专利名称：三维对称模型测量台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测量台，特别是一种三维对称模型测量台。
技术背景
生活中的绝大多数物体都具有一定的对称性，如房屋、汽车、家具等等。在新产品的研发设计领域，尤其是在产品模型的制作阶段，如何保证物体的对称性显得尤为重要。目前，市场上尚未出现在模型制作阶段适合测量并能保证其对称性的测量工具。因此，能同时测量物体上对称点的三维位置的测量台存在市场需求。
为实现对物体的测量，针对于不同的应用领域的需求，一些学者开发出了一些辅助测量装置或测量台，如专利CN91214402. 5“机械加工零件对对称度精度测量仪”，利用定位块和千分尺等对加工零件的对称度进行测量。上述专利没能实现物体对称位置的同时测量，且在规模、成本、应用领域等方面不适用于模型制作的需求。发明内容
针对现有技术存在的缺陷以及市场上存在的空白，本发明的目的在于提供一种三维对称模型测量台，能同时测量物体上对称点的三维位置，保证物体的对称性。
为了实现上述目的，本发明的构思是本发明通过龙门机构和立式测量机构以及相应位置的标注刻度，测量空间点的三维位置；利用左右双旋丝杆的同步传动特点，实现对物体上对称点的同时测量。利用多级螺旋结构的螺旋伸缩杆，进行伸缩测量，节省空间结构。
根据上述构思，本发明采用以下技术方案一种三维对称模型测量台，包括台基、导轨、龙门机构、丝杆传动机构、测量架和螺旋伸缩杆，所述台基的台面上标注有中心对称线，辅助物体对称放置；两条所述导轨安装在所述台基的两侧，所述导轨外侧标注刻度，通过测量所述龙门机构移动的位置得出对称点的前后位置；所述测量架安装在所述丝杆传动机构上，通过测量所述测量架移动的位置得出对称点的左右位置；通过测量所述螺旋伸缩杆的伸缩长度得出对称点的上下位置。
所述龙门机构包括立柱、横梁、滚轮、底座、联轴、三叉螺栓和六角螺母；1)所述横梁焊接在两根所述立柱上，测量时保证所述横梁与所述台基的台面平行；所述横梁上标注刻度；2)所述滚轮和所述底座之间通过所述联轴实现连接；所述底座与所述联轴过盈连接； 所述滚轮的内圈与所述联轴的轴肩端面接触，所述滚轮的内径与所述联轴过盈连接，相对于所述联轴静止；所述滚轮的外圈与所述导轨的凹槽过渡配合，所述滚轮在所述导轨的凹槽内滚动；3)—个所述三叉螺栓中间的螺栓连接所述底座和所述立柱，通过一个所述六角螺母进行紧固，所述三叉螺栓两端的侧壁与所述底座连接，卡住所述立柱，以防止所述立柱发生转动。4
所述丝杆传动机构包括左右双旋丝杆、转盘、套环、支承、螺钉和止动螺栓；1)所述左右双旋丝杆通过所述套环轴向固定在所述龙门机构的两根所述立柱上；一个所述转盘安装在所述左右双旋丝杆的右端，所述左右双旋丝杆两边的螺纹螺距相同、旋向相反，通过转动所述转盘驱动所述左右双旋丝杆带动两边的所述测量架同步对称移动；2)所述支承通过所述螺钉安装在所述龙门机构的所述横梁的中间；所述左右双旋丝杆中间为一段阶梯轴，所述阶梯轴直径较大的轴与所述支承中间的通孔过渡配合，使所述左右双旋丝杆和所述支承能相对转动；3)一个所述止动螺栓与所述支承上端的螺孔螺纹连接，所述止动螺栓的螺纹外径等于所述阶梯轴直径较小的轴的长度，所述止动螺栓底端低于所述阶梯轴的轴肩，防止所述左右双旋丝杆轴向移动；当所述止动螺栓底端不与所述阶梯轴直径较小的轴接触时，所述左右双旋丝杆能正常转动；当所述止动螺栓底端与所述阶梯轴直径较小的轴接触时，所述左右双旋丝杆无法转动。
