專利名稱：數(shù)字周長儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量長度的計(jì)量裝置，具體地說是一種數(shù)字周長儀。
背景技術(shù)：
目前，尚無專用于測(cè)量物體周長測(cè)量的量、檢具，測(cè)量圓形物體周長時(shí)，多使用卷 尺類長度計(jì)量器具進(jìn)行測(cè)量，或者以先測(cè)量直徑而后計(jì)算的方法進(jìn)行間接測(cè)量，其操作步 驟繁瑣復(fù)雜、測(cè)量精度較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，是提供了一種數(shù)字周長儀，它可解決上述存在的問題，其結(jié)構(gòu) 簡單、價(jià)格低廉、操作簡便，可直接以數(shù)字量顯示所測(cè)物體的周長數(shù)值，便于用戶直接讀取 所測(cè)數(shù)據(jù)，并且測(cè)量精度較高。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的數(shù)字周長儀，包括機(jī)架，機(jī)架上安裝收繩 機(jī)構(gòu)、計(jì)量鼓和旋轉(zhuǎn)編碼器，旋轉(zhuǎn)編碼器的光柵軸與計(jì)量鼓連接，旋轉(zhuǎn)編碼器通過導(dǎo)線與數(shù) 字表連接，機(jī)架上設(shè)有校零板；所述收繩機(jī)構(gòu)上安裝測(cè)量繩，測(cè)量繩纏繞于計(jì)量鼓上，測(cè)量 繩的自由端與校零板連接。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，還可以采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)所述的收繩機(jī) 構(gòu)由收繩鼓軸、反向收繩彈簧和收繩鼓連接構(gòu)成，收繩鼓軸與機(jī)架連接，收繩鼓軸的外周安 裝收繩鼓，收繩鼓內(nèi)安裝反向收繩彈簧，反向收繩彈簧一端與收繩鼓連接，反向收繩彈簧的 另一端與收繩鼓軸連接；收繩鼓的外周纏繞測(cè)量繩。所述的收繩機(jī)構(gòu)由收繩鼓軸和收繩鼓 連接構(gòu)成，收繩鼓軸與機(jī)架連接，收繩鼓軸與收繩鼓固定連接，收繩鼓軸的一端安裝手柄。 機(jī)架上安裝壓緊保持器，所述壓緊保持器由壓緊輥和壓緊彈簧連接構(gòu)成，壓緊輥上設(shè)有軸； 壓緊彈簧的中部開設(shè)通口，其兩側(cè)各設(shè)一個(gè)軸瓦，兩個(gè)軸瓦分別與軸的兩端配合，壓緊彈簧 的兩端分別與機(jī)架連接；壓緊輥與測(cè)量繩接觸。機(jī)架上安裝壓緊保持器，所述壓緊保持器由 壓緊輥、軸套和彈簧連接構(gòu)成，壓緊輥上設(shè)有軸，軸的兩端各安裝一個(gè)軸套，每個(gè)軸套上安 裝一根彈簧，每根彈簧與機(jī)架連接；壓緊輥與測(cè)量繩接觸。校零板上開設(shè)線槽，測(cè)量繩位于 線槽內(nèi)，測(cè)量繩的自由端上安裝測(cè)量繩零點(diǎn)器，測(cè)量繩零點(diǎn)器與校零板連接。機(jī)架內(nèi)安裝前 導(dǎo)向器，前導(dǎo)向器位于計(jì)量鼓的一側(cè)，前導(dǎo)向器由支板和槽輪連接構(gòu)成，支板與機(jī)架連接， 支板上安裝槽輪，槽輪的外周設(shè)有輪槽，測(cè)量繩位于輪槽內(nèi)。機(jī)架內(nèi)安裝后導(dǎo)向器，后導(dǎo)向 器位于計(jì)量鼓的一側(cè)，后導(dǎo)向器內(nèi)開設(shè)通孔，測(cè)量繩位于通孔內(nèi)。本實(shí)用新型的積極效果在于它利用測(cè)量繩帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)，通過測(cè)量過程 中旋轉(zhuǎn)編碼器的拉出與回轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)之差測(cè)得被測(cè)物體的周長，可直接以數(shù)字量顯示所測(cè) 物體的周長數(shù)值，結(jié)構(gòu)簡潔緊湊、制造成本低廉、測(cè)量簡單方便，并且其測(cè)量精度可達(dá)μ m 級(jí)。它不僅可測(cè)量物體的周長，也可直接用來測(cè)量物體長度，因此，它是一種簡便、快捷、數(shù) 字化的長度計(jì)量儀器。
