；所述螺纹段为侧面设有螺纹的圆柱体状的对称结构，用于拧接所述第二支架的第一螺孔，所述螺纹的螺距值为0.5mm；所述刻度段为圆柱体状的对称结构，所述圆柱体的侧面沿圆周方向均匀标设有四组刻度，每组所述刻度由相邻的上下两行错位的刻度组成，所述两行错位的刻度的错位值为0.5mm，所述错位的刻度的最小分格值为1mm；
12.所述转轴由位于两端的轴承段和位于中间的卡位段连接组成，所述轴承段为圆柱体状的对称结构，用于穿设所述滚动轴承；所述卡位段为正八棱体状的对称结构，用于穿设所述第二支架的第五通孔和所述第三支架的第七通孔；所述卡位段的两端均开设有一个圆柱体状的第四通孔，所述第四通孔之内穿设有所述铰。
13.在一些实施方式中，所述螺钉由同轴的一个第二本体和一个第二凸台连接组成，所述第二本体和所述第二凸台均为圆柱体状的对称结构，所述第二凸台位于所述第二本体的后端面；所述第二凸台的端部设有螺纹，用于拧接所述第三支架的第二螺孔。
14.在一些实施方式中，所述螺杆的螺纹端拧接有所述螺母。
15.在一些实施方式中，所述滚动轴承、所述铰、所述螺杆和所述螺母均为标准件。
16.本实用新型的有益效果如下：
17.1)本实用新型装置包括两个第一支架、两个第二支架、一个第三支架、一块底板、四根测量杆、八根螺钉、一根转轴、两个滚动轴承、两根铰、八根螺杆和八个螺母，材料普通、且方便加工成型，因此，本实用新型装置的制造成本相对较低。
18.2)本实用新型装置使用时，将四根测量杆均旋到零刻度位置，测量两根测量杆之间的原始距离l0；旋转转轴、以便将第二支架翻转呈竖立设置，将两根钢管设置在预定的位
置；将转轴旋转90度、以便将第二支架翻转呈水平设置，分别旋进四根测量杆，当四根测量杆的四个接触段接触到两根钢管的前后四个端面时、则停止旋进四根测量杆，分别测量四根测量杆旋进的距离
△
1和
△
2，代入公式l
x
＝l0‑△1‑△
2中进行计算，因此，本实用新型装置的操作相对较为简单。
19.3)本实用新型装置采用对称结构进行设计，并基于位置相对固定的两个测量基准面、对钢管的两端分别进行测量，这就避免了运动的钢管对测量基准面的冲击；第一支架、滚动轴承和转轴的联合使用，可实现第二支架的自由翻转；第三支架和螺钉的联合使用，可实现两个第二支架的相对设置；四根测量杆的四个刻度段和两个第二支架的四个第四凸台的联合使用，可组成四个螺旋测微仪，从而能够精确测算出钢管的长度，因此，本实用新型装置的使用效果相对较好。
20.通过本实用新型提供的基于翻转式测量钢管长度的装置，能够实现对两根钢管的长度同时进行测算的目的，本实用新型装置具有制造成本低、操作简单和使用效果好的特点。
附图说明
21.图1为本实用新型的基于翻转式测量钢管长度的装置在第二支架水平设置时的主视结构示意图；
22.图2为本实用新型的基于翻转式测量钢管长度的装置在第二支架水平设置时的左视结构示意图；
23.图3为本实用新型的基于翻转式测量钢管长度的装置在第二支架水平设置时的俯视结构示意图；
24.图4为本实用新型的基于翻转式测量钢管长度的装置在第二支架竖立设置时的主视结构示意图；
25.图5为本实用新型的基于翻转式测量钢管长度的装置在同时测量两根钢管时的俯视结构示意图；
26.图6为本实用新型的第一支架的主视结构示意图；
27.图7为本实用新型的第一支架的俯视结构示意图；
28.图8为本实用新型的底板的俯视结构示意图；
29.图9为本实用新型的测量杆的俯视结构示意图；
30.图10为本实用新型的螺钉的俯视结构示意图；
31.图11为本实用新型的转轴的俯视结构示意图；
32.图12为本实用新型的第二支架的主视结构示意图；
33.图13为本实用新型的第二支架的俯视结构示意图；
34.图14为本实用新型的第三支架的主视结构示意图；
35.图15为本实用新型的第三支架的俯视结构示意图；
36.图16为本实用新型的第二支架和测量杆在测量左侧的钢管长度时的俯视结构示意图；
37.图17为本实用新型的基于翻转式测量钢管长度的装置的工作原理示意图。
