本发明涉及测量工具,尤其涉及一种电动伸缩杆、距离探测设备及其探测方法。
背景技术:
1、在工程施工及设备维护测量作业中,常需要进行间距的测量,常规测量方式是采用卷尺或者红外线进行测量,但对于一些特殊的位置,例如高空悬空位置,由于距离较远,卷尺的柔韧性导致无法伸到另一端进行测量,在高空中,人也不便于到另一侧协助,因此无法使用卷尺,而在这种情况下,多采用红外线测距仪进行测量,但是,在有帘布等遮蔽物遮挡的情况下,红外线测距仪也不能穿透遮蔽物进行测距,因此需要一种能够伸过遮蔽物进行的距离测量设备。
2、经过研究,拟采用电动伸缩杆的原理进行该特殊部位的测量,但是目前的电动伸缩杆采用大量且复杂的传动机构来驱动各级伸缩杆分别进行伸缩,导致电动伸缩杆的体积及重量都是较大,不易拿取,使用不便,难以适用于需要手持的小型化或轻量化的场景。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是:提供了一种电动伸缩杆,以解决现有技术中的电动伸缩杆由于采用大量且复杂的传动机构而导致不适用于需要手持的小型化或轻量化场景的问题。
2、本发明第二个要解决的技术问题是:提供了一种距离探测设备,能够伸过遮蔽物进行距离的测量。
3、本发明第三个要解决的技术问题是:提供了一种距离探测方法。
4、为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种电动伸缩杆,包括主杆体,以及设置在所述主杆体内的伸缩组件、驱动组件和导向组件;
5、所述伸缩组件包括设置在主杆体内的一级伸缩杆,以及设置在一级伸缩杆内的二级伸缩杆;
6、驱动组件与一级伸缩杆连接,驱动组件能够驱动一级伸缩杆沿主杆体的轴向进行直线位移;
7、所述导向组件包括设置在一级伸缩杆上的转动轮组件,以及设置在转动轮组件上进行带传动的传动件,所述传动件分别与主杆体和二级伸缩杆连接;
8、所述驱动组件驱动所述一级伸缩杆伸缩时,传动件在所述转动轮组件上进行带转动,以带动二级伸缩杆相对于一级伸缩杆进行同向的直线位移。
9、所述转动轮组件包括设置在一级伸缩杆两端内壁上的第一转动轮和第二转动轮,传动件环绕在第一转动轮和第二转动轮上;
10、所述第一转动轮和第二转动轮随一级伸缩杆位移时,主杆体拉动传动件在第一转动轮和第二转动轮上进行环绕转动。
11、所述主杆体的内壁上设置有固定端块,固定端块上设置有延伸至一级伸缩杆内的连接件,连接件延伸至一级伸缩杆内的一端与一侧的传动件连接固定,从而使传动件与主杆体传动连接;
12、所述二级伸缩杆的外壁固定设置有移动端块,传动件的另一侧通过移动端块与二级伸缩杆传动连接。
13、所述导向组件还包括导向定位组件,所述导向定位组件位于主杆体、一级伸缩杆以及二级伸缩杆中相邻杆件之间,以使二级伸缩杆和一级伸缩杆伸缩至预设长度后,导向定位组件阻碍相邻杆件的相对运动。
14、所述导向定位组件包括内导向定位套和外导向定位套,内导向定位套分别安装在一级伸缩杆和二级伸缩杆靠近所述驱动组件的一端上,外导向定位套连接一级伸缩杆和二级伸缩杆远离所述驱动组件的一端上。
15、所述驱动组件包括驱动电机和传动单元,所述传动单元包括丝杆以及安装在丝杆螺旋线上的螺母,丝杆的一端与驱动电机的输出端连接,螺母与一级伸缩杆连接固定。
16、所述一级伸缩杆和二级伸缩杆之间的间隙大于所述主杆体和一级伸缩杆之间的间隙;和/或
17、所述一级伸缩杆和二级伸缩杆之间形成集成间隙,所述转动轮组件、传动件以及丝杆均集成于所述一级伸缩杆和二级伸缩杆之间的集成间隙内;和/或
18、在所述一级伸缩杆的内壁上设置有杆套,所述丝杆远离所述驱动电机的一端延伸至杆套内。
19、还包括位置感知组件,所述位置感知组件包括设置在所述主杆体上的编码器齿块和多圈旋转位感应器,丝杆靠近所述驱动电机的一端上设置有外齿联轴块,且丝杆通过外齿联轴块与驱动电机的输出端连接,编码器齿块与外齿联轴块啮合传动,多圈旋转位感应器的转轴与编码器齿块连接。
20、一种距离探测设备,所述距离探测设备包括所述的一种电动伸缩杆。
21、一种距离探测方法,采用了所述的一种距离探测设备,探测方法包括以下步骤:
22、s1:启动驱动电机,驱动电机带动丝杆转动,丝杆与螺母螺旋配合连接,从而带动一级伸缩杆向外伸出;
23、s2: 一级伸缩杆伸出时,转动轮组件跟随一级伸缩杆移动;
24、s3: 在转动轮组件向外移动时,由于连接件与传动件的上侧为固定连接状态,此时,连接件拉动传动件逆时针转动;
25、s4: 传动件逆时针转动时,由于移动端块与二级伸缩杆的外壁固定连接,移动端块向远离主杆体一端移动时,带动二级伸缩杆向远离主杆体一端伸出;
