专利名称：一种长度测量工具的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种测量工具，更具体地说是关于一种长度测量工具。
背景技术：
目前市场上用于测量物体长度的工具种类繁多，比如直尺、卷尺、三角平尺、游标卡尺和三坐标测量机等。但由于用直尺、卷尺、三角尺等测量工具进行测量时，须将上述测量工具直接贴在待测物体的平面上才能准确测量出所需尺寸，对于不能直接接触其平面例如汽车车身等机械设备的尺寸的测量准确度较差(通常需要靠目测来大致判断)，不能满足机械设备测量要求；虽然游标卡尺无需直接贴在待测物体平面上即可测量，而且测量精度很高，但由于其测量量程太窄(通常为150-500毫米)，导致其使用范围有限，不能满足大型部件的相对尺寸的测量要求。而三坐标测量机虽然能准确测量出诸如汽车车身等大型机械设备的尺寸，但其制造成本较高(通常高达400000元/台)，测量操作繁琐(需将工件或产品搬到三坐标测量仪上进行测量)，而且测量功能不全(同一台设备不能测量圆弧弧度或同时测量长度和纵深)。因此迫切需要开发出一种能克服上述缺点的测量工具。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服常规直尺不能直接准确测量机械设备尺寸、游标卡尺测量量程窄和三坐标测量仪等大型测量工具制造成本高、测量操作繁琐的缺点，提供一种能用于测量机械设备尺寸、测量量程宽、制造成本低且测量操作简单的长度测量工具。
本实用新型提供的长度测量工具包括主尺1、固定测头2、活动测头3，所述固定测头2垂直固定在主尺1的一端上，所述活动测头3以垂直于主尺1的方向套在主尺1上，并且能够在主尺1上来回滑动，其中，所述固定测头2远离主尺1的一端设置有加长测头2′，所述活动测头3远离主尺1的一端设置有加长测头3′，加长测头3′能够与活动测头3一起在主尺1上来回滑动。
本实用新型所提供的长度测量工具还包括辅助滑尺4，所述辅助滑尺4包括滑尺41和滑座42，其中滑尺41以垂直于主尺1的方向设置在滑座42上，并能够在滑座42上上下滑动，滑座42设置在主尺1上并能够在主尺1上来回滑动。
本实用新型的长度测量工具具有制造成本低、测量操作简单和测量量程宽等优点，基本能满足大型机械设备的测量要求。另外，具有辅助滑尺的本实用新型的长度测量工具还可以测量圆弧的弧度或者同时测量物体的长宽度和纵深，因而测量功能更齐全。
图1是本实用新型所述长度测量工具的示意图；图2是利用本实用新型长度测量工具测量车身宽度的示意图；图3是本实用新型所述具有辅助滑尺的长度测量工具的示意图；图4是本实用新型所述辅助滑尺的示意图，其中(a)为辅助滑尺的立体图、(b)为辅助滑尺的主视图、(c)为辅助滑尺的左视图；图5是利用本实用新型所述具有辅助滑尺的长度测量工具测量内弧度的示意图；图6是利用本实用新型所述具有辅助滑尺的长度测量工具测量外弧度的示意图；图7是利用本实用新型所述具有辅助滑尺的长度测量工具同时测量物体长度和纵深的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供的长度测量工具包括主尺1、固定测头2、活动测头3、加长测头2′和加长测头3′，所述主尺1、固定测头2、活动测头3以本领域技术人员公知的方法组合在一起，即固定测头2垂直固定在主尺1的一端上、所述活动测头3以垂直于主尺1的方向套在主尺1上并能够在主尺1上来回滑动，而加长测头2′和加长测头3则均以可拆卸和/或可折叠方式分别设置在固定测头2和活动测头3的远离主尺1的一端上。