圖1是本實(shí)用新型所述數(shù)字周長儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1的I局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖2的A向放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖2的 II局部放結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是壓緊彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1測(cè)量繩零點(diǎn)器2校零板3被測(cè)物體4測(cè)量繩5旋轉(zhuǎn)編碼器
6前導(dǎo)向器7計(jì)量鼓8壓緊輥9后導(dǎo)向器10收繩鼓11收繩鼓軸12機(jī)架13反 向收繩彈簧14壓緊彈簧15數(shù)字表16軸17計(jì)量鼓凹槽18線槽20支板21輪 槽 22槽輪 23通孔 24軸瓦 25通口。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述的數(shù)字周長儀，包括機(jī)架12，機(jī)架12上安裝收繩機(jī)構(gòu)、計(jì)量鼓7和 旋轉(zhuǎn)編碼器5，旋轉(zhuǎn)編碼器5的光柵軸與計(jì)量鼓7連接，確保計(jì)量鼓7可帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器5 的光柵軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)編碼器5通過導(dǎo)線與數(shù)字表15連接，機(jī)架12上設(shè)有校零板2 ；所 述收繩機(jī)構(gòu)上安裝測(cè)量繩4，測(cè)量繩4纏繞于計(jì)量鼓7上，測(cè)量繩4的自由端與校零板2連 接，可以是固定連接也可以是活動(dòng)連接。數(shù)字表15可以是現(xiàn)有的光柵表，該光柵表應(yīng)具備 將旋轉(zhuǎn)編碼器5的回轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成直觀的長度數(shù)值的功能，便于用戶直接讀取測(cè)量數(shù) 值。光柵表上設(shè)有清零按鈕。所述的機(jī)架12可以是如圖1和圖2所示的密閉殼體，收繩機(jī) 構(gòu)和計(jì)量鼓7可位于機(jī)架12內(nèi)，校零板2、旋轉(zhuǎn)編碼器5和數(shù)字表15可位于機(jī)架12外。收 繩機(jī)構(gòu)和計(jì)量鼓7位于機(jī)架12內(nèi)，可確保收繩機(jī)構(gòu)和計(jì)量鼓7不受外界干擾，從而確保測(cè) 量精度。旋轉(zhuǎn)編碼器5和數(shù)字表15位于機(jī)架12外可有效減小機(jī)架12的體積，使體積更小 巧，便于攜帶。校零板2置于機(jī)架12外，可方便將被測(cè)物體3放于機(jī)架12與校零板2之間 測(cè)量，使測(cè)量操作更加簡便，具體結(jié)構(gòu)方案是如圖1和圖2所示，機(jī)架12外側(cè)設(shè)有向外伸 出的部分，在該伸出部分上設(shè)置校零板2。測(cè)量周長前，測(cè)量繩4與校零板2緊密連接，所述周長儀處于校零狀態(tài)，按動(dòng)光柵 表的清零按鈕，使光柵表顯示為“零”。測(cè)量周長時(shí)，將測(cè)量繩4拉出并單圈纏繞在被測(cè)物體3的待測(cè)外圓面上，松開測(cè)量 繩4，利用所述收繩機(jī)構(gòu)將測(cè)量繩4多余拉出部分回收，從而可將測(cè)量繩4收緊，使纏繞在被 測(cè)物體3外圓面上的測(cè)量繩4與被測(cè)物體3緊密接觸。由于計(jì)量鼓7與旋轉(zhuǎn)編碼器5的光 柵軸連接，測(cè)量繩4拉出的長度與測(cè)量繩4纏繞于被測(cè)物體后反向收回的多余拉出部分的 長度之差，即為所測(cè)量的周長數(shù)值；測(cè)量繩4拉出時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器5的回轉(zhuǎn)脈沖數(shù)與多余拉 出部分測(cè)量繩4反向回轉(zhuǎn)時(shí)的回轉(zhuǎn)脈沖數(shù)之差即為所測(cè)量的周長數(shù)值的回轉(zhuǎn)脈沖數(shù)，并由 數(shù)字表15按所設(shè)倍率數(shù)值直接以數(shù)字量形式顯示出周長數(shù)值；可由數(shù)字表15以數(shù)字量直 接顯示測(cè)量繩拉出長度數(shù)值，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量物體長度的功能，測(cè)量長度時(shí)，測(cè)量繩4與校零板 2可分開。