两个所述测量架的螺纹孔分别与所述丝杆传动机构的所述左右双旋丝杆两边的螺纹相配合，所述左右双旋丝杆转动同时带动两个所述测量架反方向移动；所述测量架底部两端卡在所述龙门机构的所述横梁上，防止所述测量架转动。
所述螺旋伸缩杆内部为多级螺旋结构，分为固定端和测量端；所述固定端安装在所述测量架的套筒内，套筒底部的直径小于所述固定端的直径，大于所述测量端的多段测量杆的直径；旋转所述固定端的螺纹可调节测量杆上下伸缩，所述固定端可读出所述测量端的伸缩长度。
本发明与现有技术相比，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点1)本发明利用左右双旋丝杆的同步传动特点，实现了对物体上对称点的同时测量，且测量结果精确、直观，保证了物体的对称性。
2)本发明为纯机械结构，没有采用电动装置，无污染，无碳消耗。
3)本发明结构设计巧妙、人性化，操作简便，节省空间结构，方便放置和拆装，适于推广应用。
图1为三维对称模型测量台的立体图。
图2为三维对称模型测量台的正视图。
图3为台基的立体图。
图4为图3标示的圆圈处的正视局部放大图。
图5为龙门机构的正视图。
图6为图5标示的圆圈处的局部放大图。
图7为图5标示的圆圈处的三维爆炸图。
图8为丝杆传动机构的后视图。
图9为图8标示的A-A处的剖视图。
图10为丝杆传动机构的三维爆炸图。
图11为测量架和螺旋伸缩杆的立体图。
图12为测量架和螺旋伸缩杆的左视图。
图13为螺旋伸缩杆的正视图。
具体实施方式
本发明的优选实施例结合附图详述如下如图1、图2、图3和图4所示，一种三维对称模型测量台，包括台基1、导轨2、龙门机构、 丝杆传动机构、测量架9和螺旋伸缩杆10，所述台基1的台面上标注有中心对称线，辅助物体对称放置；两条所述导轨2安装在所述台基1的两侧，所述导轨2外侧标注刻度，通过测量所述龙门机构移动的位置得出对称点的前后位置；所述测量架9安装在所述丝杆传动机构上，通过测量所述测量架9移动的位置得出对称点的左右位置；通过测量所述螺旋伸缩杆10的伸缩长度得出对称点的上下位置。
如图5、图6和图7所示，所述龙门机构包括立柱5、横梁6、滚轮3、底座4、联轴11、 三叉螺栓12和六角螺母13 ；1)所述横梁6焊接在两根所述立柱5上，测量时保证所述横梁6与所述台基1的台面平行；所述横梁6上标注刻度；2)所述滚轮3和所述底座4之间通过所述联轴11实现连接；所述底座4与所述联轴 11过盈连接；所述滚轮3的内圈与所述联轴11的轴肩端面接触，所述滚轮3的内径与所述联轴11过盈连接，相对于所述联轴11静止；所述滚轮3的外圈与所述导轨2的凹槽过渡配合，所述滚轮3在所述导轨2的凹槽内滚动；3)—个所述三叉螺栓12中间的螺栓连接所述底座4和所述立柱5，通过一个所述六角螺母13进行紧固，所述三叉螺栓12两端的侧壁与所述底座4连接，卡住所述立柱5，以防止所述立柱5发生转动。
