一种测量装置和测量系统的制作方法

本实用新型涉及测量技术领域，尤其涉及一种测量装置和测量系统。

背景技术：

随着高速列车的不断发展，目前闸片对高速列车越来越重要。在闸片制作完成后，需要对闸片的磨耗进行测量，计算闸片磨耗情况。例如：需要定期测量闸片中摩擦体的厚度，计算摩擦体的磨耗，以便于测量出摩擦体的磨损状况以及使用寿命。

目前通常是人工手持游标卡尺对摩擦体进行测量，人工测量得到的数据偏差较大，精度低，并且采用人工测量费时费力，测量成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种测量装置和测量系统，用于提高测量闸片中摩擦体厚度的精度。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种测量装置，应用于厚度测量。该测量装置包括：支撑结构、移动结构和测量结构；

测量装置处于组装状态时，移动结构设置在支撑结构上；测量结构设置在移动结构上；

测量装置处在测量状态时，移动结构带动测量结构在第一方向和第二方向移动，测量结构在第三方向移动。

与现有技术相比，本实用新型提供的测量装置中，移动结构设置在支撑结构上，测量结构设置在移动结构上。由于移动结构可以带动测量结构在第一方向和第二方向上移动，并且测量结构自身可以在第三方向上移动，此时可以形成一个三方向的测量装置，便于对待测量工件(摩擦体)任意一处的测量。所以在上述结构的共同作用下，可以利用机器自动控制(或者通过人工控制)该测量装置，实现对待测量工件(摩擦体)厚度的测量。相比于现有技术中，直接通过人工手持游标卡尺，对待测量工件(摩擦体)进行测量，获得的测量数据更加准确，精确度更高。同时还提高了测量的速度，降低了人工成本和时间成本。

可选的，支撑结构包括：

基座，基座具有测量基准面，待测量工件承载于测量基准面上；

至少一个支架，至少一个支架设置在基座上；

至少一个支架包括一个支架时，测量基准面位于支架一侧；至少一个支架包括多个支架时，测量基准面位于相邻两个支架之间；

测量装置处于组装状态时，移动结构设置在支架上。

进一步地，基座上开设凹槽，凹槽的槽口所在的平面为测量基准面；或，

基座上具有间隔设置的至少两个支撑座，至少两个支撑座远离基座的表面与基座的表面平行；至少两个支撑座远离基座的表面为测量基准面。

可选的，移动结构包括第一移动结构和第二移动结构；

测量装置处在组装状态时，第一移动结构设置在支撑结构上，第二移动结构设置在第一移动结构上；

测量装置处在测量状态时，第一移动结构带动测量结构在第二方向移动，第二移动结构带动测量结构在第一方向移动。

进一步地，第一移动结构包括至少一个第一导轨和至少一个第一滑块，至少一个第一滑块与至少一个第一导轨匹配；

测量装置处在组装状态时，至少一个第一导轨设置在支撑结构上，第一滑块设置在第一导轨上；第一滑块带动测量结构在第二方向移动，第二移动结构设置在第一滑块上。

进一步地，第一移动结构还包括限位块，限位块设置在第一导轨的末端，用于限制第一滑块在第二方向移动。

进一步地，第二移动结构包括至少一个第二导轨和至少一个第二滑块，至少一个第二滑块与至少一个第二导轨匹配；

测量装置处在组装状态时，至少一个第二导轨设置在第一移动结构上；第二滑块设置在第二导轨上；第二滑块带动测量结构在第一方向移动。

可选的，测量结构包括测量件，显示件和测量基座；

测量装置处于组装状态时，测量件贯穿显示件，测量基座分别与显示件和移动结构紧固连接。

可选的，第一方向为x方向，第二方向为y方向，第三方向为z方向。

本实用新型还提供一种测量系统，包括上述技术方案所述的测量装置。

与现有技术相比，本实用新型提供的测量系统的有益效果与上述技术方案所述测量装置的有益效果相同，此处不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例中一种测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中一种测量装置的测量示意图；

图3为本实用新型实施例中一种测量装置的主视图；

图4为本实用新型实施例中另一种测量装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中一种测量装置的左视图；

图6为本实用新型实施例中一种测量装置的俯视图；

图7为本实用新型实施例中图3中的i处放大示意图；

图8为本实用新型实施例中一种测量装置的调零示意图。

附图标记：

1为闸片，2为摩擦体，3为支撑结构，31为基座，311为测量基准面，312为凹槽，313为支撑座，32为支架，321为侧板，322为顶板，323为支撑板；4为移动结构，41为第一移动结构，411为第一导轨，412为第一滑块，413为限位块，414为滑块侧板，42为第二移动结构，421为第二导轨，422为第二滑块；5为测量结构，51为测量件，52为显示件，53为测量基座；6为内六角螺栓，7为六角螺栓。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在现有技术中，通常采用游标卡尺对闸片中摩擦体的厚度进行测量。上述测量方法为：人工手持游标卡尺，将其放置在摩擦体的边缘，并使游标卡尺基座的端面与摩擦体的上表面重合紧贴，此时尺身端面至基座端面之间的距离为摩擦体的厚度。上述通过人工手持游标卡尺，对摩擦体进行测量，人工测量得到的数据偏差较大，精度低，并且采用人工测量费时费力，测量成本较高。

