智能卷尺制造技术

本发明专利技术公开了一种智能卷尺，包括外壳和拉线测距装置，外壳由上外壳和下外壳扣装而成；所述拉线测距装置包括限力轴、卷绳轮以及细绳，细绳伸出外壳的一端设置有细绳拉动按钮；所述限力轴上设置有加速度传感器；所述外壳内安装设置有垂直度测量装置以及高精度刻度滚轮，高精度刻度滚轮活动套装设置在滚轮轴上，高精度刻度滚轮上安装设置有角度弧度测量装置，外壳内侧壁上设置有曲线距离测量装置；所述外壳的后方设置有控制显示单元。本发明专利技术不仅能够测量直线长度、曲线长度、垂直度，还能测量模具边缘角度的大小、弧度的大小以及物体的厚度，集多种功能于一体，卷尺还自带有锂电池，能够通过USB接口进行随时充电。

【技术实现步骤摘要】
智能卷尺
本专利技术涉及测量工具
，特别是一种智能卷尺。
技术介绍
卷尺是日常生活中常用的工量具，大家经常看到的是钢卷尺，建筑和装修常用，也是家庭必备工具之一。卷尺分为纤维卷尺，皮尺，腰围尺等。但是现有钢卷尺在进行直线距离测量时，若物体的长度过长，钢卷尺因长度明显不够就无法进行测量。为了达到测量效果对钢卷尺的长度进行增加时，就会导致钢卷尺的硬度不够，若再次硬度进行增加，就会导致柔软度就不够（即回缩拉长出现问题），还会导致轴心破损。若对外壳加厚，就会导致整体不够轻便，若不加厚的话，使得钢卷尺不耐摔。除此以外，钢卷尺内不能进水，若进入了水就容易生锈，还易划伤手。并且卷尺测量存在较大的误差，包括卷尺本身的误差和人为读数误差，在一些需要数据精确的场合不适用。且当物体表面凹凸不平，为非直线距离时，采用现有钢卷尺无法实现测量的目的。当模具物体经加工后，为了减少模具的重量，同时保证模具的强度，就需要将模具冲压成弧度面等不规则的面，以保证模具的强度。然而，现在测量这种不规则零件的弧度时，用卡尺等测量工具是无法准确测量产品的尺寸，需要采用卷尺进行测量其长度，再经过换算成所要测量的弧度。但是，卷尺在测量时，测量精度很差，导致工作人员无法得知所测的模具边缘是否符合生产工艺需求，给测量者带来很大的不便。所以，研发一种能够精准测量的多功能测量卷尺显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供了一种智能卷尺，以解决现有钢卷尺测量精度不高、测量长度不够、轴心易受损，无法实现曲线的测量，以及测量角度和弧度时测量精度很差、给测量者带来不便的问题，以实现多种测量功能，增加增加的精度，达到测量更加便捷、智能的目的。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。智能卷尺，包括外壳和拉线测距装置，外壳由上外壳和下外壳扣装而成；所述拉线测距装置包括两端设置在外壳内的限力轴、活动套装在限力轴上且内部设置有卷簧的卷绳轮以及缠绕设置在卷绳轮上的细绳，细绳伸出外壳的一端设置有用于对细绳进行拉动的细绳拉动按钮；所述限力轴上设置有用于检测卷绳轮及限力轴加速度以实现对细绳所拉出长度测量的加速度传感器；所述外壳内安装设置有用于使得细绳和细绳拉动按钮当作吊线锤使用以进行垂直度测量的垂直度测量装置以及用于在测量曲线距离及模具边缘的角度和弧度时进行滚动测量的高精度刻度滚轮，高精度刻度滚轮活动套装设置在两端固定设置在外壳内壁上的滚轮轴上，高精度刻度滚轮的一处弧面伸出外壳；所述高精度刻度滚轮上安装设置有用于在高精度刻度滚轮转动时进行角度测量或弧度测量的角度弧度测量装置，所述外壳与高精度刻度滚轮的周向侧面相对内侧壁上设置有用于在高精度刻度滚轮转动时进行凹凸不平曲线进行测量的曲线距离测量装置；所述外壳的后方设置有用于分别采集加速度传感器、角度弧度测量装置和曲线距离测量装置的传输信号并分别对传输信号进行分析计算出拉出细绳长度、曲线距离大小、模具边缘的角度及模具边缘的弧度且将数据进行显示的控制显示单元。进一步优化技术方案，所述控制显示单元包括设置在外壳内的控制器、用于为装置整体进行供电的锂电池、嵌装设置在外壳上的USB充电口、嵌装设置在外壳上的显示屏以及设置在控制器上的开关按键，加速度传感器、角度弧度测量装置和曲线距离测量装置的信号输出端分别连接于控制器的输入端，控制器的输出端连接于显示屏的输入端。