測(cè)量周長過程中測(cè)量繩4和校零板2可始終連接。如圖1所示，所述的收繩機(jī)構(gòu)可由收繩鼓軸11、反向收繩彈簧13和收繩鼓10連接 構(gòu)成，機(jī)架12與收繩鼓軸11固定連接，收繩鼓軸11的外周安裝收繩鼓10，收繩鼓10內(nèi)安 裝反向收繩彈簧13，反向收繩彈簧13—端與收繩鼓10連接，反向收繩彈簧13的另一端與 收繩鼓軸11連接；收繩鼓10的外周纏繞測(cè)量繩4，測(cè)量前，絕大部分的測(cè)量繩都纏繞儲(chǔ)存 在收繩鼓10上。反向收繩彈簧13是發(fā)條。當(dāng)測(cè)量繩4被拉出時(shí)，測(cè)量繩4帶動(dòng)收繩鼓10克服反向收繩彈簧13的彈力轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)松開測(cè)量繩4后，反向收繩彈簧13可帶動(dòng)收繩鼓10 反轉(zhuǎn)，將測(cè)量繩4自動(dòng)收回。所述的收繩機(jī)構(gòu)也可由收繩鼓軸11和收繩鼓10連接構(gòu)成，收繩鼓軸11與機(jī)架12 連接，收繩鼓軸11可相對(duì)于機(jī)架12轉(zhuǎn)動(dòng)，收繩鼓軸11與收繩鼓10固定連接，收繩鼓10的 外周纏繞測(cè)量繩4，收繩鼓軸11的一端安裝手柄。當(dāng)測(cè)量繩4纏繞于被測(cè)物體后，可通過 所述手柄手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)收繩鼓軸11，收繩鼓軸11帶動(dòng)收繩鼓10轉(zhuǎn)動(dòng)將多余部分的測(cè)量繩4收 回。所述的手柄也可由電動(dòng)機(jī)替代，即利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)收繩鼓10轉(zhuǎn)動(dòng)收繩。所述的收繩機(jī)構(gòu)還可以是現(xiàn)有的具有收放線繩和儲(chǔ)存多余長度線繩功能的其他
直ο若本實(shí)用新型所述的周長儀省略所述的收繩機(jī)構(gòu)，而直接在計(jì)量鼓7上纏繞絕大 部分的測(cè)量繩4，則在測(cè)量過程中，隨著測(cè)量繩4被不斷拉出，計(jì)量鼓7上纏繞的測(cè)量繩4會(huì) 減少，計(jì)量鼓7和纏繞其上的測(cè)量繩4的總直徑會(huì)變小，從而會(huì)影響測(cè)量的精度，因此，本實(shí) 用新型所述的周長儀上安裝所述的收繩機(jī)構(gòu)其目的是，無論在任何測(cè)量情況下，使計(jì)量鼓7 上僅纏繞一圈測(cè)量繩4，可確保計(jì)量鼓7和其上的一圈測(cè)量繩的4的總直徑不變，從而確保 測(cè)量的精度。為防止測(cè)量繩4與計(jì)量鼓7之間發(fā)生相對(duì)滑移，影響測(cè)量的精度，如圖1和圖2所 示，機(jī)架12上安裝壓緊保持器，所述壓緊保持器可由壓緊輥8和壓緊彈簧14連接構(gòu)成，壓 緊輥8上設(shè)有軸16 ；壓緊彈簧14可以是片狀，其中部開設(shè)通口 25，其兩側(cè)各設(shè)一個(gè)軸瓦24， 兩個(gè)軸瓦24分別與軸16的兩端配合，壓緊彈簧14的兩端分別與機(jī)架12連接；壓緊輥8與 測(cè)量繩4接觸。如圖6和圖7所示的壓緊彈簧14在加工時(shí)，將金屬板材的中部上凸構(gòu)成軸 瓦24，然后將板材中部沖出通口 25即可。壓緊彈簧14可通過軸16對(duì)壓緊輥8施加壓力， 使測(cè)量繩4與計(jì)量鼓7緊密接合，從而增加測(cè)量繩4與壓緊輥8之間的磨擦力，防止兩者相 對(duì)滑移。所述壓緊保持器還可采用以下方案即由壓緊輥8、軸套和彈簧連接構(gòu)成，壓緊輥 8上設(shè)有軸16，軸16的兩端各安裝一個(gè)軸套，壓緊輥8可相對(duì)所述軸套轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)軸套上安 裝一根彈簧，每根彈簧與機(jī)架12連接；壓緊輥8與測(cè)量繩4接觸。