管路空间尺寸测量系统技术方案

本发明专利技术适用于管路测量装置技术领域，提供一种管路空间尺寸测量系统，包括手持测量仪、用于捕获识别手持测量仪的轨迹并进行分析得出被测弯管空间尺寸的尺寸捕捉分析装置以及用于安装固定被测弯管管路装夹机构，手持测量仪包括测量仪本体、用于与被测弯管滚动配合的槽轮以及标识组件，所述槽轮与所述测量仪本体转动连接，所述标识组件设置在所述测量仪本体上。本发明专利技术提供的管路空间尺寸测量系统，通过设置能够扫掠被测管路的手持测量仪和能够捕获识别所述标识组件的轨迹并进行分析的尺寸捕捉分析装置，从而拟合计算得到被测弯管的空间尺寸，测量效率高，对人工操作要求低，测量准确。

Pipeline Spatial Dimension Measurement System

The invention is applicable to the technical field of pipeline measuring devices, and provides a pipeline spatial dimension measuring system, including a hand-held measuring instrument, a dimension capturing and analyzing device for capturing and identifying the trajectory of the hand-held measuring instrument, and a clamping mechanism for fixing the space dimension of the measured bend pipe. The hand-held measuring instrument includes the measuring instrument body and is used for bending with the measured bend. The groove wheel and the marking component of the tube rolling fit are rotated and connected with the measuring instrument body, and the marking component is arranged on the measuring instrument body. The pipeline space dimension measuring system provided by the invention has the advantages of high measuring efficiency, low requirement for manual operation and accurate measurement by setting a hand-held measuring instrument capable of sweeping the pipeline under test and a dimension capturing and analyzing device capable of capturing and identifying the track of the identification component.

【技术实现步骤摘要】
管路空间尺寸测量系统
本专利技术属于管路测量装置
，更具体地说，是涉及一种管路空间尺寸测量系统。
技术介绍
随着制造技术的发展，管路设计广泛应用于军工和民用制造业，为了最大化加工精度，需要对成型后弯管的空间几何形态进行精确测量，在此基础上进行校正或重构。传统的检测弯管轮廓质量的方法繁琐且不精确，重绘弯管的整体轮廓较为困难，需要设计一种新的技术来获取弯管的外轮廓，以解决弯管轮廓检测问题。目前，国内外对于管路加工后的空间几何形态测量主要采用靠模法和三坐标测量测量仪。靠模法测量结果较为直观，但只能对管路的形状粗略的检验，通用性不强，对比模具的制作加大了工作量，测量结果也是因人而异。三坐标测量仪测量精度较高，但对测量环境要求比较严格，且测量范围有限。对不同待测管路需要制作相对应的专用夹具，成本较高。对测量人员的要求很高，需要有一定的操作经验，测量过程费时费力。以上测量方法在管路测量时存在的共同缺点，就是需要大量的人工操作，且对于复杂管路测量效率很低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种管路空间尺寸测量系统，旨在解决因现有技术对管路进行测量时存在的对测量人员技术要求高、测量效率低下的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种管路空间尺寸测量系统，包括：手持测量仪，包括测量仪本体、用于与被测弯管滚动配合的槽轮以及标识组件，所述槽轮与所述测量仪本体转动连接，所述标识组件设置在所述测量仪本体上；尺寸捕捉分析装置，用于捕获识别所述标识组件的轨迹并进行分析得出被测弯管的空间尺寸；以及管路装夹机构，用于安装固定被测弯管。进一步地，所述槽轮包括轮体，所述轮体设有用于与被测弯管相切并沿其周向设置的v型环槽。进一步地，所述测量仪本体设有容置空间，所述标识组件包括设置在所述容置空间内的发光体、电源以及设有出光孔的掩膜板，所述掩膜板安装在所述测量仪本体上，所述电源与所述发光体电连接，所述发光体的出射光线能够穿透所述掩膜板的出光孔形成靶标，所述尺寸捕捉分析装置通过捕获识别所述靶标的轨迹进而分析得出被测弯管的空间尺寸。进一步地，所述管路装夹机构包括机架以及若干用于活动固定被测弯管的固定组件，所述固定组件活动安装在所述机架上。进一步地，所述固定组件包括能够相对于所述机架横向调节的第一滑块、能够相对于所述第一滑块纵向调节的第二滑块以及设置在所述第二滑块上并用于固定被测弯管的固定件。进一步地，所述固定件为设有v型卡槽的卡合块，所述卡合块与所述第二滑块通过第二螺栓连接。进一步地，所述固定件为用于与被测弯管弹性卡接的半圆型弹性抱箍，所述弹性抱箍固接在所述第二滑块上。进一步地，所述管路空间尺寸测量系统还包括用于设置在被测弯管端部的弯管端部确位装置，所述弯管端部确位装置包括用于与被测弯管的端部活动连接的连接机构以及用于与被测弯管的端部抵接并用于与所述槽轮抵接配合确定被测弯管端部位置的挡体，所述挡体与所述连接机构相连。进一步地，所述连接机构包括分别用于与被测弯管内壁抵接的第一卡块、第二卡块以及螺杆，所述第一卡块上设有第一螺纹孔，所述第二卡块上设有第二螺纹孔，且所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔的螺纹旋向相反，所述螺杆设有分别与所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔螺纹连接的第一外螺纹和第二外螺纹，所述连接机构借助所述螺杆的转动进而驱动所述第一卡块和所述第二卡块与被测弯管的内壁抵紧。进一步地，所述尺寸捕捉分析装置包括用于捕获识别所述标识组件轨迹的CCD摄像机以及用于根据所述CCD摄像机捕获识别的轨迹信号分析得出被测弯管空间尺寸的分析模块，所述分析模块能够与所述CCD摄像机进行通信。本专利技术提供的管路空间尺寸测量系统，通过设置能够扫掠被测管路的手持测量仪和能够捕获识别所述标识组件的轨迹并进行分析的尺寸捕捉分析装置，从而拟合计算得到被测弯管的空间尺寸，测量效率高，对人工操作要求低，测量准确。附图说明图1为本专利技术实施例提供的管路空间尺寸测量系统应用时的示意图；图2为图1中A处的放大图；图3为图1中B处的放大图；图4为图3中C处的放大图；图5为本专利技术实施例提供的管路空间尺寸测量系统中手持测量仪的示意图之一；图6为本专利技术实施例提供的管路空间尺寸测量系统中手持测量仪的示意图之二；图7为本专利技术实施例提供的管路空间尺寸测量系统中一种型号的槽轮连接架和槽轮的示意图；图8为本专利技术实施例提供的管路空间尺寸测量系统中另一种型号的槽轮连接架和槽轮的示意图；图9为图1中弯管端部确位装置的示意图；图10为弯管端部确位装置应用时的示意图；图11为本专利技术实施例提供的管路空间尺寸测量系统中弹性抱箍的示意图；图12为本专利技术实施例提供的管路空间尺寸测量系统测定槽轮旋转中心在标识组件(掩膜板的靶标)坐标系中的坐标位置方法的原理图之一；图13为本专利技术实施例提供的管路空间尺寸测量系统测定槽轮旋转中心在标识组件(掩膜板的靶标)坐标系中的坐标位置方法的原理图之二；图14为本专利技术实施例提供的管路空间尺寸测量系统测定槽轮旋转中心在标识组件(掩膜板的靶标)坐标系中的坐标位置方法的原理图之三。图中：1-机架；2-相机连接架；3-工业CCD相机；4-第一螺栓；5-第一滑块；6-导向柱；7-手持测量仪；8-第二螺栓；9-卡合块；10-第二滑块；11-被测弯管；12-槽轮连接架斜板；13-螺母；14-安装螺栓；15-滚动轴承；16-槽轮；17-第一螺钉；18-电池槽；19-自复位开关；20-发光体；21-散光板；22-掩膜板；23-电池槽盖；24-第二螺钉；25-弹性抱箍；26-第一卡块；27-第二卡块；28-铆钉；29-铰链；30-定位板；31-螺杆；32-第三螺钉；33-圆柱销；34-槽轮连接架立板；35-测定靶标板；36-磁铁。具体实施方式为了使本专利技术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，对本专利技术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仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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专利技术中的具体含义。此外，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。请参见图1、图2、图3、图5和图6，现对本专利技术提供的管路空间尺寸测量系统的实施例进行说明。管路空间尺寸测量系统，包括手持测量仪7、尺寸捕捉分析装置以及管路装夹机构。管路装夹机构主要用于安装固定被测弯管11，防止在测量过程中管路位置发生移动，以方便手持测量仪7扫掠测量。手持测量仪7包括测量仪本体、用于与被测弯管11滚动配合的槽轮16以及标识组件，槽轮16与测量仪本体转动连接，标识组件设置在所述测量仪本体上。尺寸捕捉分析装置，能够捕获识别标识组件的轨迹并能够对轨迹信息进行分析处理，从而绘制得出被测弯管的空间尺寸。测试时，被测弯管11的管径以及槽轮16的旋转中心在标识组件坐标系中的坐标位置是已知或者测定好的，操作者先将被测管路11固定在管路装夹机构上，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.管路空间尺寸测量系统，其特征在于，包括：手持测量仪，包括测量仪本体、用于与被测弯管滚动配合的槽轮以及标识组件，所述槽轮与所述测量仪本体转动连接，所述标识组件设置在所述测量仪本体上；尺寸捕捉分析装置，用于捕获识别所述标识组件的轨迹并进行分析得出被测弯管的空间尺寸；以及管路装夹机构，用于安装固定被测弯管。

