專利名稱：一種無限精度測(cè)量卡尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬測(cè)量用具，具體涉及一種以使用機(jī)械測(cè)量方法為特征的可無限測(cè)量精度的卡尺。
背景技術(shù)：
公知技術(shù)中，卡尺的測(cè)量值和精確度靠動(dòng)、定卡尺的位移變化及由存在位錯(cuò)變化而形成的多條刻度值的比值來確定。例如中國(guó)專利申請(qǐng)CN93118277公開的“高精度游標(biāo)卡尺”及中國(guó)專利ZL86101318公開的“測(cè)微復(fù)游標(biāo)卡尺”，二者的技術(shù)方案均靠增加存在位錯(cuò)變化的多條刻度來對(duì)正顯示。由于刻度值的軌跡較為零亂，且其測(cè)量的數(shù)值精度均為確定不變的。給有特殊作用要求的測(cè)量工作帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以使用機(jī)械測(cè)量方法為特征的，在理論上說，可無限接近被測(cè)物體實(shí)際量值的卡尺。
本發(fā)明采取如下技術(shù)方案。無限精度測(cè)量卡尺，包括有定尺、動(dòng)尺，本發(fā)明還設(shè)置A、短尺機(jī)構(gòu)的動(dòng)尺安裝在短尺基座上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)鈕，動(dòng)尺卡頭與卡頭相對(duì)位移，并經(jīng)齒輪傳動(dòng)副以增速比嚙合聯(lián)動(dòng)長(zhǎng)尺機(jī)構(gòu)的動(dòng)尺，短尺基座上設(shè)置輔助尺并經(jīng)轉(zhuǎn)鈕轉(zhuǎn)動(dòng)與其相對(duì)位移，輔助尺設(shè)置定位裝置，長(zhǎng)尺動(dòng)尺上設(shè)置定位裝置；B、長(zhǎng)尺機(jī)構(gòu)的動(dòng)尺安裝在長(zhǎng)尺基座上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)鈕，動(dòng)尺卡頭與卡頭相對(duì)位移，并經(jīng)齒輪傳動(dòng)副以降速比嚙合聯(lián)動(dòng)短尺機(jī)構(gòu)的動(dòng)尺，長(zhǎng)尺基座上對(duì)應(yīng)動(dòng)尺卡頭的移動(dòng)軌跡，并且在動(dòng)尺卡頭與卡頭的相對(duì)極限距離上設(shè)置十等分刻度。
短尺機(jī)構(gòu)上的輔助尺設(shè)置的定位裝置為鐵磁性材料的搖桿，對(duì)應(yīng)定位裝置的軸線位置，動(dòng)尺設(shè)置磁性圓柱體；對(duì)應(yīng)定位裝置的軸線位置，輔助尺上等分設(shè)置磁性圓柱體插孔。
長(zhǎng)尺基座上在動(dòng)尺與定尺的相對(duì)極限距離上相應(yīng)設(shè)置的十等分刻度，在每個(gè)刻度的延長(zhǎng)值方向刻有該刻度值十分之一的刻度線。
本發(fā)明的使用方法是這樣的短尺測(cè)量時(shí)，嚙合聯(lián)動(dòng)長(zhǎng)尺動(dòng)尺按齒輪傳動(dòng)副的變速比，將該值放大指示(例如1∶10或1∶20)。該指示值越過長(zhǎng)尺基座上某一刻度的延長(zhǎng)值x，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)鈕移動(dòng)輔助尺x值，相應(yīng)地將此x值，經(jīng)轉(zhuǎn)鈕調(diào)整為短尺機(jī)構(gòu)的動(dòng)尺卡頭和卡頭的距離，使其亦等于x值，再經(jīng)嚙合聯(lián)動(dòng)長(zhǎng)尺動(dòng)尺按齒輪傳動(dòng)副的變速比，將該值放大指示(例如1∶10或1∶20)，則可顯示十進(jìn)制下一位數(shù)的數(shù)值。如此循環(huán)，可不斷地測(cè)量下一位數(shù)的數(shù)值。從理論上講，可無限次測(cè)量，無限接近被測(cè)物體的實(shí)際值。