如图8、图9和图10所示，所述丝杆传动机构包括左右双旋丝杆7、转盘8、套环14、 支承15、螺钉16和止动螺栓17 ；1)所述左右双旋丝杆7通过所述套环14轴向固定在所述龙门机构的两根所述立柱5 上；一个所述转盘8安装在所述左右双旋丝杆7的右端，所述左右双旋丝杆7两边的螺纹螺距相同、旋向相反，通过转动所述转盘8驱动所述左右双旋丝杆7带动两边的所述测量架9 同步对称移动；2)所述支承15通过所述螺钉16安装在所述龙门机构的所述横梁6的中间；所述左右双旋丝杆7中间为一段阶梯轴18，所述阶梯轴18直径较大的轴与所述支承15中间的通孔过渡配合，使所述左右双旋丝杆7和所述支承15能相对转动；3)一个所述止动螺栓17与所述支承15上端的螺孔螺纹连接，所述止动螺栓17的螺纹外径等于所述阶梯轴18直径较小的轴的长度，所述止动螺栓17底端低于所述阶梯轴18 的轴肩，防止所述左右双旋丝杆7轴向移动；当所述止动螺栓17底端不与所述阶梯轴18直径较小的轴接触时，所述左右双旋丝杆7能正常转动；当所述止动螺栓17底端与所述阶梯轴18直径较小的轴接触时，所述左右双旋丝杆7无法转动。
如图11和图12所示，两个所述测量架9的螺纹孔分别与所述丝杆传动机构的所述左右双旋丝杆7两边的螺纹相配合，所述左右双旋丝杆7转动同时带动两个所述测量架 9反方向移动；所述测量架9底部两端卡在所述龙门机构的所述横梁6上，防止所述测量架 9转动。
如图11、图12和图13所示所述螺旋伸缩杆10内部为多级螺旋结构，分为固定端 19和测量端20 ；所述固定端19安装在所述测量架9的套筒内，套筒底部的直径小于所述固定端19的直径，大于所述测量端20的多段测量杆的直径；旋转所述固定端19的螺纹可调节测量杆上下伸缩，所述固定端19可读出所述测量端20的伸缩长度。
参见图1、图3、图5、图8、图11、图13，测量步骤如下(1)根据台基1台面的对称线，将物体对称放置在台基1的台面中间，确定物体上所需测量的对称点。
(2)推动立柱5，使滚轮3带动龙门机构在导轨2上移动，根据导轨2外侧的标注刻度，通过测量龙门机构的位置得出对称点的前后位置。
(3)转动转盘8，驱动左右双旋丝杆7带动两边的测量架9同步对称移动，根据横梁6的标注刻度，通过测量测量架9的位置得出对称点的左右位置。
(4)旋转固定端19的螺纹，调节测量端20上下伸缩，根据固定端19的标注刻度， 通过测量螺旋伸缩杆10的伸缩长度得出对称点的上下位置。完成对物体上对称点的三维位置的同时测量。
权利要求
1.一种三维对称模型测量台，包括台基(1)、导轨(2)、龙门机构、丝杆传动机构、测量架(9)和螺旋伸缩杆(10)，其特征在于，所述台基(1)的台面上标注有中心对称线，辅助物体对称放置；两条所述导轨(2)安装在所述台基(1)的两侧，所述导轨(2)外侧标注刻度，通过测量所述龙门机构移动的位置得出对称点的前后位置；所述测量架(9)安装在所述丝杆传动机构上，通过测量所述测量架(9)移动的位置得出对称点的左右位置；通过测量所述螺旋伸缩杆(10)的伸缩长度得出对称点的上下位置。
2.根据权利要求1所述的一种三维对称模型测量台，其特征在于，所述龙门机构包括立柱(5)、横梁(6)、滚轮(3)、底座(4)、联轴(11)、三叉螺栓(12)和六角螺母(13)；1)所述横梁(6 )焊接在两根所述立柱(5 )上，测量时保证所述横梁(6 )与所述台基(1) 的台面平行；所述横梁(6)上标注刻度；2)所述滚轮(3 )和所述底座(4 )之间通过所述联轴(11)实现连接；所述底座(4 )与所述联轴(11)过盈连接；所述滚轮(3)的内圈与所述联轴(11)的轴肩端面接触，所述滚轮(3) 的内径与所述联轴(11)过盈连接，相对于所述联轴(11)静止；所述滚轮(3)的外圈与所述导轨(2)的凹槽过渡配合，所述滚轮(3)在所述导轨(2)的凹槽内滚动；3) 一个所述三叉螺栓(12 )中间的螺栓连接所述底座(4 )和所述立柱(5 )，通过一个所述六角螺母(13)进行紧固，所述三叉螺栓(12)两端的侧壁与所述底座(4)连接，卡住所述立柱(5)，以防止所述立柱(5)发生转动。
