配置成生成用于测量操作的电力的电子卡尺制造技术

电子卡尺生成用于测量操作的电力。卡尺包括：刻度构件；滑块；信号处理部，其配置成测量刻度构件和滑块之间的移位；以及安装到滑块的发电构造，发电构造包括齿轮组件和发电机，齿轮组件配置成响应于用户使发电手柄相对于齿轮组件移动时由发电手柄施加到齿轮组件的力而转动，发电机联接到齿轮组件，并且配置成响应于转动的齿轮组件提供的力而转动并且将电力提供到信号处理部。发电构造在用户移动发电手柄时发电；发电构造在用户利用最大手动加速度移动发电手柄时贡献的运动阻力分量最大为20N。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】电子卡尺生成用于测量操作的电力。卡尺包括：刻度构件；滑块；信号处理部，其配置成测量刻度构件和滑块之间的移位；以及安装到滑块的发电构造，发电构造包括齿轮组件和发电机，齿轮组件配置成响应于用户使发电手柄相对于齿轮组件移动时由发电手柄施加到齿轮组件的力而转动，发电机联接到齿轮组件，并且配置成响应于转动的齿轮组件提供的力而转动并且将电力提供到信号处理部。发电构造在用户移动发电手柄时发电；发电构造在用户利用最大手动加速度移动发电手柄时贡献的运动阻力分量最大为20N。【专利说明】配置成生成用于测量操作的电力的电子卡尺
本申请总体上涉及计量系统，更具体地涉及一种能够发电的电子卡尺。
技术介绍
已知使用电子位置编码器的各种电子卡尺。这些编码器一般基于低功率的电感式、电容式或磁性位置感应技术。一般而言，编码器可包括读取头和刻度。读取头一般可包括读取头传感器和读取头电子器件。读取头输出作为读取头传感器的位置沿着测量轴线相对于刻度的函数而改变的信号。在电子卡尺中，刻度一般固定到包括第一测量卡爪的长的刻度构件，读取头被固定到滑块，滑块可沿着刻度构件移动并且包括第二测量卡爪。因此，可基于从读取头输出的信号确定出两个测量卡爪之间的距离的计量。在共同转让的美国专利N0.RE37490、N0.5，574，381和N0.5，973，494中公开了示例性的电子卡尺，这些文件的全部内容均通过引用合并于此。卡尺技术重视低电力消耗的需求，例如美国专利N0.5，973，494公开了降低卡尺中的电力消耗的配置。然而，即使在低功率构造中，也需要定期地更换电池。这被一些用户视为不想要的不方便和/或代价。期望一种免除更换电池或显著延迟电池更换的卡尺。
技术实现思路
提供该概要以以简要的形式介绍下面将在【具体实施方式】中详细说明的构思的节选。该概要不想要标识所要求保护的主题的关键特征，也不是想要辅助用于确定所要求保护的主题的范围。当发电以免除或延迟更换卡尺中的电池的需求时，如果在较短的运动范围内符合人体工学且方便的运动导致发电，则将是期望的和最方便的。 公开了一种电动卡尺(electrically powered caliper),其配置成生成用于测量信号处理部的电力，所述卡尺包括:刻度构件；滑块；信号处理部，其配置成测量所述刻度构件和所述滑块之间的移位；以及安装到所述滑块的发电构造，所述发电构造包括齿轮组件和发电机，所述齿轮组件配置成响应于用户使发电手柄相对于所述齿轮组件移动时由所述发电手柄施加到所述齿轮组件的力而转动；所述发电机联接到所述齿轮组件，并且配置成响应于转动的所述齿轮组件提供的力而转动并且将电力提供到所述信号处理部。所述发电构造在用户移动所述发电手柄时发电；所述发电构造配置成使得:在用户利用最大手动加速度移动所述发电手柄时，所述发电构造贡献的运动阻力分量最大为20N。在各实施方式中，所述发电构造配置成使得:在用户利用最大手动速度或小于最大手动速度的速度移动所述发电手柄时，所述发电构造贡献的运动阻力分量最大为20N，或者在其它实施方式中为ION或小于10N。运动阻力分量可包括惯性分量和发电机工作分量。由发电构造贡献的运动阻力分量可通过如下方式测量出:通过确定发电手柄与发电构造接合的情况下通过移动发电手柄来驱动发动构造时的运动阻力，与发电手柄与发电构造解除接合而使发电手柄的运动不驱动发电构造的任何元件时的运动阻力之间的差值。最大手动加速度和速度是指典型的卡尺用户移动发电手柄时能期望得到的最大加速度和速度。在一些实施方式中，所述齿轮组件可包括力限制离合器，所述力限制离合器配置成限制所述运动阻力分量。在一些实施方式中，所述齿轮组件可包括输入元件，由所述发电手柄提供的力驱动所述输入元件，所述力限制离合器位于所述输入元件和通过所述力限制离合器而联接到所述输入元件的齿轮之间。