专利名称：卷尺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种卷尺，尤其是一种具有锁定机构的卷尺。
背景技术：
随着方便人们测量工作的需要，对使用卷尺方便的各种设计已经得到广泛的应用。为方便测量和读取，人们在测量时喜欢使用带有锁定功能的卷尺，这种卷尺内的尺带被拉出壳体后会被一锁定机构锁定，在不解锁状态下不会缩回壳体内。
CN1194202C号发明专利就公告了名称为用于卷尺的皮尺锁定装置的发明创造，其给出的实施例如图1所示，卷尺包括一壳体10，一尺带12一端绕在具有一盘簧鼓轮11上，尺带12的另一端与一尺钩13连接，并通过狭缝20延伸到壳体10的外部。在壳体10上还设有一锁杆14，锁杆14通过连接件15、弹簧垫16与止动件18杆体的一端连接，止动件18的头部可选择地插入或退出尺带12的卷绕部分的外圆周与直线部分的交界处。在止动件18的杆体上还套有螺旋弹簧17，以向止动件18的头部施加弹力。
当使用者将尺带12拉出壳体10时，止动件18的头部在上下两侧尺带的作用下压缩螺旋弹簧17并相对连接件15后缩，拉出动作停止后，螺旋弹簧17便推动止动件18的头部使其插入尺带卷12卷绕部分的外圆周与直线部分的交界处，靠摩擦力克服鼓轮11内盘簧的恢复力，并将尺带12锁定。当使用者需要收回尺带12的外伸部分时，沿图1箭头方向按下锁杆14，解除对尺带12的锁定，其便在盘簧恢复力的作用下自动缩回壳体10内。其解锁过程是当使用者按下锁杆14，锁杆14便通过连接件15带动止动件18的杆体向壳体10的方向移动，从而使止动件18的头部离开尺带12，鼓轮11便通过盘簧恢复力将尺带12卷绕地收回。但该方案没有说明锁杆14从图1示点划线位置如何回到实线示位置，即该方案缺少必要的结构，再次锁定会有问题，此外，由于连接件15为一直条形的部件，在按下锁杆14后向靠近壳体10的方向移动较多的距离，这占用壳体10内较大的空间，不利于卷尺的小型化。并且，使用者是通过按下锁杆14的方式来实现收回尺带12的，若使用者拿起卷尺时误按下锁定按钮，即锁杆14，尺带12便立即缩回壳体10内，使用者便无法看到测量的数据，给使用者带来极大的不便。同时，这种锁定装置只能以按下锁杆14的一种方式收回尺带12，也给使用者的操作带来一定的不便。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种锁定及解锁可靠的卷尺；本发明的另一目的是提供一种锁定机构占用空间较小的卷尺；本发明的再一目的是提供一种操作方便其让使用者不易误按下锁定按钮的卷尺。
为实现上述的目的，本发明提供的卷尺包括容纳尺带的壳体；设置在壳体内且与壳体通过一盘簧连接的鼓轮；尺带，其第一端连接并卷绕在鼓轮上，第二端穿过形成在壳体下部的狭缝外伸并与尺钩连接；止动件，其头部有选择地插入或退出尺带卷绕部分外圆周与尺带直线部分的交界处，其杆体后部具有一滑槽，且杆体后布置有迫使止动件头部插入所述交界处的弹簧17；并包括一主动轮，通过转轴固定在壳体两侧壁间，至少一部分伸出壳体，位于壳体内的部分设有啮合齿31及拨齿32，拨齿32一侧为无阻碍面33；一从动轮，通过转轴固定在壳体两侧壁间，具有与主动轮啮合齿31啮合的啮合齿34及拨齿35，拨齿35一侧为无阻碍面36；以及一连接杆，其一端通过销轴与所述止动件杆体后部的滑槽配合；其另一端与壳体间置有一弹簧25；其中部设有受壳体限制而仅沿轴线方向移动的限制部；其与主动轮、从动轮相对的一个面上设有与拨齿32配合的受力部43、45及与拨齿35配合的受力部44、46；固定在所述壳体上以限定所述连接杆运动的约束件。
