本实用新型涉及测量工具技术领域，尤其涉及一种用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置。
背景技术：
本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
在产品的加工过程中，通过对产品的尺寸进行测量，从而使得加工后的产品满足制造的要求。当只有产品并无产品参数时，如需要对产品进行复制加工时，需要利用测量工具获取产品参数，从而实现对产品的复制加工。
当已知产品为圆形物体(圆柱、圆盘、圆片、圆球等)时，如产品参数未知，一般通过游标卡尺对圆形物体的直径进行测量，从而获得圆柱或球形件的直径，以实现对产品的复制加工。
由于圆形物体在进行复制加工时，需要先对圆形物体的圆心进行定位，再对定位后的圆形物体进行加工，但是，游标卡尺一般仅能够获得圆形物体的直径，对于圆形物体的圆心无法进行标定，因此，造成圆形物体复制加工过程中无法对圆形物体的圆心进行定位，从而无法有效保证加工的精度。
技术实现要素：
本实用新型的目的是至少解决圆心物体的圆心无法标定导致加工精度低的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
本实用新型的第一方面提出了一种用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，包括：
主尺，所述主尺沿其长度方向设置有连续刻度；
固定卡脚，所述固定卡脚垂直固接于所述主尺的一端，并且所述固定卡脚的第一卡持边与所述连续刻度的起点对齐；
可动卡脚，所述可动卡脚以可移动的方式设置在所述主尺上，所述可动卡脚与所述固定卡脚平行，所述可动卡脚的第二卡持边与所述主尺垂直；
测量组件，所述测量组件包括第一固定座、第二固定座、第一测量臂和第二测量臂，所述第一固定座设置在所述主尺与所固定卡脚的连接处，所述第一测量臂以可移动的方式设置在所述第一固定座上，所述第一测量臂与所述主尺之间的夹角为45°，所述第二固定座设置在所述可动卡脚上，所述第二测量臂以可移动的方式设置在所述第二固定座上，所述第一测量臂与所述第二测量臂之间的夹角为90°，所述第二测量臂与所述第一测量臂以可拆卸的方式连接。
根据本实用新型的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，在对已知圆形物体进行测量时，以圆柱件为例进行说明，将主尺及固定卡脚卡住圆柱件的径向外侧，向靠近固定卡脚的方向移动可动卡脚，使得可动卡脚的第二卡持边抵靠在圆柱件的外表面，此时，读取第二卡持边对应连续刻度上的数值，从而获得圆柱件的直径。在进行圆柱件的圆心标定时，将第一测量臂和第二测量臂分别向固定卡脚与可动卡脚之间的空间移动，直至第一测量臂与第二测量臂两者的端部接触且配合固定，由于第一测量臂与主尺之间的夹角为45°，第一测量臂与第二测量臂之间的夹角为90°，此时，第一测量臂、第二测量臂和主尺之间合围形成等边直角三角形，其中，第一测量臂与第二测量臂的配合点即为圆柱件的圆心。
通过上述用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，能够快速测量圆形物体的直径，并且能够快速标定圆形物体的圆心，从而提高了圆形物体加工的精度。
另外，根据本实用新型的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，还可具有如下附加的技术特征：
在本实用新型的一些实施例中，所述固定卡脚远离所述主尺的一端设置有第一延长臂，所述可动卡脚远离所述主尺的一端设置有第二延长臂。
在本实用新型的一些实施例中，所述第一延长臂包括第一杆和第二杆，所述第一杆的一端固接于所述固定卡脚远离所述主尺的一端，所述第一杆的另一端与所述第二杆的一端铰接。
在本实用新型的一些实施例中，所述第二延长臂包括第三杆和第四杆，所述第三杆的一端固接于所述可动卡脚远离所述主尺的一端，所述第三杆的另一端与所述第四杆的一端铰接。
