一种容栅式数显卷尺制造技术

本发明专利技术涉及一种容栅式数显卷尺，包括壳体、尺带盒、尺带和容栅传感器，所述壳体内的沿其轴向设有可转动的中轴，所述尺带盒通过所述中轴安装在所述壳体内靠近壳体后面的一侧，在所述尺带盒内设有对其进行预紧的发条；所述尺带缠绕收集在所述尺带盒外圆周的凹槽内；所述容栅传感器处于所述壳体内靠近壳体前面的一侧并通过测量所述中轴的转动角度来得出尺带的测量长度；所述壳体内壁对应所述出口的位置处设有用于调节所述尺带伸出到壳体外或者收缩到壳体内的速度的自调机构。通过自调机构自动调整尺带伸出到壳体外或者收缩到壳体内的速度，防止尺带伸出壳体外或收缩壳体内的速度过快，导致容栅传感器的响应速度跟不上而影响测量结果。

A capacitive digital display scale

The invention relates to a capacitive digital tape, which comprises a shell, a tape box, tape and capacitive sensors, axial rotation of the shell is arranged along the axial direction of the tape box through the central axis is installed at one side of the shell near the back of the housing, in the foot with the box is provided with a pre tension spring on the tape winding; collected in the tape box outer circumferential groove; one side of the capacitive sensor in the shell near the front of the shell and the rotation angle measurement of the axis to measure the length of the tape position; the inner wall of the shell corresponding to the outlet is used for adjusting the tape out into the shell or shrink to the self regulating mechanism in the shell speed. The self regulating mechanism automatically adjusts the speed of the ruler belt extended to the outer shell or shrinks into the shell, so as to prevent the velocity of the ulnar extended hull from being too fast in the outer shell or the shrink shell, resulting in the response speed of the capacitive grating sensor can not keep up with the measurement results.