由以上方案可见，当尺带被拉出壳体后，止动件的头部能插入到尺带卷绕部分外圆周与直线部分的交界处，并依靠摩擦力将尺带锁定。同时使用者拨动主动轮时，拨齿32或拨齿35可带动连接杆向上滑动，并使止动件向靠近壳体的方向运动，从而使得止动件的头部从尺带上分离，尺带在盘簧的作用下缩回壳体内。故本发明提供的卷尺能有效的对尺带进行锁定，并能可靠的解锁。
一个具体的方案是，受力部43为与拨齿32配合的直齿，而受力部44为与拨齿35配合的直齿，且连接杆的轴线为圆弧线，即连接杆为一圆弧形状。这样，使用者拨动主动轮时，连接杆将向上滑动，其与止动件连接的一端也是向上滑动，而不是向靠近壳体的方向运动。同时由于连接杆滑动时占有的空间较小，因此锁定机构占有的空间变小，有利于卷尺的小型化。
同时，使用者可通过以逆时针或顺时针方向拨动主动轮来将尺带收回，这样不但方便使用者操作，并能避免使用者误按下锁定按钮而将尺带收回的情况。
图1是现有卷尺结构示意图；图2是本发明第一实施例的结构示意图；图3是本发明第一实施例的第一使用状态的示意图；图4是本发明第一实施例的第二使用状态的示意图；图5是本发明第二实施例的结构示意图；图6是本发明中的连接杆另一实施方案的结构示意图；图7是本发明中的连接杆又一实施方案的结构示意图；图8是本发明中的连接杆再一实施方案的结构示意图。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施例方式
参见图2，是本发明第一实施例的结构示意图。本实施例中，卷尺的壳体10内设置有一内置盘簧的鼓轮11，尺带12的一端连接在并卷绕在鼓轮11上，第二端与尺钩13连接，并通过狭缝20延伸到壳体10的外部。狭缝20位于壳体10的下部，盘簧的恢复力使尺带12具有缩回壳体10的趋势。
在卷尺的上部，设有一对通过齿相互啮合的主、从动轮，其中主动轮22的转轴被固定在壳体10的两个侧壁之间，并至少一部分伸出壳体10。主动轮22位于壳体10外部的部分以及周边部分设有手纹，方便使用者拨动主动轮22绕其转轴旋转。而主动轮22位于壳体10内的部分设有啮合齿31和拨齿32。本实施例中，主动轮22的啮合齿31与拨齿32之间为无阻碍面33，以便主动轮能与连接杆24配合。从动轮23也是通过转轴被固定在壳体10的两侧壁之间，并具有与主动轮22的啮合齿31啮合的啮合齿34以及拨齿35，而啮合齿34与拨齿35之间为无阻碍面36。
在主动轮22与从动轮23靠近鼓轮11的方向上设有一弯曲的连接杆24。连接杆24与主动轮22和从动轮23相对的表面上设有分别与拨齿32配合的受力部以及与拨齿35配合的受力部。本实施例中，与拨齿32配合的受力部为直齿43，而与拨齿35配合的受力部为直齿44。在连接杆24的一端还设有一弹簧25。弹簧25的一端被固定在壳体10的内壁上，另一端与连接杆24一端接触，并向连接杆24施加一个弹力。同时，在连接杆24中部沿轴线方向上还设置有限制部，即凹槽51，凹槽51能与固定在壳体10内壁上的约束件配合。本实施例中，约束件为销52。凹槽51与销52的配合能限制连接杆24的滑动，使连接杆24在预定的轨迹上滑动。并且，在壳体10的内壁上还固定有筋条26、27和28，用于进一步限定连接杆24的滑动轨迹。当然，凹槽51与销52是可以互换的，即把凹槽51作为约束件，并固定在壳体10上，而将销52作为限制部，并设置在连接杆24上，也可以获得相同的效果。