图2为用上述长度测量工具测量汽车车身宽度时的示意图。测量时，先将上述加装了加长测头2′的固定测头2和加装了加长测头3′的活动测头3分别套在汽车车身两侧，慢慢移动活动测头3，使加长测头2′(和/或固定测头2)和加长测头3′(和/或活动测头3)接触车身，之后读出主尺1上的读数即为所测汽车车身的宽度。
如图3所示，本实用新型所述长度测量工具除了具有图1所示结构外，还包括辅助滑尺4，所述辅助滑尺4包括滑尺41和滑座42，其中滑尺41以垂直于主尺1的方向设置在滑座42上，并且能够在滑座42上沿垂直于主尺1的方向滑动；滑座42设置在主尺1上并可在主尺1上来回滑动，所述滑座42与主尺1刻度相对的内表面上有头部指向主尺1的凸起421，所述凸起421的头部在主尺1上的刻度与滑尺41的纵向中心线在主尺1上的刻度相同，因而所述凸起421的头部可用于指示滑尺41在主尺1上的读数。辅助滑尺4的结构如图4所示。
具有辅助滑尺4的本实用新型长度测量工具可以测量圆弧的内弧度或外弧度。如图5所示，使用上述具有辅助滑尺4的本实用新型长度测量工具测量圆弧内弧度时，先将所述长度测量工具的两测头(加长测头2′和加长测头3′)分别接触待测物体的弧面(所述长度测量工具的主尺1必须垂直于圆弧轴心线并尽量选择较大的测头间距以提高测量精确度)，再调整辅助滑尺4使凸起421的头部位于两测头的中间位置，上下移动滑尺41使之与弧面接触，按上述测量汽车车身宽度的方法读出主尺1上的读数X，同时读出滑尺41与主尺1接触处的滑尺41的读数即主尺1两测头内端点的中点到弧面的距离Y，最后将X和Y的数值代入由勾股定律推导出的公式R＝{2400Y-4Y2-X2-2X(X02+X03)-360000-(X02+X03)2}/(2400-8Y)中计算出R值即可，其中R即为所测得的内弧度，公式中X02表示加长测头2′与弧面接触的点与加长测头2′在主尺1方向上的内端点在主尺1方向上的距离，X03表示加长测头3′与弧面接触的点与加长测头3′在主尺1方向上的内端点在主尺1方向上的距离，当X02＝X03＝25毫米时，上述计算公式可简化为R＝{2400Y-4Y2-X2-362500-100X}/(2400-8Y)(公式中X、Y、R的单位均为毫米)。显然，当加长测头2′和加长测头3′的远离主尺1的-端为图3放大部分所示的楔形时，X02＝X03＝0，内弧度的计算公式简化为R＝{2400Y-4Y2-X2-360000}/(2400-8Y)(公式中X、Y、R的单位均为毫米)。以上公式均以固定测头2与加长测头2′的总长度和活动测头3与加长测头3′的总长度均为300毫米时的计算公式。
图6为使用上述具有辅助滑尺4的本实用新型长度测量工具测量圆弧外弧度的示意图。外弧度的测量方法和测量原理分别与上述内弧度的测量方法和测量原理相同，不同的是外弧度的计算公式为R′＝{2400Y′-4Y′2-X′22X′(X′02+X′03)-360000-(X′02+X′03)2}/(8Y′-2400)，公式中X02′表示加长测头2′与弧面接触的点与加长测头2′内端点在主尺1方向上的距离，X03′表示加长测头3′与弧面接触的点与加长测头3′内端点在主尺1方向上的距离，X′为主尺1的读数，Y′为两测头中点到凹面的距离，R′为所测得的内弧度。显然，当加长测头2′和加长测头3′的远离主尺1的一端为图3放大部分所示的楔形或矩形平面时，X02′＝X03′＝0，内弧度计算公式简化为R′＝{2400Y′-4Y′2-X′2-360000}/(8Y′-2400)。
