专利名称：一种尺带制动卷尺的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种尺带制动巻尺，其可以实现对尺带的单向自动制动。
背景技术：
巻尺体积小，携带方便，已被广泛使用， 一般巻尺包括有一壳体，有一尺 芯盘，有巻绕于尺芯盘上的尺带，有使尺带自动收回的施力及储能尺簧，传统 的巻尺一般在壳体上设有可使尺带制动的装置及复位机构，比较常用的有利用 推钮或按钮进行制动锁紧，使尺带停止在其被拉出的位置上，解锁时也是通过 推钮或按钮使制动机构松开或复位至原状。
现有技术中，也有采用自动锁紧方式的，在采用该方式时，可使尺带自动
停止在其从壳体中被拉出后的位置上，类似的文献可参考公开号为CN1967138A 的专利文献公开了 "一种具有自动锁定式的制动器机构"，该专利采用滚轮楔固 在尺带和相应的卡合部件之间，从而实现尺带的自锁，并通过操作按钮使制动 机构解锁；公开号为CN200993562Y的专利文献公开了 "一种可定位巻进尺"， 该专利通过一楔形离合器实现尺带的自锁和解锁；公开号为CN200996820Y的专 利文献公开了 "一种具有自动锁紧尺带和按压按钮收带结构的巻尺"，该专利中 制动块前部采用弹性体，并通过该制动块杠杆式转动得以实现尺带的自锁和解 锁。
上述的每一种制动结构，无论是用滚轮、楔形离合器、压块、还是止动片 均采用面接触来锁定尺带，虽然制动速度较快，但对尺带的突然制动，势必对 巻尺壳体及内部结构产生较大冲击，降低产品的使用寿命，而且有些结构尺带
拉出时需要先完成解锁操作，再拉巻尺尺带进行测量，造成使用上的不便；并 且因制动件与尺带面接触制动，在制动的过程中势必会与尺带产生摩擦，容易 使尺带上的刻度及文字受到磨损，给测量使用带来不便。
发明内容
本实用新型的发明目的，在于提供一种尺带制动巻尺，通过在壳体内设置 单向楔固式制动器实现对尺带的自动锁紧制动，在尺带拉出过程中，制动器自 动释放，拉动尺带不会或者较少受到来自制动器的阻力，在尺带具有回巻趋势 时，制动器自动制动，阻止尺带自行收回，当需要收回尺带时，手动释放制动 器，使得尺芯盘转动收回尺带；并且，采用球体楔固式制动，减少制动部件对 尺带面的磨损，并且，采用活动球体结构，使得楔固用的球体可以在小范围内 移动位置，从而可以更加有效可靠的楔固在尺带和卡合部件之间，降低对制动 相关配合部件的材料和加工精度要求以节省生产成本。
本实用新型通过如下技术方案得以实现
一种尺带制动巻尺，包括壳体，壳体内转动设置尺芯盘，尺芯盘上绕有尺 带，尺带从设在壳体上的开口伸出壳体外，所述尺芯盘连接有收回尺带的尺簧， 所述壳体内设有对尺带伸出尺芯盘的部分进行制动的尺带制动器，所述尺带制
动器包括
一用于对尺带施加制动的制动机构；
一始终朝向制动方向对制动机构赋予势能的势能机构；
一可从壳体外侧操作来解除制动的制动器操作机构；
一连接制动机构和制动器操作机构的连接机构； 其中，所述制动机构包括在尺带收回方向上与尺带的间距逐渐变小的卡合
部件和一活动的球体，所述球体于尺带收回方向上楔固在所述卡合部件和尺带 之间，所述壳体内设有相应的防止尺带避退的支承结构。
下面对本实用新型进行详细说明，上面所说的楔固是指一个部件楔入并卡 紧在另外两个部件之间，这另外的两个部件在上述部件楔入的方向上的间距越 来越小，以阻止上述部件的进一步楔入。上述壳体是指收纳测量用尺带的部件， 也是巻尺的主体，壳体由形成为所希望的形状的树脂材料构成，在该壳体内的 侧壁上竖直设置有尺芯轴，在尺芯轴上铰支有尺芯盘，在该尺芯盘的周围巻绕
