专利名称：具有自动尺片伸展机构的卷尺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有自动尺片伸展机构的卷尺。
背景技术：
通常，一个卷尺包括一个弹性支撑于壳内的绕筒。尺片设置在壳中，且以线圈形式绕在绕筒上。一个联结于尺片一端的端钩露出于一槽缝的外侧，该槽缝形成在壳表面的下部。从而，当端钩拉出时，尺片从壳中伸展出来。同时，当释放端钩时，尺片由于弹簧的弹性而回缩到壳中。
此外，某些类型的卷尺还设置有锁紧装置。锁紧装置的作用在于防止尺片由于弹簧张力回缩到壳中，即使是在尺片被拉出壳外且施加在设置于尺片端部的端钩上的拉力中断的情况下。
在已公开的韩国专利公开号2003-0065290的文献中公开了一种具有这样一个尺片锁紧装置的卷尺，该专利由本发明的申请人申请且名称为“用于卷尺的尺片锁紧装置(tape locking device for tape measures)”。该文献结合入本发明。
依据该文献，尺片锁紧装置包括一个铰接至壳上端的锁杆。一个联结件从锁杆向下延伸，且一个绕有卷簧的圆筒联结至联结件的一端。此外，一个楔形的制动件安装在圆筒的一端以给出一个很高的摩擦力。制动件弹性地插入在卷绕着绕筒的尺带外周和通过槽缝拉出的线性尺带之间，从而通过制动件表面与拉出尺带表面之间的摩擦，使得拉出的尺带自动地停止。
同时，通常的卷尺构造成使用者要使用双手测量所希望的目标物的尺寸。从而，当不能使用双手时(例如当使用者一个手中握有工具时)，使用者便不能使用该卷尺测量目标物。为了解决这个问题，在美国专利5,875,987中提出一种可以使用单手测量目标物尺寸的卷尺，此专利的名称为“动力操纵的卷尺(power operated tape measure)”。依据此专利，卷尺包括一个具有电池腔和圆形腔的外壳。马达安装于外壳中且设置有输出轴杆。第一开关安装于外壳上且与外壳的电池腔电连接以控制马达。一个环形卷轴装配于圆形腔内。此外，一个弹簧偏转的尺带卷绕在卷轴上。一个驱动轮固定地安装在马达的输出轴杆上，以直接与尺带的表面接合，从而把尺带推出外壳。一个杆连接到驱动轮。此外，一个第二开关安装在外壳上且与所述杆连接。第二开关使驱动轮与尺带表面脱开接合，从而允许尺带卷起。
本申请中所用的术语“尺带”与术语“尺片”指代相同的部分。一般情况下，术语“尺带”可与术语“尺片”互换使用。
同时，通常的卷尺中存在的问题在于马达以及其它组件安装在卷尺中，使得卷尺很重，因而使用不便。还有，因为组件复杂，卷尺的制造成本高。
而且，因为马达通过电池操纵，当尺带从外壳拉出大约6英尺或更多时，尺带可能会由于其自身的重量而下垂。在这种情况下，尺带接触槽缝的下缘，从而产生摩擦力。由于摩擦力，尺带的展开速度明显地降低了，且马达难于把尺带从外壳中展出。
此外，当尺带从外壳中展出很长时，尺带接触槽缝的下缘，从而产生摩擦力。由于摩擦力，尺带在卷起时不易回缩到外壳中。
发明内容
因此，本发明鉴于现有技术中的上述问题而提出，且本发明的一个目的在于提供一种具有自动尺片伸展机构的卷尺，通过此机构可以在测量所希望的目标物的尺寸时使用一只手拉出和锁紧尺片，从而允许在进行数个操作的工作场所自由地使用另一只手，因此允许在测量操作的过程中同时地进行数个操作，包括切割操作、锤打操作、标记操作等等。除了增加工作效率以外，该卷尺还便于应用。此外，该卷尺允许自由地使用另一只手，从而确保了安全性。该卷尺允许使用者容易地测量所要求目标物的尺寸，即使是在难于使用双手的狭窄场所。
为了实现上述的目的，本发明提供一种具有自动尺片伸展机构的卷尺，其包括一个在其表面的下端具有一个槽缝的壳、一个可旋转地安装于壳中的绕筒、一个以线圈形式绕在绕筒上且通过所述槽缝伸展出的尺片，所述卷尺包括一个可旋转地设置在壳下部以与一个平的外部表面接触的基面接触辊，其中所述基面接触辊在所述平的外部表面上滚动而旋转，且所述尺片由于所述基面接触辊的转动而从壳中伸展出来。
