一種卷尺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種卷尺,包括卷尺殼,卷尺殼內(nèi)部安裝有轉(zhuǎn)輪和激光測厚儀,卷尺本體纏繞在所述轉(zhuǎn)輪的表面,轉(zhuǎn)輪的軸心設(shè)有一橫截面呈正方形的固定桿,激光測厚儀由上下對射的兩個激光位移傳感器組成,下激光位移傳感器安裝在固定桿的上表面,上激光位移傳感安裝在與下激光位移傳感器垂直的方向上,卷尺本體穿梭在上激光位移傳感器與所屬下激光位移傳感器之間,卷尺殼表面設(shè)有可控制激光測厚儀電源通斷的開關(guān),卷尺殼側(cè)面設(shè)有用來顯示測量結(jié)果的顯示屏。該卷尺通過計算卷尺在測量過程中,卷尺本體纏繞在轉(zhuǎn)輪上的相對半徑差來記錄被測物體的長度,故卷尺既可以測量直線長度也可以測量曲線長度,適用范圍更廣。
【專利說明】一種卷尺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測繪用具,特別地,是一種卷尺。
【背景技術(shù)】
[0002]卷尺是日常生活中最常用的測繪工具,主要有鋼卷尺、纖維卷尺、皮尺等,測量物體時,一般都是根據(jù)卷尺上的刻度讀取測量物的長度,誤差比較大?,F(xiàn)有一種卷尺,在卷尺上設(shè)置激光發(fā)射器以及反射板,利用兩者之間的配合,來測量物體長度,誤差小,但是在測量曲面物體時,由于激光不能夠轉(zhuǎn)彎,反射板不能夠接收到激光發(fā)射器發(fā)射的光束,這樣的測量方法就失去了作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種卷尺,該卷尺既可以測量線長度,也可以測量曲面物體的周長,適用范圍更加廣闊。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該卷尺,包括卷尺殼,所述卷尺殼內(nèi)部安裝有轉(zhuǎn)輪和激光測厚儀,所述卷尺本體纏繞在所述轉(zhuǎn)輪的表面,所述轉(zhuǎn)輪的軸心設(shè)有一固定桿,所述激光測厚儀由上下對射的兩個激光位移傳感器組成,所述下激光位移傳感器安裝在所述固定桿的上表面處,所述上激光位移傳感器安裝在與所述下激光位移傳感器垂直的方向上,使得兩者發(fā)出的激光能夠射在同一點上,所述卷尺本體穿梭在所述上激光位移傳感器與所屬下激光位移傳感器之間,所述卷尺殼表面設(shè)有可控制所述激光測厚儀電源通斷的開關(guān),所述激光測厚儀輸出端與一運算器相連,所述卷尺殼側(cè)面設(shè)有用來顯示測量結(jié)果的顯示屏;所述運算器與所述顯示屏相連,所述激光測厚儀記錄所述卷尺本體在最初和最終兩種狀態(tài)下,纏繞在所述轉(zhuǎn)輪上的半徑長度,并將這兩個數(shù)據(jù)傳送給所述運算器,所述運算器依據(jù)設(shè)定好的運算法則計算被測物的長度,最終通過所述顯示屏將結(jié)果輸出。
[0005]作為優(yōu)選,所述運算器的算法按如下規(guī)則:假設(shè)卷尺本體初始狀態(tài)下的半徑為R,測量被測物,拉出一部分后,卷尺半徑為r,周長分別為2 π R和2 π r,而卷尺本體的單層厚度為h,根據(jù)等差數(shù)列求和公式得到被測物體長度L= (2πι.+2πΙΟ* (R-r)/2h。
[0006]作為優(yōu)選,所述卷尺本體的單層厚度約為0.05_,在計算被測物體長度時,可以減小誤差。
[0007]作為優(yōu)選,所述固定桿的橫截面呈正方形,便于下激光位移傳感器的安裝。
[0008]作為優(yōu)選,所述激光測厚儀的電源為紐扣電池,紐扣電池體積小,比較適合安裝在卷尺內(nèi)部。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:上述的卷尺在使用時,激光測厚儀測量兩個數(shù)據(jù),分別是卷尺本體工作前纏繞在轉(zhuǎn)輪上的半徑長度,以及卷尺本體測量物體時最終纏繞在轉(zhuǎn)輪上的半徑長度,運算器根據(jù)激光測厚儀傳送過來的數(shù)據(jù),依據(jù)設(shè)定好的運算法則,計算出被測物的長度,最終通過顯示屏將結(jié)果輸出,通過計算卷尺在內(nèi)部經(jīng)過的路程替代外部直接測量讀數(shù),避開了是直線測量還是曲線測量的問題,適用范圍更廣。