在一些实施方式中，所述力限制离合器可配置成将所述运动阻力分量限制成最大为10N。在一些实施方式中，所述齿轮组件可包括输入元件，由所述发电手柄提供的力驱动所述输入兀件，所述输入兀件包括齿轮和摩擦棍中的一者。在一些实施方式中，所述输入元件可包括被安装到所述发电手柄的齿条驱动的齿轮。在一些实施方式中，所述输入元件可包括由所述发电手柄的平坦面驱动的摩擦辊。在一些实施方式中，所述卡尺可包括弹簧元件，所述弹簧元件使所述摩擦辊压靠所述发电手柄。在一些实施方式中，所述齿轮组件可包括小直径的输入元件，所述输入元件联接到大直径的外齿轮，所述外齿轮驱动小直径的内齿轮，所述内齿轮联接到大直径的另一外齿轮，所述另一外齿轮通过至少一个附加齿轮驱动所述发电机。在一些实施方式中,所述齿轮组件包括最多6个齿轮。在一些实施方式中，所述发电手柄可被限制在滑块上。在一些实施方式中，所述齿轮组件可包括每英寸至少80齿的径节(diametralpitch)的齿轮。在一些实施方式中，所述发电手柄的运动范围被限制为最大2.5英寸，或者在一些其他实施方式中被限制为1.25英寸或更小。在一些实施方式中，所述齿轮组件可包括面宽度最大为0.15英寸的齿轮。在一些实施方式中，所述发电手柄可连接到往复元件，所述往复元件配置成当用户在两相反方向上的任一方向上移动所述发电手柄时在同一转动方向上驱动所述输入兀件。在一些实施方式中，所述往复元件包括上下齿条，根据所述发电手柄的移动方向，上下齿条分别在不同的时间驱动同一齿轮。在一些实施方式中，所述发电构造的至少一些齿轮可位于所述刻度构件的顶部和包围所述信号处理部的罩的内部之间的容积中。在一些实施方式中，所述发电构造的至少一些齿轮可位于所述刻度构件的底部和所述滑块的绕所述刻度构件的底部包裹的部分的内表面之间的容积中。在一些实施方式中，所述卡尺还可包括复位弹簧，所述复位弹簧存储能量，以在用户沿于复位弹簧中存储能量的方向移动所述发电手柄以发电之后释放所述发电手柄时，使所述发电手柄返回至其起始位置。【专利附图】【附图说明】通过结合附图的下面的具体说明，将更容易地理解和明白本专利技术的前述方面及其所带来的很多好处。图1是可适于这里公开的原理的手持工具式卡尺的分解示意图；图2是整合在卡尺中的发电构造的第一实施方式的示意图；图3是图2所示的发电构造的分解示意图，示出附加细节；图4A、图4B和图4C是整合在卡尺中的发电构造的第二实施方式的细节示意图；图5A和图5B是整合在卡尺中的发电构造的第三实施方式的示意图；图6是整合在卡尺中的发电构造的第四实施方式的示意图；图7是配置成当用户在两相反方向中的任一方向上移动发电手柄时在同一转动方向上驱动输入齿轮的往复元件的一部分的示意图，该往复元件可结合在整合在卡尺中的发电构造中；和图8是整合在卡尺中的发电构造的第五实施方式的示意图。【具体实施方式】图1是可适于这里公开的发电原理的手持工具式卡尺100的一个实施方式的分解示意图。在该示例中，卡尺100包括磁性或电感性传感器组件158和刻度基板(scalesubstrate)125，刻度基板125包括沿着长的刻度构件102定位在槽127中的刻度轨道126(刻度基板125和刻度轨道126均示出为切出段)。滑块组件170包括安装到滑块130的电气组件160。磁性或电感性传感器组件158被包含在电气组件160中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动卡尺，其配置成生成用于测量操作的电力，所述卡尺包括：刻度构件；滑块；信号处理部，其配置成测量所述刻度构件和所述滑块之间的移位；和相对于所述滑块固定的发电构造，其包括：发电用齿轮组件，其配置成响应于用户使发电手柄相对于所述齿轮组件移动时由所述发电手柄施加到所述齿轮组件的力而转动；和发电机，其联接到所述齿轮组件，并且配置成响应于转动的所述齿轮组件提供的力而转动并且将电力提供到所述信号处理部，其中：所述发电构造在用户移动所述发电手柄时发电；以及所述发电构造配置成使得：在用户利用最大手动加速度移动所述发电手柄时，所述发电构造贡献的运动阻力分量最大为20N。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·E·艾特曼，M·内厄姆，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：日本;JP