专利名称：数字周长仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量长度的计量装置，具体地说是一种数字周长仪。
背景技术：
目前，尚无专用于测量物体周长测量的量、检具，测量圆形物体周长时，多使用卷 尺类长度计量器具进行测量，或者以先测量直径而后计算的方法进行间接测量，其操作步 骤繁琐复杂、测量精度较低。
实用新型内容本实用新型的目的，是提供了一种数字周长仪，它可解决上述存在的问题，其结构 简单、价格低廉、操作简便，可直接以数字量显示所测物体的周长数值，便于用户直接读取 所测数据，并且测量精度较高。本实用新型是通过以下技术方案实现的数字周长仪，包括机架，机架上安装收绳 机构、计量鼓和旋转编码器，旋转编码器的光栅轴与计量鼓连接，旋转编码器通过导线与数 字表连接，机架上设有校零板；所述收绳机构上安装测量绳，测量绳缠绕于计量鼓上，测量 绳的自由端与校零板连接。为进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案实现所述的收绳机 构由收绳鼓轴、反向收绳弹簧和收绳鼓连接构成，收绳鼓轴与机架连接，收绳鼓轴的外周安 装收绳鼓，收绳鼓内安装反向收绳弹簧，反向收绳弹簧一端与收绳鼓连接，反向收绳弹簧的 另一端与收绳鼓轴连接；收绳鼓的外周缠绕测量绳。所述的收绳机构由收绳鼓轴和收绳鼓 连接构成，收绳鼓轴与机架连接，收绳鼓轴与收绳鼓固定连接，收绳鼓轴的一端安装手柄。 机架上安装压紧保持器，所述压紧保持器由压紧辊和压紧弹簧连接构成，压紧辊上设有轴； 压紧弹簧的中部开设通口，其两侧各设一个轴瓦，两个轴瓦分别与轴的两端配合，压紧弹簧 的两端分别与机架连接；压紧辊与测量绳接触。机架上安装压紧保持器，所述压紧保持器由 压紧辊、轴套和弹簧连接构成，压紧辊上设有轴，轴的两端各安装一个轴套，每个轴套上安 装一根弹簧，每根弹簧与机架连接；压紧辊与测量绳接触。校零板上开设线槽，测量绳位于 线槽内，测量绳的自由端上安装测量绳零点器，测量绳零点器与校零板连接。机架内安装前 导向器，前导向器位于计量鼓的一侧，前导向器由支板和槽轮连接构成，支板与机架连接， 支板上安装槽轮，槽轮的外周设有轮槽，测量绳位于轮槽内。机架内安装后导向器，后导向 器位于计量鼓的一侧，后导向器内开设通孔，测量绳位于通孔内。本实用新型的积极效果在于它利用测量绳带动旋转编码器转动，通过测量过程 中旋转编码器的拉出与回转的脉冲数之差测得被测物体的周长，可直接以数字量显示所测 物体的周长数值，结构简洁紧凑、制造成本低廉、测量简单方便，并且其测量精度可达μ m 级。它不仅可测量物体的周长，也可直接用来测量物体长度，因此，它是一种简便、快捷、数 字化的长度计量仪器。
图1是本实用新型所述数字周长仪的结构示意图；图2是图1的俯视结构示意图；图3是图1的I局部放大结构示意图；图4是图2的A向放大结构示意图；图5是图2的 II局部放结构示意图；图6是压紧弹簧的结构示意图；图7是图6的俯视结构示意图。附图标记1测量绳零点器2校零板3被测物体4测量绳5旋转编码器
6前导向器7计量鼓8压紧辊9后导向器10收绳鼓11收绳鼓轴12机架13反 向收绳弹簧14压紧弹簧15数字表16轴17计量鼓凹槽18线槽20支板21轮 槽 22槽轮 23通孔 24轴瓦 25通口。
具体实施方式