如图7所示，本实用新型所述具有辅助滑尺4的长度测量工具同时可以测量内空物体的长度和纵深，如集装箱、空心轴等。测量宽度的方法与测量汽车车身宽度的方法一样，测量纵深的方法与测量圆弧弧度的方法一样。测量时，先将加长测头2′和加长测头3′分别接触物体两侧，再移动滑尺41，使之与物体的底部接触，主尺1上的读数即为所测宽度a，滑尺41的读数即为所测纵深h。
本实用新型所述滑动可以采用现有技术中任意的方式来实现，例如采用间隙配合连接。
根据上述关于本实用新型长度测量工具的结构和测量方法的描述可以得知，本实用新型长度测量工具可以用于测量各种形状(包括规则和不规则形状)和各种尺寸的物体，如楼房等建筑物或汽车等各种机械设备的长度、纵深和弧度，因而使用范围非常广泛。所述主尺1、固定测头2、活动测头3、加长测头2′、加长测头3′和滑尺41的长度可根据具体测量要求来决定，本实用新型具体实施方式
所述的长度或有效长度均为根据汽车等机械设备的测量要求而定。
本实用新型所述有效长度指最大刻度显示的长度。
本实用新型所述纵深h为从物体上表面到底部内表面的距离，即从辅助滑尺4与物体接触端到主尺1的距离。
本实用新型所述长度测量工具的主尺1可用本领域技术人员公知的各种材质制成，如铝质型材、异型铝材或有机玻璃等，优选质轻且不变形的铝质型材，主尺1的有效长度可根据具体测量要求和所用材质来决定，通常为0.1-20米，优选0.5-10米，主尺1上刻有毫米线和厘米线，测量精度为1毫米。
主尺1可根据所用材质制成本领域技术人员公知的各种形状，如横截面为矩形、正方形、半圆形、楔形等，优选制成横截面为楔形，如图4所示的主尺1部分。
本实用新型所述固定测头2可用本领域技术人员公知的各种材质制成，如有机玻璃、异型铝材或铝质型材等，优选有机玻璃。
本实用新型所述加长测头2′可用本领域技术人员公知的各种材质制成，如有机玻璃、异型铝材、铝质型材、胶木或硬木等，优选铝质型材。
本实用新型所述固定测头2和加长测头2′的总长度通常为0.1-10米，优选0.2-5米。
本实用新型所述活动测头3可用本领域技术人员公知的各种材质制成，如有机玻璃、异型铝材、铝质型材、胶木或硬木等，优选胶木。
本实用新型所述加长测头3′可用本领域技术人员公知的各种材质制成，如有机玻璃、异型铝材、铝质型材、胶木或硬木等，优选铝质型材。
本实用新型所述活动测头3和加长测头3′的总长度通常为0.1-10米，优选为0.2-5米。
本实用新型所述滑尺41可用本领域技术人员公知的各种材质制成，如有机玻璃、异型铝材、铝质型材、胶木或硬木等，优选由铝质型材制成，其宽度、长度和有效长度可根据实际测量需要和所用材质来决定，通常有效长度为0.1-12米，优选0.2-6米。
本实用新型所述滑座42可用本领域技术人员公知的各种材质制成，如胶木或硬木等，优选由胶木制成。
本实用新型所述加长测头2′和加长测头3′远离主尺1的那端可以制成各种形状，如楔形、三角锥形、圆锥形、矩形、长方形、圆形等，优选均制成楔形，如图3放大部分所示。
本实用新型所述滑尺41与加长测头2′(和加长测头3′)同方向的一端可以制成各种形状，如楔形、三角锥形、圆锥形、矩形、长方形、圆形等，优选制成三角锥形，如图3放大部分所示，其零刻度优选为三角锥形的顶端。
本实用新型所述上述各个构件中与测量有关的各个面必须为光滑平面，可通过校直、打磨、抛光等工艺来实现。
本实用新型所述固定测头2固定在主尺1上是指固定测头2在主尺1上的位置固定，可通过铰链、铆钉、螺丝钉、焊接或粘合剂等方式来实现，优选固定测头2通过螺栓固定在主尺1上。