38.附图标记说明：1-第一支架；101-第一本体；102-第一凸台；103-凹槽；104-第一通
孔；105-第二通孔；2-底板；201-第三通孔；3-测量杆；301-接触段；302-隔离段；303-螺纹段；304-刻度段；4-螺钉；401-第二本体；402-第二凸台；5-转轴；501-卡位段；502-轴承段；503-第四通孔；6-第二支架；601-第三本体；602-第三凸台；603-第四凸台；604-第五通孔；605-第六通孔；606-第一螺孔；7-第三支架；701-第四本体；702-第五凸台；703-第七通孔；704-第二螺孔；8-滚动轴承；9-铰；10-螺杆；11-螺母；12-钢管。
具体实施方式
39.以下通过实施例和附图详细说明本实用新型的内容，实施例仅用于理解本实用新型，而不在于限制本实用新型的内容。
40.结合图1至图5所示，本实用新型提供一种基于翻转式测量钢管长度的装置，其包括两个第一支架1、两个第二支架6、一个第三支架7、一块底板2、四根测量杆3、八根螺钉4、一根转轴5、两个滚动轴承8、两根铰9、八根螺杆10和八个螺母11；其中，相对设置的两个所述第二支架6之间穿设有一个所述第三支架7，并通过八根所述螺钉4进行连接；两个所述第二支架6的两个第五通孔604和所述第三支架7的第七通孔703之内穿设有一根所述转轴5的卡位段501，并通过两根所述铰9进行定位；所述转轴5的两个轴承段502穿设在两个所述滚动轴承8之内，两个所述滚动轴承8安装在相对设置的两个所述第一支架1的两个凹槽103之内，两个所述第一支架1的两个第一本体101同时设置在一块所述底板2之上，并通过八根所述螺杆10和八个所述螺母11进行连接；两个所述第二支架6的四个第一螺孔606之内拧接有四根所述测量杆3。
41.本实用新型提供的基于翻转式测量钢管长度的装置的组装过程：
42.结合图1至图15所示，首先将两个所述第二支架6的两个第三本体601相对设置在安装台之上，然后将一个所述第三支架7穿设在两个所述第二支架6的两个第三本体601之间，并将所述第三支架7的八个第二螺孔704和两个所述第二支架6的八个第六通孔605同时对中，然后将八根所述螺钉4穿过八个所述第六通孔605、并拧入八个所述第二螺孔704之内，这样一来，可以通过八根所述螺钉4将两个所述第二支架6和一个所述第三支架7进行组装；
43.然后将一根所述转轴5的卡位段501分别穿设在两个所述第二支架6的两个第五通孔604和所述第三支架7的第七通孔703之内，然后在所述转轴5的两个第四通孔503之内各安装一根所述铰9，这样一来，可以通过两根所述铰9将一根所述转轴5和两个所述第二支架6进行组装；
44.然后在两个所述第一支架1的两个凹槽103之内各安装一个所述滚动轴承8，然后将两个所述第一支架1的两个凹槽103相对设置，然后将所述转轴5两端的轴承段502分别穿设在两个所述滚动轴承8之内，这样一来，可以将一根所述转轴5、两个所述滚动轴承8和两个所述第一支架1进行组装；
45.然后将一块所述底板2设置在安装台之上，然后将两个所述第一支架1同时设置在所述底板2之上，并将两个所述第一支架1的八个第二通孔105和所述底板2的八个第三通孔201对中，然后在八组对中的通孔之内各穿设一根所述螺杆10，然后在八根所述螺杆10的螺纹端各拧接一个所述螺母11，这样一来，可以将两个所述第一支架1和一块所述底板2进行组装；
46.最后将四根所述测量杆3的四个螺纹段303分别拧入两个所述第二支架6的四个第一螺孔606之内，这样一来，整套装置组装完成，可以投入使用。
47.本实用新型提供的基于翻转式测量钢管长度的装置的工作原理：
48.结合图16和图17所示，当同轴设置的前后两根所述测量杆3均处于零刻度位置，将此时两根所述测量杆3之间的原始距离设为l0、待测的所述钢管12的长度设为l
x
，将位于前端的两根所述测量杆3均设为
①
、位于后端的两根所述测量杆3均设为
②
；分别旋进同轴设置的前后两根所述测量杆3，保证两根所述测量杆3均接触到待测的所述钢管12的前后两个端面，将所述