着印刷有刻度的测量用尺带；另外，在该尺芯盘的内部设置有用于收回尺带的 尺簧(一般为蜗巻弹簧)，由此尺带朝向收回的方向被赋予势能；壳体通常是利 用成形性良好的树脂材料一体地成形的，但也有利用金属材料等其他的材料或 者两种、多种材料构架来形成壳体的。
在该壳体前侧上方等部位上，以从壳体外侧可以进行操作的方式设置有制 动器操作机构，制动机构与该制动器操作机构通过连接机构相连接，用于对尺 带施加制动。连接机构的主要作用是引导和限制球体在壳体内的活动范围，使 其可以根据需要楔固或者不楔固在尺带和卡合部件之间，完成这一功能的方式 有很多种，主要可分为以平动机构推拉球体或者以转动机构推拉球体。作为优 选方案上述连接机构包括一可绕固定轴转动的支架，支架的一个传动臂前端 设有圈套球体的限位孔，支架的另一个传动臂与制动器操作机构连接。釆用绕 固定轴转动的支架和支架上设置圈套球体的限位孔，使得球体既可以在支架的 引导下绕固定轴转动，还可以在限位孔内自由转动和移动，这样既保证了球体 可以快速有效的楔固在尺带和卡合部件之间，还可以应用杠杆效应，只需通过 较小的力就可以释放制动器，提高了巻尺的使用舒适度。
作为优选方案，上述限位孔为通孔，限位孔仅对球体的前后左右进行简单 限位，仅限止球体在尺带收回或者拉出方向上的串动，而该球体与卡合部件直 接楔合接触，这样球体可以快速有效的楔固在尺带和卡合部件之间，并且因为 球体与尺带面及卡合部件均为点接触或者较小的面接触，可以轻松将球体从楔 固位置释放。
作为另一个改进方案，上述限位孔为盲孔，球体和支架上的盲孔薄壁一起 楔固在尺带和卡合部件之间，上述支架上设有与卡合部件楔合接触的锁紧面， 这样结构， 一则盲孔顶部设置成与球体相配合的形状，在制动时，可以增加球 体与支架的摩擦接触面积，从而达到快速制动的效果，再则也避免了尺带快速 拉动时，球体串动过快跳出限位孔或者卡入零部件之间。此外，为了安装方便， 上述两个方案均可以在限位孔的边缘设置能阻止球体在装配中掉出来的卡位。
为了提高楔固效率和可靠性，上述球体最好为弹性塑胶材料制成，并在其 表面设有凸点、凹点或者凹凸纹的任何一种或者它们的任意组合，以提高表面 摩擦力，并在必要的时候产生弹性形变与尺带和卡合部件增加摩擦接触面积。
上述支承结构一般为与尺带背面相匹配的尺垫，同样为了增加摩擦力，上 述尺垫表面还可以设有凸点、凹点或者凹凸纹的任何一种或者它们的任意组合。 当然尺垫可以与壳体一体注塑成型，也可以是安装在壳体上相对独立的，这尤 其是在尺垫选用壳体不同材料的情况下。
上述卡合部件是为了在球体楔固时阻止球体的进一步楔入和对球体实现摩 擦制动，其中，球体所受到的尺带冲击力应传递至卡合部件，完成这些功能的 结构有很多。作为优选，上述卡合部件为设置在壳体上的卡合筋，同样为了增 加摩擦力，该卡合筋与球体的接触面上设有凸点、凹点或者凹凸纹的任何一种
或者它们的任意组合。当然，上述卡合筋的接触面可以呈斜面，还可以呈圆弧 面，这样可以避免在制动释放时，卡合筋与楔固部件之间不必要的接触摩擦，
同时也可以较好的分散其制动时所受到的应力；此外，上述卡合部件还可以为 一端设置在壳体上的弹性片，在尺带收回方向上，该弹性片与尺带之间的间距 越来越小，当球体楔入弹性片与尺带之间时，弹性片产生弹性变形，并产生较 大的阻止球体进一步楔入的趋势，最终将球体和尺带锁紧制动。
上述势能机构始终促使支架向尺带收回方向转动，上述制动器操作机构可 促使支架向尺带收回的反方向转动。上述势能机构为扭簧、拉簧、压簧或者弹
