测量装置的制作方法

本实用新型涉及一种测量装置、尤其是一种用于狭小空间的测量装置。

背景技术：

在飞机的研制、批产或者维修期间，需要对于狭小空间进行尺寸的测量。例如，在飞机维修期间需要测量细孔的内径或者两孔之间的边距等等。然而，在这种狭小空间中，操作者难以用双手操作测量工具对其进行测量。尤其是，这种狭小空间经常会存在照明不足的问题，使得准确测量尺寸变得更为困难。

在测量领域中，已知存在直尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等各种测量精度不同的测量工具。然而，这些测量工具对周围操作环境有较高要求，同时不便于在飞机研制及维修现场快速、准确的测量。例如，尽管螺旋测微器是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01mm，但其体积较大，不便于在狭小空间内进行操作。

此外，还已知由一组具有不同厚度级差的薄钢片组成的量规(也被称为塞尺)。塞尺可用于测量间隙尺寸或其它间距尺寸。在检验被测尺寸是否合格时，也可由检验者根据塞尺与被测表面配合的松紧程度来判断。然而，在飞机中许多待测量的狭小空间中，操作者难以用双手同时操作这种塞尺、或者勉强在单手操作的情况下也不能确保塞尺测量的精准度。

因此，现有的各种测量手段和测量工具均不能满足飞机上照明不良的狭小空间内物体的尺寸测量及检查要求。

技术实现要素：

本实用新型涉及一种一种测量装置，该测量装置包括至少一个测微片，并且还包括：顶部构件，该顶部构件直线状地延伸；支承构件，该支承构件与该顶部构件连接，以将该顶部构件支承于测量面上；其中，该测微片在其内包含开孔，该顶部构件穿过该开孔，以使得该测微片能套装到该顶部构件上，且该测微片能相对于该顶部构件摆动到测量位置。借助该测量装置可以实现狭小空间的尺寸测量。尤其是，这种测量装置还可以实现方便操作、提高测量效率的目的。

特别是，该测量装置还可包括底部构件，该顶部构件直线状地延伸，并与顶部构件平行、但在垂直方向上并不对准，并且比顶部构件更接近于该测量面。

有利的是，底部构件包含刻度。在此情形中，该测微片能相对于该顶部构件摆动到与该测量位置不同的校正位置，在该校正位置中，该测微片搁置于该底部构件上。通过将借助该底部构件实现的测量与借助测微片测量的结果相比，实现对测量结果的校正，从而提高尺寸测量的准确度。

有利的是，该测量装置的支承构件包括连接构件，连接构件设置成连接顶部构件与底部构件。由此，连接构件可实现顶部构件与底部构件之间的稳定连接。

例如，顶部构件可以包含刻度。利用这些刻度不但可以实现常规的尺寸测量(无须测微片)，还可以在利用测微片进行测量的情况下进行测量结果的校正。

在某些情况下，该底部构件包括第一底部构件和第二底部构件，该连接构件将该第一底部构件、该第二底部构件以及该顶部构件连接成三棱柱式框架，在该校正位置中，该测微片搁置于该第一底部构件和该第二底部构件中的一者之上。

有利的是，该连接构件包括分别在该第一底部构件、该第二底部构件以及该顶部构件的纵向两端处使三者连接起来的横梁。

特别有利的是，在该三棱柱式框架中，该第一底部构件和该第二底部构件关于该顶部构件为对称布置，该第一底部构件、该第二底部构件以及该顶部构件的长度相等。这样可以得到一种非常均衡的布置，从而实现测量装置的可靠支承与尺寸的稳定测量。

较佳地，测微片的开孔沿测微片的纵向延伸，并且构造成使得顶部构件在测微片的开孔内的纵向位置能改变。由此，就可以调节顶部构件与测微片之间的位置关系，从而对不同尺寸、例如不同深度的测量对象进行尺寸测量。