①
旋进的距离设为
△
1、所述
②
旋进的距离设为
△
2，根据平行平面之间的距离处处相等的这一知识点，可得到如下的等式l
x
+
△
1+
△
2＝l0，整理之后可得到待测的所述钢管12的长度l
x
＝l0‑△1‑△
2；
49.结合图16和图17所示，四根所述测量杆3的四个刻度段304和两个所述第二支架6的四个第四凸台603的联合使用，可组成四个螺旋测微仪，四个所述螺旋测微仪的测量精度均能达到0.01mm，推理过程如下；由于所述测量杆3的螺纹的螺距值为0.5mm，即所述测量杆3每旋转一周、则所述测量杆3在所述第一螺孔606之内所移动的轴向距离为0.5mm，由于所述第四凸台603的侧面沿圆周方向均匀标设有五十个分格刻度，因此，所述测量杆3每旋转一个分格刻度、则所述测量杆3在所述第一螺孔606之内移动的轴向距离为0.01mm，即测量精度能达到0.01mm。
50.本实用新型提供的基于翻转式测量钢管长度的装置的使用过程：
51.步骤1：首先将位于四个所述第一螺孔606之内的四根所述测量杆3均旋到零刻度位置，然后测量两根所述测量杆3之间的原始距离l0；然后旋转所述转轴5、以便将所述第二支架6翻转呈竖立设置，然后将两根所述钢管12设置在预定的位置，所述预定的位置指两根所述钢管12均设置在两个所述第二支架6的四个第三凸台602之间、且两根所述钢管12能和水平设置的两个所述第二支架6的四个第四凸台603同轴，如图4所示；
52.步骤2：然后将所述转轴5旋转90度、以便将所述第二支架6翻转呈水平设置，此时，四根所述测量杆3分别对中两根所述钢管12的前后四个端面，如图1至图3所示；然后分别旋进四根所述测量杆3，当四根所述测量杆3的四个接触段301接触到两根所述钢管12的前后四个端面时、则停止旋进四根所述测量杆3，如图5所示，然后分别测量四根所述测量杆3旋进的距离
△
1和
△
2，代入公式l
x
＝l0‑△1‑△
2中进行计算即可。
53.补充说明：本实用新型提供的基于翻转式测量钢管长度的装置采用对称结构进行设计，首先应当根据钢管的外径规格和钢管的定尺长度、设计并制造出多个规格的本实用新型装置与之相匹配；其次四根所述测量杆3和两个所述第二支架6的四个第四凸台603的初始刻度线应保持对齐状态，以保证测量的有效性。
54.通过实施例可看出，采用本实用新型提供的基于翻转式测量钢管长度的装置，能够实现对两根钢管的长度同时进行测算的目的，本实用新型装置具有制造成本低、操作简单和使用效果好的特点。
55.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。

技术特征：
1.一种基于翻转式测量钢管长度的装置，其特征在于，所述基于翻转式测量钢管长度的装置包括：两个第一支架(1)、两个第二支架(6)、一个第三支架(7)、一块底板(2)、四根测量杆(3)、八根螺钉(4)、一根转轴(5)、两个滚动轴承(8)、两根铰(9)、八根螺杆(10)和八个螺母(11)，其中：所述第一支架(1)由一个第一本体(101)和一个第一凸台(102)连接组成，所述第一本体(101)和所述第一凸台(102)均为长方体状的对称结构，所述第一凸台(102)位于所述第一本体(101)的上端面；所述第一凸台(102)的后端面开设有一个圆柱体状的凹槽(103)，所述凹槽(103)之内穿设有所述滚动轴承(8)；所述凹槽(103)的轴线位置开设有一个圆柱体状的第一通孔(104)，所述第一通孔(104)之内穿设有所述转轴(5)的轴承段(502)；所述第一本体(101)对称开设有四个圆柱体状的第二通孔(105)，所述第二通孔(105)之内穿设有所述螺杆(10)；所述第二支架(6)由一个第三本体(601)、两个第三凸台(602)和两个第四凸台(603)连接组成，所述第三本体(601)和所述第三凸台(602)均为长方体状的对称结构，两个所述第三凸台(602)分别位于所述第三本体(601)的左端面和右端面，两个所述第四凸台(603)分别位于两个所述第三凸台(602)的