3.根据权利要求1所述的一种三维对称模型测量台，其特征在于，所述丝杆传动机构包括左右双旋丝杆(7)、转盘(8)、套环(14)、支承(15)、螺钉(16)和止动螺栓(17)；1)所述左右双旋丝杆(7)通过所述套环(14)轴向固定在所述龙门机构的两根所述立柱(5)上；一个所述转盘(8)安装在所述左右双旋丝杆(7)的右端，所述左右双旋丝杆(7) 两边的螺纹螺距相同、旋向相反，通过转动所述转盘(8)驱动所述左右双旋丝杆(7)带动两边的所述测量架(9)同步对称移动；2)所述支承(15)通过所述螺钉(16)安装在所述龙门机构的所述横梁(6)的中间；所述左右双旋丝杆(7)中间为一段阶梯轴(18)，所述阶梯轴(18)直径较大的轴与所述支承(15) 中间的通孔过渡配合，使所述左右双旋丝杆(7)和所述支承(15)能相对转动；3)一个所述止动螺栓(17)与所述支承(15)上端的螺孔螺纹连接，所述止动螺栓(17) 的螺纹外径等于所述阶梯轴(18)直径较小的轴的长度，所述止动螺栓(17)底端低于所述阶梯轴(18)的轴肩，防止所述左右双旋丝杆(7)轴向移动；当所述止动螺栓(17)底端不与所述阶梯轴(18)直径较小的轴接触时，所述左右双旋丝杆(7)能正常转动；当所述止动螺栓(17)底端与所述阶梯轴(18)直径较小的轴接触时，所述左右双旋丝杆(7)无法转动。
4.根据权利要求1所述的一种三维对称模型测量台，其特征在于，两个所述测量架(9) 的螺纹孔分别与所述丝杆传动机构的所述左右双旋丝杆(7)两边的螺纹相配合，所述左右双旋丝杆(7 )转动同时带动两个所述测量架(9 )反方向移动；所述测量架(9 )底部两端卡在所述龙门机构的所述横梁(6 )上，防止所述测量架(9 )转动。
5.根据权利要求1所述的一种三维对称模型测量台，其特征在于，所述螺旋伸缩杆 (10)内部为多级螺旋结构，分为固定端(19)和测量端(20);所述固定端(19)安装在所述测量架(9)的套筒内，套筒底部的直径小于所述固定端(19)的直径，大于所述测量端(20)的多段测量杆的直径；旋转所述固定端(19)的螺纹可调节测量杆上下伸缩，所述固定端(19)可读出所述测量端(20)的伸缩长度。
全文摘要
本发明涉及一种三维对称模型测量台。它包括台基、导轨、龙门机构、丝杆传动机构、测量架、螺旋伸缩杆。测量时将物体对称放置在台基的台面中间，推动龙门机构在导轨上滚动，测量对称点的前后位置；转动转盘驱动左右双旋丝杆带动两边的测量架同步对称移动，测量对称点的左右位置；调节螺旋伸缩杆，测量对称点的上下位置，从而实现对物体上对称点的三维位置的同时测量，保证了物体的对称性。本发明为纯机械结构，测量结果精确、直观，结构设计巧妙，操作简便，方便放置和拆装，适于推广应用。
文档编号G01B5/00GK102506626SQ20111030678
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者叶挺, 熊凯, 盛建平, 蒋飞飞, 魏凯 申请人:上海大学