进一步地，在测量摩擦体厚度时，需要对摩擦体每一处的厚度都加以测量，但是由于闸片上具有多个摩擦体，摩擦体之间相互包围，间隙较小，无法插入游标卡尺进行测量，不能对摩擦体任意一处的厚度进行测量。

为了解决现有技术中对闸片中摩擦体厚度测量精度低的问题，本实用新型实施例提供一种测量装置。该测量装置应用于厚度测量。应理解，上述厚度测量包括但不限于对闸片中摩擦体的厚度测量。下面以测量闸片中摩擦体的厚度为例进行描述，应理解以下描述仅用于解释，不作为限定。

图1为本实用新型实施例中一种测量装置的结构示意图。如图1所示，该测量装置包括：支撑结构3、移动结构4和测量结构5。当测量装置处于组装状态时，移动结构4设置在支撑结构3上，测量结构5设置在移动结构4上。当测量装置处在测量状态时，移动结构4带动测量结构5在第一方向和第二方向移动，测量结构5在第三方向移动。

在本实用新型实施例提供的测量装置中，移动结构4设置在支撑结构3上，测量结构5设置在移动结构4上。由于移动结构4可以带动测量结构5在第一方向和第二方向上移动，并且测量结构5自身可以实现在第三方向上移动，此时可以形成一个三方向的测量装置，实现对待测量工件(摩擦体2)任意一处的测量。所以在上述结构的共同作用下，可以利用机器自动控制(或者通过人工控制)该测量装置实现对待测量工件(摩擦体2)厚度的测量。相比于现有技术中，直接通过人工手持游标卡尺，对待测量工件(摩擦体2)进行测量，获得的测量数据更加准确，精确度更高，同时还提高了测量的速度，降低了人工成本和时间成本。

图2为本实用新型实施例中一种测量装置的测量示意图。如图2所示，上述测量装置可以根据待测量工件的实际情况调整测量结构5的测量位置。在实际应用时，待测量工件放置在测量结构5的下方。通过移动结构4和测量结构5使测量结构5在第一方向、第二方向和第三方向移动。示例的，在对闸片1的摩擦体2的厚度进行测量过程中，当闸片1中的一个摩擦体2的厚度测量完成后，想要测量该摩擦体2后侧的另外一个摩擦体2的厚度时，可以操作该测量装置的移动机构向后运动，由于测量结构5设置在移动结构4上，所以测量结构5可以随着移动结构4向后移动到待测量的摩擦体2的位置处。同理，可以通过操作该测量装置使测量结构5向前、向左和向右移动，并且移动的精度更加准确，该方法操作方便，省时省力。

当想要测量同一个摩擦体2任意一处的厚度时，也需要操作该测量装置使测量结构5向前、向左和向右移动。当待测量的摩擦体2处于被多个摩擦体2包围的情况下，通过上述测量结构5也可以将摩擦体2任意一处的厚度测量出，同时测量结构5还可以将测量获得的数据直接显示出来，更加直观方便，节省了时间和人工成本，并且提高了测量的精度。

作为一种可能的实现方式，上述第一方向为x方向，第二方向为y方向，第三方向为z方向。

示例的，上述x方向、y方向和z方向可以相互垂直。当然，上述第一方向、第二方向和第三方向也可以不相互垂直，三个方向之间具有一定角度，满足实际需要即可。

作为一种可能的实现方式，上述支撑结构3包括基座31和至少一个支架32。其中，基座31具有测量基准面311，待测量工件承载于测量基准面311上。至少一个支架32设置在基座31上。当至少一个支架32包括一个支架32时，测量基准面311位于支架32一侧。当至少一个支架32包括多个支架32时，测量基准面311位于相邻两个支架32之间。当测量装置处于组装状态时，上述移动结构4设置在支架32上。

在一种可选方式中，上述基座31上开设凹槽312，凹槽312的槽口所在的平面为测量基准面311。

在另一种可选方式中，上述基座31上具有间隔设置的至少两个支撑座313，至少两个支撑座313远离基座31的表面与基座31的表面平行，至少两个支撑座313远离基座31的表面为测量基准面311。