当然，所述基面接触辊可以包括多个基面接触辊子。
优选地，所述基面接触辊设置在所述尺片的下方，用以将尺片从壳中伸展出来；而一个支撑单元设置在尺片上方，用以支撑尺片。
依据本发明的一个方面，卷尺进一步包括一个第一能量传递单元，其设置在所述基面接触辊和尺片之间，且把一旋转力从所述基面接触辊传递到所述尺片。
在本发明的另一个方面，所述基面接触辊为绕筒提供一个旋转力，且在基面接触辊和绕筒之间设置有一个第二能量传递单元，用以把一个旋转力从所述基面接触辊传递到所述绕筒。
在本发明的又一个方面，所述卷尺进一步包括一个尺片锁紧单元，以锁紧从壳中伸展出的尺片。
通过下文的详细描述同时结合附图，可以更加清晰地理解本发明的上述和其它目的、特征以及优点，其中图1为依据本发明第一实施方式的具有自动尺片伸展机构的卷尺的分解立体图；图2为图1所示卷尺的截面图；图3为一个截面图，其示意性地示出了图2中的基面接触辊以及支撑单元的操作；图4为依据本发明第二实施方式的具有自动尺片伸展机构的卷尺的截面图；
图5为依据本发明一个改进形式的尺片锁紧单元的截面图；图6为一个截面图，其示出依据本发明第三实施方式的具有自动尺片伸展机构的卷尺；图7为一个截面图，其示意性地示出依据本发明第四实施方式的具有自动尺片伸展机构的卷尺；图8a和8b为示意图，其示出图7中的基面接触辊以及支撑单元的操作。
具体实施例方式
下面将参照附图对本发明的优选实施方式加以详细的描述。对现有技术和本发明中的共同构件的描述将参考现有技术。
图1为依据本发明第一实施方式的具有自动尺片伸展机构的卷尺的立体分解图，而图2为图1所示卷尺的截面图。
如图1和2所示，依据本发明第一实施方式的具有自动尺片伸展机构的卷尺包括一个壳100。在壳100表面的下部形成有一个槽缝13。绕筒11可旋转地安装在壳100中。此外，尺片12绕着绕筒11卷成圈，且通过槽缝13拉出。
一个板簧20设置在绕筒11中且卷成圈，且板簧20的一端固定到一个旋转轴杆上。当将绕在绕筒11上的尺片12拉出且释放时，尺片12通过板簧20的弹力自动地绕在绕筒11上。
此外，在壳100的外表面上设置有一个把手110，使得使用者可以容易地拿住卷尺。
在尺片12位于壳100下部的部分的下方可转动地设置有至少一个基面接触辊300。部分基面接触辊300露出于壳100的外部，从而与一个平的外部表面接触。
为了防止尺片12在其伸展过程中弯曲，在将尺片12从壳100拉出的同时保持尺片12的中心部分是凹的。从而，优选地，基面接触辊300的中间部分较窄，以提供一个与尺片12凹入的中心部分相对应的收缩部310。收缩部310减少了基面接触辊300与外部表面接触的面积，从而使基面接触辊300不易被灰尘或类似物污染，且防止基面接触辊300打滑。
此外，基面接触辊300可以根据需要由硬质或软质材料制造。例如，当与基面接触辊300接触的表面相对较硬时(例如玻璃或木材)，优选地，基面接触辊300由软质材料(例如具有胶弹性的橡胶等)制造。相反地，当与基面接触辊300接触的表面相对较软时(例如毡毯)，则基面接触辊300优选地由硬质材料(例如金属等)制造。基面接触辊300位于尺片12下方且与尺片12接触，而一个设置在壳100中的圆柱形支撑单元350位于尺片12上方以支撑尺片12。本例中，支撑单元350可以可旋转地安装在壳100中，与基面接触辊300类似。然而，并不限于这样的结构，支撑单元350可以固定到壳100上。支撑单元350位于一个与设置在尺片12下方的基面接触辊300相对应的位置处。因此，通过基面接触辊300的旋转力和支撑单元350支撑尺片12的力，将尺片12拉出壳100。