【技术特征摘要】
1.管路空间尺寸测量系统，其特征在于，包括：手持测量仪，包括测量仪本体、用于与被测弯管滚动配合的槽轮以及标识组件，所述槽轮与所述测量仪本体转动连接，所述标识组件设置在所述测量仪本体上；尺寸捕捉分析装置，用于捕获识别所述标识组件的轨迹并进行分析得出被测弯管的空间尺寸；以及管路装夹机构，用于安装固定被测弯管。2.如权利要求1所述的管路空间尺寸测量系统，其特征在于，所述槽轮包括轮体，所述轮体设有用于与被测弯管相切并沿其周向设置的v型环槽。3.如权利要求1所述的管路空间尺寸测量系统，其特征在于，所述测量仪本体设有容置空间，所述标识组件包括设置在所述容置空间内的发光体、电源以及设有出光孔的掩膜板，所述掩膜板安装在所述测量仪本体上，所述电源与所述发光体电连接，所述发光体的出射光线能够穿透所述掩膜板的出光孔形成靶标，所述尺寸捕捉分析装置通过捕获识别所述靶标的轨迹进而分析得出被测弯管的空间尺寸。4.如权利要求1所述的管路空间尺寸测量系统，其特征在于，所述管路装夹机构包括机架以及若干用于活动固定被测弯管的固定组件，所述固定组件活动安装在所述机架上。5.如权利要求4所述的管路空间尺寸测量系统，其特征在于，所述固定组件包括能够相对于所述机架横向调节的第一滑块、能够相对于所述第一滑块纵向调节的第二滑块以及设置在所述第二滑块上并用于固定被测弯管的固定件。6.如权利要求5所述的管路空间尺寸测量系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周京博，康佳，李玥华，黄风山，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：河北,13