智能塞尺的制作方法

本实用新型涉一种智能塞尺，属于测量工具。

背景技术：

智能塞尺是一种测量间隙厚度的工具，包括楔形尺，所述楔形尺的一侧面设置有显示楔形尺厚度的刻度，将楔形尺较薄的一端插入间隙，读取楔形尺上的刻度，进而得知间隙的厚度。

但是，通过肉眼观看刻度尺不够准确。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能塞尺，能够较精确的显示所测间隙的厚度。

上述技术目的是通过以下技术方案实现的：一种智能塞尺，包括楔形尺，以及沿塞入间隙方向滑移连接在楔形尺表面的滑移件，还包括位于楔形尺内部穿过楔形尺表面固定连接在滑移件上的测量板、以及测距系统，所述测距系统包括：

检测模块：设置在测量板上用于检测测量板与楔形尺端部距离的信号并发出检测信号；

处理模块：藕接于检测模块并用于接收检测信号发出关于间隙距离的距离信号；

显示模块：藕接于处理模块并接收距离信号后显示出所测间隙的厚度

通过上述技术方案，楔形尺有固定的角度，将楔形尺较薄一端插入间隙，滑移件贴在间隙边缘处，检测模块检测到测量板与楔形尺端部的信号并将该信号传输给处理模块，处理模块通过该信息于楔形尺的角度计算出此时滑移件处楔形尺的厚度，进而得出间隙的厚度，并通过显示模块显示出来，通过数字显示能更直观，相对肉眼观测刻度较为精确。

进一步的，滑移件远离塞入间隙一侧固接有连接杆，连接杆上套设有弹簧，楔形尺远离间隙一端设置有固定板，连接杆穿过固定板，弹簧一端抵接在固定板上另一端抵接在滑移件上。

通过上述技术方案，自然状态下滑移件位于楔形尺较薄的一端，将楔形尺插入待测量的间隙中，滑移件推动弹簧压缩，带动检测模块实时检测楔形尺端部与测量板之间距离信号，进而得出间隙厚度，拔出楔形尺，滑移件自动复位，代替了手动滑移滑移件。

进一步的，所述楔形尺上开设有供滑移件滑移的矩形滑移槽。

通过上述技术方案，楔形尺插入间隙能够让滑移件在滑移槽内滑移。

进一步的，所述楔形尺的截面设置为直角三角形，滑移件与固定板均设置在楔形尺较长的直角边上。

通过上述技术方案，直角边垂直插入间隙，滑移块受力放向与运动方向相同。避免了弹簧由于受力方向与压缩方向不一致导致弹簧扭曲，同时将楔形尺插入间隙过程中更省力。

进一步的，楔形尺内部位于较短直角边处设置有定位板，检测模块包括固定在测量板上且藕接于处理模块的激光传感器，所述激光传感器的发射端和接收端均朝向定位板。

通过上述技术方案，由于楔形尺较薄的一端较短，检测模块直接检测测量板与该端部距离不方便，通过检测测量板与定位板之间的距离再用总长度减去该距离能够节省加工难度。同时测量更精确。

进一步的，检测模块包括固定在测量板上且藕接于处理模块的激光传感器，所述激光传感器的发射端和接收端均朝向楔形尺插入间隙的端部。

通过上述技术方案，激光传感器将激光从发射端发出激光，经过反射回到接收端进而测量到楔形尺端部与测量板之间距离的信号。通过处理模块的计算得出间隙厚度。

进一步的，处理模块包括藕接于检测模块用于接收检测信号后计算激光传感器与楔形尺端部距离的距离计算单元，以及通过传感器与楔形尺端部距离计算出间隙厚度并发出距离信号的间隙计算单元。

通过上述技术方案，处理模块接收检测信号，计算楔形尺端部与测量板之间的距离，结合楔形尺的角度以及长度计算出间隙的厚度，并通过显示模块显示出来。

进一步的，显示模块为藕接于处理模块设置在楔形尺外部用于显示间隙厚度的显示屏。

通过上述技术方案，显示屏接收距离信号后，将间隙厚度用数字显示出来。将显示屏设置在楔形尺外部便于携带和观看。

进一步的，测距系统还包括藕接于检测模块的报警模块，所述报警模块包括：

基准单元：提供一个可变的基准值并输出基准信号；

比较单元：藕接于检测模块和基准单元，接收检测信号和基准信号并比较两者大小发出比较信号；

报警单元：藕接于比较单元接收比较信号，并发出报警提示音。

通过上述技术方案，由于工程上使用塞尺时，有时只需要间隙厚度不超过一个定值，并不需要知道该间隙的准确厚度，通过基准单元的预设值，预定出极限值，将楔形尺的端部插入间隙，当检测模块检测的信号大于预设的极限值时报警模块将发出报警提示音，不需要观测精确值，提高工作效率。