在一种可选方式中，基座31和支架32的数量关系、设置方式、连接方式可以根据实际情况设定。下面举例说明，应理解以下描述仅用于解释，不作为限定。

在一种示例中，如图1所示，上述支撑结构3包括：基座31和两个支架32。

如图1所示，当上述基座31上开设凹槽312时，凹槽312的槽口所在的平面为测量基准面311。待测量工件承载于测量基准面311上。示例的，上述待测量工件可以为设置有多个摩擦体2的闸片1。由于闸片1主要由燕尾块、钢背和若干个摩擦体2组成。其中，摩擦体2位于钢背的一面，燕尾块位于钢背的另一面，当要测量摩擦体2任意一处的厚度时需要保证闸片1处于水平状态，所以将设置有燕尾块的钢背一面朝向凹槽312，使燕尾块位于凹槽312中，钢背其余部分位于测量基准面311(即没有凹槽312的基座31上)，此时闸片1处于水平状态。

图3为本实用新型实施例中一种测量装置的主视图。如图1和图3所示，当上述支撑结构3包括两个支架32时，测量基准面311可以位于相邻两个支架32之间。其中每个支架32都可以由两个间隔设置的侧板321和顶板322组成。两个间隔设置的侧板321分别位于基座31两端，此时侧板321和基座31通过内六角螺栓6固定，顶板322位于两个侧板321上方并与两个侧板321紧固连接。示例的，上述顶板322可以是l形顶板，此时l形顶板与间隔设置的两个侧板321分别采用六角螺栓7固定。当然，支撑结构3中的顶板322和侧板321也可以是一体成型结构。应理解，上述顶板322的形状不限于l形还可以是其他任意符合实用需要的形状，同时侧板321和顶板322的材料、厚度以及高度等，在此均不做具体限定。

在另一种示例中，图4为本实用新型实施例中另一种测量装置的结构示意图。如图4所示，上述支撑结构3可以由基座31和一个支架32组成。

如图4所示，当基座31上具有间隔设置的两个支撑座313时，两个支撑座313远离基座31的表面与基座31的表面平行，此时两个支撑座313远离基座31的表面为测量基准面311。示例的，当两个支撑座313间隔设置在基座31的两端时，在基座31上相对于支撑座313会形成一个凹槽312。为了确保待测量的闸片1处于水平状态，将设置有燕尾块的钢背一面朝向凹槽312，使燕尾块位于凹槽312中，钢背其余部分位于测量基准面311(即两个支撑座313上)，此时闸片1处于水平状态。

如图4所示，当上述支撑结构3包括一个支架32时，支架32可以由一个满足实际需要的具有一定高度、厚度的支撑板323，以及顶板322组成。在支撑板323的上方设置一个l形顶板。应理解，支撑板323、顶板322的形状、材料满足实际需要即可。

作为一种可能的实现方式，如图1所示，上述移动结构4包括第一移动结构41和第二移动结构42。当测量装置处在组装状态时，第一移动结构41设置在支撑结构3上，第二移动结构42设置在第一移动结构41上。当测量装置处在测量状态时，第一移动结构41带动测量结构5在第二方向移动，第二移动结构42带动测量结构5在第一方向移动。

在一种可选方式中，上述第一移动结构41包括至少一个第一导轨411和至少一个第一滑块412，至少一个第一滑块412与至少一个第一导轨411匹配。当测量装置处在组装状态时，至少一个第一导轨411设置在支撑结构3上，第一滑块412设置在第一导轨411上，第一滑块412带动测量结构5在第二方向移动，第二移动结构42设置在第一滑块412上。

在一种可选方式中，上述第一移动结构41中的第一导轨411和第一滑块412的设置方式，数量关系可以根据实际情况设定。下面举例说明，应理解以下描述仅用于解释，不作为限定。

在一种示例中，图5为本实用新型实施例中一种测量装置的左视图。如图1和图5所示，第一移动结构41可以包括两个第一导轨411和两个第一滑块412，并且第一滑块412与第一导轨411相匹配。当测量装置处在组装状态时，两个第一导轨411通过若干个内六角螺栓6，分别设置在支撑结构3的两个支架32的顶板322上，两个第一滑块412分别设置在两个第一导轨411上，第一滑块412可以带动测量结构5在第二方向上移动，第二移动结构42设置在第一滑块412上。应理解，第一导轨411与支架32的顶板322的连接方式不限于上述方式。

在另一种示例中，如图1和图4所示，第一移动结构41可以包括一个第一导轨411和一个相匹配的第一滑块412。当测量装置处在组装状态时，一个第一导轨411设置在支撑结构3的一个支架32的顶板322上，一个第一滑块412分别设置在一个第一导轨411上，第一滑块412可以带动测量结构5在第二方向上移动，第二移动结构42设置在第一滑块412上。