进一步优化技术方案，所述控制器包括单片机，单片机为MSP430F149单片机。进一步优化技术方案，所述角度弧度测量装置为设置在高精度刻度滚轮内部的电子陀螺仪，电子陀螺仪的信号输出端连接于控制器的输入端。进一步优化技术方案，所述电子陀螺仪为BW-VG500型超高精度数字动态倾角传感器。进一步优化技术方案，所述曲线距离测量装置为用于检测高精度刻度滚轮转动圈数的红外线感应器，红外线感应器的信号输出端连接于控制器的输入端。进一步优化技术方案，所述垂直度测量装置包括分别固定套装设置在限力轴两端用于限制卷绳轮在限力轴上位置的套筒和锁座以及设置在套筒与卷绳轮之间用于在细绳快速拉出时实现自锁功能且在自锁后细绳回缩时实现解锁功能的自锁结构。进一步优化技术方案，所述自锁结构包括固定设置在套筒与卷绳轮相对的一侧面上的棘轮以及通过卡轴回缩结构设置在卷绳轮与套筒相对的一面上并与棘轮配合锁紧的卡轴。进一步优化技术方案，所述细绳为聚乙烯纤维细绳。进一步优化技术方案，所述外壳上开设有用于使得高精度刻度滚轮伸出外壳以便于高精度刻度滚轮进行滚动的高精度刻度滚轮安装孔；所述上外壳和下外壳交界处开设有用于使得细绳拉动按钮和细绳伸出外壳的穿设孔、用于使得USB充电口伸出外壳的USB充电口卡槽以及用于使得开关按键伸出外壳的开关按键卡槽。由于采用了以上技术方案，本专利技术所取得技术进步如下。本专利技术操作简单、使用便携、测量精确，不仅能够测量直线长度、曲线长度、垂直度，还能测量模具边缘角度的大小、弧度的大小以及物体的厚度，集多种功能于一体，卷尺还自带有锂电池，能够通过USB接口进行随时充电，使得本专利技术能够进行大规模地推广应用。本专利技术通过在限力轴上设置加速度传感器，在外壳的后方设置控制器和显示屏的方式，使得细绳拉动时带动卷绳轮转动，设置在限力轴上的加速度传感器对卷绳轮旋转时的加速度信号进行测量，并将此信号反馈至控制器，由控制器进行处理分析，控制器对所测量的加速度信号进行二次积分求得细绳被拉出的长度，进而来求得所测物体的直线距离，使得本专利技术能够实现精准快速地对物体的长度进行测量的目的，测量数据可以直接读出，有效地避免了读数误差及测量误差。本专利技术将原先的钢卷尺设置成为细绳，使得卷绳轮上能够缠绕细绳的圈数大大增加，从而大大地增加了所测量程。本专利技术通过在卷尺的外壳内设置能够沿着模具边缘滚动的高精度刻度滚轮、并在高精度刻度滚轮内部安装电子陀螺仪以及在外壳后方设置控制器和显示屏的方式，大大地提高了模具边缘角角度和弧度的测量精度，且测量十分方便，仅需通过高精度刻度滚轮滚动即可实现测量，大大地提高了模具的边缘检测效率，提高了生产力。本专利技术在进行模具边缘角度测量时，利用高精度刻度滚轮沿着待要测量的角的边线滚动，电子陀螺仪判断出设备的移动轨迹和加速度，并将检测信息反馈至控制器，控制器进行处理分析，利用三角形边长进行内部换算，达到测量角度的目的。本专利技术在实际进行模具边缘弧度测量时，利用高精度刻度滚轮在所需测量的弧线上滑动，即可使得电子陀螺仪进行三点定圆，并将检测新型反馈至控制器，由控制器处理分析后，就能内部测算出此段弧线的弧度大小，将所测的弧度数据通过显示屏进行显示。本专利技术中的细绳和拉动钮能够当作吊线锤来使用，且本专利技术能够实现细绳和拉动钮的自锁功能，测量无需进行人工手动按压按钮，便于进行垂直度的测量，大大地提高了测量效率。附图说明图1为本专利技术的内部结构示意图一；图2为本专利技术的内部结构示意图二；图3为本专利技术的内部结构示意图三；图4为本专利技术的结构示意图；图5为本专利技术的另一视角结构示意图；图6为本专利技术所述垂直度测量装置的结构示意图；图7为本专利技术所述垂直度测量装置的主视图；图8为本专利技术所述垂直度测量装置的爆炸图。