在本实用新型的一些实施例中，所述测量组件还包括第一紧固件，所述第一固定座上开设有第一通孔，所述第一测量臂穿设在所述第一通孔内，所述第一紧固件能够与所述第一固定座配合，以使所述第一测量臂的位置固定。
在本实用新型的一些实施例中，所述第一固定座上开设有所述第一通孔垂直贯通的第一螺纹孔，所述第一紧固件为第一顶丝，所述第一顶丝与所述第一螺纹孔配合，并且所述第一顶丝的自由端能够进入所述第一通孔且抵靠在所述第一测量臂的表面，以固定所述第一测量臂。
在本实用新型的一些实施例中，所述测量组件还包括第二紧固件，所述第二固定座上开设有第二通孔，所述第二测量臂穿设在所述第二通孔内，所述第二紧固件能够与所述第二固定座配合，以使所述第二测量臂的位置固定。
在本实用新型的一些实施例中，所述第二固定座上开设有所述第二通孔垂直贯通的第二螺纹孔，所述第二紧固件为第二顶丝，所述第二顶丝与所述第二螺纹孔配合，并且所述第二顶丝的自由端能够进入所述第二通孔且抵靠在所述第二测量臂的表面，以固定所述第二测量臂。
在本实用新型的一些实施例中，所述第一测量臂与所述第二测量臂配合的一端设置有第一配合端，所述第二测量臂与所述第一测量臂配合的一端设置有第二配合端，所述第一配合端能够与所述第二配合端配合，以使所述第一测量臂与所述第二测量臂垂直。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置第一视角的结构示意图；
图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置第二视角的结构示意图
图3为本实用新型所提供的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置用于测量圆柱件的结构示意图；
图4为本实用新型所提供的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置的测量原理图；
图5为图3所示用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置中测量组件的结构示意图；
图6为图5所示测量组件中a部放大结构示意图(第一测量臂与第二测量臂配合状态)；
图7为图5所示测量组件中a部放大结构示意图(第一测量臂与第二测量臂分离状态)。
10为圆柱件；
1为主尺；
2为固定卡脚，21为第一延长臂，211为第一杆，212为第二杆；
3为可动卡脚，31为第二延长臂，311为第三杆，312为第四杆；
4为测量组件，41为第一固定座，42为第一测量臂，421为第一配合端，43为第二测量臂，431为第二配合端，44为第二固定座。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
如图1至图4所示，根据本实用新型的实施方式，提出了一种用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，包括主尺1、固定卡脚2、可动卡脚3和测量组件4，主尺1沿其长度方向设置有连续刻度；固定卡脚2垂直固接于主尺1的一端，并且固定卡脚2的第一卡持边与连续刻度的起点对齐；可动卡脚3以可移动的方式设置在主尺1上，可动卡脚3与固定卡脚2平行，可动卡脚3的第二卡持边与主尺1垂直；测量组件4包括第一固定座41、第二固定座44、第一测量臂42和第二测量臂43，第一固定座41设置在主尺1与所固定卡脚2的连接处，第一测量臂42以可移动的方式设置在第一固定座41上，第一测量臂42与主尺1之间的夹角为45°，第二固定座44设置在可动卡脚3上，第二测量臂43以可移动的方式设置在第二固定座44上，第一测量臂42与第二测量臂43之间的夹角为90°，第二测量臂43与第一测量臂42以可拆卸的方式连接。