圖1為測(cè)量卡尺結(jié)構(gòu)示意2為測(cè)量卡尺左視剖面結(jié)構(gòu)A-A示意3為測(cè)量卡尺齒輪箱中間齒輪結(jié)構(gòu)示意4為測(cè)量卡尺齒輪箱增速齒輪結(jié)構(gòu)示意5為測(cè)量卡尺A-A示意圖的齒輪箱B-B示意中，1-動(dòng)尺，2、24-緊固螺栓，3-卡頭，4-動(dòng)尺卡頭，5-磁性圓柱體，6-短尺基座，7-緊固螺栓，8-聯(lián)結(jié)圓柱銷，9-短尺基座凹槽，10-輔助尺固定夾，11-磁性圓柱體插孔，12-輔助尺，13-聯(lián)結(jié)圓柱銷，14-轉(zhuǎn)鈕，15-輔助尺定向凸臺(tái)，16-定位裝置，17-長(zhǎng)尺基座，18-固定銷，19、22-定桿，20-動(dòng)尺卡頭，21-長(zhǎng)尺基座(17)上的刻度區(qū)，23-卡頭，25-轉(zhuǎn)鈕，26-長(zhǎng)尺機(jī)構(gòu)，27-動(dòng)尺，28-定位裝置，29-齒輪箱體，30-短尺機(jī)構(gòu)，31-轉(zhuǎn)鈕，32-限位銷，33、34-齒輪軸聯(lián)結(jié)部，35-變速齒輪組，36-傳動(dòng)齒輪組，37-過渡齒輪，38-備用增速齒輪組，39-掛鉤，40-卡環(huán)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)描述，實(shí)施例是用來說明本發(fā)明的，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制。
具體實(shí)施例方式
無限精度測(cè)量卡尺，包括有定尺、動(dòng)尺，其特征是短尺機(jī)構(gòu)(30)的動(dòng)尺(1)安裝在短尺基座(6)上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)鈕(31)，動(dòng)尺卡頭(4)與卡頭(3)相對(duì)位移，并經(jīng)齒輪箱體(29)內(nèi)的齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)副以增速比嚙合聯(lián)動(dòng)長(zhǎng)尺機(jī)構(gòu)(26)的動(dòng)尺(27)，短尺基座(6)上設(shè)置輔助尺(12)并經(jīng)轉(zhuǎn)鈕(14)轉(zhuǎn)動(dòng)與其相對(duì)位移，輔助尺(12)設(shè)置定位裝置(28)、(22)，動(dòng)尺(27)上設(shè)置定位裝置(16)、(19)；B、長(zhǎng)尺機(jī)構(gòu)(26)的動(dòng)尺(27)安裝在長(zhǎng)尺基座(17)上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)鈕(25)，動(dòng)尺卡頭(20)與卡頭(23)相對(duì)位移，并經(jīng)齒輪箱體(29)內(nèi)的齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)副以降速比嚙合聯(lián)動(dòng)短尺機(jī)構(gòu)(30)的動(dòng)尺(1)。長(zhǎng)尺基座(17)上對(duì)應(yīng)動(dòng)尺卡頭(20)的移動(dòng)軌跡，并且在動(dòng)尺卡頭(20)與卡頭(23)的相對(duì)極限距離范圍設(shè)置十等分刻度。
短尺機(jī)構(gòu)(30)上的輔助尺(12)設(shè)置的定位裝置(28)與長(zhǎng)尺上設(shè)置的定位裝置(16)為鐵磁性材料的搖桿，對(duì)應(yīng)定位裝置的定桿(22)的軸線方向，動(dòng)尺(1)設(shè)置磁性圓柱體(5)；對(duì)應(yīng)定位裝置的定桿(19)的軸線方向，輔助尺(12)上等分設(shè)置磁性圓柱體插孔(11)。
在使用時(shí)，當(dāng)長(zhǎng)尺顯示測(cè)定值為某一整數(shù)值a加余數(shù)值x時(shí)，固定長(zhǎng)尺。將磁性圓柱體插入輔助尺(12)的第a+1位磁性圓柱體插孔(11)的孔中。此時(shí)，如果定位裝置(16)偏離定桿(19)，則調(diào)整輔助尺(12)，使定位裝置(16)與定桿(19)重合，則輔助尺(12)將離開歸零點(diǎn)x值，固定輔助尺(12)。再調(diào)整短尺機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)鈕(31)，受設(shè)在動(dòng)尺(1)上的磁性圓柱體(5)磁力作用，當(dāng)定位裝置(28)與定桿(22)重合時(shí)，動(dòng)尺卡頭(4)與卡頭(3)的距離即為x值。該值經(jīng)嚙合聯(lián)動(dòng)又以變速比放大顯示在長(zhǎng)尺基座(17)上的刻度區(qū)(21)內(nèi)。此值即為a+x值的下一進(jìn)位的值，即放大速比的x＝a1+x1。再將余數(shù)值x1按前述方法再次測(cè)量，則可得到下一進(jìn)位的數(shù)值。根據(jù)需要反復(fù)測(cè)量，則得到精確數(shù)值。從理論上講，可無限接近實(shí)值。
長(zhǎng)尺基座(17)上在動(dòng)尺卡頭(20)與卡頭(23)的相對(duì)極限距離內(nèi)相應(yīng)設(shè)置十等分刻度，在每個(gè)刻度的延長(zhǎng)值方向刻有該刻度值十分之一的刻度線。當(dāng)測(cè)量值的x值小于單位刻度的十分之一時(shí)，可將備用增速齒輪組(38)聯(lián)結(jié)在齒輪箱體(29)與過渡齒輪(37)的箱體之間，通過增大齒輪嚙合傳動(dòng)比而增大短尺動(dòng)尺與長(zhǎng)尺動(dòng)尺的位移比值。