【技术实现步骤摘要】
一种容栅式数显卷尺
本专利技术涉及测量仪器领域，具体涉及一种容栅式数显卷尺。
技术介绍
随着现代电子技术的发展，长度测量也逐渐实现的数字化，智能化。霍尔传感器、光电传感器、容栅传感器都在数显卷尺领域被广泛应用，容栅传感器由于它低功耗的特性更值得推广。专利号为201220739071.X的中国技术专利公开了一种数显卷尺，其上设有激光照射器，功耗很大。此专利产品的精度取决于其尺带上设置的均匀分布的与尺带长度方向垂直的通孔两点间的距离，如小孔间距5mm则测量精度为10mm。小孔过于密集会增加加工难度，因此这款卷尺的精度会严重受制。专利号为200320102400.0的中国技术专利公开了一种容栅式数显卷尺，其利用两片式容栅传感器通过测量转动角度实现尺带长度的测量功能，两片式容栅传感器对传感器结构的同轴性要求较高，否则不能保证容栅传感器的测量精度。其实施例1中容栅传感器与发条盒同轴，将容栅传感器检测的发条盒转动的角度直接经单片机转换成显示码输入显示器以完成尺带长度的测量。此实施例中没有考虑到尺带缠绕每一圈的周长是不一致的(外圈大，内圈小)，产品的测量范围越大，缠绕圈数越多，该偏差值就越大，直接影响了容栅式数显卷尺的测量精度。这种同轴结构无法保证尺带缠绕的一致性，其缠绕松紧不一影响测量结果的重复性和可靠性。其实施例2中，容栅传感器装在带齿转动轮上，尺带上开有等距离的圆孔以配合齿轮转动，这种结构尺带的加工难度较大，尺带上圆孔的加工精度直接会影响测量精度。且这种结构并不适应于各种不同形式的尺带(比如线带)。
技术实现思路
综上所述，为克服现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种容栅式数显卷尺。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种容栅式数显卷尺，包括壳体、尺带盒、尺带、容栅传感器和单片机，所述壳体内的沿其轴向设有可转动的中轴，所述尺带盒同轴线固连在所述中轴上且对应所述壳体内后侧的位置，在所述尺带盒内设有对其进行预紧的发条；所述尺带缠绕收集在所述尺带盒外圆周的凹槽内，并且其一端通过所述壳体侧壁上的出口伸出到外部；所述容栅传感器处于所述壳体内靠近前侧的位置，并且所述容栅传感器与所述尺带盒同轴线设置用于测量出所述尺带盒的转动角度，所述单片机处于所述容栅传感器上并通过容栅传感器测量出的转动角度来得出尺带的测量长度，在所述壳体的前面设有将所述容栅传感器得出的测量长度显示出来的显示屏；所述容栅传感器的动栅固定在与所述尺带盒固连的中轴上，所述壳体内壁对应所述出口的位置处设有用于调节所述尺带伸出到壳体外或者收缩到壳体内的速度的自调机构。本专利技术的有益效果是：容栅传感器动栅固定在与所述尺带盒固连的中轴上，随尺带盒一起转动，能保证容栅传感器可靠地测量尺带的拉动变化，提高测量的可靠性和长期稳定性。通过自调机构自动调整尺带伸出到壳体外或者收缩到壳体内的速度，防止尺带伸出壳体外或收缩壳体内的速度过快，导致容栅传感器的响应速度跟不上而影响测量结果。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步，通过出厂校准的方式按每N节距角度计量一个对应所述尺带展开的长度值，并将容栅传感器每N节距角度与所述尺带展开的长度值以一一对应的形式存入单片机，在单片机内形成所述尺带的电子数字刻度。采用上述进一步技术方案的有益效果为：克服尺带每一圈缠绕周长不一致而产生的精度误差。进一步，所述单片机将对容栅传感器起始位置节距内零位位置的记忆与尺带当前位置做比较，以检测所述尺带是否归零的自检功能，并通过所述显示屏显示出检测结果。采用上述进一步技术方案的有益效果为：判断尺带是否归零，保证测量的准确性。进一步，所述自调机构包括转销和限速杆；所述转销处于所述壳体内壁上相应的位置处，所述限速杆的中部可转动的安装在所述转销上，并且所述限速杆的一端抵住所述尺带盒的外周，其另一端斜向延伸后抵住所述尺带处于所述尺带盒和所述出口之间的部分。采用上述进一步方案的有益效果是：转销和限速杆形成一杠杆机构，其利用杠杆原理来使尺带的收缩速度得到控制。进一步，还包括在装配卷尺时通过转动来完成所述发条对所述尺带盒的预紧的发条预紧盘，所述发条预紧盘处于所述中轴的端部且对应所述尺带盒内部的位置处；所述发条处于所述发条预紧盘和所述尺带盒之间，并且所述发条的一端固定在所述发条预紧盘的外周上，其另一端固定在所述尺带盒的内周上；在所述发条预紧盘上还设有在所述发条对所述尺带盒完成预紧后将发条预紧盘定位的预留孔。采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置发条预紧盘结构，发条的预紧不受壳体结构的影响，并且可提高装配效率。进一步，所述发条预紧盘与所述中轴的端部之间设有第一滚珠轴承。进一步，所述容栅传感器还包括发射板和接收功能板；所述发射板、所述动栅和所述接收功能板沿着所述壳体内到壳体外的方向依次处于所述中轴远离所述尺带盒一端的位置处，并且所述发射板、所述动栅和所述接收功能与所述尺带盒同轴设置；所述发射板与所述中轴之间设有第二滚珠轴承，所述动栅固定在所述中轴上并与中轴同步转动，所述接收功能板固定在所述壳体前面的内壁上；所述显示屏安装在所述接收功能板上，所述接收功能板上还设有单片机以及伸出到所述壳体外并用于选择测量模式的按键。采用上述进一步方案的有益效果是：该容栅传感器为由发射板、动栅和接收功能板组成的三片式结构，其相对于两片式容栅传感器而言降低了装配难度，提高生产效率。单片机用于标定数据的储存，通过单片机根据容栅传感器测得的尺带盒的转动角度来求得尺带的各定角对应的长度，从而求得尺带的测量长度。采用双滚珠轴承的转动结构，即第一滚珠轴承和第二滚珠轴承，减少尺带盒转动的摩擦力及控制尺带盒转动的稳定性。进一步，所述按键包括累加测量按键，所述累积测量按键通过单片机控制下一次测量以上一次测量为起点来累加多次测量并得到测量值。采用上述进一步技术方案的有益效果为：提高数显卷尺的测量范围。进一步，所述壳体包括前盖、支座和后盖；所述前盖和所述后盖前后间隔设置，所述支座处于所述前盖和所述后盖之间并将两者连接起来。进一步，所述尺带为钢带、PVC塑料纤维尺带或者柔性线带。附图说明图1为本专利技术三维结构图；图2为本专利技术后盖局部剖视图；图3为本专利技术的剖视图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、尺带盒，2、尺带，3、中轴，4、发条，5、显示屏，6、转销，7、调节杆，8、发条预紧盒，9、第一滚珠轴承，10、发射板，11、动栅，12、接收功能板，13、按键，14、前盖，15、支座，16、后盖，17、第二滚珠轴承。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1-3所示，一种容栅式数显卷尺，包括壳体、尺带盒1、尺带2、容栅传感器和单片机。所述壳体包括前盖14、支座15和后盖16；所述前盖14和所述后盖16前后间隔设置，所述支座15处于所述前盖14和所述后盖16之间并将两者连接起来。所述壳体内的沿其轴向设有可转动的中轴3，所述尺带盒1同轴固连在所述中轴3上且对应所述壳体内后侧的位置，在所述尺带盒1内设有对其进行预紧的发条4；所述尺带2缠绕收集在所述尺带盒1外圆周的凹槽内，并且其一端通过所述壳体侧壁上的出口伸出到外部。所述尺带2为钢带、PVC塑料纤维尺带或者柔性线带。所述容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种容栅式数显卷尺，包括壳体、尺带盒(1)、尺带(2)、容栅传感器和单片机，所述壳体内沿其轴向设有可转动的中轴(3)，所述尺带盒(1)同轴线固连在所述中轴(3)上且对应所述壳体内后侧的位置，在所述尺带盒(1)内设有对其进行预紧的发条(4)；所述尺带(2)缠绕收集在所述尺带盒(1)外圆周的凹槽内，并且其一端通过所述壳体侧壁上的出口伸出到外部；所述容栅传感器处于所述壳体内靠近前侧的位置，并且所述容栅传感器与所述尺带盒(1)同轴线设置用于测量出所述尺带盒(1)的转动角度，所述单片机处于所述容栅传感器上并通过容栅传感器测量出的转动角度来得出尺带(2)的测量长度，在所述壳体的前面设有将所述容栅传感器得出的测量长度显示出来的显示屏(5)；其特征在于，所述容栅传感器的动栅(11)固定在与所述尺带盒(1)固连的中轴(3)上，所述壳体内壁对应所述出口的位置处设有用于调节所述尺带(2)伸出到壳体外或者收缩到壳体内的速度的自调机构。

