滚动电容数显卡尺制造技术

本发明专利技术涉及到一种电容式数显卡尺，通过滚轴与滑轨间的摩擦力将主副尺的直线相对位移转变为滚轴的角度位移，并通过发射极板、接收极板和栅板将其转变为电信号的变化，再经过数模转换电路、单片机的处理，将位移量以数字形式显示在显示屏上，罩壳与底座之间形成一密闭空腔，发射极板、接受极板、栅板、数模转换电路、单片机、电池、显示屏、功能按键等元件放置在这一空腔内，使所有元件与外界隔绝，起到防油、防尘、防水的效果。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电容式数显卡尺。本专利技术的技术方案是 1、在卡尺的主尺上安装一条滑轨，在副尺上安装一底座，底座上装有一带滚轴的支座，滚轴依靠两轴承安装在支座上，滚轴一端通过底座上的孔延伸出去，通过弹性物体将支座上滚轴的延伸部分压在主尺滑轨上，由于摩擦力的作用，当主尺和副尺相对运动时，滚轴在滑轨上作无滑移的滚动，将主、副尺之间的相对直线位移转换为滚轴的角位移。2、在上述底座上的支座上安装有发射极板和接收极板，两极板中间有垫片保持它们之间的工作间隙，，在发射极板和接受极板之间安装一随滚轴同步转动的栅板，通过栅板的转动使接受极板上的电信号发生有规律的改变，该信号通过数模转换集成电路变为数字信号再传送到单片机上进行运算和处理。3、在上述底座上安装有一罩壳，在罩壳与底座的结合处都安有密封胶条，在底座的滚轴穿孔处，底座与支座之间安有一密封胶圈，从而在罩壳与底座之间形成一密闭空腔，发射极板、接受极板、栅板、数模转换电路、单片机、电池、显示屏、功能按键等放置在这一空腔内，使所有元件与外界隔绝，起到防油、防尘、防水的效果。本专利技术与现有技术相比的优点在于1、滚动摩擦付较齿轮付结构简单，制作成本低。2、发射极板、接受极板、栅板、数模转换电路、单片机、电池、显示屏、功能按键等元件被底座与罩壳封闭，有效解决电容数显卡尺对污染物敏感的问题3、发射极板和接收极板均为固定件，它们之间的工作间隙稳定不变，栅片转动、栅片跳动不影响其工作间隙，大大降低了运动精度对传感器测量精度的影响。本专利技术附图说明图1是本专利技术的主视2是本专利技术的A-A向剖视3是本专利技术的B-B向剖视4是本专利技术的C-C向剖视图以下是参照附图来描述本专利技术的较佳实施例。如图1、2、3、4所示本专利技术包括有主尺(1)、副尺(2)、罩壳(3)示窗玻璃(4)、电池盖(5)、滑轨(6)、深度尺杆(7)、功能按键(8)、接受极板(9)、栅板(10)、发射极板(11)、支座压板(12)、支座(13)、功能线路板(14)、底座(15)、密封胶条(16)、密封胶圈(17)、轴承压板(18)、轴承(19)、滚轴(20)、垫片(21)、刮尘片(22)、压紧弹簧(23)、显示屏(24)、电池(25)、电池密封胶圈(26)等，其中主尺(1)上固定有一滑轨(6)，副尺(2)中间有一凹槽，底座(15)安在副尺(2)的凹槽上形成一通道，主尺(1)穿过这一通道，使副尺(2)可在主尺(1)的长度方向上作相对运动，底座(15)上有一四周封闭的凹槽，支座(13)放置在凹槽内，且凹槽的长度方向的尺寸与支座(13)的尺寸为滑动配合，支座(13)可在凹槽内前后移动，但不会左右移动，支座(13)的上面有一支座压板(12)将其限制在凹槽内，以防止支座(13)上下窜动，发射极板(11)和一接收极板(9)固定在支座(13)上，发射极板(11)和一接收极板(9)之间垫有一环形垫片(21)，使发射极板(11)和一接收极板(9)的距离被固定，发射极板(11)和一接收极板(9)之间有一圆形的栅板(10)，栅板(10)可在发射极板(11)和一接收极板(9)之间自由转动，在支座中间有一通孔，孔内装有两枚轴承(19)，轴承(19)中间穿有一滚轴(20)，轴承(19)的外圈和内圈分别与支座(13)和滚轴(20)为紧配合，两轴承(19)之间有一弹簧垫圈(27)，两轴承(19)的外端分别用底座(15)和轴承压板(18)压紧，以防止轴承(19)在孔内窜动和消除轴承(19)本身的间隙，滚轴(20)的一端穿过底座(15)的通孔延伸出去，其延伸部分与主尺(1)上的滑轨(6)接触滚轴(20)的另一端穿过轴承压板(18)，端头与发射极板(11)和一接收极板(9)之间的栅板(10)固定，栅板(10)与