标记卷尺的制作方法

本披露文件和随附的图表总体涉及测量装置，具体涉及配有标记装置的卷尺，可供有效精确地测量和标记各类材料。

背景技术：

现有技术下，已有各种不同形式和类别的测量装置。“卷尺”是一种特定类型的测量装置。卷尺通常包括卷绕在壳体内的弹力软带。软带通常印有增量式测量标记，用于测量距离。使用时，软带从壳体中拉伸出来，放置所测物体表面。然后可用其他标记工具(例如钢笔或铅笔)直接将距离标记到所测物体表面。

本文使用的“卷尺”指测量装置，除非文义另有所指，包括但不限于数字测量装置、激光测距仪、激光测量工具、距离传感器、光学传感器、卷尺、GPS、磁力和声纳。因此，本文所述“卷尺”包括非卷尺测量装置。同样地，本文所述“标记卷尺”、“标记测量装置”等并不仅指具有标记装置和/或标记能力的典型测量装置。

现有技术下，已有多种设于卷尺壳体内部和外部的标记装置。包括固定在现有卷尺壳体上的标记装置，如自粘式标记装置(美国专利第6041513号(Doak))及其他标记装置(如美国专利第6698104号(Scarborough)、第6701635号(Scarborough)、第6637125号(Scarborough)、第6701636号(Scarborough)、第6910280号(Scarborough)，第6941672号(Scarborough)，第6971185号(Scarborough)和第7334344号(Scarborough))。标记装置还包括固定在现有卷尺壳体的带夹上的标记工具。例如，美国专利第4760648号(Doak等人)为适于安装在卷尺一侧的标记装置，即替换带夹。标记装置还包括配有接收标记工具(例如铅笔或钢笔)的壳体。例如，美国专利第5735052号(Lin)所述卷尺带有接收标记装置的凹槽。标记装置还包括与卷尺壳体一体的标记工具。例如，美国专利第5435074号(Holevas等人)所述卷尺带有附接到卷尺测量锁的标记，按下制动机构的同时标记从卷尺壳体中伸出。此外，美国专利第4015337号(Taylor)所述卷尺在卷尺壳体中设有标记装置。除利用标记(例如，墨水，石墨)的标记工具外，标记装置还包括刻痕装置。例如美国专利第2649787号(Kobayashi)、美国专利第3063157号(Keene)及第3526,64号(Clark，Jr.)。

附图说明

结合附图一并查看更易充分理解本发明的各种其它目的、特征和优势，附图通过多角度展示相同或相似部件。

图1是本发明的实例透视图。

图2是图1所示实例的正视图。

图3是图1所示实例的俯视图。

图4是图1所示实例的壳体一侧的侧面透视图。

图5是图1所示的实例的壳体另一侧的侧面透视图。

图6是图1所示实例的壳体的第一侧的第三份局部侧面分解透视图。

图7是图1的第一侧的横截面图。

图8是图1所示的实例的壳体的第一侧的第四份局部侧面分解透视图。

图9是图1所示实例的第一份局部透视图。

图10是图1所示实例的壳体的第一侧的第五份局部侧面分解透视图。

图11是图1所示实例的第二份局部透视图。

图12是图1所示实例的第三份局部透视图。

图13是图1所示实施例的第四份局部透视图。

具体实施方式

以下描述和参考附图提供发明人对其发明的说明性示例。因此，本文所讨论的实例在本质上仅为示例，并不拟以任何方式限制本发明的范围或其保护。相反，描述和说明相关示例的目的是使相关领域的普通技术人员能够实践本发明。

除非文义另有所指，文中使用“例”，“比如”，“举例”和“示例”“例子”以及“或”语法上相关的术语表示非排他性的选择而不仅限于此。除非文义另有所指，使用“包括”和语法相关术语的表示“包括但不限于”。除非文义另有所指，“一”，“一个”和“该”意在解释为单数及复数。因此，例如，提及“弹簧”包括两个或更多个该类弹簧等。“可供”、“可选”和语法上相关的术语表示随后描述的因素、事件或情况可能或可能不存在/出现，该描述包括所述因素、事件或情况可能实际发生，也可能不会发生。除非文义另有所指，“首选”，“适宜”和语法上相关术语表示指定因素或技术比其他更可接受，但不表示指定因素或技术是必要的。除非文义另有所指，“举例而言”表示“示例”并不表示理想或最佳示例。在说明书和附图中使用的近似词语(例如，“基本上”，“一般”)旨是表示其近似的普通和习惯的含义。