其中：1、外壳，11、上外壳，12、下外壳，13、穿设孔，14、USB充电口卡槽，15、开关按键卡槽，16、固定圆板定位孔，17、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能卷尺，包括外壳（1）和拉线测距装置，外壳（1）由上外壳（11）和下外壳（12）扣装而成；其特征在于：所述拉线测距装置包括两端设置在外壳（1）内的限力轴（32）、活动套装在限力轴（32）上且内部设置有卷簧的卷绳轮（31）以及缠绕设置在卷绳轮（31）上的细绳（33），细绳（33）伸出外壳（1）的一端设置有用于对细绳（33）进行拉动的细绳拉动按钮（34）；所述限力轴（32）上设置有用于检测卷绳轮（31）及限力轴（32）加速度以实现对细绳（33）所拉出长度测量的加速度传感器（35）；所述外壳（1）内安装设置有用于使得细绳（33）和细绳拉动按钮（34）当作吊线锤使用以进行垂直度测量的垂直度测量装置（8）以及用于在测量曲线距离及模具边缘的角度和弧度时进行滚动测量的高精度刻度滚轮（4），高精度刻度滚轮（4）活动套装设置在两端固定设置在外壳（1）内壁上的滚轮轴上，高精度刻度滚轮（4）的一处弧面伸出外壳；所述高精度刻度滚轮（4）上安装设置有用于在高精度刻度滚轮转动时进行角度测量或弧度测量的角度弧度测量装置，所述外壳（1）与高精度刻度滚轮（4）的周向侧面相对内侧壁上设置有用于在高精度刻度滚轮转动时进行凹凸不平曲线进行测量的曲线距离测量装置；所述外壳（1）的后方设置有用于分别采集加速度传感器（35）、角度弧度测量装置和曲线距离测量装置的传输信号并分别对传输信号进行分析计算出拉出细绳长度、曲线距离大小、模具边缘的角度及模具边缘的弧度且将数据进行显示的控制显示单元（7）。...

【技术特征摘要】
1.智能卷尺，包括外壳（1）和拉线测距装置，外壳（1）由上外壳（11）和下外壳（12）扣装而成；其特征在于：所述拉线测距装置包括两端设置在外壳（1）内的限力轴（32）、活动套装在限力轴（32）上且内部设置有卷簧的卷绳轮（31）以及缠绕设置在卷绳轮（31）上的细绳（33），细绳（33）伸出外壳（1）的一端设置有用于对细绳（33）进行拉动的细绳拉动按钮（34）；所述限力轴（32）上设置有用于检测卷绳轮（31）及限力轴（32）加速度以实现对细绳（33）所拉出长度测量的加速度传感器（35）；所述外壳（1）内安装设置有用于使得细绳（33）和细绳拉动按钮（34）当作吊线锤使用以进行垂直度测量的垂直度测量装置（8）以及用于在测量曲线距离及模具边缘的角度和弧度时进行滚动测量的高精度刻度滚轮（4），高精度刻度滚轮（4）活动套装设置在两端固定设置在外壳（1）内壁上的滚轮轴上，高精度刻度滚轮（4）的一处弧面伸出外壳；所述高精度刻度滚轮（4）上安装设置有用于在高精度刻度滚轮转动时进行角度测量或弧度测量的角度弧度测量装置，所述外壳（1）与高精度刻度滚轮（4）的周向侧面相对内侧壁上设置有用于在高精度刻度滚轮转动时进行凹凸不平曲线进行测量的曲线距离测量装置；所述外壳（1）的后方设置有用于分别采集加速度传感器（35）、角度弧度测量装置和曲线距离测量装置的传输信号并分别对传输信号进行分析计算出拉出细绳长度、曲线距离大小、模具边缘的角度及模具边缘的弧度且将数据进行显示的控制显示单元（7）。2.根据权利要求1所述的模具边缘弧度检测装置，其特征在于：所述控制显示单元（7）包括设置在外壳（1）内的控制器（72）、用于为装置整体进行供电的锂电池（74）、嵌装设置在外壳（1）上的USB充电口（73）、嵌装设置在外壳（1）上的显示屏（71）以及设置在控制器（72）上的开关按键（75），加速度传感器（35）、角度弧度测量装置和曲线距离测量装置的信号输出端分别连接于控制器（72）的输入端，控制器（72）的输出端连接于显示屏（71）的输入端。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟继忠，刘渊，王静，
申请(专利权)人：保定蓝典极岸专业设计股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13