本实用新型所述的数字周长仪，包括机架12，机架12上安装收绳机构、计量鼓7和 旋转编码器5，旋转编码器5的光栅轴与计量鼓7连接，确保计量鼓7可带动旋转编码器5 的光栅轴同步转动，旋转编码器5通过导线与数字表15连接，机架12上设有校零板2 ；所 述收绳机构上安装测量绳4，测量绳4缠绕于计量鼓7上，测量绳4的自由端与校零板2连 接，可以是固定连接也可以是活动连接。数字表15可以是现有的光栅表，该光栅表应具备 将旋转编码器5的回转脉冲信号转化成直观的长度数值的功能，便于用户直接读取测量数 值。光栅表上设有清零按钮。所述的机架12可以是如图1和图2所示的密闭壳体，收绳机 构和计量鼓7可位于机架12内，校零板2、旋转编码器5和数字表15可位于机架12外。收 绳机构和计量鼓7位于机架12内，可确保收绳机构和计量鼓7不受外界干扰，从而确保测 量精度。旋转编码器5和数字表15位于机架12外可有效减小机架12的体积，使体积更小 巧，便于携带。校零板2置于机架12外，可方便将被测物体3放于机架12与校零板2之间 测量，使测量操作更加简便，具体结构方案是如图1和图2所示，机架12外侧设有向外伸 出的部分，在该伸出部分上设置校零板2。测量周长前，测量绳4与校零板2紧密连接，所述周长仪处于校零状态，按动光栅 表的清零按钮，使光栅表显示为“零”。测量周长时，将测量绳4拉出并单圈缠绕在被测物体3的待测外圆面上，松开测量 绳4，利用所述收绳机构将测量绳4多余拉出部分回收，从而可将测量绳4收紧，使缠绕在被 测物体3外圆面上的测量绳4与被测物体3紧密接触。由于计量鼓7与旋转编码器5的光 栅轴连接，测量绳4拉出的长度与测量绳4缠绕于被测物体后反向收回的多余拉出部分的 长度之差，即为所测量的周长数值；测量绳4拉出时，旋转编码器5的回转脉冲数与多余拉 出部分测量绳4反向回转时的回转脉冲数之差即为所测量的周长数值的回转脉冲数，并由 数字表15按所设倍率数值直接以数字量形式显示出周长数值；可由数字表15以数字量直 接显示测量绳拉出长度数值，以实现测量物体长度的功能，测量长度时，测量绳4与校零板 2可分开。测量周长过程中测量绳4和校零板2可始终连接。如图1所示，所述的收绳机构可由收绳鼓轴11、反向收绳弹簧13和收绳鼓10连接 构成，机架12与收绳鼓轴11固定连接，收绳鼓轴11的外周安装收绳鼓10，收绳鼓10内安 装反向收绳弹簧13，反向收绳弹簧13—端与收绳鼓10连接，反向收绳弹簧13的另一端与 收绳鼓轴11连接；收绳鼓10的外周缠绕测量绳4，测量前，绝大部分的测量绳都缠绕储存 在收绳鼓10上。反向收绳弹簧13是发条。当测量绳4被拉出时，测量绳4带动收绳鼓10克服反向收绳弹簧13的弹力转动；当松开测量绳4后，反向收绳弹簧13可带动收绳鼓10 反转，将测量绳4自动收回。所述的收绳机构也可由收绳鼓轴11和收绳鼓10连接构成，收绳鼓轴11与机架12 连接，收绳鼓轴11可相对于机架12转动，收绳鼓轴11与收绳鼓10固定连接，收绳鼓10的 外周缠绕测量绳4，收绳鼓轴11的一端安装手柄。当测量绳4缠绕于被测物体后，可通过 所述手柄手动转动收绳鼓轴11，收绳鼓轴11带动收绳鼓10转动将多余部分的测量绳4收 回。所述的手柄也可由电动机替代，即利用电动机带动收绳鼓10转动收绳。所述的收绳机构还可以是现有的具有收放线绳和储存多余长度线绳功能的其他