除非文义另有所指，“固体标记物质”指通过物理磨损在标记表面创造的含有一串包核颜料材料的包核颜料。固体标记物质包括但不限于固体颜料核心、半固体颜料核心、铅笔芯(如石墨或其他混有黏结科的颜料)、彩色铅笔、润滑脂铅笔、碳铅笔、石墨、木炭、蜡、粉笔、墨汁及涂料。典型固体标记物质以单元出现。这类单元包括但不限于固体标记物质棒、块、组块以及群落。

本文所述以及图表所示为示范卷尺。首次于表1至表3提述的为最初示范卷尺10。最初示范卷尺10由包含标记工具80的测量工具12组成。最初示范卷尺10包含壳体20，自此盘绕卷尺40拥有测量标记、测量提示42、标记工具80、指示查阅仪50以及锁部分44。

如图表所示，壳体20为双四角形、圆柱形或二者结合。现有技术中，卷尺壳体的形状及样式多种多样，可能配置以与示范卷尺共同使用。表1至表6所示壳体20的第一个侧壁22与第二个侧壁24相对，上盘26、底面28、后壁30以及前壁32。上述壁面定义盘绕卷尺围绕40的空间。前壁32的尺孔能够令盘绕卷尺40延伸。壳体20由坚硬物体组成最佳，如金属、塑料、橡胶、复合材料或上述结合体。

本文所用词汇“向下”以及“第一方向”指向卷尺10底面28方向移动，“向上”及“第二方向”指向卷尺10底面28以外的方向移动。

在第一个示范卷尺10中，盘绕卷尺40是由盘绕在假脱机方式上的丝带材料组成的细长叶片(如线轴)，能够收缩(如弹簧机制)。上述带有弹簧装置的盘绕卷尺在现有技术中较为常见。盘绕卷尺40由弹性材料组成最佳，如金属、塑料或复合材料。盘绕卷尺40末端展开，加以塑形后连接到将予测量/标记的平面100的边缘102，如板材边缘。

第一个示范卷尺10形变后用于将予测量及标记的平面100。将予测量及标记的平面100可以是通常能被卷尺测量的任何形状或大小。将予测量及标记的平面100也可以是结构或多种材料的组合。在使用过程中，尤其如表3所述，卷尺尖端连接在将予测量及标记的平面100的边缘102上。壳体20向边缘102以外移动，从而拉长盘绕卷尺40。壳体20在预定标记位置的左右移动令标记工具80在将予测量及标记的平面100上留下M形标记，该标记与盘绕卷尺40的轴长度(盘绕卷尺40能够脱离壳体20的方向)大体垂直。

如图表1、2及3所示，第一个示范卷尺10、壳体20包含与标记工具80垂直的指示查阅仪50。因此，指示查阅仪50向第一个示范卷尺10的使用者精准标示标记工具80，如标记齿轮84的对准方向，从而指示标记工具80将予标记的位置。理想状况下，上部开口66(将于下文讨论)与标记齿轮84(将于下文讨论)的辐射轴垂直，因此使用者可利用上部开口66的位置从视觉判断标记齿轮84的位置。此外，壳体20包含与上部开口66相邻的指示突出物166，它能独立于指示查阅仪50工作，或者起补充作用，协助使用者判断标记工具80相较将予标记的平面100的位置。

如图3所示，壳体20在使用中可与待测量和标记的表面100接触。允许卷尺末端42接合待测量和标记的表面100的边缘102，同时将壳体20拉长至指定位置待测量及标记的表面100并且由指示器观察器50验证。更佳情况下，标记轮84大致垂直于卷绕的卷尺40的长度的轴线定向。