进一步的，比较单元选用比较器，比较器的正向输入端与反向输入端分别藕接于检测模块和基准模块，输出端通过功率放大器藕接于报警单元。

通过上述技术方案，采用比较器对检测信号与预设基准信号进行比较当检测信号大于基准信号时，输出比较信号使报警单元发出报警提示音。

综上所述，本实用新型具有一下有益效果：

1.本实用新型能够通过显示屏显示出待检测间隙的厚度，方便观看；

2.本实用新型能够预设极限值，进行测量间隙厚度与预设值比较并发出报警提示音，当不需要准确值时提高工作效率。

附图说明：

图1是实施例1的机械结构示意图；

图2是图1中沿A-A线剖视图；

图3是图2中A部放大图；

图4是实施例1的电路图；

图5是是实施例1的系统流程图；

图6是实施例2的剖视图；

图7是图6中的B部放大图。

附图标记：图中1、楔形尺；2、测量板；3、滑移槽；4、滑移件；40、连接杆；41、固定板；42、弹簧；5、定位板；6、测距系统；60、检测模块；600、传感器；61、报警模块；610、基准单元；611、比较单元；612、报警单元；62、处理模块；63、显示模块。

具体实施方式

实施例1，一种智能塞尺，参照图1至图3，包括截面为直角三角形的楔形尺1，以及沿塞入间隙方向滑移连接在楔形尺1较长直角边表面的滑移件4，楔形尺１上开设有供滑移件滑动的矩形滑移槽３还包括位于楔形尺1内部穿过楔形尺1表面固定连接在滑移件4上的测量板2、以及用于测量间隙厚度并通过数字显示出来的测距系统6（参照图4）。将楔形尺1插入间隙中，滑移件4贴在间隙端部，测距系统6将显示出间隙的厚度。

参照图2，滑移件4远离塞入间隙一端固接有连接杆40，楔形尺1远离间隙一端设置有固定板41，连接杆40穿过固定板41，弹簧42一端抵接在固定板41上另一端抵接在滑移件4上。将楔形尺1的直角边垂直插入间隙，滑移块将从楔形尺1较薄的一端向固定板41方向滑动，弹簧42压缩。测距系统6将显示出间隙厚度，取出楔形尺1，弹簧42将滑移件4推至楔形尺1插入间隙一端。

参照图4，测距系统6包括，检测模块60，报警模块61、处理模块62和显示模块63。通过检测模块60检测测量板2与楔形尺1端部距离的信号，并发出检测信号，处理模块62接收检测信号结合楔形尺1（参照图1）的角度和长度，计算出间隙的厚度并向显示模块63发出距离信号，显示模块63将显示出间隙厚度的数值。

检测模块60，参照图3、图4，检测模块60包括固定在测量板2上的激光传感器600，激光传感器600的发射端和接收端均朝向楔形尺1插入间隙的端部，发射端发出激光，经过楔形尺1端部的反射回到接收端，检测到检测信号，并将检测信号传输给处理模块62。传感器600与处理模块62之间通过型号为TLV5678的D/A转换器将数字信号转换为模拟信号。

报警模块61，参照图4，包括基准单元610、比较单元611和报警单元612，基准单元610为一个可变的预设值，本实施例中通过滑动变阻器Rb和分压电阻R0实现，比较单元611为比较器，比较器的同相输入端与反向输入端分别藕接于D/A转换器和滑动变阻器Rb，比较器的输出端藕接于报警单元612，通过比较器比较传感器600与滑动变阻器Rb输出的信号值当传感器600信号大于预设的滑动变阻器的基准值时，比较器输出比较信号给报警单元612。

报警单元612包括用于存储预设的报警提示音的存储器，用于播放报警提示音的样扬声器，以及用于接收比较信号后从存储器中提取警铃信息通过扬声器播放的单片机U1，该单片机U1型号选用AT89C51。为了保证比较器的输出信号能够驱动单片机U1，在比较器输出端与单片机U1之间串联有三极管D放大器。该三极管D基极藕接比较器，发射机藕接单片机U1，集电极接VCC。

处理模块62，参照图4，藕接于DA转换器并接收检测信号，处理模块62包括距离计算单元和间隙计算单元，距离计算单元接收检测信号后通过光传输时间与光速计算出测量板2与楔形尺1端部距离，间隙计算单元结合楔形尺1的角度计算出间隙厚度并发出距离信号并向显示模块63发出距离信号。上述距离计算单元与间隙计算单元均通过型号为AT89C51的单片机U2实现。

显示模块63，参照图4，本实施例中，显示模块63为藕接于单片机U2的电子显示屏。

具体实施过程，结合1、图4、图5将楔形尺1插入间隙中，滑移件4被弹簧42抵在间隙端部，发射端发出激光，经过楔形尺1端部的反射回到接收端，检测到检测信号，并将检测信号传输给距离计算模块计算出测量板2与楔形尺1端部距离，并通过间隙计算单元计算出间隙的厚度通过显示屏显示出来。

实施例2，本实施例与实施例1的不同之处在于：结合图6、图7，楔形尺1内部位于较短直角边处设置有定位板5，固定在测量板2上的激光传感器600发射端和接收端均朝向定位板5。间隙计算单元通过检测到的测量板2与定位板5之间的距离算出间隙的厚度并通过显示屏显示出来。

具体实施过程，将楔形尺1插入间隙中，滑移件4被弹簧42抵在间隙端部，发射端发出激光，经过定位板5反射回到接收端，检测到检测信号，并将检测信号传输给距离计算模块计算出测量板2与定位板5之间的距离，通过间隙计算单元计算出间隙的厚度并通过显示屏显示出来。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。