与连接杆24的另一端连接的是一止动件18，止动件18杆体的后部上设有一滑槽53，滑槽53能与连接杆24上的销轴54配合。当连接杆24向下滑动时，可通过销轴54推动止动件18。止动件18的另一端为其头部，是一由橡胶等材料做成的楔形部件，可选择地插入或退出尺带12卷绕部分的外圆周与直线部分的交界处，并可向尺带12施加摩擦力，锁定尺带12。在止动件18的杆体上还套有一弹簧17，其一端与连接杆24的一端接触，另一端与止动件18的头部接触，并向止动件18的头部施加一个弹力，能迫使止动件18的头部插入尺带12卷绕部分的外圆周与直线部分的交界处。
当使用者沿远离壳体10的方向拉动尺钩13，尺带12从壳体10中释放。此时，弹簧17推动止动件18向尺带12方向移动，并插入到尺带12卷绕部分外圆周与直线部分之间的交界处，当止动件18与尺带12之间的摩擦力大于使用者拉动尺钩13的力时，尺带12便被自动锁定，使用者便可以查看尺带12上的刻度以确定测量的数值。
当使用者需要收回尺带时，拨动主动轮即可。如图3所示，是本发明第一实施例的第一使用状态的示意图。当使用者以逆时针方向拨动主动轮22伸出壳体10外的部分时，如图中的双线箭头所示，主动轮22以逆时针方向转动。此时，主动轮22的拨齿32向上运动，通过直齿43使连接杆24向上滑动。当连接杆24向上滑动时，解除了销轴54对止动件的约束，则尺带12在鼓轮11内的盘簧的作用下自动缩回壳体10内，并卷绕在鼓轮11上。在使用者松开主动轮22后，连接杆24在弹簧25的弹力作用下反向滑动，并恢复原来的锁定状态。同时，在直齿43的带动下，主动轮22、从动轮23均恢复到初始位置，等待使用者下一次的操作。
在使用者以逆时针方向拨动主动轮22时，在主动轮22的啮合齿31与从动轮的啮合齿34的作用下，从动轮23将以顺时针方向转动。但由于从动轮23的啮合齿34与拨齿35之间为无阻碍面36，当从动轮23顺时针转动时，连接杆24上的直齿44面对的是无阻碍面36，这样不会对连接杆24的滑动造成阻碍。
当然，使用者不一定需要以逆时针方向拨动主动轮22，也可以以顺时针方向拨动主动轮22。如图4所示，是本发明第一实施例第二使用状态的示意图。如图中双线箭头方向所示，当使用者以顺时针方向拨动主动轮22时，从动轮23将以逆时针方向转动。此时，从动轮23的拨齿35与连接杆24的直齿44配合，并通过带动直齿44向上运动来带动连接杆24向上滑动。同时，由于主动轮22的啮合齿31与拨齿32之间为无阻碍面33，连接杆24的直齿43面对无阻碍面33，也不会对连接杆24的滑动造成阻碍，使其可顺利地向上滑动，解除销轴5 4对止动件18的约束，从而使尺带12自动缩回壳体10内。
参见图5，是本发明第二实施例的结构示意图。与第一实施例不同的是，本实施例中从动轮23设置在主动轮22的下方，其效果与第一实施例却完全相同。与第一实施例相同的是，主动轮22也是通过啮合齿31与从动轮23的啮合齿34啮合，主动轮22的拨齿32与连接杆24的直齿43配合，从动轮23的拨齿35与连接杆24的直齿44配合。在主动轮22拨齿32靠近直齿43的一侧设有无阻碍面33，在从动轮23拨齿35靠近直齿44的一侧设有无阻碍面36，以便与连接杆24的配合。不管使用者以逆时针方向还是顺时针方向拨动主动轮22，连接杆24均能向上滑动，尺带12可缩回壳体10内，其工作原理与前述的第一实施例相同，在此不再赘述。