如图3所示，在一个详细说明中，当壳100向前移动而使基面接触辊300沿图3中的逆时针方向转动时，基面接触辊300沿逆时针方向转动，而支撑单元350沿图3中的顺时针方向转动。因此，尺片12在通过一个位于基面接触辊300和支撑单元350之间的间隙后，穿过槽缝13从壳100中伸展出来。
上述的逆时针方向和顺时针方向表示在这些附图中的逆时针方向和顺时针方向，而下文所述的顺时针方向以及逆时针方向表示在那些附图中的顺时针方向以及逆时针方向。依据上述的第一实施方式，基面接触辊300与尺片12的下侧接触，从而使得旋转力直接地从基面接触辊300传递到尺片12。同时，依据本发明的第二实施方式，如图4所示，可以在基面接触辊300和尺片12之间设置第一能量传递单元400，以把旋转力从基面接触辊300传递到尺片12。第一能量传递单元400包括一个第一齿轮330、一个第二齿轮410、一个第三齿轮420、以及一个尺片接触辊430。第一齿轮330联结到基面接触辊300的一个转动轴杆上。第二齿轮410与第一齿轮330啮合。第三齿轮420与第二齿轮410啮合。此外，尺片接触辊430联结至第三齿轮420的一个转动轴杆，且与尺片12的下侧接触。即，当壳100向前移动而使基面接触辊300沿逆时针方向转动时，基面接触辊300以及第一齿轮330沿逆时针方向转动。与第一齿轮330啮合的第二齿轮410沿顺时针方向转动。与第二齿轮410啮合的第三齿轮420以及尺片接触辊430沿逆时针方向转动。与尺片12上表面接触的支撑单元350沿顺时针方向转动。从而，设置于尺片接触辊430和支撑单元350之间的尺片12穿过槽缝13从壳100中伸展出来。
此外，通过合适地调整第一能量传递单元400的齿轮数量，即使在壳100向后移动时，也可以把尺片12从壳100中伸展出来。本实施例的第一能量传递单元400可以进行各种变换。
如图6所示，依据本发明第三实施方式的具有自动尺片伸展机构的卷尺包括一个设置在基面接触辊300和绕筒11之间的第二能量传递单元500。第三实施方式的那些与第一实施方式中相同的构件将不在下文进行描述，仅对第三实施方式的特有构件进行描述。第二能量传递单元500包括一个联结到基面接触辊300转动轴杆的第一齿轮330、一个与第一齿轮330啮合的第四齿轮510、一个与第四齿轮510啮合的第五齿轮530、以及一个与第五齿轮530啮合且与绕筒11转动轴杆联结的从动齿轮540。在如此构造的卷尺中，当壳100向后移动而使基面接触辊300沿逆时针方向转动时，基面接触辊300和第一齿轮330沿逆时针方向转动，而与第一齿轮330啮合的第四齿轮510沿顺时针方向转动。此外，与第四齿轮510啮合的第五齿轮530沿逆时针方向转动，而与第五齿轮530啮合的从动齿轮540以及绕筒11沿顺时针方向转动。从而，尺片12从壳100中伸展出来。
与第二实施中的第一能量传递单元400相同，通过适当地调整第二能量传递单元500的齿轮数量，即使是在壳100向后移动时，也可以把尺片12从壳100中伸展出来。本实施例的第二能量传递单元500可以进行各种变换。
优选地，在壳100的预定位置处设置有一个尺片锁紧单元以锁紧伸展出来的尺片12。
可在韩国已公开的公开号2003-0065290的文献中找到涉及本发明尺片锁紧单元的在先专利公开内容，该专利是由本发明的发明人申请的。该公开文献结合入本发明中。在此，将不对本发明与该在先技术两者相同的尺片锁紧单元的结构详加说明。
尺片锁紧单元包括一个锁杆以及一个压缩件。锁杆安装在壳100上部的一个预定位置处。压缩件联结到锁杆且沿锁杆竖直地移动。当锁杆向下运动时，压缩件与尺片12穿过槽缝而被拉出的线性部分紧密接触，从而锁紧尺片12(参见上述公开文献)。