【技术特征摘要】
1.一种容栅式数显卷尺，包括壳体、尺带盒(1)、尺带(2)、容栅传感器和单片机，所述壳体内沿其轴向设有可转动的中轴(3)，所述尺带盒(1)同轴线固连在所述中轴(3)上且对应所述壳体内后侧的位置，在所述尺带盒(1)内设有对其进行预紧的发条(4)；所述尺带(2)缠绕收集在所述尺带盒(1)外圆周的凹槽内，并且其一端通过所述壳体侧壁上的出口伸出到外部；所述容栅传感器处于所述壳体内靠近前侧的位置，并且所述容栅传感器与所述尺带盒(1)同轴线设置用于测量出所述尺带盒(1)的转动角度，所述单片机处于所述容栅传感器上并通过容栅传感器测量出的转动角度来得出尺带(2)的测量长度，在所述壳体的前面设有将所述容栅传感器得出的测量长度显示出来的显示屏(5)；其特征在于，所述容栅传感器的动栅(11)固定在与所述尺带盒(1)固连的中轴(3)上，所述壳体内壁对应所述出口的位置处设有用于调节所述尺带(2)伸出到壳体外或者收缩到壳体内的速度的自调机构。2.根据权利要求1所述的容栅式数显卷尺，其特征在于，所述容栅传感器通过出厂校准的方式按每N节距角度计量一个对应所述尺带(2)展开的长度值，并将容栅传感器每N节距角度与所述尺带(2)展开的长度值以一一对应的形式存入单片机，在单片机内形成所述尺带(2)的电子数字刻度。3.根据权利要求2所述的容栅式数显卷尺，其特征在于，所述单片机将对容栅传感器起始位置节距内零位位置的记忆与尺带(2)当前位置做比较，以检测所述尺带(2)是否归零，并通过所述显示屏(5)显示出检测结果。4.根据权利要求1所述的容栅式数显卷尺，其特征在于，所述自调机构包括转销(6)和限速杆(7)；所述转销(6)处于所述壳体内壁上相应的位置处，所述限速杆(7)的中部可转动的安装在所述转销(6)上，并且所述限速杆(7)的一端抵住所述尺带盒(1)的外周，其另一端斜向延伸后抵住所述尺带(2)处于所述尺带盒(1)和所述出口之间的部分。5.根据权利要求1所述的容栅式数显卷尺，其特征在于，还包括在装配卷尺时通过转动来完成所述发条(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广金，陈叶，吴岳，杨广禄，文夏梅，卢辉，李文爱，
申请(专利权)人：桂林市晶瑞传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45