簧片等弹性构件，弹性构件的固定端连接壳体，弹性构件的施力端连接支架； 上述制动器操作机构包括设置在壳体外侧的上按钮及其复位机构，上按钮连接 有一推动支架以尺带收回的反方向转动的下延伸杆，下延伸杆与支架的传动臂 连接，下延伸杆与支架的传动臂斜面或者弧面接触。当然，上述延伸杆除了直 接顶推或者拉拔连接支架的传动臂，还可以通过中间杆顶推或者拉拔连接支架 的传动臂。此外，为了方便操作，上述制动器操作机构还包括设置在壳体外侧 的下按钮及其复位机构，下按钮连接有一推动支架以尺带收回的反方向转动的 上延伸杆，上延伸杆与支架连接，这样就可以根据使用需要，选择上按钮或者 下按钮都可以实现对制动器机构的操作。
由于采用了以上的技术方案，巻尺通过球体楔固式制动尺带，在制动的前 期是利用球体与尺带的接触点制动，在锁紧力度逐渐加大的过程中，再由点变 成小面，直到尺带被止动后，球体与尺带的接触面仍然是很少的，这样尽可能 的减少了尺带面上刻度及文字的磨损，能长时间保持尺带上刻度及文字清晰，
而且对巻尺壳体、尺带及内部结构冲击较小，从而延长巻尺的使用寿命；并且， 尺带抽出时不需要进行解锁操作，抽出过程也比较省力，抽出一定长度后还可
以自动定位，使用方便；并且，采用活动球体结构，使得楔固制动的球体可以 在小范围内移动位置，从而可以更加有效可靠的楔固在尺带和卡合部件之间， 降低了对制动相关配合部件的材料和加工精度要求；并且，因为楔固制动的球 体是活动的，没有与任何部件相对固定，当球体处于任何一状态都能有效的达 到自锁要求，在解锁过程中由于球体是自由活动的，没有受到轴或其它连接部 件的约束，从而在同等的条件下能有效的提升球体的移动行程，使尺带、尺钩、 铆钉都能轻松的通过制动区域，这种低要求高性能产品能有效的降低制造成本, 提高生产效益。此外，还具有结构简单、制动可靠、使用舒适等优点。
图1是本实用新型实施例1的结构示意图； 图2是本实用新型实施例2的结构示意图； 图3是实施例1的爆炸图4是实施例1的局部放大图(卡合部件接触面为弧面)。 图5是图4的解锁状态图。
图6是实施例1的局部放大图(卡合部件接触面为斜面)。 图7是图6的解锁状态图。
图8是实施例2的局部放大图(卡合部件为圆柱状)。 图9是图8的解锁状态图。
图10是实施例2的局部放大图(卡合部件为具有弧形接触面的方柱状)。
图11是图10的解锁状态图。
附图标记
1、壳体；2、上按钮；3、压簧；4、扭簧；5、支架；6、球体；7、下按钮； 8、尺带；9、尺芯盘；10、尺簧；11、尺垫；
la、固定轴；lb、接触面为弧面的卡合筋；lc、圆柱状卡合筋；ld、具有 弧形接触面的柱状卡合筋；le、接触面为斜面的卡合筋；2a下延伸杆；5a、支 架的传动臂；5b、侧面凸出圆柱；5c、锁紧面；7a、上延伸杆。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步的说明-实施例1:
如图1、图3所示的一种尺带制动巻尺，包括壳体1，壳体1内转动设置尺 芯盘9，尺芯盘9上绕有尺带8，尺带8从设在壳体1上的开口伸出壳体1夕卜， 所述尺芯盘9连接有收回尺带8的尺簧10，所述壳体1内设有对尺带8伸出尺 芯盘9的部分进行制动的尺带制动器，所述尺带制动器包括 一用于对尺带8 施加制动的制动机构； 一始终朝向制动方向对制动机构赋予势能的势能机构； 一可从壳体外侧操作来解除制动的制动器操作机构； 一连接制动机构和制动器 操作机构的连接机构；其中，所述制动机构包括在尺带收回方向上与尺带8的 间距逐渐变小的卡合部件和一活动的球体6，所述球体6于尺带收回方向上楔 固在所述卡合部件和尺带8之间，所述壳体1内设有相应的防止尺带8避退的 支承结构。