图5显示了依据本发明一个改进形式的尺片锁紧单元。此尺片锁紧单元包括一个锁杆14、一个圆筒16、以及一个制动件18。锁杆14铰接至一个位于壳100上部的预定位置处，同时一个联结件15从锁杆14向下延伸。圆筒16安装至联结件15的一端，且一个卷簧17套在圆筒16上。此外，楔形制动件18安装在圆筒16的一端。因为制动件18弹性地插入在尺片12卷绕在绕筒11上的外表面和尺片12通过槽缝13被拉出的线性部分之间，由于制动件18的表面和伸展出来的尺片12的表面之间的摩擦，伸展出的尺片12自动停止。
在图2中显示了另一尺片锁紧单元。与图5中的尺片锁紧单元相类似，此尺片锁紧单元包括锁杆140、圆筒160、以及制动件180。除了制动件180弹性地插入在支撑单元350和尺片12通过槽缝13被拉出的线性部分之间以外，锁杆140、圆筒160、以及制动件180与图5中的元件相同。在本例中，可以这样地构造尺片锁紧单元由卷簧17围绕的圆筒16安装在联结件15的一端，且制动件18安装在圆筒16的一端，如图5所示。然而，如图2所示，可以这样地构造尺片锁紧单元使得板簧170固定至联结件150且由壳100支撑。
图2的尺片锁紧单元可以应用于具有支撑单元350的卷尺。即，难以将图2所示的尺片锁紧单元应用于如第二实施方式的构造成转动绕筒11的卷尺。
图7显示了一个依据本发明第四实施方式的具有自动尺片伸展机构的卷尺。如该附图所示，在壳100的侧面上设置有一个缝隙120，从而使得基面接触辊300的转动轴杆前后移动。卷尺设置有一个第一能量传递单元。在基面接触辊300的转动轴杆到达缝隙120的前缘或后缘时，该第一能量传递单元传递基面接触辊300的旋转力，以把尺片12从壳100展开。
本发明的第四实施方式与第二实施方式的类似之处在于第一能量传递单元400设置在基面接触辊300和尺片12之间，以把旋转力从基面接触辊300传递到尺片12。依据第四实施方式的第一能量传递单元包括一个第一齿轮330、一个第六齿轮440、一个前尺片接触辊450、一个第七齿轮460、一个第八齿轮470、以及一个后尺片接触辊480。第一齿轮330联结基面接触辊300的转动轴杆。当基面接触辊300的转动轴杆位于缝隙120的前缘时，第六齿轮440与第一齿轮330啮合。前尺片接触辊450联结于第六齿轮440的转动轴杆，且与尺片12的下侧接触。当基面接触辊300的转动轴杆位于缝隙120的后缘时，第七齿轮460与第一齿轮330啮合。第八齿轮470与第七齿轮460啮合。此外，后尺片接触辊480联结于第八齿轮470的转动轴杆，且与尺片12的下侧接触。
如图8a所示，当基面接触辊300开始与外表面接触且壳100向前移动时，基面接触辊300的转动轴杆朝缝隙120的后缘移动。因此，基面接触辊300和第一齿轮330沿逆时针方向转动，从而使得与第一齿轮330啮合的第七齿轮460沿顺时针方向转动，与第七齿轮460啮合的第八齿轮470以及后尺片接触辊480沿逆时针方向转动。从而由于后尺片接触辊480的旋转力以及支撑单元350支撑尺片12的力，把尺片12从壳100中展开。此时，设置于卷尺前部的前尺片接触辊450以及第六齿轮440由于已展开的尺片12所产生的力而沿逆时针方向转动。
相反地，如图8b所示，当基面接触辊300与外表面接触且随后壳100向后移动时，基面接触辊300的转动轴杆朝缝隙120的前缘移动，从而使得基面接触辊300和第一齿轮330沿顺时针方向转动。从而，与第一齿轮330啮合的第六齿轮440以及前尺片接触辊450沿逆时针方向转动，从而由于前尺片接触辊450的旋转力以及支撑单元350支撑尺片12的力，把尺片12从壳100中展开。此时，后尺片接触辊480以及第八齿轮470由于已展开的尺片12所产生的力而沿逆时针方向转动。此外，与第八齿轮470啮合的第七齿轮460沿顺时针方向转动。无论壳100的运动方向如何，即无论基面接触辊300的转动方向如何，用这种方式构造的卷尺均可使尺片12从壳100中展开，所以便于使用。