滚轴(20)同步转动，在垂直于主尺(1)、副尺(2)相对移动方向的方向上底座(15)与支座(13)之间有一压紧弹簧(23)，使支座(13)上的滚轴(20)始终与在主尺(1)上的滑轨(6)紧接触，可有效防止滚轴(20)与滑轨(6)之间发生滑移现象，通过以上描述我们可以清楚的看到，当主尺(1)与副尺(2)发生相对移动时，主尺(1)上的滑轨(6)与副尺(2)上的滚轴(20)也会发生相对移动，由于滚轴(20)与滑轨(6)是滑动接触，与支座(13)是滚动接触，众所周知滑动接触的摩擦力要远大于滚动接触的摩擦力，所以滚轴(20)只会在滑轨(6)上滚动，而直线移动的距离等于滚轴(20)的周长乘以转动的圈数，这样我们可以很容易的将直线方向的位移转换为滚轴(20)的角度位移，并通过与滚轴(20)同步转动的栅板(10)将滚轴(20)的角度位移变为接收极板(9)上的电信号的变化，再将电信号通过接受极板(9)上的数模转换集成电路转换为数字信号，并由导线(或导电软带)传送给功能线路(14)上的单片机，由单片机将处理结果通过导线(或导电软带)发送到显示屏或由功能按键(8)对单片机作出运算指令。再如图2、3、4所示在底座(15)上有一罩壳(3)，罩壳(3)上有示窗玻璃(4)和电池盖(5)，示窗玻璃(4)用密封胶或其他防水型粘接剂与罩壳(3)粘接，电池盖(5)可用卡槽或螺钉与罩壳(3)连接，在电池盖(5)与罩壳(3)连结处有一电池密封胶圈(26)，罩壳(3)上还开有按键孔，功能按键(8)由橡胶制成，其裙边既是密封胶圈，可防止油、水或其他物质通过按键孔进入到罩壳(3)内，罩壳(3)与底座(15)的结合处安有密封胶条(16)，在底座(15)的滚轴穿孔处，底座(15)与支座(13)之间也安有密封胶圈(17)，从而在底座(15)与罩壳(3)之间形成一封闭腔体，发射极板(11)、接受极板(9)、栅板(10)、数模转换电路、单片机、电池(25)、显示屏(24)、功能按键(8)等放置在这一空腔内，使所有元件与外界隔绝，起到防油、防尘、防水的效果。在底座(15)的底部安装有深度尺杆(7)和刮尘片(22)，深度尺杆(7)可用于台阶和深度测量，刮尘片(22)位于滚轴(20)的两边，在主尺(1)、副尺(2)相对移动时，刮尘片(22)起到清洁滑轨(6)的作用，以防止滑轨(6)的灰尘影响测量数据的准确性。权利要求1.一种电容式数显卡尺，由主尺、副尺、数模转换电路、单片机、发射极板和接收极板等部件构成，其特征在于包括在卡尺的主尺上安装一条滑轨，在副尺上安装一底座，底座上装有一带滚轴的支座，滚轴依靠两滚轴承安装在支座上，滚轴一端通过底座上的孔延伸出去，通过弹性物体将支座上滚轴的延伸部分压在主尺滑轨上，由于摩擦力的作用，当主尺和副尺相对运动时，滚轴在滑轨上作无滑移的滚动，滚轴同时带动固定在滚轴另一端的栅板同步转动。2.根据权利要求书1所述电容数显卡尺，其特征在于上述底座上的支座上安装有发射极板和接收极板，两极板中间有垫片保持它们之间的工作间隙，，在发射极板和接受极板之间安装一随滚轴同步转动的栅板，栅板的转动使接受极板上的电信号发生有规律的改变，该信号通过数模转换集成电路变为数字信号再传送到单片机上进行运算和处理。3.根据权利要求书1所述电容数显卡尺，其特征在于在上述底座上安装有一罩壳，在罩壳与底座的结合处都安有密封胶条，在底座的滚轴穿孔处，底座与支座之间安有一密封胶圈，从而在罩壳与底座之间形成一密闭空腔，发射极板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式数显卡尺，由主尺、副尺、数模转换电路、单片机、发射极板和接收极板等部件构成，其特征在于包括：在卡尺的主尺上安装一条滑轨，在副尺上安装一底座，底座上装有一带滚轴的支座，滚轴依靠两滚轴承安装在支座上，滚轴一端通过底座上的孔延伸出去，通过弹性物体将支座上滚轴的延伸部分压在主尺滑轨上，由于摩擦力的作用，当主尺和副尺相对运动时，滚轴在滑轨上作无滑移的滚动，滚轴同时带动固定在滚轴另一端的栅板同步转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志强，赵飙，
申请(专利权)人：赵飙，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]