所述彈簧通過所述軸套 對(duì)壓緊輥8施力，使壓緊輥8可將測(cè)量繩4與計(jì)量鼓7緊密貼合，從而防止測(cè)量繩4相對(duì)計(jì) 量鼓7打滑。所述的軸瓦24也可由壓緊彈簧14上開設(shè)的凹槽替代，其作用都是既可給軸 16施加壓力，又不影響軸16轉(zhuǎn)動(dòng)。為防止測(cè)量繩4相對(duì)計(jì)量鼓7偏移而影響測(cè)量精度，如圖2和圖5所示，機(jī)架12內(nèi) 安裝后導(dǎo)向器9，后導(dǎo)向器9位于計(jì)量鼓7的一側(cè)，后導(dǎo)向器9內(nèi)開設(shè)通孔23，測(cè)量繩4位 于通孔23內(nèi)，即所述的周長儀組裝時(shí)，測(cè)量繩4穿過通孔23。后導(dǎo)向器9可為測(cè)量繩4起 導(dǎo)向作用。后導(dǎo)向器9的頂部也可開設(shè)凹槽，該凹槽可替代通孔23。為進(jìn)一步對(duì)測(cè)量繩4起導(dǎo)向作用，防止測(cè)量繩4相對(duì)計(jì)量鼓7偏移而影響測(cè)量精 度，如圖2和圖4所示，機(jī)架12內(nèi)安裝前導(dǎo)向器6，前導(dǎo)向器6位于計(jì)量鼓7的一側(cè)，前導(dǎo)向 器6由支板20和槽輪22連接構(gòu)成，支板20與機(jī)架12連接，支板20上安裝槽輪22，槽輪 22的外周設(shè)有輪槽21，測(cè)量繩4位于輪槽21內(nèi)。為了便于測(cè)量繩4在計(jì)量鼓7上定位，如 圖2和圖3所示，計(jì)量鼓7上可開設(shè)計(jì)量鼓凹槽17，壓緊輥8的軸向長度小于計(jì)量鼓凹槽 17的寬度，即壓緊輥8可位于計(jì)量鼓凹槽17內(nèi)，以便對(duì)測(cè)量繩4施加力。加工制造所述周長儀時(shí)，所述的前導(dǎo)向器6和后導(dǎo)向器9其前后位置可相互調(diào)換，也可在所述周長儀的計(jì)量鼓7的前后兩側(cè)各安裝一個(gè)前導(dǎo)向器6或后導(dǎo)向器9。為方便測(cè)周長時(shí)將測(cè)量繩4纏繞于被測(cè)物體上，如圖1和圖2所示，校零板2上開 設(shè)線槽18，測(cè)量繩4位于線槽18內(nèi)，測(cè)量繩4的自由端上安裝測(cè)量繩零點(diǎn)器1，測(cè)量繩零點(diǎn) 器1與校零板2配合連接，即測(cè)量繩零點(diǎn)器1與校零板2是活動(dòng)連接，可隨時(shí)拆分開。該方 案中的測(cè)量繩零點(diǎn)器1是定位塊。通常測(cè)量繩4卡入線槽18內(nèi)，測(cè)量繩零點(diǎn)器1與校零板 2配合定位，即所述周長儀處于校零狀態(tài)；測(cè)量時(shí)，可將測(cè)量繩零點(diǎn)器1與校零板2分開，拉 動(dòng)測(cè)量繩零點(diǎn)器1，使測(cè)量繩4由線槽18內(nèi)移出，待纏繞于被測(cè)物體3后，將測(cè)量繩4再次 卡入線槽18內(nèi)，并使測(cè)量繩零點(diǎn)器1與校零板2重新配合定位。為了實(shí)現(xiàn)測(cè)量繩零點(diǎn)器1 與校零板2活動(dòng)配合，測(cè)量繩零點(diǎn)器1也可以是掛鉤。本實(shí)用新型所述的數(shù)字周長儀可由光柵表以數(shù)字量直接顯示測(cè)量繩拉出的長度 數(shù)值，即可直接測(cè)量長度。本實(shí)用新型未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
權(quán)利要求數(shù)字周長儀，其特征在于包括機(jī)架(12)，機(jī)架(12)上安裝收繩機(jī)構(gòu)、計(jì)量鼓(7)和旋轉(zhuǎn)編碼器(5)，旋轉(zhuǎn)編碼器(5)的光柵軸與計(jì)量鼓(7)連接，旋轉(zhuǎn)編碼器(5)通過導(dǎo)線與數(shù)字表(15)連接，機(jī)架(12)上設(shè)有校零板(2)；所述收繩機(jī)構(gòu)上安裝測(cè)量繩(4)，測(cè)量繩(4)纏繞于計(jì)量鼓(7)上，測(cè)量繩(4)的自由端與校零板(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字周長儀，其特征在于所述的收繩機(jī)構(gòu)由收繩鼓軸(11)、 反向收繩彈簧(13)和收繩鼓(10)連接構(gòu)成，收繩鼓軸(11)與機(jī)架(12)連接，收繩鼓軸(11) 的外周安裝收繩鼓(10)，收繩鼓(10)內(nèi)安裝反向收繩彈簧(13)，反向收繩彈簧(13)—端與 