当然，本发明卷尺的受力部不一定为直齿，也可以是其他的结构。参见图6，图6揭示了本发明卷尺的连接杆另一实施方案的结构。本实施方案中，连接杆24的受力部为设置在靠近壳体的表面的2个凹槽45和46，在连接杆24表面上的凹槽47则用于容纳从动轮的啮合齿。卷尺装配完毕后，主动轮的拨齿可以插入到凹槽45中，从动轮的拨齿可以插入凹槽46中。当使用者以逆时针方向拨动主动轮时，主动轮的拨齿将推动凹槽45的上边缘使连接杆24向上滑动；当使用者以顺时针方向拨动主动轮时，从动轮的拨齿将推动凹槽46的上边缘使连接杆24向上滑动。其工作过程与前述的实施例相同，均可让尺带缩回壳体内。
同时，本发明卷尺的连接杆的还可以设置成直条的形状，如图7和图8所示，图7、图8分别是本发明卷尺的连接杆另外两种实施方式的结构示意图。图7中，连接杆24的表面上也是设有直齿43、44，分别与主动轮的拨齿与从动轮的拨齿配合以使连接杆向上滑动；图8中的连接杆24的表面设有凹槽45、46和47，分别与主动轮和从动轮配合。与前述的连接杆24不同的是，图7和图8所示的连接杆24均为直条形状，即其轴线为一直线，使用者拨动主动轮后，连接杆24向上移动，并带动止动件的运动，其工作原理与前述的第一实施例相同，在此不再赘述。
从上述实施方案可见，本发明提供的卷尺在使用者将尺带拉出壳体后，止动件能将尺带自动锁定，尺带不易缩回壳体内，方便使用者查看测量数据。并且，在前述的实施例中，连接杆的轴线为圆弧，且其运动方向为上下滑动，占有空间较小，有利于卷尺的小型化。同时，本发明卷尺的锁定控制部为主动轮，使用者需要以逆时针或顺时针方向转动主动轮，即使使用者按下主动轮，尺带也不会缩回壳体内，避免使用者误按而造成尺带马上缩回的情况。而本发明卷尺的主动轮可逆时针或顺时针转动，使用者以任一方向转动主动轮均可收回尺带，满足不同使用习惯的人们，也方便使用者的操作。
上述实施例中，连接杆与止动件连接的一端设有销轴，止动件的杆体上设有与该销轴配合的滑槽。在本发明的实际应用过程中，可以在连接杆上设置滑槽，而在止动件的杆体上设置销轴，也可以实现相同的效果。若此时也将连接杆的轴线设置成圆弧线，即连接杆为一圆弧形状，这将有利于卷尺的小型化。
另外，本发明的卷尺中，主动轮的中心和从动轮的中心可以轴连接的方式固定在壳体上，也可以通滚珠的方式固定在壳体上，这样主动轮及从动轮的转动更顺畅。
最后，需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，如主动轮与从动轮设置位置的改变、连接杆表面形状的改变、连接杆与止动件的连接方式的改变等小量变化也应该包括在本发明权利要求保护范围之内。
权利要求
1.卷尺，包括容纳尺带的壳体；设置在壳体内且与壳体通过一盘簧连接的鼓轮；尺带，其第一端连接并卷绕在鼓轮上，第二端穿过形成在壳体下部的狭缝外伸并与尺钩连接；止动件，其头部有选择地插入或退出尺带卷绕部分外圆周与尺带直线部分的交界处，其杆体后部具有一滑槽，且杆体后布置有迫使止动件头部插入所述交界处的弹簧(17)；其特征在于一主动轮，通过转轴固定在壳体两侧壁间，至少一部分伸出壳体，位于壳体内的部分设有啮合齿(31)及拨齿(32)，拨齿(32)一侧为无阻碍面(33)；一从动轮，通过转轴固定在壳体两侧壁间，具有与主动轮啮合齿(31)啮合的啮合齿(34)及拨齿(35)，拨齿(35)一侧为无阻碍面(36)；一连接杆，其一端通过销轴与所述止动件杆体后部的滑槽配合；其另一端与壳体间置有一弹簧(25)；其中部设有受壳体限制而仅沿轴线方向移动的限制部；其与主动轮、从动轮相对的一个面上设有与拨齿(32)配合的受力部(43，45)及与拨齿(35)配合的受力部(44，46)；固定在所述壳体上以限定所述连接杆运动的约束件。