在又一种示例中，第一移动结构41中的第一导轨411可以是直接开设在支架32顶部的导轨。当在支架32顶部开设第一导轨时，第一滑块412与第一导轨相匹配。当测量装置处在组装状态时，第一滑块412设置在第一导轨上，第一滑块412可以带动测量结构5在第二方向上移动，第二移动结构42设置在第一滑块412上。应理解，上述第一滑块412和第一导轨的数量可以根据实际情况进行设置，在此不做具体限定。

在一种可选方式中，如图1所示，上述第一移动结构41还包括限位块413。限位块413设置在第一导轨411的末端，用于限制第一滑块412在第二方向移动。在第一导轨411的两端分别开设有限位孔，限位块413与限位孔为嵌入式过渡配合，使限位块413通过限位孔与第一导轨411紧固连接，当然，限位块413与第一导轨411还可以采用其它的连接方式，不限于此。当操作第一滑块412在第一导轨411上运动时，为了防止第一滑块412相对于第一导轨411滑出，所以在第一导轨411的两端设置分别设置有一个限位块413。应理解，上述限位块413的位置，数量，结构可以根据实际情况进行设置。

在一种可选方式中，上述第二移动结构42包括至少一个第二导轨421和至少一个第二滑块422，至少一个第二滑块422与至少一个第二导轨421匹配。当测量装置处在组装状态时，至少一个第二导轨421设置在第一移动结构41上，第二滑块422设置在第二导轨421上，第二滑块422带动测量结构5在第一方向移动。

示例的，图6为本实用新型实施例中一种测量装置的俯视图。图7为本实用新型实施例中图3中的i处放大示意图。如图1、图6和图7所示，第一移动结构41可以包括一个第二导轨421和一个第二滑块422，并且第二滑块422与第二导轨421相匹配。由于第一滑块412上设置有一个滑块侧板414，第一滑块412与滑块侧板414通过若干个六角螺栓7紧固连接。当测量装置处在组装状态时，第二导轨421通过若干个内六角螺栓6与设置在第一滑块412上的滑块侧板414紧固连接，第二滑块422设置在第二导轨421上，第二滑块422可以带动测量结构5在第一方向上移动。

作为一种可能的实现方式，上述测量结构5包括测量件51，显示件52和测量基座53。当测量装置处于组装状态时，测量件51贯穿显示件52，测量基座53分别与显示件52和移动结构4紧固连接。

示例的，如图1所示，上述测量件51可以是带有刻度的直尺或深度尺，显示件52可以是实时显示测量厚度的电子显示器，测量基座53可以是燕尾型的左右对称的测量基座53。当测量装置处于组装状态时，测量件51贯穿显示件52，并且卡装在燕尾型测量基座53中间。燕尾型测量基座53用于连接显示件52，并通过六角螺栓7将燕尾型测量基座53与第二滑块422连接在一起，此时可以把测量结构5和移动结构4紧固连接。

作为一种可能的实现方式，图8为本实用新型实施例中一种测量装置的调零示意图。如图8所示，在使用该测量装置之前，机器自动(或工作人员手动)操作移动结构4，使设置在移动结构4上的测量结构5移动到支撑结构3的测量基准面311上，测量件51与测量基准面311垂直抵靠，之后工作人员将测量结构5调零，使显示件52上的示数为0.00mm。

如图2所示，在测量摩擦体2厚度过程中，先将待测量闸片1放置在基座31上。示例的，将设置有燕尾块的钢背一面朝向凹槽312，使燕尾块位于凹槽312中，钢背其余部分位于测量基准面311(即没有凹槽312的基座31上)，使闸片1处于水平状态。操作移动结构4，此时移动结构4带动测量结构5移动，使测量结构5置于待测量闸片1的需要测量的摩擦体2上方。在测量过程中，测量件51(游标卡尺)垂直并抵靠在摩擦体2的表面，此时显示测量处的摩擦体2的厚度(即摩擦体2相对于测量基准面311的距离)。以此类推，通过移动结构4改变测量结构5的位置，测量摩擦体2任意一处的厚度。与现有技术中，利用人工将游标卡尺插入摩擦体2之间的间隙中，以实现对摩擦体2厚度的测量相比，本实用新型实施例提供的测量装置无需插入摩擦体2之间的缝隙内，就可测量出摩擦体2任意一处的厚度，更加方便。并且相对于人工手持游标卡尺对摩擦体2进行测量，该装置获得的测量数据更加精确，提高了测量的精度和测量的速度，降低了人工成本和时间成本。

本实用新型实施例还提供了一种测量系统。该测量系统包括上述技术方案所述的测量装置。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的测量系统的有益效果与上述技术方案所述的测量装置的有益效果相同，此处不做赘述。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。