權(quán)利要求
1.一種無限精度測(cè)量卡尺，包括有定尺、動(dòng)尺，其特征是A、短尺機(jī)構(gòu)(30)的動(dòng)尺(1)安裝在短尺基座(6)上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)鈕(31)，卡頭(3)與動(dòng)尺卡頭(4)相對(duì)位移，并經(jīng)齒輪傳動(dòng)副(29)以增速比嚙合聯(lián)動(dòng)長(zhǎng)尺機(jī)構(gòu)(26)的動(dòng)尺(27)，短尺基座(6)上設(shè)置輔助尺(12)并經(jīng)轉(zhuǎn)鈕(14)轉(zhuǎn)動(dòng)與其相對(duì)位移，輔助尺(12)設(shè)置定位裝置(28)、(22)，動(dòng)尺(27)上設(shè)置定位裝置(16)、(19)；B、長(zhǎng)尺機(jī)構(gòu)(26)的動(dòng)尺(27)安裝在長(zhǎng)尺基座(17)上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)鈕(25)，動(dòng)尺卡頭(20)與卡頭(23)相對(duì)位移，并經(jīng)齒輪傳動(dòng)副(29)以降速比嚙合聯(lián)動(dòng)短尺機(jī)構(gòu)(30)的動(dòng)尺(1)，長(zhǎng)尺基座(17)上對(duì)應(yīng)動(dòng)尺卡頭(20)的移動(dòng)軌跡，并且在動(dòng)尺卡頭(20)與卡頭(23)的相對(duì)極限距離范圍設(shè)置十等分刻度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無限精度測(cè)量卡尺，其特征是短尺機(jī)構(gòu)(30)上的輔助尺(12)設(shè)置的定位裝置(28)與長(zhǎng)尺(27)上設(shè)置的定位裝置(16)為鐵磁性材料的搖桿，輔助尺(12)與長(zhǎng)尺(27)分別設(shè)置定桿(22)、(19)，定桿(19)的軸線與動(dòng)尺卡頭(20)的內(nèi)側(cè)之間的距離為十等分刻度的一個(gè)單位刻度，對(duì)應(yīng)定桿(22)的軸線方向，動(dòng)尺(1)設(shè)置磁性圓柱體(5)；對(duì)應(yīng)定桿(19)的軸線方向，輔助尺(12)上設(shè)置十等分磁性圓柱體插孔(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無限精度測(cè)量卡尺，其特征是長(zhǎng)尺基座(17)上在動(dòng)尺卡頭(20)與卡頭(23)的相對(duì)極限距離上相應(yīng)設(shè)置十等分刻度，在每個(gè)刻度的延長(zhǎng)值方向刻有該刻度值十分之一的刻度線。
全文摘要
本發(fā)明屬測(cè)量用具，具體涉及一種以使用機(jī)械測(cè)量方法為特征的可無限測(cè)量精度的卡尺，包括有定尺、動(dòng)尺A、短尺機(jī)構(gòu)的動(dòng)尺安裝在短尺基座上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)紐，動(dòng)尺與定尺相對(duì)位移，并經(jīng)齒輪傳動(dòng)副以增速比嚙合聯(lián)動(dòng)長(zhǎng)尺機(jī)構(gòu)的動(dòng)尺，短尺基座上設(shè)置輔助尺并經(jīng)轉(zhuǎn)鈕轉(zhuǎn)動(dòng)與其相對(duì)位移，輔助尺設(shè)置定位裝置；B、長(zhǎng)尺機(jī)構(gòu)的動(dòng)尺安裝在長(zhǎng)尺基座上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)鈕，動(dòng)尺與定尺相對(duì)位移，并經(jīng)齒輪傳動(dòng)副以降速比嚙合聯(lián)動(dòng)短尺機(jī)構(gòu)的動(dòng)尺，長(zhǎng)尺基座上對(duì)應(yīng)動(dòng)尺卡尺的移動(dòng)軌跡，并且在動(dòng)尺與定尺的相對(duì)極限距離上設(shè)置十等分刻度。本發(fā)明適用于較高精度的測(cè)量作業(yè)。
文檔編號(hào)G01B3/20GK1431456SQ03111748
公開日2003年7月23日 申請(qǐng)日期2003年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月19日
發(fā)明者逄錦倫 申請(qǐng)人:逄錦倫