上述连接机构包括一可绕固定轴la转动的支架5，支架5的一个传动臂前 端设有圈套球体6的限位孔，支架5的另一个传动臂与制动器操作机构连接； 上述限位孔为通孔，所述球体6与卡合部件直接楔合接触；上述支承结构为与 尺带8背面相匹配的尺垫11;上述卡合部件为设置在壳体1上的卡合筋，所述卡合筋为与球体6的接触面为弧面的卡合筋lb;上述势能机构为迫使支架5向 尺带收回方向转动的扭簧4;上述制动器操作机构包括设置在壳体外侧的上按
钮2及其复位机构(即压簧3)，上按钮2连接有一推动支架5以尺带收回的反 方向转动的下延伸杆2a，下延伸杆2a与支架5的传动臂连接，所述下延伸杆 2a下端与支架的传动臂5a上端弧面接触；上述制动器操作机构还包括设置在 壳体外侧的下按钮7及其复位机构(该复位机构可以为压簧或者由与其连接的 支架赋予复位趋势)，下按钮7连接有一推动支架5以尺带收回的反方向转动的 上延伸杆7a，上延伸杆7a通过顶推支架的两侧面凸出圆柱5b与支架传动连接。
图4、图5所示的是巻尺的自锁和解锁示意图，该巻尺具有接触面为弧面 的卡合筋lb;其原理如下-
壳体1内壁伸出的接触面为弧面的卡合筋lb与尺带8形成一定的夹角，球 体6通过支架5与扭转弹簧4的作用，球体6始终有向夹角小端移动的趋势， 在尺带8拉出时，通过尺带8与球体6的摩擦力，尺带8带动球体6及支架5 向夹角的大端移动，这样尺带8就可以轻松的拉出；当尺带8拉出一定的长度 后停止拉动，在停止拉动的同时安装在尺芯盘9内的尺簧10的伸展力将尺带8 收回，在尺带8收回的同时，由于球体6及支架5有向夹角小端移动的趋势， 并且通过尺带8与球体6的摩擦力，尺带8带着球体6同样向夹角小端移动， 这样球体6被尺带8与卡合筋的夹角夹紧，产生自锁，这样尺带8就不能收回； 当尺带8需要收回时，通过上按钮2的下压力，由上按钮2的下延伸杆2a传力 于支架的传动臂5a，迫使支架5带动球体6向卡合筋与尺带8夹角的大端移动， 这样就能解锁了，尺带8便可以通过尺簧10的力收回；或者通过下按钮7向上 顶的力，由下按钮7传力于支架5上的侧面凸出圆柱5b上，迫使支架5带着球 体6向卡合筋与尺带8夹角的大端移动，这样尺带8就可以收回，同样能达到
解锁的目的。
图6、图7所示的是巻尺的自锁和解锁示意图，该巻尺具有接触面为斜面 的卡合筋le。其动作原理同上。
实施例2:
如图2所示的一种尺带制动巻尺，与实施例1的不同在于上述限位孔为盲 孔，盲孔顶部具有与球体6配合的曲面，上述支架5上设有与卡合部件楔合接 触的锁紧面5c。
图8、图9所示的是巻尺的自锁和解锁示意图，该巻尺具有圆柱状卡合筋 lc，卡合筋可以作为壳体的连接螺柱。这样，在球体楔固制动时，由球体和支 架锁紧面5c—起挤入卡合筋与尺带之间，尺带收回的冲击力经由球体、支架传 递至卡合筋。其余动作原理同实施例l。
图10、图ll所示的是巻尺的自锁和解锁示意图，该巻尺具有弧形接触面 的柱状卡合筋ld，其动作原理同上。
需要说明的是，以上实施方式仅是本实用新型的一些较好的实施例，是对 本实用新型技术方案的进一步说明而非限定，任何采用本实用新型实质精神的 作出的改进，仍在本实用新型的保护范围内。