直ο若本实用新型所述的周长仪省略所述的收绳机构，而直接在计量鼓7上缠绕绝大 部分的测量绳4，则在测量过程中，随着测量绳4被不断拉出，计量鼓7上缠绕的测量绳4会 减少，计量鼓7和缠绕其上的测量绳4的总直径会变小，从而会影响测量的精度，因此，本实 用新型所述的周长仪上安装所述的收绳机构其目的是，无论在任何测量情况下，使计量鼓7 上仅缠绕一圈测量绳4，可确保计量鼓7和其上的一圈测量绳的4的总直径不变，从而确保 测量的精度。为防止测量绳4与计量鼓7之间发生相对滑移，影响测量的精度，如图1和图2所 示，机架12上安装压紧保持器，所述压紧保持器可由压紧辊8和压紧弹簧14连接构成，压 紧辊8上设有轴16 ；压紧弹簧14可以是片状，其中部开设通口 25，其两侧各设一个轴瓦24， 两个轴瓦24分别与轴16的两端配合，压紧弹簧14的两端分别与机架12连接；压紧辊8与 测量绳4接触。如图6和图7所示的压紧弹簧14在加工时，将金属板材的中部上凸构成轴 瓦24，然后将板材中部冲出通口 25即可。压紧弹簧14可通过轴16对压紧辊8施加压力， 使测量绳4与计量鼓7紧密接合，从而增加测量绳4与压紧辊8之间的磨擦力，防止两者相 对滑移。所述压紧保持器还可采用以下方案即由压紧辊8、轴套和弹簧连接构成，压紧辊 8上设有轴16，轴16的两端各安装一个轴套，压紧辊8可相对所述轴套转动，每个轴套上安 装一根弹簧，每根弹簧与机架12连接；压紧辊8与测量绳4接触。所述弹簧通过所述轴套 对压紧辊8施力，使压紧辊8可将测量绳4与计量鼓7紧密贴合，从而防止测量绳4相对计 量鼓7打滑。所述的轴瓦24也可由压紧弹簧14上开设的凹槽替代，其作用都是既可给轴 16施加压力，又不影响轴16转动。为防止测量绳4相对计量鼓7偏移而影响测量精度，如图2和图5所示，机架12内 安装后导向器9，后导向器9位于计量鼓7的一侧，后导向器9内开设通孔23，测量绳4位 于通孔23内，即所述的周长仪组装时，测量绳4穿过通孔23。后导向器9可为测量绳4起 导向作用。后导向器9的顶部也可开设凹槽，该凹槽可替代通孔23。为进一步对测量绳4起导向作用，防止测量绳4相对计量鼓7偏移而影响测量精 度，如图2和图4所示，机架12内安装前导向器6，前导向器6位于计量鼓7的一侧，前导向 器6由支板20和槽轮22连接构成，支板20与机架12连接，支板20上安装槽轮22，槽轮 22的外周设有轮槽21，测量绳4位于轮槽21内。为了便于测量绳4在计量鼓7上定位，如 图2和图3所示，计量鼓7上可开设计量鼓凹槽17，压紧辊8的轴向长度小于计量鼓凹槽 17的宽度，即压紧辊8可位于计量鼓凹槽17内，以便对测量绳4施加力。加工制造所述周长仪时，所述的前导向器6和后导向器9其前后位置可相互调换，也可在所述周长仪的计量鼓7的前后两侧各安装一个前导向器6或后导向器9。为方便测周长时将测量绳4缠绕于被测物体上，如图1和图2所示，校零板2上开 设线槽18，测量绳4位于线槽18内，测量绳4的自由端上安装测量绳零点器1，测量绳零点 器1与校零板2配合连接，即测量绳零点器1与校零板2是活动连接，可随时拆分开。该方 案中的测量绳零点器1是定位块。通常测量绳4卡入线槽18内，测量绳零点器1与校零板 2配合定位，即所述周长仪处于校零状态；测量时，可将测量绳零点器1与校零板2分开，拉 动测量绳零点器1，使测量绳4由线槽18内移出，待缠绕于被测物体3后，将测量绳4再次 卡入线槽18内，并使测量绳零点器1与校零板2重新配合定位。为了实现测量绳零点器1 与校零板2活动配合，测量绳零点器1也可以是挂钩。本实用新型所述的数字周长仪可由光栅表以数字量直接显示测量绳拉出的长度 数值，即可直接测量长度。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。