如图1至图13所示，壳体20配有容纳至少一个单位的固体标记物质60的装置。例如，参考附图，壳体20可包括标标记物质容器61，用于保持所述单位体标记物质60。在图中所示的壳体20中，标标记物质容器61包括具有顶端65和底端63的细长垂直套筒。顶端65在上开口66处开口，用于接更多单位的标标记物质容器61，插入到标标记物质容器61中。底端63在邻近标记轮84的底部开口67处开口。标标记物质容器61的侧壁中界定下文详述的轨道73。，当壳体20按图4、5、7、8、11、12和13所示由多个部件组装形成，标标记物质容器61可在其组成的壳体20的部件内予以界定。或者，套筒可包括配于壳体20的单独结构。

示例标记装置80可配置于打磨固体标记物质60并将打磨的标记物质转移到待标记的表面。例如，如图(特别是图2)示，标记装置80包括标记轮84。标记轮84类似于玻璃切割轮，可按一定角度进行硬化及/或研磨。这种角度可配置细小且精准的标记。示例标记轮还包括可接触待标记表面的边缘，该边缘至少一部分延伸出壳体。标记轮同样可用于本申请讨论的不同材料的不同目的，包括但不限于金属、复合材料、橡胶、塑料、天然材料及泡沫等。同样，标记轮的形状可根据需要定制，包括但不限于：圆形、扁平、带角度、锋利、固体、多孔等

图1至13所示的标记装置80是一种配有标记装置的特定结构，技术人员在特定实例中可基于各种考虑选择适当的标记装置，包括使用卷尺，以及将使用卷尺的装置、设备和/或配件，其中包括发明人相关的美国专利第6698104、6701635,6637125、6701636、6910280、6941672、691185和7334344号公开的标记装置。

配有标记轮84接触固体标记物质60的细加长棒的第一端62。标记物质第一端62磨蚀标记轮84，导致颜料芯材料转移到标记轮84的标记表面86。当第一端62磨损时，第一端62沿固体标记物质60的长度移动，更靠近固体标记物质60的第二端64。当标记轮84旋转时，标记表面86接触待标记的表面100，标记表面86上的颜料芯材料被转移到表面100，导致在表面100上标记M，如图1所示。

标记轮84的标记面86最好是粗糙的，例如通过运用滚花或其它粗糙面，如图9所示。粗糙的标记面86能够更好地摩损标记物质首端62，以使得芯材从标记物质60转移到标记面86。

标记物质60最好抵靠标记轮84的标记面86受到拉伸或压缩，以便有助于颜料芯材从标记物质60磨到标记面86上。因此，标记轮84面对待测量和标记的表面100的旋转也导致标记面86相对于标记物质60旋转。这导致颜料芯材从标记物质60传送到标记轮84的标记面86上。然后，标记轮84面对待测量和标记的表面10的连续移动导致颜料芯材转移到待测量和标记的表面100，从而形成标记。

在第二个示例性标记卷尺中，标记装置不包括标记轮，而是标记物质的首端将抵靠待测量和标记的表面受到拉伸或压缩。测量装置面对表面的运动将导致标记物质在表面上摩擦并在表面上形成标记。

回到图中(具体参见图8和图9)所示第一个示例性标记卷尺10，标记轮84有孔85，该孔85的构造用于在其中接收轴81。标记轮84的构造用于在轴81上旋转。或者，轴可插入轴突出部或端部，其构造用于与标记卷尺外壳的一部分旋转接合。

尽管这里标示了轮式标记装置80，但是技术娴熟的技术人员将能够基于各种考虑来选择用于特定实施例的标记装置的适当形式，包括卷尺的预期用途、将使用卷尺的预期场所以及与其卷尺一起使用的设备和/或配件等。

标记装置80包括滑座构件70。滑座构件70构造成沿着第一方向和第二方向上的路径纵向移动。任何合适的结构可以用作路径，包括但不限于限定在壳体中、滑座构件在其中行进的滑架通道，滑座构件在其上行进的轨道或滑道，滑座构件在其上行进的表面，滑座构件的延伸部可以在其中移动的轨道等。