【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是該卷尺內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖2是該卷尺外部的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0012]在圖1、圖2所示的實施例中,該卷尺,包括卷尺殼1,所述卷尺殼I內(nèi)部安裝有轉(zhuǎn)輪21和激光測厚儀3,所述卷尺本體2纏繞在所述轉(zhuǎn)輪21的表面,所述轉(zhuǎn)輪21的軸心設(shè)有一固定桿22,所述激光測厚儀3由上下對射的兩個激光位移傳感器組成,所述下激光位移傳感器32安裝在所述固定桿22的上表面處,所述上激光位移傳感31安裝在與所述下激光位移傳感器32垂直的方向上,使得兩者發(fā)出的激光能夠射在同一點上,所述卷尺本體2穿梭在所述上激光位移傳感器31與所屬下激光位移傳感器32之間,所述卷尺殼I表面設(shè)有可控制所述激光測厚儀3電源通斷的開關(guān),所述激光測厚儀3輸出端與一運算器4相連,所述卷尺殼I側(cè)面設(shè)有用來顯示測量結(jié)果的顯示屏5 ;所述運算器4與所述顯示屏5相連;所述激光測厚儀3記錄所述卷尺本體2在最初和最終兩種狀態(tài)下,纏繞在所述轉(zhuǎn)輪21上的半徑長度,并將兩個數(shù)據(jù)傳送給所述運算器4,所述運算器4依據(jù)設(shè)定好的運算法則計算被測物的長度,最終通過所述顯示屏5將結(jié)果輸出。
[0013]上述的卷尺,所述運算器的算法按如下規(guī)則進行:假設(shè)卷尺本體2初始狀態(tài)下的半徑為R,測量被測物,拉出一部分后,卷尺半徑為r,周長分別為2 π R和2 π r,而卷尺本體的單層厚度為h,由于卷尺本體2纏繞過程中,每一層周長增加的長度都為2Jih,所以層與層之間為公差為2 π h的等差數(shù)列,故運算器根據(jù)等差數(shù)列求和公式,即可得到被測物體長度 L= (2 π r+2 JiR)* (R_r)/2h。
[0014]上述的卷尺,所述卷尺本體2的單層厚度約為0.05mm,卷尺厚度小,可以增加卷尺纏繞的圈數(shù),增加測量范圍,且在計算被測物體長度時,可以減小誤差。
[0015]上述的卷尺,所述固定桿22的橫截面呈正方形,便于下激光位移傳感32器的安裝,保持下激光位移傳感器32位置的穩(wěn)定性。
[0016]上述的卷尺,所述激光測厚儀3的電源為紐扣電池,紐扣電池體積小,適合安裝在體積不大的卷尺。
[0017]上述的卷尺在使用時,打開電源開關(guān)33,激光測厚儀3上、下兩個激光位移傳感器發(fā)射激光光束,測得第一個數(shù)據(jù),卷尺本體2初始狀態(tài)下的纏繞半徑,傳給運算器4,拉動卷尺本體2,轉(zhuǎn)輪21轉(zhuǎn)動,卷尺本體2的纏繞半徑減小,待拉至所需長度后,激光測量儀3將最后測得的數(shù)據(jù)反饋給運算器4,運算器4根據(jù)這兩個數(shù)據(jù),依據(jù)設(shè)定好的算法,計算出被測物的長度,最終通過顯示屏5將結(jié)果輸出,工作完成后,將電源開關(guān)33關(guān)閉,激光測厚儀3停止工作,節(jié)約用電,該卷尺利用激光測厚儀3,通過計算卷尺在內(nèi)部經(jīng)過的路程替代外部直接測量讀數(shù),避開了是直線測量還是曲線測量的問題,適用范圍更廣,且精確度高。
【權(quán)利要求】
1.一種卷尺,包括卷尺殼(I),其特征在于:所述卷尺殼(I)內(nèi)部安裝有轉(zhuǎn)輪(21)和激光測厚儀(3),所述卷尺本體(2)纏繞在所述轉(zhuǎn)輪(21)的表面,所述轉(zhuǎn)輪(21)的軸心設(shè)有一固定桿(22),所述激光測厚儀(3)由上下對射的兩個激光位移傳感器組成,所述下激光位移傳感器(32 )安裝在所述固定桿(22 )的上表面處,所述上激光位移傳感(31)安裝在與所述下激光位移傳感器(32)垂直的方向上,使得兩者發(fā)出的激光能夠射在同一點上,所述卷尺本體(2 )穿梭在所述上激光位移傳感器(31)與所屬下激光位移傳感器(32 )之間,所述卷尺殼(I)表面設(shè)有可控制所述激光測厚儀(3 )電源通斷的開關(guān)(33 ),所述激光測厚儀(3 )輸出端與一運算器(4)相連,所述卷尺殼(I)側(cè)面設(shè)有用來顯示測量結(jié)果的顯示屏(5);所述運算器(4)與所述顯示屏(5)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷尺,其特征在于:所述運算器(4)的算法按如下規(guī)則:假設(shè)卷尺本體(2)初始狀態(tài)下的半徑為R,測量被測物,拉出一部分后,卷尺半徑為r,周長分別為2 π R和2 π r,而卷尺本體(2)的單層厚度為h,根據(jù)等差數(shù)列求和公式得到被測物體長度 L= (2 r+2 R) * (R_r)/2h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷尺,其特征在于:所述卷尺本體(2)的單層厚度約為0.05mmo
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷尺,其特征在于:所述固定桿(22)的橫截面呈正方形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷尺,其特征在于:所述激光測厚儀(3)的電源為紐扣電池。
【文檔編號】G01B3/10GK103673801SQ201310686167
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】薛瑜峰 申請人:蘇州市峰之火數(shù)碼科技有限公司