用于以可重复的力移动卡尺钳的轮组件制造技术

技术编号:11991606 阅读:92 留言:0更新日期:2015-09-02 19:49
提供了一种兼容的轮组件,用于相对于卡尺卡柱移动卡尺钳。所述轮组件包括旋转支撑构件、旋转致动构件和兼容联接元件。所述旋转支撑构件联接到所述卡尺钳并且可以接合所述卡尺卡柱。所述旋转致动构件由用户致动以施加测量力。所述兼容联接元件被构造成将所述旋转致动构件兼容地联接到所述旋转支撑构件。使用兼容的轮组件,相比能够通常在卡尺上用常规刚性拇指轮实现的测量力,用户能够施加更一致量的测量力。在一个执行方案中,还可以提供位移指示器,其响应于旋转支撑构件和旋转致动构件之间的旋转移位,以指示被施加的测量力的量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精密测量仪器,特别涉及具有可移动钳用于测量物体尺寸的卡尺。
技术介绍
已知的卡尺利用一对钳来确定测量结果。第一钳一般固定在计量标尺的一端,而第二钳附接至沿着计量标尺移动的滑动器组件。物体的外尺寸可以通过将物体布置在第一钳与第二钳的内表面之间和之上进行测量。物体的内尺寸可以通过将第一钳和第二钳的外表面布置在物体的内表面(例如,孔壁)之间和之上进行测量。滑动器组件可以用用户的拇指进行移动,并且可以提供拇指轮来实现滑动器的受控运动。利用拇指轮的一个示例性卡尺描述于美国专利号7,533,474中,其全部内容借此通过引用并入本文中。为了测量卡尺的钳之间的距离,可以使用基于低功率电感、电容或磁性位置感测技术的电子位置编码器。一般而言,这样的编码器可以包括读数头和标尺(scale)。读数头一般可以包括读数头传感器和读数头电子装置。读数头输出的信号沿着测量轴作为读数头传感器相对于标尺的位置的函数而变化。标尺可以附至细长的标尺构件,它包括固定的第一测量钳。读数头附至包括第二测量钳的滑动器组件,它沿着标尺构件可移动。基于读数头的信号可以确定两个测量钳之间的距离的测量结果。示例性电子卡尺公开在共同转让的美国专利号RE37490、5,574,381和5,973,494中,其中每个专利的全部内容借此通过引用并入。能够测量力的现有技术电子卡尺公开在美国专利出版物N0.2003/0047009中。如’ 009出版物中描述的,使用现有卡尺的一个缺陷是可由测量钳施加的力的变化,以及可作为结果而发生的测量结果差异。特别在测量柔软物体时,物体的测量结果可能是不可靠的或不可重复的,因为一个人在卡尺的钳上或者可以施加较高的力,使得柔软物体“压缩过量”,或者施加较低的力,使得柔软物体“压缩不足”。’009出版物公开的卡尺能够测量施加到物体的大小和力两者,其可以被分析以提供更可重复的测量结果。然而,’009出版物的卡尺的力感测和指示特征可能在许多申请中被考虑为“多度的”,和/或可能被许多卡尺用户考虑为太过昂贵和/或复杂。存在这样的需求:以经济的、符合人体工程学便利的、可重复的和可直观理解的方式改进卡尺的测量力控制和/或重复性。
技术实现思路