根据本实用新型的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，在对已知圆形物体进行测量时，以圆柱件10为例进行说明，将主尺1及固定卡脚2卡住圆柱件10的径向外侧，向靠近固定卡脚2的方向移动可动卡脚3，使得可动卡脚3的第二卡持边抵靠在圆柱件10的外表面，此时，读取第二卡持边对应连续刻度上的数值，从而获得圆柱件10的直径。在进行圆柱件10的圆心标定时，将第一测量臂42和第二测量臂43分别向固定卡脚2与可动卡脚3之间的空间移动，直至第一测量臂42与第二测量臂43两者的端部接触且配合固定，由于第一测量臂42与主尺1之间的夹角为45°，第一测量臂42与第二测量臂43之间的夹角为90°，此时，第一测量臂42、第二测量臂43和主尺1之间合围形成等边直角三角形，其中，第一测量臂42与第二测量臂43的配合点即为圆柱件10的圆心。
通过上述用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，能够快速测量圆形物体的直径，并且能够快速标定圆形物体的圆心，从而提高了圆形物体的加工的精度。
需要理解的是，第一测量臂42位于固定卡脚2与可动卡脚3之间的长度与第二测量臂43位于固定卡脚2与可动卡脚3之间的长度相等，由于第一测量臂42与第二测量臂43两者垂直，此时第一测量臂42、第二测量臂43和主尺1之间合围形成等边直角三角形，同时，第一测量臂42与第二测量臂43的连接点投影到固定卡脚2的点与主尺1的距离为圆形物体的半径，第一测量臂42与第二测量臂43的连接点投影到可动卡脚3的点与主尺1的距离也为圆形物体的半径，第一测量臂42与第二测量臂43的连接点投影到主尺1的距离也为圆形物体的半径，故此，能够保证第一连接臂与第二连接臂连接点所确定的圆形物体的圆心的精度更加准确，从而保证了圆形物体的加工精度。
请参考图4，其中，圆为圆形物体，a点为固定卡脚的卡持点，b点为可动卡脚的卡持点，c为第二固定座的位置，d点为第一固定座的位置，o为圆形物体的圆心，线段do为第一测量臂，线段co为第二测量臂。结合图4对本申请中的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置进行原理说明，具体地，平行线段ad、bc分别与圆相切于a、b两点，则由圆的性质可知，线段ab就是圆的一条直径，ab一定经过圆的圆心o，并且线段ad、bc均垂直于线段ab，过圆心o作线段ab的垂线op，与圆下半部分相较于p点，则线段op为圆的一条半径，且直径op与线段ad、bc平行，过p点作圆的切线dc(主尺的尺面)，则线段ad、bc、op均垂直于线段dc，且线段ad、op、bc长度相等，均为圆的半径长，进一步得出四边形aopd和四边形obcp均为边长为圆半径的正方形，它们的对角线do和co长度相同，且二者相互垂直(∠odp、∠ocp均为45°)，相交与圆心o。
需要指出的是，固定卡脚2的与可动卡脚3的(与圆相交的位置到主尺2之间的)长度相等(两卡脚就是过某条直径的两条平行切线，主尺2所在面(直线)此时也与圆柱相切，与上面直径所在直线平行，所以两卡脚与圆的交点(相交直线)到主尺2之间的距离相等)。
进一步理解的是，固定卡脚2远离主尺1的一端设置有第一延长臂21，可动卡脚远离主尺1的一端设置有第二延长臂31。具体地，第一延长臂21和第二延长臂31均为可折叠结构，当固定卡脚2和可动卡脚3的长度大于或等于圆形物体的半径时，第一延长臂21和第二延长臂31均处于收起状态，仅通过固定卡脚2与可动卡脚3之间的配合即可实现对圆形物体的测量，当固定卡脚2和可动卡脚3的长度小于圆形物体的半径时，第一延长臂21和第二延长臂31均处于展开状态，通过第一延长臂21与第二延长臂31对圆形物体的配合即可实现对圆形物体的测量。
通过设置第一延长臂21和第二延长臂31，能够有效增大固定卡脚2与可动卡脚3之间的卡持范围，即能够有效增大测量装置的测量范围。
进一步地，第一延长臂21包括第一杆211和第二杆212，第一杆211的一端固接于固定卡脚2远离主尺1的一端，第一杆211的另一端与第二杆212的一端铰接。第一杆211与第二杆212之间为铰接，能够实现第一延长臂21的有效折叠与展开，从而使得第一延长臂21折叠时体积更小，进而便于携带。
