一种利用光杠杆测量纸张厚度的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种利用光杠杆测量纸张厚度的装置，属于光学测量技术领域。
【背景技术】
[0002] 在目前使用的激光打印机中，为了获得较好的打印效果，在打印前要输入纸张的 厚度和类型，传统地，通常由用户人工输入被打印纸张的厚度和类型。长期用打印机的用户 可以轻松的用肉眼判断出纸张的类型，但对于纸张的厚度则无法直接通过肉眼得到。因此， 期待一种能够精确测量纸张厚度的装置。
[0003]目前有一种使用光学反射型位移传感器来检查纸张厚度（JP-A-2003-112840)， 但由于纸张厚度只有约〇. 〇5_到0. 3_的厚度，因此此方法需要昂贵的传感器，所以对于 一种通过光杠杆放大检测纸张厚度的方案设计就成为必要。
【发明内容】
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种光杠杆法测量纸张厚度的 装置，其目的是提供一种能方便准确测量纸张厚度的装置，用于解决目前纸张厚度检测装 置结构复杂，检测精度低等问题。
[0005]本实用新型技术方案是：一种利用光杠杆测量纸张厚度的装置，包括下滚轮1、上 滚轮2、固定支架3、支点4、平面镜5、标尺6、激光器7、支架8;所述下滚轮1通过其圆心处 固定在支架8上，下滚轮1和上滚轮2在同一竖直平面内紧密相切，且上滚轮2圆心和下滚 轮1圆心在同一竖直平面内，上滚轮2、支点4和平面镜5通过固定支架3连接在一起，支点 4固定且不能移动，平面镜5位于支点4正上方，在平面镜5的右侧正对着平面镜5水平放 置有激光器7,标尺6放置在激光器7左端且与激光器7垂直。
[0006]所述标尺6、激光器7距平面镜5的距离可调整。
[0007]所述标尺4标度面为白色，其余部分为黑色。
[0008]本实用新型的工作原理是：
[0009] 1、激光器7可采用较为便宜的半导体激光器或者小型的He-Ne激光器，下滚轮1 的圆心不能移动，上滚轮2的圆心可以上下移动，同时上滚轮2到平面镜5的固定支架3整 体不会形变，但可以沿支点4转动。
[0010] 2、当纸张进入下滚轮1和上滚轮2之间时，上滚轮2的圆心会向上移动一段微小 的距离Xmm，而上方的平面镜5由于支点4的固定，会发生￡3角的偏转。如图2所示，将上滚 轮2圆心到支点4的水平距离记为a，平面镜5到标尺6的距离记为b。
[0011] 3、图2中，实线为平面镜5偏转以前的示意图，虚线部分为平面镜5偏转5以后的 示意图。由于平面镜5偏转了 0角，平面镜5的法线也偏转了 0角，因此，激光器7发出的入 射激光与平面镜5的反射激光成2 6角；关于2 6角的推导可结合图3,具体的，0 + 0 1=90 度，0 1和0 2是对顶角，故0 1=0 2,由于0 4和0 3之间的线为法线，故0 4+ 0 2=90度， 所以M= 9，又由于9 4和9 3分别为入射角和出射角，所以9 3= 9 4= 9，而9 5= 9 3+ 0 4， 所以9 5=2 9。
[0012] 4、假设偏转后激光在标尺6上的反射点到原反射点的距离为h，则根据图2中关系 可以得到以下式子：
[0017]由于
：远远小于1，因此（1.3)式可简化为：
[0019] 所以
，即通过光杠杆，测量效果放大了
倍，如果取a=3cm，b=30cm，此 时测量效果放大了 20倍。
[0020] 标尺6上标放大了
倍的距离，可以直接读数，不用每次都进行计算。
[0021] 本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、使用方便，能快速有效的测量纸 张的厚度，降低光学方法测量纸张厚度的成本。
【附图说明】
[0022] 图1是本实用新型结构示意图；
[0023] 图2是本实用新型平面镜偏转6角后的部分局部放大图；
[0024] 图3是本实用新型平面镜偏转6角后的关于偏转角的局部放大图。
[0025] 图1-3中各标号：1-下滚轮，2-上滚轮，3-固定支架，4-支点，5-平面镜，6-标尺， 7-激光器，8-支架。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。