尤其是，测微片的长度大于顶部构件与底部构件之间的直线距离，以使得在校正位置中测微片能够可靠地搁置于底部构件上。

有利地，该顶部构件的横截面为圆形，以便于测微片绕其枢转。

此外，该测微片能沿着该顶部构件的纵向自由地移动，以便于相对于测量位置的更快速定位。

较佳的是，在该测量装置上、特别是其支承构件上还设置有用于对测量空间进行照明的可开关的光源，从而满足对照明不佳的测量环境的尺寸测量需求。

另外，在该底部构件上可设有吸盘，以将该测量装置固定在该测量面上。例如，当将测量装置安置在顶壁上时，可以利用该吸盘仍然可靠地将测量装置吸在顶壁上。

特别有利的是，在测微片的测量位置中，测微片定向成与测量面垂直。

附图说明

图1示意地示出一种典型的测微片的结构；

图2示意地示出根据本实用新型的测量装置的一个具体实施例的构造；

图3示意地示出根据图2的一个实施例的左视图；

图4示意地示出根据图2的一个实施例的立体图，其中，测微片处于测量位置中；

图5示意地示出根据本实用新型的测量装置的另一个具体实施例的左视图；以及

图6示意地示出根据本实用新型的测量装置的又一个具体实施例的左视图。

具体实施方式

在本实用新型中，“纵向”是指物体各个三维尺寸中最长尺寸的方向，通常为长度方向。例如，直杆的纵向为其长度方向，圆盘的纵向为其直径方向等等。此外，在本实用新型中，“垂直”和“平行”除了完全垂直/平行的含义外还包含基本上或大致垂直/平行的含义。

另外，在本实用新型中，“顶部”和“底部”仅描述一种相对位置关系，尤其是在测量位置/状态中的位置关系，而不是绝对物理位置。例如，在放置于水平的测量面上时，处于“顶部”的元件一般高于处于“底部”的元件。但本领域技术人员可以清楚理解到，当测量面为例如顶壁时，则“底部”是指更贴近于测量面的位置，而“顶部”为更远离测量面的位置，即处于“顶部”的元件从绝对位置看反而低于处于“底部”的元件。

类似地，在本实用新型中，“上”和“下”也仅描述一种相对位置关系。具体来说，“上”是指更远离测量面的空间位置，而“下”是指更接近于测量面的空间位置。

值得注意的是，在本实用新型中，测量面可以是指测量平面，但也可以是指在绝对坐标系中为倾斜或成角度的表面。例如，当测量面为顶壁时，顶壁可以是相对于水平面为倾斜的任何表面。

根据本实用新型的测微片的形状不限于是矩形片(如图1中所示)，而是可以是本领域技术人员所能理解到的任何形状的片状元件(例如，圆形、椭圆形等)。测微片的厚度可以根据待测区域的测量精度的要求而选择不同规格。例如，测微片可以具有0.02毫米到3毫米之间的任何厚度。通常，测微片的材质为不锈钢，但不限于此，可以是适于测量环境的任何材质、诸如塑料等。

根据本实用新型的测量装置尽管特别适用于狭小空间的测量环境，但不限于此，即它也完全可以用于普通尺寸测量的应用场合。

根据本实用新型的测量装置包括顶部构件10，该顶部构件10为直线状延伸，较佳为直杆。该顶部构件10可包含测量尺寸用的刻度。

测量装置包括支承构件，支承构件与顶部构件10连接，以将顶部构件10支承于测量面上、尤其是可靠且稳定地支承于测量面上。可以理解到，支承构件的形式可以有许多种，只要是实现支承顶部构件于测量面上的任何形状和尺寸的构件、例如支承杆、支承棒、尤其是有一定刚度的细长线材等均在本实用新型的保护范围之内。

测量装置还可以包括底部构件20，该底部构件20也为直线状延伸，较佳为直杆。类似地，该底部构件20可包含测量尺寸用的刻度。可以理解到，顶部构件10和底部构件20优选地均包含刻度，且刻度比例完全相同。顶部构件10与底部构件20彼此平行地延伸。