权利要求1. 一种尺带制动卷尺，包括壳体(1)，壳体(1)内转动设置尺芯盘(9)，尺芯盘(9)上绕有尺带(8)，尺带(8)从设在壳体(1)上的开口伸出壳体(1)外，所述尺芯盘(9)连接有收回尺带(8)的尺簧(10)，所述壳体(1)内设有对尺带(8)伸出尺芯盘(9)的部分进行制动的尺带制动器，其特征在于，所述尺带制动器包括一用于对尺带(8)施加制动的制动机构；一始终朝向制动方向对制动机构赋予势能的势能机构；一可从壳体外侧操作来解除制动的制动器操作机构；一连接制动机构和制动器操作机构的连接机构；其中，所述制动机构包括在尺带收回方向上与尺带(8)的间距逐渐变小的卡合部件和一活动的球体(6)，所述球体(6)于尺带收回方向上楔固在所述卡合部件和尺带(8)之间，所述壳体(1)内设有相应的防止尺带(8)避退的支承结构。
2. 根据权利要求1所述的一种尺带制动巻尺，其特征在于，所述连接机构包括 一可绕固定轴(la)转动的支架(5)，支架(5)的一个传动臂前端设有圈套 球体(6)的限位孔，支架(5)的另一个传动臂与制动器操作机构连接。
3. 根据权利要求2所述的一种尺带制动巻尺，其特征在于，所述限位孔为通孔， 所述球体(6)与卡合部件直接楔合接触。
4. 根据权利要求2所述的一种尺带制动巻尺，其特征在于，所述限位孔为盲孔， 所述支架(5)上设有与卡合部件楔合接触的锁紧面(5c)。
5. 根据权利要求3或4所述的一种尺带制动巻尺，其特征在于，所述球体(6) 为弹性塑胶材料制成，其表面设有凸点、凹点或者凹凸纹的任何一种或者它 们的任意组合。
6. 根据权利要求1至4中任一项所述的一种尺带制动巻尺，其特征在于，所述 支承结构为与尺带(8)背面相匹配的尺垫(11)，所述尺垫(11)表面设有 凸点、凹点或者凹凸纹的任何一种或者它们的任意组合。
7. 根据权利要求1至4中任一项所述的一种尺带制动巻尺，其特征在于，所述 卡合部件为设置在壳体(1)上的卡合筋，所述卡合筋的接触面为圆弧面，接 触面上设有凸点、凹点或者凹凸纹的任何一种或者它们的任意组合。
8. 根据权利要求2至4中任一项所述的一种尺带制动巻尺，其特征在于，所述 势能机构为迫使支架(5)向尺带收回方向转动的扭簧、压簧、拉簧或者弹簧 片。
9. 根据权利要求3或4所述的一种尺带制动巻尺，其特征在于，所述制动器操 作机构包括设置在壳体外侧的上按钮(2)及其复位机构，上按钮(2)连接 有一推动支架(5)以尺带收回的反方向转动的下延伸杆(2a)，下延伸杆(2a) 与支架(5)的传动臂连接，所述下延伸杆(2a)与支架(5)的传动臂斜面 或者弧面接触。
10. 根据权利要求9所述的一种尺带制动巻尺，其特征在于，所述制动器操 作机构包括设置在壳体外侧的下按钮(7)及其复位机构，下按钮(7)连接 有一推动支架(5)以尺带收回的反方向转动的上延伸杆(7a)，上延伸杆(7a) 与支架(5)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种尺带制动卷尺，包括壳体，尺芯盘，尺带，尺簧，壳体内设有对尺带伸出尺芯盘的部分进行制动的尺带制动器，尺带制动器包括制动机构，势能机构，制动器操作机构，连接机构；其中，制动机构包括在尺带收回方向上与尺带的间距逐渐变小的卡合部件和一活动的球体，球体于尺带收回方向上楔固在所述卡合部件和尺带之间，壳体内设有相应的防止尺带避退的支承结构。本技术方案采用球体楔固式制动，减少制动部件对尺带面的磨损，并且，采用活动球体结构，使得楔固用的球体可以在小范围内移动位置，从而可以更加有效可靠的楔固在尺带和卡合部件之间，降低对制动相关配合部件的材料和加工精度要求以节省生产成本。
文档编号G01B3/10GK201203393SQ20082008787
公开日2009年3月4日 申请日期2008年6月4日 优先权日2008年6月4日
发明者张令辉, 黄忠华 申请人:吴其联