技术实现思路
设置为以简化的形式引入一种概念的选择,其在下文的【具体实施方式】进一步进行描述。本
技术实现思路
并不意在确定所要求保护的主题的重要特征,也不意在用作辅助来确定所要求保护的主题的范围。提供了轮组件,用于相对于卡尺卡柱(caliper spar)来移动卡尺钳,改进了在卡尺上生成可重复的测量力的能力。在一个执行方案中,所述轮组件包括旋转支撑构件、旋转致动构件和兼容联接元件。所述旋转支撑构件联接到所述卡尺钳,并且被构造成接合所述卡尺卡柱。所述旋转致动构件被构造成由用户致动以施加测量力。所述兼容联接元件被构造成将所述旋转致动构件弹性地联接到所述旋转支撑构件。所述旋转支撑构件和所述旋转致动构件可以是同轴的。在各种执行方案中,所述轮组件可以被构造成使得当所述旋转支撑元件接合所述卡尺卡柱时,所述旋转致动构件相对于所述旋转支撑构件的旋转移位可以产生所述兼容联接元件的变形。所述兼容联接元件的变形可以产生施加到所述旋转支撑构件的力,并且由此联接以沿着其运动方向在所述卡尺钳上产生涉及旋转移位的力。在各种执行方案中,所述兼容联接元件可以由以下部件组成:诸如扭簧、弹性扭簧、绕所述轮组件的旋转轴布置成弧的螺旋弹簧、弯曲枢轴,等。可以提供旋转止动装置,其被构造成在所述旋转支撑构件和所述旋转致动构件之间提供最大旋转位移极限,使得所述兼容联接元件的变形被限制,以充分排除所述兼容联接元件的塑性变形。所述旋转止动装置还可以被构造成一旦到达最大旋转位移极限,则在所述旋转致动构件和所述旋转支撑构件之间传递附加力。在各种执行方案中,所述旋转支撑构件可以联接到毂捕获元件,所述毂捕获元件连接到所述卡尺钳。所述毂捕获元件可以被构造成允许所述旋转支撑构件移向所述卡尺卡柱,使得所述旋转支撑构件的卡柱接合特征支撑在所述卡尺卡柱上(例如,在上面滚动),并且允许所述旋转支撑构件远离所述卡尺卡柱,使得所述卡柱接合脱离所述卡尺卡柱(例如,所述旋转支撑构件自由转动)。当所述卡柱接合特征脱离时,所述旋转支撑构件可以与所述旋转致动构件自由旋转,使得所述旋转致动构件相对于所述旋转支撑构件没有明显旋转移位,并且所述兼容联接元件没有明显变形。所述卡柱接合特征可以包括沟槽,所述沟槽的各侧摩擦地接合所述卡尺卡柱。在各种执行方案中,所述轮组件可以包括位移指示器,所述位移指示器响应于所述旋转支撑构件和所述旋转致动构件之间的旋转移位。所述位移指示器的响应可以指示通过所述兼容联接元件施加到所述旋转支撑构件的力。所述位移指示器可以包括视觉指示器、提供对应于各自旋转移位的至少一个各自触觉的触觉发生器、以及提供对应于各自旋转移位的至少一个各自声音的声音发生器中的至少一个。在一个执行方案中,所述位移指示器可以在所述旋转支撑构件和所述旋转致动构件之间在横跨至少20度的旋转移位范围之上进行响应。所述位移指示器可以包括指针元件,所述指针元件联接到所述旋转支撑构件并且延伸通过所述旋转致动构件中的间隙开口。在一个执行方案中,所述指针元件可以刚性地联接到所述旋转支撑构件。另外,所述间隙开口的大小可以使得所述指针元件在所述间隙开口中的最大行进量可以在所述旋转支撑构件和所述旋转致动构件之间提供最大旋转位移极限。这样的极限可以充分防止所述兼容联接元件的塑性变形。在各种执行方案中,所述兼容联接元件可以被构造成将所述旋转致动构件双向弹性地联接到所述旋转支撑构件。在一个构造中,所述旋转致动构件相对于所述旋转支撑构件的顺时针旋转移位可以产生所述兼容联接元件的第一极性形变,这产生了施加到所述旋转支撑构件的第一极性力。所述旋转致动构件相对于所述旋转支撑构件的逆时针旋转移位可以产生所述兼容联接元件的第二极性形变,这产生了施加到所述旋转支撑构件的第二极性力。位移指示器还可以包括用于指示对顺时针旋转移位的响应的第一极性部和用于指示对逆时针旋转移位的响应的第二极性部。在一个执行方案中,所述轮组件可以被构造成使得所述旋转致动构件相对于所述旋转支撑构件的旋转移位改变20度可以沿着其运动方向在所述卡尺钳上产生至少0.5牛顿和至多10牛顿的力的相关变化。在一个执行方案中,所述轮组件可以被构造成使得它可与供应于卡尺的刚性拇指轮互换。所述轮组件可以因而被构造成在已经去除所述刚性拇指轮之后相联接而无需修改所述卡尺。将要理解的是,为了在现有卡尺上替换现有的刚性拇指轮,这样的构造简化了所述轮组件的利用。【附图说明】图1是具有轮组件第一实施方式的一部分卡尺的视图,其具有提供关于在卡尺上所施加测量力的量的视觉反馈的位移指示器。图2A-2D是图1的轮组件实施方式各部件的视图。图3A-3D是接合卡尺卡柱的图2A-2D的各部件的视图。图4A-4C是图示图1用于测量物体的卡尺和轮组件的操作的视图。图5A-?是其中未利用位移指示器的轮组件第二实施方式的视图。图6是其中位移指示器提供关于在卡尺上所施加测量力的量的听觉或触觉反馈的轮组件第三实施方式的视图。【具体实施方式】图1示出具有轮组件150第一实施方式的一部分卡尺100。卡尺1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种轮组件,用于相对于卡尺卡柱来移动卡尺钳,具有关于在卡尺上施加的测量力的改进用户反馈,所述轮组件包括:旋转支撑构件,所述旋转支撑构件联接到所述卡尺钳,并且被构造成接合所述卡尺卡柱;旋转致动构件,所述旋转致动构件被构造成由用户致动以施加测量力;和兼容联接元件,所述兼容联接元件被构造成将所述旋转致动构件弹性地联接到所述旋转支撑构件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:C埃姆特曼ME戈兹沃西WR加里蒂
申请(专利权)人:株式会社三丰
类型:发明
国别省市:日本;JP

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