专利名称：卷尺制动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及巻尺，尤其(但并非唯一地)可应用于被称为"长尺"的 巻尺类型。
背景技术：
IO米或更长距离用的巻尺(所谓的"长尺")与那些用于较短距离的巻尺的不同之处在于，在大多数情况下，没有用于使尺带(在较短的巻尺 中通常被称为"尺片，，)返回巻绕状态的弹簧机构。为了展开"长"尺， 只要将尺带拉出需要的长度即可。通常设置有缠绕手柄以缠绕尺带，通过 用一只手沿合适方向转动此缠绕手柄同时用另一只手握紧巻尺来重新缠绕 尺带。尺带本身通常具有终端件，该终端件包含钩件或环，或者可用于与 单独的钩件或栓钉合作以将尺带端部固定在地面上。一种传统形式的"长尺"具有可旋转地安装在框架上的巻筒或巻轴。 测量尺带的一端连接到该巻筒上，以便能够在该框架内巻绕在该巻筒上。 巻筒的至少一个侧面暴露在该框架内的孔口中。缠绕手柄安装在中心模制 件上，该中心模制件连接到(或安置在)该巻筒的侧面的暴露部分上，从 而可用于使尺带返回其缠绕状态。该框架通常还包括在巻绕的尺带以外和上方延伸的手柄，当尺带被抽 出或重新缠绕时可握紧该手柄以保持巻尺。许多"长尺，，由专业人士例如测量员、房地产经纪人和建筑人员使用。 它们常常被用于在很短时间内进行大量测量。重要的是，这种巻尺易于使 用，并且单个操作员就可进行非常精确的测量。尤其是，在进行测量时重 要的是阻止尺带运动(即进一步展开)，从而使尺带在测量时可处于张力下(长尺的尺带(尺片)在给定温度和张力下被校准，并且在这些条件下是最精确的。对于弹性玻璃纤维加强PVC尺带，校准条件通常为张力20N 温度20。C。对于钢和尼龙涂层钢，校准条件通常为张力50N温度20。C )。 通常操作者只需简单地用大拇指在巻绕的尺带的外周施加手动的压力 即可制动巻尺。已知还可使用长尺上的缠绕手柄或者单独的锁止机构来阻 止当巻尺处于张力下时巻筒的转动，但是这些装置不易操作并且锁止机构 不易释放。发明内容根据第一方面，本发明提供了一种巻尺，其包括 具有缠绕手柄的缠绕组件；支承结构，所述缠绕组件可旋转的安装在该支承结构上；连接至所述缠绕组件以便能巻绕在其上的测量尺带，和制动机构，该制动机构可作用于测量尺带和/或缠绕组件上，以便可释放地制动(即，阻止展开)测量尺带，其中，所述制动机构构造成使得可通过使用缠绕手柄将测量尺带巻绕在缠绕组件上来释放对测量尺带的制动。通过以这种方式构造制动机构简化了巻尺的使用。用户可以制动测量尺带，例如使测量尺带在测量时处于张力下，而测量尺带不会展开；而一旦测量结束后，用户可以简单地将测量尺带巻绕在缠绕组件上来释放制动。这特别有利，因为将尺带巻绕在缠绕组件上是测量结束后用户通常要做的步骤，以便将巻尺准备好进行收藏。由于利用同一动作使得制动被释放，因此巻尺被置于合适的再使用的状态。优选使用按钮操作制动机构，该按钮此处称为制动实施按钮。巻尺优选包括用于释放制动的按钮，该按钮此处称为制动釋，放按钮。由此，巻尺可具有两种释放制动的装置制动释放按钮和缠绕手柄。在某些情况下， 例如当不希望使用缠绕手柄巻绕尺带来释放制动时或者这种做法不现实时，使用按钮释放制动是有利的。制动实施按钮和制动释放掩組可以是同一按钮或者可以是单独的按钮。制动实施按钮可以是推压按钮、滑动或摇动按钮。同样，制动释放按 钮可以是推压按钮、滑动或摇动按钮。支承结构优选包括手柄，该手柄径向地延伸至巻绕的尺带以外，从而 当展开尺带时可以抓握该手柄。制动实施和释放按钮可以位于手柄的底侧 上(即，面对巻绕的尺带的一侧)，从而可以使用握紧手柄的手的一个或 多个手指压下这些按钮以便操作制动机构。但是，优选使按钮位于手柄顶 部，从而可以很容易地看见并区分这些按钮。根据第二方面，本发明提供了一种巻尺，其包括 具有缠绕手柄的缠绕组件；支承结构，所述缠绕组件可旋转地安装在该支承结构上；连接至所述缠绕组件以便能巻绕在其上的测量尺带，和制动机构，该制动机构可作用于测量尺带和/或缠绕组件，以便可释放地制动(即，阻止展开)测量尺带，其中，所述制动机构包括可操作成制动测量尺带的制动实施按钮和可操作成释放对测量尺带的制动的单独的制动释放按钮。本发明的第一和/或第二方面的制动实施按钮和制动释放按钮优选布置成沿不同的轴线移动。例如，可以布置制动实施按钮使其沿垂直于支承结构表面的方向移动(例如，其可以是移进或移出支承结构的推压按钮)， 制动释放按钮可以被布置成沿平行于支承结构表面的方向移动(例如，其可以是沿支承结构表面滑动的滑动掩組)，反之亦然。这种布置可以作为 区分两种按钮的方法，和/或可以作为使一个按钮比另 一个按钮容易使用的 方法。通过使例如推压按钮比滑动按钮容易使用，可以简单地使用推压按 钮施加制动，而意外地致动滑动按钮并由此意外地释放制动机构就比较困 难。根据笫三方面，本发明提供了一种包括缠绕组件、支承结构和制动机 构的巻尺组件，该巻尺组件可与测量尺带组装，以形成根据上述第一和/ 或第二方面的巻尺。
下面参照附图仅以示例性的方式对本发明的实施例进行说明，其中 图l是根据本发明的一个实施例的巻尺的第一侧的斜视图； 图2是图1中巻尺的第二侧的斜视图； 图3是图1中巻尺的棘轮毂的侧视斜视图； 图4是图1中巻尺的制动实施按钮和制动释放按钮的详图； 图5是图1中巻尺的断面图，其中以阴影示出制动机构的部件以便于 参考；以及图6a-6k是图1中巻尺的断面图，其图解说明了制动机构的操作。
具体实施方式
在本说明书中，术语"巻尺"用于描述整个测量装置，包括支承结构、 制动机构等，而术语"测量尺带"用于描述实际巻绕的带(或片)。参考图1和图2,巻尺1包括框架2,该框架2由一对注射模塑的半壳 21a、 21b构成。该半壳21a、 21b利用螺钉和/或其它合适的接合方法例如 声波焊接或联锁的"卡扣配合(click-fit)"结构相互联接。缠绕组件3可旋转地安装在框架2的中心部分中，测量尺带11缠绕在 该缠绕组件3上。该缠绕组件包含两个中心模制件3a、 3b和固定在两个中 心模制件3a、 3b之间并与其一起转动的棘轮毂31 (参见图3)。该棘轮毂 31包括具有周向外表面33的巻筒32。测量尺带11的一端直接地或利用柔 性联接带或"引带(leader)"连接到该缠绕组件3，并且该测量尺带11 在该框架2内围绕巻筒的外表面33巻绕。测量尺带11的另一端终止于环 12。具有多个齿35的有齿环形轮缘34从巻筒32的外表面33的一个边缘 沿径向突出。测量尺带11可由长尺常用的材料例如钢或玻璃纤维加强塑料(例如 PVC)制成，并且在其自由端具有钩件或环12，该钩件或环12可用于将 该自由端固定在地面或其它基准位置。缠绕组件3上安装有两个缠绕手柄36a、 36b, —侧安装一个。任何一 个缠绕手柄36a、 36b未被使用时可安放在通道37内，并且其上表面通常 与中心模制件3a、 3b的表面平齐。当需要缠绕(即巻绕)测量尺带11时， 其中一个手柄33a、 33b被转动成从缠绕组件3向外延伸，暴露出可在从手 柄36a、 36b突出的心轴上旋转的缠绕旋钮38。然后用户可以抓住缠绕旋 钮38以便沿合适的方向转动缠绕手柄36a、 36b，以便缠绕测量尺带11。 当缠绕手柄36a、 36b未被使用时，此心轴和缠绕旋钮38适配在通道37 内的凹槽中。弹簧(未示出)偏压缠绕手柄36a、 36b，以使其保持在向外 延伸的位置或者位于通道37中。在框架构件2的基部24的后端具有长形鼻状凸出部4,该鼻状凸出部 4向下突出到巻绕的尺带以外并且向前成一定角度，在此示例中为与垂直 方向成大约45度。鼻状凸出部4终止于嘴部41，该嘴部41包含狭槽42， 通过该狭槽42，尺带11被抽离尺带巻。鼻状凸出部4内的一系列导向元 件限定了尺带11从尺带巻的周边到鼻状凸出部4的嘴部41遵循的路径。 在使用时，尺带11通过鼻状凸出部内的狭槽42被手动抽出(例如，通过 抓紧尺带11并拉动该尺带通过狭槽42,或者通过固定该尺带11的自由端 并然后走动^f吏巻尺l离开尺带ll的固定的自由端)，并且使用其中一个缠 绕手柄36a、 36b以上文所述的方式经由鼻状凸出部4被重新缠绕。该框架具有抓握手柄5,该手柄5在巻绕的尺带上方从框架2的侧壁 23的顶部25向后伸出。手柄5在该巻绕的尺带的平面内弯曲成总体上跟 随该巻绕的尺带的周界，但是与该巻绕的尺带充分间隔开，以便即使当尺 带ll被完全重新缠绕时，人们仍可利用尺带巻与他们的指节之间的间隙抓 紧手柄5。在框架构件2的基部24的后端安装有可拆卸的接地销钉6。当不需要 时，可以将销钉6放置在手柄5的端部处的容纳部61中。参考图4，手柄5的顶侧上的第一孔口 51中安装有制动实施^^71， 例如当握住手柄5时，可以^使用一个或多个手指推动制动实施按钮71从而 致动制动机构。在手柄5的顶侧上的第二孔口 52中靠近制动实施按钮71安装有制动释i文按钮81，例如当握住手柄5时可以4吏用一个或多个手指滑 动该制动释放按钮81从而释放制动机构。下面将参考附图5和附图6a至 6k对该制动机构进行更加详细的说明；为了简化，这些附图中没有示出测 量尺带11。制动实施按钮71形成一件式部件7 (本文称为第一部件7)的一部分， 该一件式部件7枢转地安装在手柄5中的枢轴销72上。第一部件7具有刚 性长形部分73，该刚性长形部分73从枢轴销72延伸越过第一孔口 51的 底部。制动实施按钮71从长形部分73向上分支以便安置在第一孔口 51 中。长形部分73具有凹口 74，以容纳将注射模塑的半壳21a、 21b连接在 一起的螺4丁。第一部件7被弹簧元件(未示出)弹簧偏压，以便沿顺时针 方向围绕枢轴销72移动，如箭头75所示。制动释放按钮81构成另一个一件式部件8 (本文称为第二部件8)的 一部分，该一件式部件8枢转地安装在框架2中的靠ii^轮毂31的枢轴销 82上。为了简化，可以将第二部件8大体地看成三角形(例如附图5所示)， 制动释放按钮81位于该三角形的顶角处，枢轴销82的安装点位于三角形 的右侧底角处，棘爪84位于三角形的左侧底角处。刚性长形部分83在枢 轴销82的安装点和制动释放按钮81之间延伸。柔性联接件85从长形部分 83分支出来，并将长形部分83连接至棘爪84。第二部件8围绕枢轴销82 被弹性元件(未示出)沿逆时针方向弹性偏压，如箭头86所示。棘爪84布置成与有齿环形轮缘34的齿35可释放地啮合，由此阻止棘 轮毂31 (和缠绕组件3)沿一个方向(如附图5和附图6a至6k所示的顺 时针方向)转动。有效地，当棘爪84与有齿环形轮缘34的齿35啮合时， 测量尺带11可以被巻绕在棘轮毂31的巻筒32上(这使得棘爪84和齿35 脱离啮合，如下文所述)，但不能M轮毂31的巻筒32上展开。第一部件7和第二部件8彼此相互接合。更详细地，在第一部件7的 长形部分的一端i殳置有销76，该销76可滑动地安置在第二部件8的长形 部分83顶端处的L形狹槽87中。L形狭槽87的第一分支871与第一部件 7的转动弧对准，L形狭槽87的另一 (第二)分支872与第二部件8的转动弧对准。该构造使得，当销76位于L形狭槽87的第一分支871中时， 第一部件7可以自由转动(至^皮第一分支871的长度限定的程度)，而第 二部件8^^阻止转动；当销76位于狭槽87的第二分支872中时，第二部 件8可以自由转动(至被第二分支872的长度限定的程度)，而第一部件 7^i且止转动。现在参照附图6a至6k对制动机构的操作进行说明。在附图6a中，制动实施按钮71处于非压下状态。该掩組的上表面与 手柄5的表面齐平。销76位于L形狭槽87的第一分支871的顶部，由此 阻止第二部件8的任何转动。在该状态，棘爪84与棘轮毂31分离，从而 棘轮毂31可以沿任一方向自由转动。因此，用户可以不受阻碍地巻绕或者 展开测量尺带11。在附图6b中，制动实施掩組71处于压下状态。因此，销76已经从L 形狭槽87的第一分支871的顶部移动至底部，从而如附图6b所示就位在 L形狭槽87的第二分支872的左端。由于现在销76位于L形狭槽87的第 二分支872的左端，第二部件8可以逆时针旋转，如附图6b、 6c和6d所 示。实际上，由于上述弹簧偏压作用，第二部件8自动地逆时针旋转至附 图6d所示的位置。由于销76位于L形狭槽87的第二分支872中，第一 部件7被阻止旋转，并且制动实施按钮7被保持在压下状态。当旋转到图6d所示的位置时，第二部件8的棘爪84朝向棘轮毂31 的有齿环形轮缘34的齿35移动并与之啮合，由此防止棘轮毂31顺时针旋 转。由此，尺带ll不能被展开——其被制动。在这种状态下，用户可以在 测量时将测量尺带ll置于张力下，测量尺带11不会展开并影响测量。第 二部件8的柔性联接件85用作减震装置以减少棘爪84和棘轮毂31在啮合 时的冲击，从而防止损坏。这对于在棘轮毂31旋转的同时实施制动的情况 非常有用。但是，也可以使用刚性联接件代替柔性联接件85来增加第二部 件8的强度，并减少棘爪84和棘轮毂31啮合时断裂的危险。尽管未示出，第二部件8可以包括一个以上的棘爪84，从而可以啮合 多个齿35。例如，第二部件8可以包括两个棘爪，其可以啮合两个齿35。通过啮合一个以上的齿35,第二部件8和棘轮毂31之间可以更加牢固地 接合。另外，第二部件8和棘轮毂31接合时以及当测量尺带被拉出时产生 的震动可以在棘爪之间散布，这对于使用刚性联接件代替柔性联接件85 时的情况尤为有利。
为了释放制动，在本实施例中，用户有两种选择。第一种选择是使用 制动释放按钮81 (滑动,)；第二种选择是巻绕测量尺带11。
关于第一种选择，通过比较附图6c和6d可见，当第二部件8逆时针 旋转从而棘爪84与棘轮毂31的有齿环形轮缘34啮合时，构成第二部件8 的一部分的制动释放按钮81也逆时针运动，通常在第二孔口 52中从右侧 运动到左侧。由此，通过简单地在第二孔口中沿相反的方向(即从左至右) 手动地滑动制动释放按钮81 (克服弹簧86的偏压力)，第二部件8可以 被强制顺时针旋转，从而棘爪84与棘轮毂31的有齿环形轮缘34脱离啮合， 使得棘轮毂31再能自由旋转。
当通过滑动第二孔口 52中的制动释放按钮使得第二部件8顺时针旋转 时，销76沿着L形狭槽87的第二分支872向左移动至L形狭槽87的第 一分支871的底部位置。在该位置，销76可以向上移动至L形狭槽87的 第一分支871，由此第一部件7可以顺时针转动。实际上，由于如上所述 被弹簧偏压，第一部件7自动地顺时针转动。当其顺时针转动时，制动实 施按钮71移动返回至附图6a所示的非压下状态。在该位置，由于销76 此时位于L形狭槽87的笫一分支871的顶部，第二部件8被阻止转动并 被阻止再次接合(并由此制动)棘轮毂31。
关于第二种选择，参考附图6e，为了巻绕测量尺带ll,用户使用缠绕 手柄36a、 36b逆时针旋转棘轮毂31。(这是可能的，因为如上所g爪 84仅仅阻止棘轮毂31的顺时针旋转。)多个销36周期性地沿着有齿环形 轮缘34的侧壁定位，每一个销36都沿与棘轮毂31的旋转轴线基本上平行 的方向突出。本文称为"轭"88的元件可旋转地安装到第二部件8，并靠 近棘爪84。在该实施例中，轭88具有五个径向地突出的叉齿881。当棘爪 84与棘轮毂88啮合时，轭88 ^Jt位成使得至少一个叉齿881经过销36的旋转路径。因此，当棘轮毂31逆时针旋转时，当用户巻绕测量尺带ll 时， 一个销36与一个叉齿881接合，如附图6f到6h所示。为了牢固接合， 叉齿881具有互补的凹部882 (参考附图5),销36在接合时位于该凹部 882内。
当棘轮毂31逆时针旋转时，棘爪84直接位于一个或多个齿35之上(附 图6e)。当棘轮毂31进一步旋转时，第一叉齿881的边沿接合并推动第 一销36 (附图6f)，使得轭88旋转并定位第二叉齿881，该第二叉齿用于 与第二销36在其凹部882中牢固接合(附图6g和6h)。当棘轮毂进一步 旋转时，第二销36推动第二叉齿881,使得第二叉齿881和棘轮毂31之 间的角度改变，从而轭88的安装点883和第二部件8被强制远离棘轮毂 31。这又迫使第二部件8顺时针旋转(附图6i和6j),由此棘爪84与棘 轮毂31的有齿环形轮缘34完全脱离啮合，使得棘轮毂31再次能自由旋转 (附图6k)。制动实施按钮71按照与上述制动释放按钮方法相同的方式 移动返回至其非压下状态，如附图5a、 6a和6k所示(唯一的区别是，扼 88和棘轮毂31而不是制动释放按钮72被用于影响第二部件8的转动)。
权利要求
1.一种卷尺，包括具有缠绕手柄的缠绕组件；支承结构，所述缠绕组件可旋转地安装在该支承结构上；连接至所述缠绕组件以便能卷绕在该缠绕组件上的测量尺带，和制动机构，该制动机构可作用于测量尺带和/或缠绕组件以可释放地制动测量尺带，其中，所述制动机构构造成使得可通过使用缠绕手柄将测量尺带卷绕在缠绕组件上来释放对测量尺带的制动。
2. 根据权利要求1所述的巻尺，其特征在于，包括制动实施按钮，该 制动实施按钮用于操作制动机构以便可释放地制动测量尺带。
3. 根据权利要求2所述的巻尺，其特征在于，包括制动释放按钮，所 述制动释放掩組用于在不使用缠绕手柄的情况下释放对测量尺带的制动，
4. 一种巻尺，包括 具有缠绕手柄的缠绕组件；支承结构，所述缠绕组件可旋转地安装在该支承结构上；连接至所述缠绕组件以便能巻绕在该缠绕组件上的测量尺带，和 制动^^构，该制动才几构可作用于测量尺带和/或缠绕组件以可释放地制 动测量尺带，其中，所述制动机构包括可操作成制动测量尺带的制动实施按钮和单 独的制动释放按钮，该制动释放掩組可操作成释放对测量尺带的制动。
5. 根据上述权利要求3或4所述的巻尺，其特征在于，所述制动实施 按钮和制动释放按钮布置成沿着基本相垂直的轴线移动.
6. 根据权利要求3或4或5所述的巻尺，其特征在于，所述制动实施 按钮和制动释放按钮中的一个为推压掩組，另一个为滑动按钮。
7. 根据权利要求6所述的巻尺，其特征在于，所述制动实施按钮为推 压按钮，所述制动释放按钮为滑动按钮。
8. 根据权利要求3-7中任一项所述的巻尺，其特征在于，所述缠绕组 件包括棘轮毂，测量尺带能巻绕在该棘轮毂上。
9. 根据权利要求8所述的巻尺，其特征在于，所述制动机构包括第一 部件和第二部件，该第一部件具有所述制动实施按钮，该第二部件具有所述制动释放按钮和用于可释放地啮合棘轮毂的棘爪，其中，所述第一部件 和第二部件可相对转动。
10. 根据权利要求9所述的巻尺，其特征在于，所述第一部件和第二 部件被弹簧偏压成沿相反的方向转动。
11. 根据权利要求9或10所述的巻尺，其特征在于，所述第一部件和 第二部件中的一个包括销，该销可在设置于第一部件和第二部件中的另一个中的L形狭槽中滑动。
12. 根据权利要求9或10或11所述的巻尺，其特征在于，包括可旋 转地安装在第二部件上的元件，该元件用于接合沿圓周定位在棘轮毂上的 一个或多个销，以便将棘爪从与棘轮毂的啮合中释放出来。
13. 根据上述权利要求中任一项所述的巻尺，其特征在于，所述支承 结构包括径向地延伸至巻绕的尺带以外的手柄。
14. 根据权利要求13所述的巻尺，其特征在于，所述制动实施按钮和 /或制动释放B位于所述支承结构的手柄的底侧上。
15. 根据权利要求13所述的巻尺，其特征在于，所述制动实施按钮和 /或制动释放g位于所述支承结构的手柄的顶部上。
16. —种巻尺组件，包括缠绕组件、支承结构和制动机构，该巻尺组 件可与测量尺带组装，从而形成根据上述任一项权利要求所述的巻尺。
全文摘要
本发明公开了一种卷尺，该卷尺包括具有缠绕手柄的缠绕组件；支承结构，所述缠绕组件可旋转地安装在该支承结构上；连接至缠绕组件以便能卷绕在其上的测量尺带；以及可作用于测量尺带和/或缠绕组件上以便可释放地制动测量尺带的制动机构。所述制动机构构造成使得可通过使用缠绕手柄将测量尺带卷绕在缠绕组件上来释放对测量尺带的制动。设有用于施加制动的制动实施按钮。还设有制动释放按钮，其作为除缠绕手柄以外的另一种用于释放制动的装置。
文档编号G01B3/10GK101563580SQ200780040658
公开日2009年10月21日 申请日期2007年11月2日 优先权日2006年11月2日
发明者M·J·利维科, M·埃兰 申请人:菲斯科工具有限公司