在图中所示第一个示例性卷尺10中，路径大致平行于标记轮84的径向平面，使得滑座构件70可通过恒力弹簧76施加的力向抵靠标记轮84的一块标记物质60施加压力。

在图中所示的第一个示例性卷尺10中，路径可以包括路径72、路径172和/或路径114中的一个或多个。如图4、7和8所示，路径72包括设于标记物质容器中的61轨道73，而滑座构件70包括延伸到并且沿着路径72的延伸部71。当滑座构件70沿着在第一方向和第二方向上的路径纵向移动时，其会拉动在第一方向和第二方向上在轨道73中行进的延伸部71。轨道73可以用于保持滑座构件70沿着该路径对准。

此外或另外，这些图中所示的路径包括路径172，路径172被配置为限定在壳体20中的通路78，滑座构件70可以在其中在第一方向和第二方向上纵向移动，例如图7。通道78具有多个侧面，滑座构件70本身具有多个侧面，其尺寸设置成纵向移动通过，通道的侧壁沿着路径172引导滑座构件70。路径114详情如下。尽管附图列示出了三个路径，但是示例性的卷尺可以没有路径、具有其中的一个、两个或全部三个路径。

在图中所示的第一个示例性卷尺10中，特别是图7中，滑座构件70构造成用于沿着路径172，并且滑座构件70具有延伸部71，该延伸部71被配置用于插入轨道73中，轨道73与路径72对准。路径72和路径172通常彼此平行。

延伸部71最好还包括构造成用于接触和驱动标记物质60的第二端64的压头74。在图中所示的第一个示例性卷尺10中，延伸部71终止于压头74中。在其他示例性卷尺，延伸部的一部分可以包括压头。如图7所示，压头74可位于标记物质容器61内，并且构造成用于在标记物质容器61内沿第一和第二方向运动。压头74包括构造成用于接触标记物质60的第二端64的一个表面，从而使得当在第一(向下)方向上将力施加在滑座构件70上时，压头74(通过第二端64)向标记物质60施加压力，使其保持抵靠标记轮84。

标记装置80还包括恒力弹簧76。恒力弹簧76包括具有盘绕端部和自由端部97的卷绕的细长金属或复合材料带。滑座构件70包括弹簧连接器75，用于在自由端部97处与恒力弹簧76连接。例如，弹簧连接器75可以包括机械紧固件(例如螺钉)，该机械紧固件构造成与限定在滑座构件70的主体中的孔(未标示出)接合。紧固件在插入之后通过限定穿过自由端部97的孔口连接，由此将恒力弹簧76的自由端部97附接到滑座构件70上。技术娴熟的技术人员将能够基于各种考虑选择用于特定实施例中的弹簧连接器75的适当类型连接，包括卷尺10的预期用途以及其他考虑因素。

恒力弹簧76具有第二端99。第二端99部分构造成用于安装到卷尺10的壳体20上。第二端99的安装可以是固定或自由连接。例如，第二端99可以形成螺旋弹簧部分，其在轴77处连接到壳体。恒力弹簧76构造成远离所述轴77延伸，并且沿轴77的大致方向施加力。

当滑座构件70附接到恒力弹簧76时，恒力弹簧76受到拉伸沿第一方向拉动滑座构件70。路径72相对于恒力弹簧76的轴77的位置大致定向，使得恒力弹簧76在拉力下可以在第一方向上对滑座构件70施加向下的压力，再被转移到滑座构件70的压头74，让压头74将标记物质60在拉力下抵靠在标记装置80的标记轮84上。

恒力弹簧76的配置提升了滑座构件70从基点28的高端远侧沿着纵向轴远侧移动到低端近侧至基点28。图11表示在标记物质容器配置装载时滑座构件70处于上端位置，图12表示滑座构件70后移与固定的标记物质容器60的第二端64汇合，而图13表示许多固定标记物质60在标记轮84刮擦之后滑座构件70处于其较低位置。滑座构件70从上端位置移动到低端位置使固定标记物质60的首端62从标记物质容器61脱出且避开被刮擦时的标记轮84。