需要指出的是，第一杆211与固定卡脚2之间的连接方式还可以为铰接，通过铰接的方式能够实现第一杆211相对固定卡脚2的折叠，从而进一步减小了测量装置的体积，更加利于携带使用。
进一步地，第二延长臂31包括第三杆311和第四杆312，第三杆311的一端固接于可动卡脚3远离主尺1的一端，第三杆311的另一端与第四杆312的一端铰接。第三杆311与第四杆312之间为铰接，能够实现第二延长臂31的有效折叠与展开，从而使得第二延长臂31折叠时体积更小，进而便于携带。
需要指出的是，第三杆311与可动卡脚3之间的连接方式还可以为铰接，通过铰接的方式能够实现第三杆311相对可动卡脚3的折叠，从而进一步减小了测量装置的体积，更加利于携带使用。
进一步地，测量组件4还包括第一紧固件，第一固定座41上开设有第一通孔，第一测量臂42穿设在第一通孔内，第一紧固件能够与第一固定座41配合，以使第一测量臂42的位置固定。具体地，当需要对圆形物体进行圆心标定时，先将圆形物体卡在固定卡脚2和可动卡脚3之间，将第一测量臂42向固定卡脚2与可动卡脚3之间移动，当第一测量臂42与第二测量臂43配合后，利用第一紧固件将第一测量臂42与第一固定座41固定，从而有效将第一测量臂42的位置保持，进而有效提高了圆形物体的圆心标定的精度。
需要指出的是，第一测量臂42可以为杆状件，也可以为条状件，在此本申请不再进行赘述。
进一步地，第一固定座41上开设有第一通孔垂直贯通的第一螺纹孔，第一紧固件为第一顶丝，第一顶丝与第一螺纹孔配合，并且第一顶丝的自由端能够进入第一通孔且抵靠在第一测量臂42的表面，以固定第一测量臂42。第一螺纹孔与第一通孔垂直贯通，当第一顶丝的自由端未进入到第一通孔时，第一测量臂42能够相对第一通孔移动，从而实现第一测量臂42位置的调整，当第一测量臂42的位置需要固定时，旋紧第一顶丝，使得第一顶丝的自由端进入到第一通孔，直至第一顶丝的自由端抵靠在第一测量臂42的表面，从而有效将第一测量臂42的位置进行固定。上述结构简单，固定强度高，且便于使用过程中的操作。
具体理解的是，测量组件4还包括第二紧固件，第二固定座44上开设有第二通孔，第二测量臂43穿设在第二通孔内，第二紧固件能够与第二固定座44配合，以使第二测量臂43的位置固定。具体地，当需要对圆形物体进行圆心标定时，先将圆形物体卡在固定卡脚2和可动卡脚3之间，将第二测量臂43向固定卡脚2与可动卡脚3之间移动，当第二测量臂43与第一测量臂42配合后，利用第二紧固件将第二测量臂43与第二固定座44固定，从而有效将第二测量臂43的位置保持，进而有效提高了圆形物体的圆心标定的精度。
需要指出的是，第二测量臂43可以为杆状件，也可以为条状件，在此本申请不再进行赘述。
具体地，第二固定座44上开设有第二通孔垂直贯通的第二螺纹孔，第二紧固件为第二顶丝，第二顶丝与第二螺纹孔配合，并且第二顶丝的自由端能够进入第二通孔且抵靠在第二测量臂43的表面，以固定第二测量臂43。第二螺纹孔与第二通孔垂直贯通，当第二顶丝的自由端未进入到第二通孔时，第二测量臂43能够相对第二通孔移动，从而实现第二测量臂43位置的调整，当第二测量臂43的位置需要固定时，旋紧第二顶丝，使得第二顶丝的自由端进入到第二通孔，直至第二顶丝的自由端抵靠在第二测量臂43的表面，从而有效将第二测量臂43的位置进行固定。上述结构简单，固定强度高，且便于使用过程中的操作。
具体地，第一测量臂42与第二测量臂43配合的一端设置有第一配合端421，第二测量臂43与第一测量臂42配合的一端设置有第二配合端431，第一配合端421能够与第二配合端431配合，以使第一测量臂42与第二测量臂43垂直。第一配合端421具有45°的第一斜面，第二配合端具有45°的第二斜面，当第一测量臂42与第二测量臂43配合时，第一斜面与第二斜面贴合，从而使得第一测量臂42与第二测量臂43垂直，从而利用第一测量臂42与第二测量臂43的连接点对圆形物体的圆心进行标定，保证了标定的精度。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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权利要求的保护范围为准。