根据本实用新型的测微片30、较佳为多个测微片30、包括位于其内的贯通的开孔32。该开孔32的尺寸设计成至少能使得顶部构件10穿过其中，以使得测微片30可以套装到该顶部构件10上，并能沿着顶部构件10的纵向自由移动。

此时，顶部构件10的横截面较佳为圆形，或者顶部构件10为圆柱体，以便于套装在其上的测微片30能绕该顶部构件自由枢转。但顶部构件的横截面形状不限于此，尤其是当测微片30的开孔32的尺寸相对于顶部构件的外径尺寸较大时。

较佳地，测微片30为矩形片的形式，开孔32沿该矩形的纵向延伸。特别较佳的是，开孔32延伸到测微片的纵向两端处附近，以获得测微片30相对于顶部构件10的纵向(即，垂直于顶部构件10的延伸方向)位置的最大变化范围。

当将测量装置放置于测量面或待测量区域附近时，底部构件20位于顶部构件的下方，但并不是在其正下方。这是因为测微片30可相对于顶部构件10转动到其测量位置。尤其有利的是，在该测量位置中，测微片30定向成与测量面垂直。如果底部构件20设置在顶部构件的正下方，则将阻碍到测微片30进行测量。因此，底部构件20位于顶部构件下方并与其水平间隔开的位置。

测微片30可从顶部构件10的纵向一端处套装到其上。可以设想到，多个测微片30可以在测量的准备阶段就逐个套装到顶部构件10上，以作备用。多个测微片30沿顶部构件10的纵向长度依次布置。由于测微片30的厚度可具有多种规格，因此，多种规格的测微片30可以在测量尺寸时进行组合，以尽可能接近待测量的尺寸。

在测微片30套装到顶部构件10上之后，除了能够沿顶部构件10的纵向自由移动之外，测微片30还能借助其开孔32相对于顶部构件10(以顶部构件10为中心)自由枢转，并且枢转到测量位置。

此外，测微片30也能相对于顶部构件10枢转到除了测量位置之外的其它位置中，例如校正位置中(如下面将更详细所述)。

当该底部构件20包含测量尺寸用的刻度时，在校正位置中，测微片30可以抵靠于底部构件20之上。可以理解到，测微片30的长度应不小于顶部构件10与底部构件20之间的直线距离，即确保测微片30在绕着顶部构件10枢转时能与底部构件20接触。

此外，在该测量装置包括顶部构件10和底部构件20的情形中，测量装置的支承构件可包括连接构件40，该连接构件40用于连接彼此平行的顶部构件10与底部构件20，并且还将顶部构件10与底部构件20稳定地支承于测量面上。

在一个实施例中，底部构件20还可以实施成包括多个构件，例如第一底部构件20a和第二底部构件20b，如图2中所示。连接构件40可以将第一底部构件20a、第二底部构件20b以及顶部构件10连接成三棱柱式框架(参见图2)。在测量位置中，测微片30仅需搁置于第一底部构件20a和第二底部构件20b中的一者之上，例如为位于右侧的第一底部构件20a上即可。

本领域技术人员可以充分理解到棱柱式框架并不限于三棱柱的形式，只要包含至少一个顶部构件10和至少一个底部构件20作为棱柱中的一条棱边即可。此外，棱柱式框架可以充分满足使得测量装置稳定地放置于测量面上的要求。

较佳地，顶部构件10相对于棱柱式框架为至少一端可拆卸的，以便于随时可以根据情况将各种规格的测微片30套装到其上，从而满足不同的测量尺寸需求。

可以设想到，在上述三棱柱式框架的情形下，连接构件40包括分别在第一底部构件20、第二底部构件20以及顶部构件10的纵向两端处使三者连接起来的横梁50。特别有利的是，第一底部构件20和第二底部构件20关于顶部构件10为对称布置，并且使得第一底部构件20、第二底部构件20以及顶部构件10的长度均相等。