权利要求数字周长仪，其特征在于包括机架(12)，机架(12)上安装收绳机构、计量鼓(7)和旋转编码器(5)，旋转编码器(5)的光栅轴与计量鼓(7)连接，旋转编码器(5)通过导线与数字表(15)连接，机架(12)上设有校零板(2)；所述收绳机构上安装测量绳(4)，测量绳(4)缠绕于计量鼓(7)上，测量绳(4)的自由端与校零板(2)连接。
2.根据权利要求1所述的数字周长仪，其特征在于所述的收绳机构由收绳鼓轴(11)、 反向收绳弹簧(13)和收绳鼓(10)连接构成，收绳鼓轴(11)与机架(12)连接，收绳鼓轴(11) 的外周安装收绳鼓(10)，收绳鼓(10)内安装反向收绳弹簧(13)，反向收绳弹簧(13)—端与 收绳鼓(10)连接，反向收绳弹簧(13)的另一端与收绳鼓轴(11)连接；收绳鼓(10)的外周 缠绕测量绳(4)。
3.根据权利要求1所述的数字周长仪，其特征在于所述的收绳机构由收绳鼓轴(11) 和收绳鼓(10)连接构成，收绳鼓轴(11)与机架(12)连接，收绳鼓轴(11)与收绳鼓(10)固 定连接，收绳鼓轴(11)的一端安装手柄。
4.根据权利要求1所述的数字周长仪，其特征在于机架(12)上安装压紧保持器，所 述压紧保持器由压紧辊(8)和压紧弹簧(14)连接构成，压紧辊(8)上设有轴(16)；压紧弹 簧(14)的中部开设通口( 25)，其两侧各设一个轴瓦(24)，两个轴瓦(24)分别与轴(16)的 两端配合，压紧弹簧(14)的两端分别与机架(12)连接；压紧辊(8)与测量绳(4)接触。
5.根据权利要求1所述的数字周长仪，其特征在于机架(12)上安装压紧保持器，所述 压紧保持器由压紧辊(8)、轴套和弹簧连接构成，压紧辊(8)上设有轴(16)，轴(16)的两端 各安装一个轴套，每个轴套上安装一根弹簧，每根弹簧与机架(12)连接；压紧辊(8)与测量 绳(4)接触。
6.根据权利要求1所述的数字周长仪，其特征在于校零板(2)上开设线槽(18)，测量 绳(4)位于线槽(18)内，测量绳(4)的自由端上安装测量绳零点器(1)，测量绳零点器(1) 与校零板(2)连接。
7.根据权利要求1所述的数字周长仪，其特征在于机架(12)内安装前导向器(6)，前 导向器(6)位于计量鼓(7)的一侧，前导向器(6)由支板(20)和槽轮(22)连接构成，支板 (20)与机架(12)连接，支板(20)上安装槽轮(22)，槽轮(22)的外周设有轮槽(21)，测量绳 (4)位于轮槽(21)内。
8.根据权利要求1所述的数字周长仪，其特征在于机架(12)内安装后导向器(9)， 后导向器(9)位于计量鼓(7)的一侧，后导向器(9)内开设通孔(23)，测量绳(4)位于通孔 (23)内。
专利摘要本实用新型公开了一种数字周长仪，包括机架，机架上安装收绳机构、计量鼓和旋转编码器，旋转编码器的光栅轴与计量鼓连接，旋转编码器通过导线与数字表连接，机架上设有校零板；所述收绳机构上安装测量绳，测量绳缠绕于计量鼓上，测量绳的自由端与校零板连接。它利用测量绳带动旋转编码器转动，通过测量过程中旋转编码器的拉出与回转的脉冲数之差测得被测物体的周长，可直接以数字量显示所测物体的周长数值，结构简洁紧凑、制造成本低廉、测量简单方便，并且其测量精度可达μm级。它不仅可测量物体的周长，也可直接用来测量物体长度，因此，它是一种简便、快捷、数字化的长度计量仪器。
文档编号G01B21/02GK201764954SQ20102026784
公开日2011年3月16日 申请日期2010年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者姚衍兴 申请人:姚衍兴