收繩鼓(10)連接，反向收繩彈簧(13)的另一端與收繩鼓軸(11)連接；收繩鼓(10)的外周 纏繞測(cè)量繩(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字周長儀，其特征在于所述的收繩機(jī)構(gòu)由收繩鼓軸(11) 和收繩鼓(10)連接構(gòu)成，收繩鼓軸(11)與機(jī)架(12)連接，收繩鼓軸(11)與收繩鼓(10)固 定連接，收繩鼓軸(11)的一端安裝手柄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字周長儀，其特征在于機(jī)架(12)上安裝壓緊保持器，所 述壓緊保持器由壓緊輥(8)和壓緊彈簧(14)連接構(gòu)成，壓緊輥(8)上設(shè)有軸(16)；壓緊彈 簧(14)的中部開設(shè)通口( 25)，其兩側(cè)各設(shè)一個(gè)軸瓦(24)，兩個(gè)軸瓦(24)分別與軸(16)的 兩端配合，壓緊彈簧(14)的兩端分別與機(jī)架(12)連接；壓緊輥(8)與測(cè)量繩(4)接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字周長儀，其特征在于機(jī)架(12)上安裝壓緊保持器，所述 壓緊保持器由壓緊輥(8)、軸套和彈簧連接構(gòu)成，壓緊輥(8)上設(shè)有軸(16)，軸(16)的兩端 各安裝一個(gè)軸套，每個(gè)軸套上安裝一根彈簧，每根彈簧與機(jī)架(12)連接；壓緊輥(8)與測(cè)量 繩(4)接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字周長儀，其特征在于校零板(2)上開設(shè)線槽(18)，測(cè)量 繩(4)位于線槽(18)內(nèi)，測(cè)量繩(4)的自由端上安裝測(cè)量繩零點(diǎn)器(1)，測(cè)量繩零點(diǎn)器(1) 與校零板(2)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字周長儀，其特征在于機(jī)架(12)內(nèi)安裝前導(dǎo)向器(6)，前 導(dǎo)向器(6)位于計(jì)量鼓(7)的一側(cè)，前導(dǎo)向器(6)由支板(20)和槽輪(22)連接構(gòu)成，支板 (20)與機(jī)架(12)連接，支板(20)上安裝槽輪(22)，槽輪(22)的外周設(shè)有輪槽(21)，測(cè)量繩 (4)位于輪槽(21)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字周長儀，其特征在于機(jī)架(12)內(nèi)安裝后導(dǎo)向器(9)， 后導(dǎo)向器(9)位于計(jì)量鼓(7)的一側(cè)，后導(dǎo)向器(9)內(nèi)開設(shè)通孔(23)，測(cè)量繩(4)位于通孔 (23)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種數(shù)字周長儀，包括機(jī)架，機(jī)架上安裝收繩機(jī)構(gòu)、計(jì)量鼓和旋轉(zhuǎn)編碼器，旋轉(zhuǎn)編碼器的光柵軸與計(jì)量鼓連接，旋轉(zhuǎn)編碼器通過導(dǎo)線與數(shù)字表連接，機(jī)架上設(shè)有校零板；所述收繩機(jī)構(gòu)上安裝測(cè)量繩，測(cè)量繩纏繞于計(jì)量鼓上，測(cè)量繩的自由端與校零板連接。它利用測(cè)量繩帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)，通過測(cè)量過程中旋轉(zhuǎn)編碼器的拉出與回轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)之差測(cè)得被測(cè)物體的周長，可直接以數(shù)字量顯示所測(cè)物體的周長數(shù)值，結(jié)構(gòu)簡潔緊湊、制造成本低廉、測(cè)量簡單方便，并且其測(cè)量精度可達(dá)μm級(jí)。它不僅可測(cè)量物體的周長，也可直接用來測(cè)量物體長度，因此，它是一種簡便、快捷、數(shù)字化的長度計(jì)量儀器。
文檔編號(hào)G01B21/02GK201764954SQ20102026784
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者姚衍興 申請(qǐng)人:姚衍興