尤其较佳地，如图1和6中所示，三棱柱式框架的横截面(即、沿顶部构件10的纵向剖取的截面)为等腰三角形，并且以顶部构件10作为等腰三角形的顶角。特别是，该顶角大于60度，例如120度。可以理解到，当该顶角角度较大时，整个测量装置可以呈现较为扁平的构造，从而能够更好地放置于狭小空间内。但本实用新型不限于此，也可以构造成非等腰三角形(如图5中所示)、或者甚至非三角形的三棱柱式框架、或者甚至是其它多棱柱框架。

在某些情况下，如图6中所示，底部构件20的截面也可以为等腰三角形，以有利于稳定地支承于测量面上。然而，底部构件20的横截面可以为任意形状。但较佳的是，底部构件20在朝向外面的表面的至少一部分(例如，图2和3中的朝向右侧的表面)中包括平坦表面，以便于测微片30沿着该平坦表面自由移动以及对底部构件20上的读数(如果有的话)进行读取。例如，在图6中所示的横截面图中，该平坦表面示出为底部构件20的等腰三角形的右侧斜边。

为了能够在测量环境中进行照明，根据本实用新型的测量装置还可设有光源(及其开关、电路等，在图中未示出)。该光源例如可以设置在测量装置的支承构件上。尤其是，该光源可设置在前述实施成横梁的连接构件40上，即位于顶部构件10和底部构件20的纵向两端处。较佳的是，该光源为可以开关的，即在需要进行照明时才打开照亮测量区域。

另外，为了更好地固定在测量面上以避免由于测量装置本身的晃动带来的测量误差，可以在底部构件20上设置有吸盘，以吸附到测量物体/平面上，以便于操作者进行单手操作。

接下来，详细阐释如何借助根据本实用新型的测量装置来测量尺寸。

如果是对狭小空间内凹槽内小尺寸的测量，则可以充分发挥本实用新型的优势：首先根据测量要求，选好适合的测微片30(可以是一片、也可以是相同或不同规格的多片的组合)，然后将测量装置安置于测量面上、例如固定在待测量物体/区域附近。其次，将测微片30围绕顶部构件10枢转到测量位置，例如枢转到与测量面垂直的定向中。随后，为了适应不同的测量要求(例如，是否要深入凹槽内进行测量等)，将测微片按需要沿其自身纵向滑动。例如，为了测量细孔的内径，可以将测微片伸进待测量内径的凹槽之中，或者为了测量两个孔之间的(最短)边距，可以将测微片放置到待测量的孔边界处。最后，通过测微片(的组合)来读取测量尺寸，完成测量。

为了实现更高准确度，在利用测微片30完成测量之后，还可以借助本实用新型的测量装置进行校正。此时，将测微片30绕顶部构件10枢转到校正位置，即将其搁置于底部构件20上。由此，可以将顶部构件10和/或底部构件20上的刻度读数与借助测微片30读取的尺寸相比较。如果对于同一被测体，两个数字有差异，则需要调整测微片30，重新进行测量。

当在底部构件20和顶部构件10上均设有刻度时，可以确保测微片30相对于它们垂直地纵向移动，而不产生偏摆，从而影响测量精度。尤其是，在此情况下，可以使得对测量读数的校正更为准确，以在结构简单且易于操作的前提下还实现了精确测量的需求。

另外，在飞机上进行常规的平面尺寸测量时，也可以直接仅用底部构件20(如果有的话)进行测量。

此外，如果被测物体周围照明环境不佳，则可以先打开位于支承构件上的光源开关、较佳为棱柱式框架的两端的光源开关。至此，也就可以实现对照明不佳的区域进行尺寸测量。

尽管示出和描述了目前被认为是本发明的较佳实施例，但本领域的技术人员应理解到受益于本发明可进行各种附加的改变和更改，而不偏离由所述权利要求书限定的本发明的范围。例如，本实用新型的测量装置可以用于除了飞机以外的空间、尤其是狭小空间的尺寸测量。