后端面；所述第四凸台(603)为圆柱体状的对称结构，所述第四凸台(603)的侧面沿圆周方向均匀标设有五十个分格刻度；所述第四凸台(603)的轴线位置开设有一个第一螺孔(606)，所述第一螺孔(606)之内拧接有所述测量杆(3)，所述第一螺孔(606)也贯穿于所述第三凸台(602)；所述第三本体(601)的中心位置开设有一个正八棱体状的第五通孔(604)，所述第五通孔(604)之内穿设有所述转轴(5)的卡位段(501)；所述第五通孔(604)的四周均匀开设有四个圆柱体状的第六通孔(605)，所述第六通孔(605)之内穿设有所述螺钉(4)；所述第三支架(7)由两个第四本体(701)和一个第五凸台(702)连接组成，所述第四本体(701)和所述第五凸台(702)均为长方体状的对称结构，所述第五凸台(702)位于两个所述第四本体(701)之间；所述第四本体(701)的中心位置开设有一个正八棱体状的第七通孔(703)，所述第七通孔(703)之内穿设有所述转轴(5)的卡位段(501)，所述第七通孔(703)也贯穿于所述第五凸台(702)；所述第七通孔(703)的四周均匀开设有四个第二螺孔(704)，所述第二螺孔(704)之内拧接有所述螺钉(4)；所述底板(2)为长方体状的对称结构，所述底板(2)对称开设有两组、共八个圆柱体状的第三通孔(201)，所述第三通孔(201)之内穿设有所述螺杆(10)；所述测量杆(3)由同轴的接触段(301)、隔离段(302)、螺纹段(303)和刻度段(304)四部分连接组成，所述接触段(301)和所述隔离段(302)均为圆柱体状的对称结构，所述接触段(301)的直径大于钢管的内径，用于接触钢管的端面；所述螺纹段(303)为侧面设有螺纹的圆柱体状的对称结构，用于拧接所述第二支架(6)的第一螺孔(606)，所述螺纹的螺距值为0.5mm；所述刻度段(304)为圆柱体状的对称结构，所述圆柱体的侧面沿圆周方向均匀标设有四组刻度，每组所述刻度由相邻的上下两行错位的刻度组成，所述两行错位的刻度的错位值为0.5mm，所述错位的刻度的最小分格值为1mm；所述转轴(5)由位于两端的轴承段(502)和位于中间的卡位段(501)连接组成，所述轴承段(502)为圆柱体状的对称结构，用于穿设所述滚动轴承(8)；所述卡位段(501)为正八棱体状的对称结构，用于穿设所述第二支架(6)的第五通孔(604)和所述第三支架(7)的第七
通孔(703)；所述卡位段(501)的两端均开设有一个圆柱体状的第四通孔(503)，所述第四通孔(503)之内穿设有所述铰(9)。2.根据权利要求1所述的基于翻转式测量钢管长度的装置，其特征在于，所述螺钉(4)由同轴的一个第二本体(401)和一个第二凸台(402)连接组成，所述第二本体(401)和所述第二凸台(402)均为圆柱体状的对称结构，所述第二凸台(402)位于所述第二本体(401)的后端面；所述第二凸台(402)的端部设有螺纹，用于拧接所述第三支架(7)的第二螺孔(704)。3.根据权利要求1或2所述的基于翻转式测量钢管长度的装置，其特征在于，所述螺杆(10)的螺纹端拧接有所述螺母(11)。4.根据权利要求1或2所述的基于翻转式测量钢管长度的装置，其特征在于，所述滚动轴承(8)、所述铰(9)、所述螺杆(10)和所述螺母(11)均为标准件。

技术总结
本实用新型公开一种基于翻转式测量钢管长度的装置，属于钢管测量的技术领域。提供的基于翻转式测量钢管长度的装置包括两个第一支架、两个第二支架、一个第三支架、一块底板、四根测量杆、八根螺钉、一根转轴、两个滚动轴承、两根铰、八根螺杆和八个螺母，该装置能够实现对两根钢管的长度同时进行测算的目的，并具有制造成本低、操作灵活和使用效果好的特点。操作灵活和使用效果好的特点。操作灵活和使用效果好的特点。


技术研发人员：丰小冬 吴明宏 胡向平 王晶 马新宇 原加宁 刘永鹏 薛晓娟 王欣
受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/26