[0027] 实施例1 :如图1-3所示，一种利用光杠杆测量纸张厚度的装置，包括下滚轮1、上 滚轮2、固定支架3、支点4、平面镜5、标尺6、激光器7、支架8 ;所述下滚轮1通过其圆心处 固定在支架8上，下滚轮1和上滚轮2在同一竖直平面内紧密相切，且上滚轮2圆心和下滚 轮1圆心在同一竖直平面内，上滚轮2、支点4和平面镜5通过固定支架3连接在一起，支点 4固定且不能移动，平面镜5位于支点4正上方，在平面镜5的右侧正对着平面镜5水平放 置有激光器7,标尺6放置在激光器7左端且与激光器7垂直。
[0028] 实施例2 :如图1-3所示，一种利用光杠杆测量纸张厚度的装置，包括下滚轮1、上 滚轮2、固定支架3、支点4、平面镜5、标尺6、激光器7、支架8 ;所述下滚轮1通过其圆心处 固定在支架8上，下滚轮1和上滚轮2在同一竖直平面内紧密相切，且上滚轮2圆心和下滚 轮1圆心在同一竖直平面内，上滚轮2、支点4和平面镜5通过固定支架3连接在一起，支点 4固定且不能移动，平面镜5位于支点4正上方，在平面镜5的右侧正对着平面镜5水平放 置有激光器7,标尺6放置在激光器7左端且与激光器7垂直。
[0029]所述标尺6、激光器7距平面镜5的距离可调整。
[0030]实施例3 :如图1-3所示，一种利用光杠杆测量纸张厚度的装置，包括下滚轮1、上 滚轮2、固定支架3、支点4、平面镜5、标尺6、激光器7、支架8 ;所述下滚轮1通过其圆心处 固定在支架8上，下滚轮1和上滚轮2在同一竖直平面内紧密相切，且上滚轮2圆心和下滚 轮1圆心在同一竖直平面内，上滚轮2、支点4和平面镜5通过固定支架3连接在一起，支点 4固定且不能移动，平面镜5位于支点4正上方，在平面镜5的右侧正对着平面镜5水平放 置有激光器7,标尺6放置在激光器7左端且与激光器7垂直。
[0031]所述标尺6、激光器7距平面镜5的距离可调整。
[0032]所述标尺4标度面为白色，其余部分为黑色。
[0033] 上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限 于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型 宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1. 一种利用光杠杆测量纸张厚度的装置，其特征在于：包括下滚轮（1)、上滚轮（2)、固 定支架（3)、支点（4)、平面镜（5)、标尺（6)、激光器（7)、支架（8);所述下滚轮（1)通过其圆 心处固定在支架（8)上，下滚轮（1)和上滚轮（2)在同一竖直平面内紧密相切，且上滚轮（2) 圆心和下滚轮（1)圆心在同一竖直平面内，上滚轮（2)、支点（4)和平面镜（5)通过固定支架 (3)连接在一起，支点（4)固定且不能移动，平面镜（5)位于支点（4)正上方，在平面镜（5) 的右侧正对着平面镜（5)水平放置有激光器（7)，标尺（6)放置在激光器（7)左端且与激光 器（7)垂直。2. 根据权利要求1所述的利用光杠杆测量纸张厚度的装置，其特征在于：所述标尺 (6)、激光器（7)距平面镜（5)的距离可调整。3. 根据权利要求1所述的利用光杠杆测量纸张厚度的装置，其特征在于：所述标尺（4) 标度面为白色，其余部分为黑色。
【专利摘要】本实用新型涉及一种利用光杠杆测量纸张厚度的装置，属于光学测量技术领域。本实用新型包括下滚轮、上滚轮、固定支架、支点、平面镜、标尺、激光器、支架；所述下滚轮通过其圆心处固定在支架上，下滚轮和上滚轮在同一竖直平面内紧密相切，且上滚轮圆心和下滚轮圆心在同一竖直平面内，上滚轮、支点和平面镜通过固定支架连接在一起，支点固定且不能移动，平面镜位于支点正上方，在平面镜的右侧正对着平面镜水平放置有激光器，标尺放置在激光器左端且与激光器垂直。本实用新型装置简单，成本较低，可以快速有效地测量纸张厚度。
【IPC分类】G01B11/06
【公开号】CN204630553
【申请号】CN201520218264
【发明人】王慧, 许蔚, 张亚萍
【申请人】昆明理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月13日