上述构造的本发明的卷尺操作如下。参照图2和3，使用者单手握持卷尺的把手110，且使基面接触辊300的露于壳100外侧的部分与一个平的外部表面接触。接下来，把壳100向前推。此时，基面接触辊300沿逆时针方向转动。此外，与尺片12上表面接触的支撑单元350沿顺时针方向转动。因此，由于基面接触辊300的旋转力以及支撑单元350用以支撑尺片12的力，尺片12自动地穿过槽缝13从壳100展开。
此时，设置于壳100中的尺片锁紧单元制动件180与尺片12的表面紧密接触，从而自动地锁紧展开的尺片12。在这样的状态下，使用者可以通过使用从壳100中伸展出的尺片12来测量所希望的目标物的长度等尺寸。
在测得目标物的长度后，使用者按压从壳100的上端突出的锁杆140。此时，制动件180从伸展开的尺片12的表面上释放，从而，尺片12自动地卷起。本例中，基面接触辊300与尺片12的下侧接触并支撑尺片12。因此，当尺片12从壳100中拉伸出很长时或重新卷绕到壳100中时，基面接触辊300防止尺片12松垂，从而防止尺片12接触槽缝13的下缘。尺片12接触基面接触辊300，从而产生滚动摩擦力。因此，尺片12顺畅地从壳100中拉出或重新卷绕到壳100中。
虽然出于说明性目的公开了本发明的优选实施方式，本领域内的普通技术人员可以理解，可以实现各种修改、添加和替代，而不会偏离在所附权利要求中所公开的本发明的范畴与精神。
如上所述，依据本发明的具有自动尺片伸展机构的卷尺具有以下的效果。
当使用者希望测量一个目标物的尺寸时，可以仅用一只手来拉出和锁住尺片，从而允许在必须进行数个操作的工作场所自由地使用另一只手，从而允许使用者在测量操作的过程中同时进行切割操作、锤打操作、标记操作等等。从而，除了增加了工作效率外，本发明的卷尺还便于应用。此外，因为可以通过一只手来展开尺片，所以在较高的场所工作时可以自由地使用另一只手，从而保证使用者的安全性，以及允许在不易使用双手的狭窄场所高效地进行操作。
权利要求
1.一种具有自动尺片伸展机构的卷尺，其包括一个在表面下端具有一个槽缝的壳、一个可旋转地安装于所述壳中的绕筒、以及一个以卷状绕在所述绕筒上且通过所述槽缝伸展出的尺片，所述卷尺包括一个可旋转地设置在所述壳下部而与一个平的外部表面相接触的基面接触辊，其中所述基面接触辊在所述平的外部表面上滚动而进行转动，且所述尺片由于所述基面接触辊的转动而从所述壳中伸展出来。
2.如权利要求1所述的卷尺，其中，所述基面接触辊设置在所述尺片的下方而将所述尺片从所述壳中伸展出来；且一个支撑单元设置在所述尺片上方，用以支撑所述尺片。
3.如权利要求2所述的卷尺，其进一步包括一个第一能量传递单元，其设置在所述基面接触辊和所述尺片之间，且把一个旋转力从所述基面接触辊传递到所述尺片。
4.如权利要求2所述的卷尺，其进一步包括一个尺片锁紧单元，用以锁紧从所述壳中伸展出的尺片。
5.如权利要求1所述的卷尺，其中，所述基面接触辊为所述绕筒提供一个旋转力，且在所述基面接触辊和所述绕筒之间设置有一个第二能量传递单元，以把一个旋转力从所述基面接触辊传递到所述绕筒。
6.如权利要求5所述的卷尺，其进一步包括一个尺片锁紧单元，用以锁紧从所述壳中伸展出的尺片。
全文摘要
本文公开了一种具有自动尺片伸展机构的卷尺。该卷尺使得使用者在测量一个目标物的尺寸时可仅使用一只手来拉出和锁住尺片，从而使得在必须进行数个操作的工作场所可自由地使用另一只手。因此，该卷尺允许使用者在进行测量操作的同时进行切割操作、锤打操作、标记操作等等。因此，本发明的卷尺便于应用，且增加了工作效率。
文档编号G01B3/10GK1773210SQ20051007692
公开日2006年5月17日 申请日期2005年6月9日 优先权日2004年11月10日
发明者姜东宪, 崔荣浚 申请人:株式会社科梅隆