本实用新型所述可拆卸和或可折叠方式是指铰链、螺栓、或销子等连接方式，不用时可彼此分离或叠合到一起，以方便放置或携带。
所述凸起421可以是本领域技术人员公知的任何形状，如锥形、矩形薄片状等。
用本实用新型长度测量工具测量长度时必须保证与待测物体接触的面为垂直于主尺1的光滑平面，即固定测头2与加长测头2连接后形成的与测量物体接触的面必须为同一平面、活动测头3与加长测头3连接后形成的与测量物体接触的面必须为同一平面。加长测头2′和加长测头3′同时使用以保证测量的准确性。
权利要求1.一种长度测量工具，该测量工具包括主尺(1)、固定测头(2)、活动测头(3)，所述固定测头(2)垂直固定在主尺(1)的一端上，所述活动测头(3)以垂直于主尺(1)的方向套在主尺(1)上，并能够在主尺(1)上来回滑动，其特征在于，所述固定测头(2)远离主尺(1)的一端设置有加长测头(2′)，所述活动测头(3)远离主尺(1)的一端设置有加长测头(3′)，加长测头(3′)能够与活动测头(3)一起在主尺(1)上来回滑动。
2.根据权利要求1所述的长度测量工具，其特征在于，该长度测量工具还包括辅助滑尺(4)，所述辅助滑尺(4)包括滑尺(41)和滑座(42)，其中所述滑尺(41)以垂直于主尺(1)的方向设置在滑座(42)上，并且能够在滑座(42)上沿垂直于主尺(1)的方向上下滑动，滑座(42)设置在主尺(1)上并且能够在主尺(1)上来回滑动。
3.根据权利要求2所述的长度测量工具，其特征在于，所述滑尺(41)的有效长度为0.1-12米。
4.根据权利要求2所述的长度测量工具，其特征在于，所述滑尺(41)与加长测头(2′)同方向的一端为三角锥形。
5.根据权利要求2所述的长度测量工具，其特征在于，所述滑座(42)与主尺(1)刻度相对的内表面有头部指向主尺(1)的凸起(421)。
6.根据权利要求5所述的长度测量工具，其特征在于，所述凸起(421)的头部在主尺(1)上的刻度与滑尺(41)的纵向中心线在主尺(1)上的刻度相同。
7.根据权利要求1或2所述的长度测量工具，其特征在于，所述加长测头(2′)通过可拆卸或可折叠方式设置在固定测头(2)上。
8.根据权利要求1或2所述的长度测量工具，其特征在于，所述加长测头(3′)通过可拆卸或可折叠方式设置在活动测头(3)上。
9.根据权利要求1或2所述的长度测量工具，其特征在于，所述主尺(1)有效长度为0.1-20米。
10.根据权利要求1所述的长度测量工具，其特征在于，所述固定测头(2)和加长测头(2′)的总长度为0.1-10米。
11.根据权利要求1所述的长度测量工具，其特征在于，所述活动测头(3)和加长测头(3′)的总长度为0.1-10米。
12.根据权利要求1所述的长度测量工具，其特征在于，所述加长测头(2′)和加长测头(3′)的远离主尺(1)的一端为楔形。
专利摘要一种长度测量工具包括主尺、固定测头和活动测头，所述固定测头垂直固定在主尺的一端上，所述活动测头以垂直于主尺的方向套在主尺上，并可在主尺上来回滑动，其中，所述固定测头远离主尺的一端设置有加长测头，所述活动测头远离主尺的一端设置有备用测头，备用测头能够与活动测头一起在主尺上来回滑动。本实用新型所述长度测量工具制造成本低廉、测量操作简便、测量量程宽。具有辅助滑尺的本实用新型长度测量工具还可以测量圆弧的弧度或者同时测量物体的宽度或纵深，因而功能更齐全。
文档编号G01B5/02GK2890842SQ20052010749
公开日2007年4月18日 申请日期2005年5月27日 优先权日2005年5月27日
发明者平公悉 申请人:比亚迪股份有限公司