2.根据权利要求1所述的卷尺，其特征在于所述无阻碍面(33)位于靠近受力部(43，45)一侧；所述无阻碍面(36)位于靠近受力部(44，46)一侧。
3.根据权利要求1所述的卷尺，其特征在于所述限制部为设在所述连接件轴线上凹槽；所述约束件为与所述凹槽配合的销。
4.根据权利要求1所述的卷尺，其特征在于所述限制部为设在所述连接件上的销；所述约束件为与所述销配合的凹槽。
5.根据权利要求1所述的卷尺，其特征在于所述受力部(43)为与拨齿(32)配合的直齿；所述受力部(44)为与拨齿(35)配合的直齿。
6.根据权利要求1所述的卷尺，其特征在于所述受力部(45)为与拨齿(32)配合的凹槽；所述受力部(46)为与拨齿(35)配合的凹槽。
7.根据权利要求1至4任一项所述的卷尺，其特征在于所述连接杆的轴线为圆弧线。
8.根据权利要求1至4任一项所述的卷尺，其特征在于所述连接杆的轴线为直线。
9.卷尺，包括容纳尺带的壳体；设置在壳体内且与壳体通过一盘簧连接的鼓轮；尺带，其第一端连接并卷绕在鼓轮上，第二端穿过形成在壳体下部的狭缝外伸并与尺钩连接；止动件，其头部有选择地插入或退出尺带卷绕部分外圆周与尺带直线部分的交界处，其杆体后部具有一销轴，且杆体后部置有迫使止动件头部插入所述交界处的弹簧(17)；其特征在于一主动轮，通过转轴固定在壳体两侧壁间，至少一部分伸出壳体，位于壳体内的部分设有啮合齿(31)及拨齿(32)，拨齿(32)一侧为无阻碍面(33)；一从动轮，通过转轴固定在壳体两侧壁间，具有与主动轮啮合齿(31)啮合的啮合齿(34)及拨齿(35)，拨齿(35)一侧为无阻碍面(36)；一连接杆，其一端通过滑槽与所述止动件杆体后部的销轴配合；其另一端与壳体间置有一弹簧(25)；其中部设有受壳体限制而仅沿轴线方向移动的限制部；其与主动轮、从动轮相对的一个面上设有与拨齿(32)配合的受力部(43，45)及与拨齿(35)配合的受力部(44，46)；固定在所述壳体上以限定所述连接杆运动的约束件。
10.根据权利要求9所述的卷尺，其特征在于所述连接杆的轴线为圆弧线。
全文摘要
本发明提供一种卷尺，包括壳体；设置在壳体内的鼓轮；一端连接并卷绕在鼓轮上的尺带；止动件，其杆体后部具有一滑槽，且杆体后布置有弹簧(17)；一主动轮，固定在壳体两侧壁间，至少一部分伸出壳体，位于壳体内的部分设有啮合齿(31)及拨齿(32)，拨齿(32)一侧为无阻碍面(33)；一从动轮，固定在壳体两侧壁间，具有与主动轮啮合齿(31)啮合的啮合齿(34)及拨齿(35)，拨齿(35)一侧为无阻碍面(36)；一连接杆，其一端设有销轴其另一端与壳体间置有一弹簧(25)；其中部设有限制部；其与主动轮、从动轮相对的一个面上设有受力部(43，44，45，46)；固定在所述壳体上以限定所述连接杆运动的约束件。本发明提供的卷尺能自动锁定尺带并可方便解锁，且解锁操作方便。
文档编号G01B3/02GK101082476SQ200710028809
公开日2007年12月5日 申请日期2007年6月19日 优先权日2007年6月19日
发明者陈想年 申请人:珠海友博精密工业有限公司