1.一种用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，其特征在于，包括：
主尺，所述主尺沿其长度方向设置有连续刻度；
固定卡脚，所述固定卡脚垂直固接于所述主尺的一端，并且所述固定卡脚的第一卡持边与所述连续刻度的起点对齐；
可动卡脚，所述可动卡脚以可移动的方式设置在所述主尺上，所述可动卡脚与所述固定卡脚平行，所述可动卡脚的第二卡持边与所述主尺垂直；
测量组件，所述测量组件包括第一固定座、第二固定座、第一测量臂和第二测量臂，所述第一固定座设置在所述主尺与所固定卡脚的连接处，所述第一测量臂以可移动的方式设置在所述第一固定座上，所述第一测量臂与所述主尺之间的夹角为45°，所述第二固定座设置在所述可动卡脚上，所述第二测量臂以可移动的方式设置在所述第二固定座上，所述第一测量臂与所述第二测量臂之间的夹角为90°，所述第二测量臂与所述第一测量臂以可拆卸的方式连接。
2.根据权利要求1所述的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，其特征在于，所述固定卡脚远离所述主尺的一端设置有第一延长臂，所述可动卡脚远离所述主尺的一端设置有第二延长臂。
3.根据权利要求2所述的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，其特征在于，所述第一延长臂包括第一杆和第二杆，所述第一杆的一端固接于所述固定卡脚远离所述主尺的一端，所述第一杆的另一端与所述第二杆的一端铰接。
4.根据权利要求2所述的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，其特征在于，所述第二延长臂包括第三杆和第四杆，所述第三杆的一端固接于所述可动卡脚远离所述主尺的一端，所述第三杆的另一端与所述第四杆的一端铰接。
5.根据权利要求1所述的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，其特征在于，所述测量组件还包括第一紧固件，所述第一固定座上开设有第一通孔，所述第一测量臂穿设在所述第一通孔内，所述第一紧固件能够与所述第一固定座配合，以使所述第一测量臂的位置固定。
6.根据权利要求5所述的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，其特征在于，所述第一固定座上开设有所述第一通孔垂直贯通的第一螺纹孔，所述第一紧固件为第一顶丝，所述第一顶丝与所述第一螺纹孔配合，并且所述第一顶丝的自由端能够进入所述第一通孔且抵靠在所述第一测量臂的表面，以固定所述第一测量臂。
7.根据权利要求5所述的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，其特征在于，所述测量组件还包括第二紧固件，所述第二固定座上开设有第二通孔，所述第二测量臂穿设在所述第二通孔内，所述第二紧固件能够与所述第二固定座配合，以使所述第二测量臂的位置固定。
8.根据权利要求7所述的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，其特征在于，所述第二固定座上开设有所述第二通孔垂直贯通的第二螺纹孔，所述第二紧固件为第二顶丝，所述第二顶丝与所述第二螺纹孔配合，并且所述第二顶丝的自由端能够进入所述第二通孔且抵靠在所述第二测量臂的表面，以固定所述第二测量臂。
9.根据权利要求7所述的用于圆形物体直径测量及圆心标定的装置，其特征在于，所述第一测量臂与所述第二测量臂配合的一端设置有第一配合端，所述第二测量臂与所述第一测量臂配合的一端设置有第二配合端，所述第一配合端能够与所述第二配合端配合，以使所述第一测量臂与所述第二测量臂垂直。
技术总结