滑座构件70可按至少一条路径向上滑动，使滑座构件70在长度上可从首端(上端)位置移动到第二端(低端)位置，然后再回移。

图中所示的第一款示列性卷尺10中，标记装置80有选择的进一步包括控制器110，使标记装置80能被使用者有选择的使用或放弃。例如，使用者可不使用标记装置80，以将其他固定标记物质单位装入标记装置80。另外，用户如果有意或者不愿意所配置的标记装置80在待计量和标记的表面100标记时，使用者可选择或放弃标记装置80。

图中说明的控制器110包括与滑座构件70有关的按钮部分112。按钮部分112控制壳体20第一面墙壁22中界定的一条路径114。因此，滑座构件70的配置能沿第一个方向及第二个方向中路径114进行纵向移动。路径114的低端部分通常与标记轮84的径向平面平行。路径114进一步包括上端位置118，通常转向上方(向上方墙壁26)再转回(离开前壁32)。更值得一提的是，路径114可在下方锁位120终止。由于锁位120方向向下，恒力弹簧76发挥的向下力度能使按钮部分112保持在锁位120，直至使用者再移动为止。

按钮部分112控制壳体20第一面墙22，可由卷尺10使用者手动操控，允许使用者沿上述路径114手动滑动第二个方向的按钮部分112，将滑座构件70移动，而毋须使用固定标记物质60，进入脱离模式。在脱离模式下，标记装置80不再参与。

另外，脱离模式下时，滑座构件70的活塞74通过标记物质容器61界定的端口55从标记物质容器61撤离。活塞74从标记物质容器60撤离后，使用者可通过上端开口66加入另一固体标记物质单位60到标记物质容器61内，用另一固定标记物质60重新填充标记物质容器61。为重新接入标记装置80，使用者可通过上端位置118将按钮部分112从锁位120移回低端位置116，令活塞通过端口55转回标记物质容器61。

示列性卷尺最好还包括锁位44，如图1至3所示。卷尺10使用者可利用锁位44将卷尺40锁入特定位置。该锁位44有按钮部分46，从壳体20外部凸出。卷尺上锁设备于之前的文字中已表达。如果有意对示列性卷尺配备一个上锁设备，技术人员可根据各项因素选择特定形式的恰当的卷尺上锁设备，包括卷尺的拟定用途、卷尺适用的拟定领域以及拟使用卷尺附带的设备及/或配件等。

该锁位的使用完全可选，且示列性卷尺的功能不会因没有该锁位而减少。这是因为首选的标记装置具有方向性，使用者一般可通过该标记装置设置一条直线标记，与盘绕卷尺长度轴线基本垂直。因此，一旦标记装置置放于标记位置待标记的表面，卷尺自身毋须被锁入该位置(且可伸缩)。

为进一步讨论当前发明的使用和操作方法，相同之处与上述显然一样。因此，不会另行讨论有关使用及操作方法。

第三种示列性标记卷尺包括壳体、具有测量标记的盘绕卷尺及标记装置。盘绕卷尺在所配置的尺头首端终止勾在表面边沿，具有界定轴的长度。壳体包括界定持有盘绕卷尺的外壳的多面壁。多面壁包括拥有尺片孔使盘绕卷尺可延伸的前壁。壳体包括配置的标记物质容器，持有至少一个固定标记物质单位。标记装置包括配置的标记轮，用于打磨固体标记物质及在需要标记的表面创立标记。标记装置还包括具有卷绕端部分和自由端部分的恒力弹簧，自由段部分附在滑座构件上，而卷绕端部分附在壳体上。壳体在表面指定位置的边对边移动可令标记装置在表面进行标记，有关标记一般垂直于盘绕卷尺长轴。

第三种示列性标记卷尺还包括以下段落所述的一种或多种特点。

滑座构件可至少在一条路径上滑动，令滑座构件从一端纵向移动到另一端，再回移。盘绕卷尺可包括延长型尺片，由缠绕在线圈上的金属带组成。延长型尺片可通过使用弹簧伸缩。壳体可进一步包括与标记装置相符的监视器。