26、s5:二级伸缩杆伸出一端距离后,二级伸缩杆的前端能够拨开遮蔽物,当二级伸缩杆的前端抵靠被测物体时,将主杆体的一端抵靠另一侧,通过与多圈旋转位感应器电连接的控制器设备读取伸出总长度,从而测得与被测物体之间的间距;
27、s6:需要缩回时,启动驱动电机反向转动,带动一级伸缩杆向内缩回,在转动轮组件向内移动时,连接件推动传动件顺时针转动,移动端块向靠近主杆体一端移动时,带动二级伸缩杆向靠近主杆体一端缩回。
28、本发明有如下有益效果:
29、1、与现有技术相比,本发明实施例提供的电动伸缩杆有益效果在于:设置至少二级伸缩的伸缩结构,由驱动组件驱动一级伸缩杆沿主杆体进行直线位移,并通过转动轮组件与导向件的配合,当一级伸缩杆伸缩时,转动轮组件和传动件随一级伸缩杆进行同向直线位移。由于传动件与主杆体连接,在主杆体保持不动的情况下,主杆体会限制传动件随一级伸缩杆进行同向直线位移,即主杆体与传动件连接的位置,会拉动传动件在转动轮组上进行带传动。同时,传动件又与二级伸缩杆连接,当传动件进行带传动时,二级伸缩杆与传动件连接的位置,会带动二级伸缩杆相对于所述一级伸缩杆进行同向直线位移。此外,由于一级伸缩杆和二级伸缩杆的配合,使得一级伸缩杆进行直线位移时,会带动二级伸缩杆同步位移,并在转动轮组件和传动件的作用下,二级伸缩杆又会相对于所述一级伸缩杆进行同向直线位移,使得二级伸缩杆最终会进行大于一级伸缩杆一倍行程的位移,以实现将一级伸缩杆进行位移的运动传动到二级伸缩杆上,从而实现多级伸缩杆的伸缩,无需采用大量且复杂的传动机构来驱动各级伸缩杆分别进行伸缩,即可小型化和轻量化整个电动伸缩杆,以提高其适用性。
30、2、本发明的距离探测设备包括的一种电动伸缩杆,使用时,电动伸缩杆的多圈旋转位感应器与控制器电连接,控制器与电源连接,通过控制器进行解码,将多圈旋转位感应器的编码信号换算为伸缩杆总长度,能够用于特殊部位间距的测量。
1.一种电动伸缩杆,其特征在于,包括主杆体(1),以及设置在所述主杆体(1)内的伸缩组件(2)、驱动组件(3)和导向组件(4);
2.根据权利要求1所述的一种电动伸缩杆,其特征在于:所述转动轮组件(41)包括设置在一级伸缩杆(21)两端内壁上的第一转动轮(411)和第二转动轮(412),传动件(42)环绕在第一转动轮(411)和第二转动轮(412)上;
3.根据权利要求2所述的一种电动伸缩杆,其特征在于:所述主杆体(1)的内壁上设置有固定端块(11),固定端块(11)上设置有延伸至一级伸缩杆(21)内的连接件(12),连接件(12)延伸至一级伸缩杆(21)内的一端与一侧的传动件(42)连接固定,从而使传动件(42)与主杆体(1)传动连接;
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种电动伸缩杆,其特征在于:所述导向组件(4)还包括导向定位组件,所述导向定位组件位于主杆体(1)、一级伸缩杆(21)以及二级伸缩杆(22)中相邻杆件之间,以使二级伸缩杆(22)和一级伸缩杆(21)伸缩至预设长度后,导向定位组件阻碍相邻杆件的相对运动。
5.根据权利要求4所述的一种电动伸缩杆,其特征在于:所述导向定位组件包括内导向定位套(43)和外导向定位套(44),内导向定位套(43)分别安装在一级伸缩杆(21)和二级伸缩杆(22)靠近所述驱动组件(3)的一端上,外导向定位套(44)连接一级伸缩杆(21)和二级伸缩杆(22)远离所述驱动组件(3)的一端上。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种电动伸缩杆,其特征在于:所述驱动组件(3)包括驱动电机(31)和传动单元,所述传动单元包括丝杆(32)以及安装在丝杆(32)螺旋线上的螺母(33),丝杆(32)的一端与驱动电机(31)的输出端连接,螺母(33)与一级伸缩杆(21)连接固定。
7.根据权利要求6所述的一种电动伸缩杆,其特征在于:所述一级伸缩杆(21)和二级伸缩杆(22)之间的间隙大于所述主杆体(1)和一级伸缩杆(21)之间的间隙;和/或
8.根据权利要求6所述的一种电动伸缩杆,其特征在于:还包括位置感知组件(5),所述位置感知组件(5)包括设置在所述主杆体(1)上的编码器齿块(51)和多圈旋转位感应器(52),丝杆(32)靠近所述驱动电机(31)的一端上设置有外齿联轴块(321),且丝杆(32)通过外齿联轴块(321)与驱动电机(31)的输出端连接,编码器齿块(51)与外齿联轴块(321)啮合传动,多圈旋转位感应器(52)的转轴与编码器齿块(51)连接。
9.一种距离探测设备,其特征在于:所述距离探测设备包括权利要求8所述的一种电动伸缩杆。
10.一种距离探测方法,其特征在于:采用了权利要求9所述的一种距离探测设备,距离探测方法包括以下步骤: