专利名称：电动数显卷尺及电动电子计算器组合卷尺的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电学、电子学及机械技术，更具体地涉及具有数字显示的电动卷尺和与电子计算器组合的电动数字显示卷尺。
一般的卷尺均以手动，在使用中必需两支手同时工作，拉长和缩短卷尺以和被测物体相符来达到测量的目的。而且一般的卷尺的读数是靠识别卷尺上的刻度来实现的，因而很不方便，同时也限制了它的使用范围。
本实用新型的任务在于提供一种用微电动机驱动的，卷尺的读数由发光二极数字显示管或液晶数字显示器来显示的卷尺。在测量中它既可以用手来拉长和缩短卷尺，以和被测物体相符来达到测量的目的。它也可以用电动机驱动，实现单手拉长和缩短卷尺，以和被测物体相符来达到测量的目的。它的拉长和缩短的量由光电读入法电感应或电阻读入法、或是磁感应读入法读入。因读入的讯号量相应于一定长度量的卷尺，所以经电子计数器计数，显示驱动加强后，就可由发光二极数字显示管来或液晶数字显示器显示出被测物体被测量到的长度。
本实用新型的任务实现是基于1．带状的卷尺可以被用微电动机驱动的辊轴卷动，只要改变微电动机的转动方向，就可实现卷尺的拉长和缩短的机械原理；2．带状的卷尺可以预先做成具有光学、电学或磁学的长度计量标记的卷尺，卷尺的这种光学、电学或磁学的长度计量标记被光学读头、电学读头或是磁学读头读入后，可转换成电子长度计量讯号，经电子学加强处理后，并可用发光二极数字显示管或液晶显示器显示出来的电子学原理。
3．带状的卷尺的直线长度还可以通过一个具有光学、电学或磁学的长度计量标记的卷尺随动盘；将卷尺的长度计量间接地让光学读头、电学读头或是磁学读头读入。经转换成电子长度计量讯号和电子学加强处理后，并可用发光二极数字显示管或液晶显示器显示出来的电子学原理。
本实用新型的具有数字显示的电动卷尺和与电子计算器组合的电动数字显示卷尺可根据实际需要做成具有数字显示的电动卷尺(下称电动数显卷尺)、电动卷尺、具有数字显示的卷尺(下称数显卷尺)和与电子计算器组合的电动数字显示卷尺(下称计算器组合电动数显卷尺)。
卷尺的材料可以是金属或非金属以及复合加强材料构成。如薄合金钢带，合金铝带及塑料加强带等。电动数显卷尺的卷尺材料应弹性较好，在一定长度上卷尺能保持挺直，就可以在一定长度内单手使用手动电动数显卷尺，使卷尺任意伸缩，进行测量。手动电动数显卷尺是由装有驱动电动机、卷尺伸缩驱动器、控制开关、电源开关、电池、卷尺手动电动转换器、带有回缩弹簧的卷尺和电子读尺器以及长度数字显示器构成的。其中驱动电动机是低压直流微电动机，电动机并附有一个齿轮或是蜗杆齿轮减速器；卷尺伸缩驱动器是由一组或两组卷尺导轮和卷尺伸缩驱动轴组成；卷尺手动电动转换器是由驱动轴压紧轮、驱动轴压紧轮曲形支架和带有凸轮或突臂的卷尺手动电动转换钮组成。扳动卷尺手动电动转换钮，由于卷尺手动电动转换钮的凸轮或突臂的推顶或放松，使驱动轴压紧轮曲形支架靠向或离开驱动轴，从而使驱动轴压紧轮曲形支架上的驱动轴压紧轮将卷尺与驱动轴之间压紧或松开。这时若电源开关已打开，按动控制开关，驱动电动机经齿轮或蜗杆齿轮减速后驱动卷尺伸缩驱动器的驱动轴，卷尺伸缩驱动器的驱动轴与驱动轴压紧轮将其间的卷尺拉动。根据控制开关连通的不同电池极性，驱动电动机正转或反转。卷尺伸缩驱动器的驱动轴跟着正转或反转。在驱动器的驱动轴与驱动轴压紧轮之间的卷尺被压紧时，卷尺受驱动器的驱动轴与驱动轴压紧轮的夹持，只能随驱动器的驱动轴的运动方向运动，使驱动轴与驱动轴压紧轮将其间的卷尺推出或拉进，卷尺就随控制开关的控制而伸出或缩回，从而实现卷尺的电动驱动功能。这时若电源开关未打开，卷尺受驱动器的驱动轴与驱动轴压紧轮的夹持，不能随意运动，驱动轴压紧轮、驱动轴压紧轮曲形支架和卷尺手动电动转换钮合在一起形成卷尺定位开关，和现有的手动卷尺一样，可使卷尺在用手拉伸的长度上保持不动。只有将卷尺手动电动转换钮扳动到手动部位，使驱动轴压紧轮离开驱动轴。此时驱动轴与驱动轴压紧轮之间的卷尺由于没有驱动轴与驱动轴压紧轮的夹持，电动数显卷尺才和现有的卷尺一样，可用手拉伸和缩短，即为手动卷尺。
电动数显卷尺的电子读尺器(系统)是由预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)、电子长度计量讯号读入器、长度计量讯号处理器和长度计量讯号输出增强器构成。预制在卷尺上的电子长度计量讯号可以是光学的的长度计量标记如黑白或明暗的刻度，光学的的长度数字标记；也可以是电学的长度计量标记如电容刻度，金属卷尺自身电阻；或是磁学的长度计量标记如用含铁磁材料印刷的标记在含有铁磁材料的卷尺或覆有铁磁材料层的卷尺上预施加(录上长度计量的磁讯号。电子长度计量讯号读入器和预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)相适应分别为光学的讯号读入器，如激光讯号读入器；电学的讯号读入器，如电阻电桥；或是磁学的讯号读入器，如磁头等。电子长度计量讯号读入器装置在卷尺伸缩驱动器的卷尺导轮旁，以使卷尺在伸缩运动中，卷尺上的电子长度计量讯号(标记)能稳定地被读入到讯号读入器中。同样长度计量讯号处理器也需和相适应的讯号读入器配合，将非十进制的计数或模拟的数值转换成十进制的长度计量数值。十进制的长度计量数值经长度计量讯号输出增强器的增强后，输出给长度数字显示器。长度数字显示器可以使用发光二极数字显示管也可以使用液晶数字显示器。长度数字显示器装置的位置应醒目和易于观察。
电动卷尺是电动数显卷尺的一种简化通便设计。由于价格限制，在许多场合下卷尺只要具有电动机驱动卷尺拉长和缩短的功能，可以单手控制使用就够了。电动卷尺就是根据这种实际需要做成的一种卷尺。在电动卷尺中只装有驱动电动机卷尺伸缩驱动器控制开关、电源开关、电池和手动电动转换器以及带有回缩弹簧的卷尺。电动卷尺的驱动器和控制器的结构与电动数显卷尺的驱动器和控制器完全一样。在使用时电动卷尺和电动数显卷尺一样。打开电源开关，根据控制开关连通的不同电池极性，驱动电动机的正转或反转。卷尺伸缩驱动器的驱动轴跟着正转或反转，使驱动轴与驱动轴压紧轮将其间的卷尺推出或拉进，从而实现卷尺的电动驱动功能。同样扳动卷尺手动电动转换钮，也可使驱动轴压紧轮曲形支架上的驱动轴压紧轮将卷尺与驱动器的驱动轴之间压紧或松开，使卷尺的功能在手动与电动之间转换，或者组成卷尺锁定开关，使卷尺在用手拉伸的长度上保持不动。
数显卷尺是电动数显卷尺的另一种根据实际需要的简化通便设计。卷尺由于受材料的限制，一定长度以上卷尺就很难保持挺直，因而大量程的卷尺做成电动数显卷尺的实用价值不大。但大量程的卷尺做成数显卷尺，其实用价值确是很明显的。数显卷尺是在现有卷尺的基础上只增加了电子读尺器(系统)和长度数字显示器而构成的。为了使卷尺在伸缩运动中，卷尺上的电子长度计量讯号(标记)能稳定地被读入到讯号读入器中。同样在数显卷尺上要配置有一组或两组卷尺导轮。和电动数显卷尺的电子读尺器(系统)结构完全一样，数显卷尺的电子读尺器(系统)也是由预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)、电子长度计量讯号读入器、长度计量讯号处理器和长度计量讯号输出增强器以及长度数字显示器构成。其长度数字显示器可以是发光二极管数字显示管，也可以是液晶数字显示器。
大量程数显卷尺还可以增加卷尺电动回卷装置。但卷尺电动回卷装置不同于电动数显卷尺的电动卷尺的驱动和控制电动装置。卷尺电动回卷装置是由电池、电动机、变速器、离合驱动齿轮或离合驱动辊、控制键及联动开关构成。使用离合驱动齿轮的数显卷尺，卷尺的支承架上则应配有相应的齿轮。并与离合驱动齿轮构成离合驱动器。使用离合驱动辊的数显卷尺，卷尺的支承架上应配有相应的辊轮。与离合驱动辊构成离合驱动器。两种离合驱动器都是由与电源开关联动的控制键、控制钮或者控制杠杆控制。当离合驱动器的控制键、控制钮或者控制杠杆扳向开动时，联动的电源开关打开，同时离合驱动齿轮与卷尺支承架上的齿轮咬合(或是离合驱动辊与卷尺支承架的辊轮接合)。由于电动机的驱动，卷尺支承架在离合驱动齿轮(或离合驱动辊)的带动下跟着转动，卷尺就被均匀整齐而迅速地回卷到卷尺支承架上。当离合驱动器的控制键、控制钮或者控制杠杆未扳向开动时，联动的电源开关关闭，离合驱动齿轮与卷尺支承架上的齿轮脱离(或是离合驱动辊与卷尺支承架的辊轮分开)。数显卷尺的卷尺支承架不受离合驱动齿轮(或离合驱动辊)的阻碍，卷尺可以随意拉出。
计算器组合电动数显卷尺是电动数显卷尺的另一种根据实际需要改进的实用设计。计算器组合电动数显卷尺是将电动数显卷尺的电子读尺器(系统)读入的长度数字讯号直接输入到电子计算器里，这样不仅卷尺测量的数值可以由电子计算器的显示器显示出来，而且卷尺测量的数值也可以直接在电子计算器里进行运算，将其运算的结果再由电子计算器显示器显示出。来这对于机械、电气、建筑等方面特别方便，如求一个物体的体积或求一个物体的重量以及求一个物体的比重等。因此将卷尺做成电子计算器组合电动数显卷尺是很实用的。电子计算器组合电动数显卷尺是由电动卷尺部分、电子读尺器读入部分和电子计算器部分构成。其中电动卷尺部分和电子读尺器部分其结构可以与电动数显卷尺的电动卷尺部分和电子读尺器部分一样。不同的是电动计算器组合电动数显卷尺中的电子读尺器读入的长度讯号不直接经长度计量讯号处理器处理和经长度计量讯号输出增强器加工，而是通过一个数字讯号协同器，将电子读尺器读入的长度讯号转换成电子计算器的数字讯号，并输入到电子计算器里。如果需要电子计算器对测出的长度计量进一步运算，则按动电子计算器相应的键，如果不需要电子计算器再对测出的长度计量进一步运算，则按动电子计算器的结果键=，直接从电子计算器的数字显示器里读出测量出来的长度计量结果。在这里卷尺部分和计算器部分是共用一个数字显示器的。计算器组合电动数显卷尺的电子计算器的功能可以根据卷尺的使用范围来配置，如配置只有简单运算功能的电子计算器，配置有函数运算功能的电子计算器或是配置具有储存功能和函数运算功能的电子计算器。
以下结合附图对本实用新型的电动数显卷尺、电动卷尺、数显卷尺以及计算器组合电动数显卷尺作进一步的详细描述
图1是本实用新型的电动数显卷尺的一种具体实施结构示意图，示意图中1.a是手动电动数显卷尺的正半剖面结构示意图，1.b是反剖面结构示意图，1.c和1.d是上侧面剖面结构示意图。其中1是附有齿轮或是蜗杆齿轮减速器的驱动电动机；2是卷尺伸缩驱动器，其中2.1是驱动轴；3是控制开关；4是电源开关；5是电池；6是卷尺手动电动转换器，其中6.1是驱动轴压紧轮；6.2是驱动轴压紧轮曲形支架；6.3是带有凸轮或突臂的卷尺手动电动转换钮；7是带有回缩弹簧的卷尺；10是电子读尺器(系统)。其中11是预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)，这里的例子是光学的长度计量标记，即黑白或明暗的刻度；12是电子长度计量讯号读入器，与前相适这里应是光学讯号读入器；13是长度计量讯号处理器；14是长度计量讯号输出增强器；以及20是长度数字显示器。使用时，先打开电源开关4按动控制开关3，卷尺7就随控制开关的控制而伸出或缩回。这时预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)11随着卷尺7的伸出或缩回，将计量讯号输给电子长度计量讯号读入器12。电子长度计量讯号读入器12读入的计量讯号输给长度计量讯号处理器13，并由长度计量讯号输出增强器14增强后，输给长度数字显示器20。卷尺伸缩的数量就在长度数字显示器20中显示出来。
如果只使用电动数显卷尺的数显卷尺功能，只要保持电源开关4打开，将卷尺手动电动转换器6扳向手动部位。这时控制开关3不再起作用，卷尺7就可以随意用手动拉伸出或推缩回。由于是电源开关4开着，电子读尺器(系统)10仍在工作。预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)11随着卷尺7的伸出或缩回，将计量讯号输给电子长度计量讯号读入器12。电子长度计量讯号读入器12读入的计量讯号输给长度计量讯号处理器13，并由长度计量讯号输出增强器14增强后，输给长度数字显示器20。卷尺伸缩的数量就在长度数字显示器14中显示出来。由于卷尺7带有回缩弹簧，如果一松手，卷尺就会自动回缩回去。长度数字显示器14中显示出来的卷尺伸缩的数值就会变化而不准确。这时可将卷尺手动电动转换器6扳向电动部位。由于带有凸轮或突臂的卷尺手动电动转换钮6.3推顶驱动轴压紧轮曲形支架6.2，使之靠向驱动轴2.1，从而使驱动轴压紧轮曲形支架6.2上的驱动轴压紧轮6.1将卷尺7与驱动轴2.1之间压紧。卷尺7受驱动轴2.1与驱动轴压紧轮6.1的夹持，不能随意运动，即驱动轴压紧轮6.1、驱动轴压紧轮曲形支架6.2和卷尺手动电动转换钮6.3合在一起起着卷尺锁定开关的作用，和现有的手动卷尺一样，可使卷尺在用手拉伸的长度上保持不动。
如果只使用电动数显卷尺的手动卷尺功能，只要关闭电源开关4，将卷尺手动电动转换器6扳向手动部位。这时控制开关3不再起作用，卷尺7就可以随意用手动拉伸出或推缩回。由于电源开关4关着，是电子读尺器(系统)10不工作。卷尺7只能靠印在上面的长度标记由人功判读。这时手动电动数显卷尺完全和手动卷尺一样。同样要由驱动轴压紧轮6.1、驱动轴压紧轮曲形支架6.2和卷尺手动电动转换钮6.3合在一起起着卷尺锁定开关的作用，使卷尺在用手拉伸的长度上保持不动。
图2是本实用新型的电动数显卷尺的一种根据实际需要的简化通便设计-电动卷尺的一种具体实施结构示意图，示意图中2.a是手动电动卷尺的正半剖面结构示意图，2.b是反剖面结构示意图，2.c和2.d是上侧面剖面结构示意图。其中1是附有齿轮或是蜗杆齿轮减速器的驱动电动机；2是卷尺伸缩驱动器，其中2.1是驱动轴；3是控制开关；4是电源开关；5是电池；6是卷尺手动电动转换器，其中6.1是驱动轴压紧轮；6.2是驱动轴压紧轮曲形支架；6.3是带有凸轮或突臂的卷尺手动电动转换钮；7是带有回缩弹簧的卷尺。使用时，先打开电源开关4按动控制开关3，卷尺7就随控制开关的控制而伸出或缩回。卷尺7只能靠印在上面的长度标记由人功判读。手动电动卷尺同样要由驱动轴压紧轮6.1、驱动轴压紧轮曲形支架6.2和卷尺手动电动转换钮6.3合在一起起着卷尺锁定开关的作用，使卷尺在用手拉伸的长度上保持不动。
图3是本实用新型的电动数显卷尺的另一种根据实际需要的简化通便设计-数显卷尺的一种具体实施结构示意图，示意图中3.a是手动数显卷尺的正半剖面结构示意图，3.b是反剖面结构示意图，3.c是3.a示意图剖面线下视剖面结构示意图和3.d是3.a示意图剖面线上视剖面结构示意图。其中4是电源开关；5是电池；6.5是卷尺手动摇臂；7.1是没有回缩弹簧的卷尺；10是电子读尺器(系统)。其中11是预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)，这里的例子是光学的长度计量标记，即黑白或明暗的刻度；12是电子长度计量讯号读入器，与前相适这里应是光学讯号读入器；13是长度计量讯号处理器；14是长度计量讯号输出增强器；20是长度数字显示器。使用时，先打开电源开关4，卷尺7.1随手的拉伸而伸出。这时预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)11随着卷尺7.1的伸出，将计量讯号输给电子长度计量讯号读入器12。电子长度计量讯号读入器12读入的计量讯号输给长度计量讯号处理器13，并由长度计量讯号输出增强器14增强后，输给长度数字显示器20。卷尺伸出的数量就在长度数字显示器20中显示出来。
图4是本实用新型的电动数显卷尺简化通便设计一数显卷尺带有卷尺电动回卷装置的一种具体实施结构示意图，示意图中4.a是手动数显卷尺的正半剖面结构示意图，4.b是反剖面结构示意图，4.c是4.a示意图剖面线下视剖面结构示意图和4.d是4.a示意图剖面线上视剖面结构示意图。其中1.1是卷尺电动回卷装置的电动机；1.2是卷尺电动回卷装置的变速器；1.3是离合驱动齿轮或离合驱动辊；4是电源开关；5是电池；6.5是卷尺手动摇臂；7.1是没有回缩弹簧的卷尺；7.3是具有齿轮或辊轮的卷尺支承架；7.5是离合从动齿轮或辊轮；7.6是和控制开关4.1联动的控制键(控制钮或控制杠杆)。10是电子读尺器(系统)。其中11是预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)；12是电子长度计量讯号读入器；13是长度计量讯号处理器；14是长度计量讯号输出增强器；以及20是长度数字显示器。使用时和图3的手动数显卷尺一样，先打开电源开关4，卷尺7.1随手的拉伸而伸出。卷尺上的电子长度计量讯号(标记)11随着卷尺7.1的伸出，将计量讯号输给电子长度计量讯号读入器12。读入的计量讯号输给长度计量讯号处理器13，并经长度计量讯号输出增强器14增强后，由长度数字显示器14显示出来。当手动数显卷尺使用完毕时，将控制键(控制钮或控制杠杆)7.6扳向开动部位，联动的控制开关4.1打开，同时离合驱动齿轮(或离合驱动辊轮)1.3与具有齿轮(或辊轮)的卷尺支承架7.3上的从动齿轮(或是从动辊轮)7.5咬合(或接合)。由于卷尺电动回卷装置电动机1.1的驱动，驱动力经卷尺电动回卷装置的变速器1.2、离合驱动齿轮(或离合驱动辊)1.3和卷尺支承架从动齿轮(或是从动辊轮)7.5拖动卷尺支承架7.3。卷尺支承架7.3在离合驱动齿轮(或离合驱动辊)1.3的带动下跟着转动，卷尺7.1就被迅速地回卷到卷尺支承架7.3上。
图5是本实用新型的电动数显卷尺的另一种根据实际需要改进的实用设计-电子计算器组合电动数显卷尺的一种具体实施结构示意图，示意图中5.a是手动电动电子计算器组合数显卷尺的正半剖面结构示意图，5.b是反剖面结构示意图，5.c和5.d是上视侧面剖面结构示意图。其中1是附有齿轮或是蜗杆齿轮减速器的驱动电动机；2是卷尺伸缩驱动器，其中2.1是驱动轴；3是控制开关；4是电源开关；5是电池；6是卷尺手动电动转换器，其中6.1是驱动轴压紧轮；6.2是驱动轴压紧轮曲形支架；6.3是带有凸轮或突臂的卷尺手动电动转换钮；7是带有回缩弹簧的卷尺；10是电子读尺器(系统)。其中11是预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)，这里的例子是光学的长度计量标记，即黑白或明暗的刻度；12是电子长度计量讯号读入器，与前相适这里应是光学讯号读入器；15是数字讯号协同器；30是电子计算器；32是电子计算器的数字显示器。
计算器组合电动数显卷尺在使用时，除可以使用计算器组合电动数显卷尺的全部功能外，和使用电动数显卷尺一样，也可以单独只使用计算器组合电动数显卷尺中的数显卷尺功能；只使用计算器组合电动数显卷尺中的电动卷尺功能；或是只使用计算器组合电动数显卷尺中的手动卷尺功能，以及只使用电动计算器组合电动数显卷尺的电动数显卷尺功能。
在使用计算器组合电动数显卷尺的全部功能时，打开电源开关4，按动控制开关3，卷尺7就随控制开关的控制而伸出或缩回。预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)11随着卷尺7的伸出或缩回，将计量讯号输给电子长度计量讯号读入器12。12将读入的计量讯号输给数字讯号协同器15，并由数字讯号协同器15进入电子计算器30中。将进入电子计算器里的数字进行进一步运算后，或是直接按动结果键=，电子计算器30的数字显示器32就将卷尺7测量并运算的结果，或是测量结果显示出来。在使用计算器组合电动数显卷尺的局部功能时，完全和使用电动数显卷尺的局部功能一样。
图6是本实用新型的电动数显卷尺的光学电子读尺器(系统)的一种具体实施结构示意图，示意图中6.a是应用光学电子读尺器的手动电动数显卷尺的正半剖面结构示意图，6.b是卷尺的下视侧面剖面结构示意图，6.c是预制有光学栅线的卷尺的结构示意图。其中11是预制在卷尺上的光学电子长度计量讯号(标记)，即黑白或明暗的刻度；12是光学长度计量讯号读入器，其中12a是光学讯号读入器，12c是激光光源；13是数字长度计量讯号处理器；14是长度计量讯号输出增强器；20是长度数字显示器。使用时，卷尺7就随控制开关的控制而伸出或缩回，预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)11随着卷尺7的伸出或缩回，将计量讯号输给电子长度计量讯号读入器12。电子长度计量讯号读入器12对读入的计量讯号进行可逆计数，并输给长度计量讯号处理器13，由长度计量讯号输出增强器14增强后，输给长度数字显示器20显示出来。
图6.1是本实用新型的电动数显卷尺的光学数字型电子读尺器(系统)的一种具体实施结构示意图，示意图中6.1a是应用光学数字型电子读尺器的手动电动数显卷尺的正半剖面结构示意图，6.1b是卷尺的下视侧面剖面结构示意图，6.1c是预制有光学数字的卷尺的结构示意图。其中11.1是预制在卷尺上的光学数字型电子长度计量讯号(标记)，其中11.1a是光学数字型长度计量标记，11.1b是光学正负值计量参照标记；12.1是光学数字型长度计量讯号读入器，其中12.1a是光学数字长度计量标记激光讯号读入器，12.1b是光学正负值计量参照标记激光讯号读入器，12.1c是激光光源；13.1a是数字长度计量讯号处理器和；14是长度计量讯号输出增强器；以及20是长度数字显示器。使用时，预制在卷尺上的光学数字型电子长度计量讯号(标记)11.1a和光学正负值计量参照标记11.1b随着卷尺7的伸出或缩回，将光学数字型计量讯号输给光学数字型长度计量讯号读入器12.1a及光学正负值计量参照标记激光讯号读入器12.1b。光学数字型长度计量讯号读入器12.1a对光学数字型计量讯号进行解码计数，而光学正负值计量参照标记激光讯号读入器12.1b则对解码计数值进行正负值计量。读入的计量讯号输给长度计量讯号处理器13，并由长度计量讯号输出增强器14增强后，输给长度数字显示器20显示出来。
图6.2是本实用新型的电动数显卷尺的卷尺随动盘光学电子读尺器(系统)的一种具体实施结构示意图，示意图中6.2a是应用卷尺随动盘光学电子读尺器的手动电动数显卷尺的正半剖面结构示意图，6.2b是卷尺的下视侧面剖面结构示意图，6.2c是卷尺的结构示意图。其中8是卷尺随动盘；11.2是卷尺随动盘上的光学电子长度计量讯号(标记)即黑白或明暗的刻度；12是光学长度计量讯号读入器；13是数字长度计量讯号处理器；14是长度计量讯号输出增强器；以及20是长度数字显示器。使用时，卷尺随动盘8随着卷尺7的伸出或缩回而正反向转动。预制在卷尺随动盘上的光学电子长度计量讯号(标记)11.3随正反向转动将讯号输给光学长度计量讯号读入器12。光学长度计量讯号读入器12对光学计量讯号进行可逆计数读入。读入的可逆计数讯号输给长度计量讯号处理器13，并由长度计量讯号输出增强器14增强后，输给长度数字显示器20显示出来。
图6.3是本实用新型的电动数显卷尺的电学电容型电子读尺器(系统)的一种具体实施结构示意图，示意图中6.3a是应用电学电容型电子读尺器的手动电动数显卷尺的正半剖面结构示意图，6.3b是卷尺的下视侧面剖面结构示意图，6.3c是卷尺的结构示意图。其中11.2是预制在卷尺上的电学电容型电子长度计量讯号(标记)；12.2是电学电容型长度计量讯号读入器；13是数字长度计量讯号处理器；14是长度计量讯号输出增强器；20是长度数字显示器。使用时，预制在卷尺上的电学电容型电子长度计量讯号(标记)随着卷尺7的伸出或缩回，将电学电容型计量讯号输给电学电容型长度计量讯号读入器12.2。电学电容型长度计量讯号读入器12.2对电学电容型计量讯号进行解码计数读入。读入的计量讯号输给长度计量讯号处理器13，并由长度计量讯号输出增强器14增强后，输给长度数字显示器20显示出来。
图6.4是本实用新型的电动数显卷尺的卷尺随动盘电学电容型电子读尺器(系统)的一种具体实施结构示意图，示意图中6.4a是应用卷尺随动盘电学电容型电子读尺器的手动电动数显卷尺的正半剖面结构示意图，6.4b是卷尺的下视侧面剖面结构示意图，6.4c是卷尺的结构示意图。其中8是卷尺随动盘；11.3是卷尺随动盘上的电学电容型电子长度计量讯号(标记)；12.3是电学电容型长度计量讯号读入器；13是数字长度计量讯号处理器；14是长度计量讯号输出增强器；以及20是长度数字显示器。使用时，卷尺随动盘8随着卷尺7的伸出或缩回，预制在卷尺随动盘上的电学电容型电子长度计量讯号(标记)11.3将电学电容型计量讯号输给电学电容型长度计量讯号读入器12.3。电学电容型长度计量讯号读入器12.3对电学电容型计量讯号进行解码计数读入。读入的计量讯号输给长度计量讯号处理器13，并由长度计量讯号输出增强器14增强后，输给长度数字显示器20显示出来。
图6.5是本实用新型的电动数显卷尺的卷尺电阻电桥电子读尺器(系统)的一种具体实施结构示意图，示意图中6.5a是应用卷尺电阻电桥电子读尺器的手动电动数显卷尺的正半剖面结构示意图，6.5b是卷尺的下视侧面剖面结构示意图，6.5c是电阻卷尺的结构示意图。其中11.5是卷尺电阻探头；12.5是电阻电桥长度计量模数转换器；13是数字长度计量讯号处理器；14是长度计量讯号输出增强器；以及20是长度数字显示器。使用时，随着卷尺7的伸出或缩回，从卷尺内终端到卷尺电阻探头11.5的电阻值发生变化。此电阻变化值经电阻电桥长度计量模数转换器12.5转换成长度计量数字读入。读入的计量讯号输给长度计量讯号处理器13，并由长度计量讯号输出增强器14增强后，输给长度数字显示器20显示出来。
图6.6是本实用新型的电动数显卷尺的磁学电子读尺器(系统)的一种具体实施结构示意图，示意图中6.6a是应用磁学电子读尺器的手动电动数显卷尺的正半剖面结构示意图，6.6b是卷尺的下视侧面剖面结构示意图，6.6c是印刷有铁磁材料栅线的卷尺的结构示意。其中11.6是用含铁磁材料在卷尺上印刷的磁学长度计量讯号(标记)；12.6是磁学长度计量讯号读入器，磁头；13是数字长度计量讯号处理器；14是长度计量讯号输出增强器；以及20是长度数字显示器。使用时，随着卷尺7的伸出或缩回，印制在卷尺上的磁学长度计量讯号(标记)11.6在是磁学长度计量讯号读入器12.6前掠过，磁学长度计量讯号读入器12.6对磁学长度计量讯号11.6进行可逆计数读入。读入的计量讯号输给长度计量讯号处理器13，并由长度计量讯号输出增强器14增强后，输给长度数字显示器20显示出来。
图6.7是本实用新型的电动数显卷尺的磁学电子读尺器(系统)的另一种具体实施结构示意图，示意图中6.7a是应用磁学电子读尺器的手动电动数显卷尺的正半剖面结构示意图，6.7b是卷尺的上视侧面剖面结构示意图，6.7c是覆有铁磁材料覆层的卷尺的结构示意图。其中11.7是在覆有铁磁材料覆层的卷尺上预录制的磁学长度计量讯号；12.6是磁学长度计量讯号读入器，磁头；13是数字长度计量讯号处理器；14是长度计量讯号输出增强器；以及20是长度数字显示器。使用时，随着卷尺7的伸出或缩回，预录制在卷尺上的磁学长度计量讯号11.7在是磁学长度计量讯号读入器12.6前掠过，磁学长度计量讯号读入器12.6对磁学长度计量讯号11.7进行可逆计数读入。读入的计量讯号输给长度计量讯号处理器13，并由长度计量讯号输出增强器14增强后，输给长度数字显示器20显示出来。
权利要求1．一种电动数显卷尺及电动电子计算器组合卷尺，包括附有齿轮或是蜗杆齿轮减速器的驱动电动机、卷尺伸缩驱动器，其中包括驱动轴，卷尺导轮或导轨、控制开关、是电源开关、电池、卷尺手动电动转换器，其中包括驱动轴压紧轮，驱动轴压紧轮曲形支架，带有凸轮或突臂的卷尺手动电动转换钮、带有回缩弹簧并预制有电子长度计量标记(或讯号)的卷尺、电子读尺器(系统)，其中包括预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)，电子长度计量讯号读入器，长度计量讯号处理器，长度计量讯号输出增强器、长度数字显示器以及卷尺壳，其中，电子长度计量讯号读入器靠近驱动轴和卷尺导轮并位于卷尺一侧，与位于卷尺另一侧的驱动轴压紧轮与驱动轴相对，其特征在于1.1．在卷尺上预制有的电子长度计量标记(或讯号)；1.2．在卷尺上除有预制的电子长度计量标记(或讯号)外，也有通常卷尺的长度识别标记；1.3．电子长度计量讯号读入器在形式，方法和性质上与预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)是一致的；1.4．电子长度计量讯号读入器为可逆(即正向加，反向减)读入器；1.5．电子长度计量讯号读入器，长度计量讯号处理器和长度计量讯号输出增强器由积成电路构成；1.6．长度数字显示器位于卷尺壳上注目并易于观察的部位，如端面、侧面或顶面；1.7．长度数字显示器也可以半独立于卷尺壳，并通过一个轴或万向结固定在卷尺壳上注目的部位，以便长度数字显示器在必要时可以翻转，横向或竖向转动，以便易于观察；1.8．驱动轴压紧轮曲形支架上的驱动轴压紧轮与驱动轴的位置因带有凸轮或突臂的卷尺手动电动转换钮的移动而变化，即靠紧驱动轴或松离驱动轴；1.9．卷尺导轮或导轨位于电子长度计量讯号读入器的内侧(一组)或两侧(两组)；1.10．电动机的转动方向由控制开关改变电流方向控制。
2．根据权利要求1．所述的电动数显卷尺及电动电子计算器组合卷尺，其特征是，它可以和计算器组合成电动计算器组合卷尺它是由附有齿轮或是蜗杆齿轮减速器的驱动电动机、卷尺伸缩驱动器，其中包括驱动轴，卷尺导轮或导轨、控制开关、是电源开关、电池、卷尺手动电动转换器，其中包括驱动轴压紧轮，驱动轴压紧轮曲形支架，带有凸轮或突臂的卷尺手动电动转换钮、带有回缩弹簧并预制有电子长度计量标记(或讯号)的卷尺、电子读尺器(系统)。其中包括预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)，电子长度计量讯号读入器、长度计量讯号处理器，长度计量讯号输出增强器，数字讯号协同器、电子计算器、电子计算器电动卷尺组合开关、电子计算器的数字显示器以及卷尺壳构成的。计算器组合电动数显卷尺除具备根据权利要求1．所述的电动数显卷尺全部其特点外，并具备电子计算器的功能和卷尺与电子计算器组合的功能。其中2.1．电子长度计量讯号读入器经长度计量讯号处理器和长度计量讯号输出增强器直接或通过一数字讯号协同器与(输入)电子计算器相连接；2.2．长度计量讯号输出增强器或数字讯号协同器与(输入)电子计算器之间通过电子计算器电动卷尺组合开关相连接；2.3．卷尺的电源开关与电子计算器的电源开关共有。
3．根据权利要求1．所述的电动数显卷尺及电动电子计算器组合卷尺，其特征是，它可以简化成电动卷尺它是由附有齿轮或是蜗杆齿轮减速器的驱动电动机、卷尺伸缩驱动器、其中包括驱动轴，卷尺导轮或导轨、控制开关、是电源开关、电池、卷尺手动电动转换器，其中包括驱动轴压紧轮，驱动轴压紧轮曲形支架，带有凸轮或突臂的卷尺手动电动转换钮、带有回缩弹簧的卷尺以及卷尺壳构成。简化的电动卷尺只有电动数显卷尺的电动卷尺部分的功能。其中3.1．在卷尺上没有预制的电子长度计量标记(或讯号)，只有通常卷尺的长度识别标记。
4．根据权利要求1．所述的电动数显卷尺及电动电子计算器组合卷尺，其特征是，它也可以简化成数显卷尺它是由卷尺导轮或导轨、支撑滑轮、电源开关、电池、卷尺手动摇臂、预制有电子长度计量标记(或讯号)但没有回缩弹簧的卷尺、电子读尺器(系统)，其中包括预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)，电子长度计量讯号读入器，长度计量讯号处理器，长度计量讯号输出增强器、长度数字显示器以及卷尺壳构成的，其中，简化的数显卷尺只有电动数显卷尺的数显卷尺部分的功能。
5．根据权利要求1．所述的电动数显卷尺及电动电子计算器组合卷尺，其特征是，它还可以简化成带有电动回卷装置的数显卷尺它是由卷尺电动回卷装置的电动机、卷尺电动回卷装置的变速器、离合驱动齿轮或离合驱动辊、卷尺导轮或导轨、支撑滑轮、电源开关、电池、卷尺手动摇臂、预制有电子长度计量标记(或讯号)但没有回缩弹簧的卷尺、具有齿轮或辊轮的卷尺支承架、离合从动齿轮或辊轮、和控制开关联动的控制键(控制钮或控制杠杆)、电子读尺器(系统)，其中包括预制在卷尺上的电子长度计量讯号(标记)，电子长度计量讯号读入器，长度计量讯号处理器，长度计量讯号输出增强器、长度数字显示器以及卷尺壳构成的。简化的带有电动回卷装置的数显卷尺除有数显卷尺的全部功能外，还具有电动回卷功能。其中离合从动齿轮或辊轮由弹簧支撑与和控制开关联动的控制键(控制钮或控制杠杆)相靠，并同时从侧面或端面与离合驱动齿轮或离合驱动辊和具有齿轮或辊轮的卷尺支承架上的齿轮或辊轮相邻；压迫或扳动控制键(控制钮或控制杠杆)可使离合从动齿轮(或辊轮)同时从侧面(或端面)咬合(或靠紧)离合驱动齿轮(或离合驱动辊与卷尺支承架上的齿轮(或辊轮)；放松或复位控制键(控制钮或控制杠杆)，离合从动齿轮(或辊轮)则同时脱离离合驱动齿轮(或离合驱动辊)与卷尺支承架上的齿轮(或辊轮)。
6．根据权利要求1．所述的电动数显卷尺及电动电子计算器组合卷尺，其特征在于其电子读尺器(系统)可以是一种光栅式光学电子读尺器，它是由预制在卷尺上的光学电子长度计量标记(或讯号)，即黑白或明暗的光栅刻度、光学长度计量讯号读入器，其中包括光学讯号读入器，激光光源、数字长度计量讯号处理器、长度计量讯号输出增强器和长度数字显示器构成。
7．根据权利要求1．所述的电动数显卷尺及电动电子计算器组合卷尺，其特征在于其电子读尺器(系统)可以是一种光学数码式光学电子读尺器，它是由预制在卷尺上的光学电子长度计量标记(或讯号)，即光学数码刻度、光学数码讯号读入器，其中包括光学数码讯号读入器，光学正负比较讯号读入器，激光光源、数字长度计量讯号处理器、长度计量讯号输出增强器和长度数字显示器构成。
8．根据权利要求1．所述的电动数显卷尺及电动电子计算器组合卷尺，其特征在于其电子读尺器(系统)也可以是一种光栅式从动盘光学电子读尺器，它是由预制在卷尺从动盘上的光学电子长度计量标记(或讯号)，即黑白或明暗的光栅刻度、光学长度计量讯号读入器，其中包括光学讯号读入器，激光光源、数字长度计量讯号处理器、长度计量讯号输出增强器和长度数字显示器构成。
9．根据权利要求1．所述的电动数显卷尺及电动电子计算器组合卷尺，其特征在于其电子读尺器(系统)也可以是一种容栅式电子读尺器，它是由预制在卷尺覆层上的电子学长度计量标记(或讯号)，即电容栅刻度、容栅式电子长度计量讯号读入器、容栅数字转换器、数字长度计量讯号处理器、长度计量讯号输出增强器和长度数字显示器构成。
10．根据权利要求1．所述的电动数显卷尺及电动电子计算器组合卷尺，其特征在于其电子读尺器(系统)还可以是一种容栅式从动盘电子读尺器，它是由预制在卷尺从动盘上的电子学长度计量标记(或讯号)，即环形电容栅刻度、容栅式电子长度计量讯号读入器、容栅数字转换器、数字长度计量讯号处理器、长度计量讯号输出增强器和长度数字显示器构成。
11．根据权利要求1．所述的电动数显卷尺及电动电子计算器组合卷尺，其特征在于其电子读尺器(系统)还可以是一种电阻电桥式电子读尺器，它是由高阻值金属卷尺、卷尺电阻触头、卷尺导电轨迹、电阻电桥数字转换器、数字长度计量讯号处理器、长度计量讯号输出增强器和长度数字显示器构成。
12．根据权利要求1．所述的电动数显卷尺及电动电子计算器组合卷尺，其特征在于其电子读尺器(系统)还可以是一种电磁式电子读尺器，它是由铁磁材料预制在卷尺上的电磁式电子学长度计量标记(或讯号)，即磁栅刻度、电磁式电子长度计量讯号读入器、电子讯号放大器、数字长度计量讯号处理器、长度计量讯号输出增强器和长度数字显示器构成。
13．根据权利要求1．所述的电动数显卷尺及电动电子计算器组合卷尺，其特征在于其电子读尺器(系统)还可以是一种电磁式电子读尺器，它是由在卷尺上的铁磁材料覆层上或是的铁磁材料卷尺上预先录制的电磁式电子学长度计量讯号(标记)，即磁讯号、电磁式电子长度计量讯号读入器、电子讯号放大器、数字长度计量讯号处理器、长度计量讯号输出增强器和长度数字显示器构成。
专利摘要一种具有数字显示的电动卷尺或一种与电子计算器组合的电动数字显示卷尺涉及电学,电子学及机械技术。由于卷尺用电动机驱动,卷尺的数值由数字显示器来显示,在测量时不仅测量过程更简便宜行,而且测量的结果可更精确,更清楚地读出。
文档编号G01B11/02GK2344751SQ9723549
公开日1999年10月20日 申请日期1997年9月12日 优先权日1996年9月25日
发明者赖晓威 申请人:赖晓威