标记物质容器可包括拥有上下底的延长型垂直套管，上端在上部打开接收标记物质的其他单位，低端在底部打开连接标记轮。标记物质容器可容下有一定长度的侧壁。侧壁可容下至少有一部分侧壁长度通过的纵向轨道。

标记物质拥有两端，配备的首端连接标记轮。首端与标记轮磨合使核心材料转移到标记轮的标记表面，而随着标记轮在标记表面的滚动接触待标记的表面，标记表面的核心材料转移到表面，将标记印于表面上。

最好至少一部分标记物质在标记轮表面拉伸。标记轮配备的标孔能穿插轴，而后标记轮在轴上滚动。

路径通常与标记轮的径向平面平行，从而滑座构件可通过恒力弹簧施加的力对紧靠标记轮的标记物质施压。路径可能包括标记物质容器中的一条轨道。滑座构件可包含一个延长部分，该延长部分延长至路径并顺路径延长。由于滑座构件在第一方向及第二方向上沿路径纵向移动，其牵引着轨道上的延长部分沿第一方向及第二方向移动。轨道使滑座构件沿路径对准。

路径可为壳体中的通道，滑座构件可在该通道中沿第一方向及第二方向纵向移动。通道可能包含多个侧面，其尺寸足以容纳滑座构件穿过。标记物质容器可能包含一定长度的侧壁，其中可能存在一条至少通过一定长度侧壁确定的纵向轨道。滑座构件可能包含一个延长部分，用于插入与路径对准的纵向轨道。纵向轨道与路径通常相互平行。标记物质的第一端与第二端相对。第一端与标记轮接触，且延长部分还包含一个与标记物质第二端接触并驱动第二端的柱塞。该柱塞位于标记物质容器内，并在标记物质容器内在第一及第二方向上移动。恒力弹簧可在拉力下在第一方向上牵引滑座构件，从而在第一方向上对滑座构件施加一个向下的压力，该压力转移至滑座构件的柱塞，使其将标记物质紧靠标记装置的标记轮。

滑座构件可能包含一个弹簧连接器，用于连接恒力弹簧的自由端部分。盘绕端部分可在轴处连接壳体。恒力弹簧可从轴向外延伸并对轴施加一个力。多个壁中可能包括第一侧壁(紧靠第二侧壁)以及一个基座。恒力弹簧可推动滑座构件沿纵轴，从基座远端的上部位置移动至基座近端的下部位置。滑座构件从上部位置移动至下部位置可将固体标记物质的第一端顶出标记物质容器，使之与标记轮接触，之后标记轮对其进行摩擦。标记装置可能包含一个控制器，以便标记卷尺使用者选择性使用或停用标记装置。

多个壁中可能包括第一侧壁(紧靠第二侧壁)以及一个基座。控制器可能包含一个连接滑座构件的按钮部分。按钮部分贯穿第一侧壁中的侧壁路径。滑座构件在第一方向及第二方向上沿侧壁路径纵向移动。

侧壁路径可能包含一个通常向上及向后弯曲的上部位置。侧壁路径到向下锁定位置止。

按键部分可由卷尺使用者手动操作。使用者可在第二方向上将按钮部分按滑动路径滑动，推动滑座构件从紧靠固体标记物质的下部位置脱离，进入自由模式。标记装置不再处于使用状态。

标记物质包含第一端及第二端。延长部分包含一个柱塞，与标记物质第二端接触并推动标记物质的第二端。自由模式下，柱塞被牵引出标记物质容器后，使用者可从壳体上的开口向标记物质容器内插入额外单位的固体标记物质，对标记物质容器进行标记物质补充。

用户可将自由模式的按钮部分移动通过上部位置，然后返回下部位置，从而连接标记装置。

需注意，描述及图示的各具体事物的所有结构及特征可按具体事物以任何适当配置加入卷尺。例如，其中可能不含任何上述第一个、第二个及第三个标记，或只含一个或两个。

以上详细说明仅为发明的具体事物样本且包括发明应用的最佳模式。此类具体事物的说明及图示仅用于提供发明实例，不以任何方式限制发明的范围或其保护。