专利名称：光电式测长器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种长度测量装置，尤其是由塑料外壳、测长橡胶轮、齿轮组、发码盘、控制板，通讯接头和打记笔架组成的光电式测长器，适用于精确测量篮图上的长度。
目前电脑配用的滑鼠结构，主要是由滚球、按钮、电子线路及通讯接头等组成，使用时，操作者手持滑鼠在桌面上滚动，所走距离反映在电脑萤幕上有光标显示，由于滚球与桌面是一点接触，及其内部也是滚球与发码盘轴以点接地方式磨擦驱动，故只能测出滑鼠移动的相对距离，不能用以精确计算出所走过的距离长短。
本实用新型的目的是提供一种能快速精确方便的测量出所移动的距离，并把它输入电脑的光电式测长器。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案一种光电式测长器，有塑胶外壳、滚轮、发码盘、传感器、控制板、通讯线组合而成，其特征在于在塑胶外壳底面设有凸出的滚轮，该滚轮与外壳内设置的齿轮组相连接，该齿轮组是由数个齿轮啮合组成，在齿轮组一侧设有一轮出轴带动的发码盘，在发码盘一侧设置有光电传感器，在外壳内还设置有控制板，在外壳上前端设有按键，在外壳外端连接有通讯线。
该滚轮可为棘齿轮，而齿纹可具适当摩擦阻力可在外壳外缘增设一个笔架，该笔架可安装彩笔，可对图面上走过的图线以颜色标记，以示区别。
测长器外壳可为一笔形塑胶外壳，测长滚轮为一橡胶滚轮且装在外壳前端，其后的外壳内装置有齿轮组、发码盘、传感器、控制板。
本实用新型是将已有的滑鼠的滚球改为橡胶滚轮，内部则由齿轮组传动，并只设一光电传感器，齿轮组的转速为升速时的二至十倍，而其它控制及通讯部份则与已有的滑鼠一样。
橡胶滚轮不是球体，所以只能直线运动，不具有纵、横运动(即X、Y轴向)功能，故对已走过的路径能透过发码器能精确传讯给控制板。
橡胶滚轮藉由齿轮组的传动而带动发码盘，齿轮组是由数个小齿轮组成，其由一根与发码盘同轴系的轮出轴而带动发码盘旋转，藉此而达到机械式传动功能。
滚轮可为橡胶或其它材质的轮体(非球体)，并装置在外壳的底面，当在被测物体及图面上移动检测时，透过齿轮组的传动而带动发码盘，放置并藉光电传感器向控制板发出计长缓冲后，由按键及通讯线而传输给电脑，再藉电脑进行计算或比例尺换算处理，而精算出测长器所走过的距离长短。
该测长器具有一个光电传感器发射和接收红外线，当发码盘旋转时，光电传感器可获得发码盘上的齿数，该齿数与所测量的距离对应。
光电传感器将所测得的齿数输入控制板为缓冲数，然后再由控制板经按键与通讯线送入电脑，以精算出移动长度。
本实用新型的优点是1、它能快速精确方便的测量出所移动的距离，并把它输入电脑。
2、能迅速对测物体或图面精算出长度，免于丈量时所产生的误差或困扰。
3、对于所走过的图线，能以彩笔绘出彩色线条、记号以示区别外，更让操作者清楚看见走过的轨迹。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型测长器断面侧视图图2为本实用新型测长器俯视图，该装置并增设有笔架图3为图2测长器的使用状态图图4为本实用新型测长器的光电测长原理图图5为本实用新型测长器的齿轮组构造图图6为本实用新型测长器的俯视图图8为本实用新型测装器的另种笔形实施例造构图如图1所示，为本实用新型测长器断面侧视结构图，图中揭示一橡胶或其它材质的滚轮1设在外壳9的底面，其能与被测物体或图纸表面接触，该滚轮亦可为棘齿轮或其它同类近似的轮体，在推动整个测长器10移动时，操作者的手对其所加之力可分解为一个向前的力和向下的压力，这个向下的压力足以使橡胶滚轮1与所测表面无打滑问题发生，而且随着橡胶滚轮1的转动可带动齿轮组2中的齿轮21，然后由输出轴22带动发码盘3，发码盘3上有二十个齿槽31，它能从光电传感器4中间经过时不断的遮挡发射出的红外线，使光电传感器4将所测得的缓冲数输入控制板5，再由控制板5完成计长缓冲，当操作者按按键7后而传讯经通讯线6、通讯接头50及电脑连接埠23，最后送入电脑20(如图3所示)，再进行计算或比例尺换算等处理后精算出所移动的距离。前述所计算的距离是以操作者按压按键7起至停止为止。
如图2、图3所示，在在外壳9外缘，特别是在前端或内侧的前角隅设置一笔架8，该笔架8可夹持一彩笔11，当测长器10在所测物体或图纸上的图线测长时，可藉打标笔架8上的彩笔11对图线上色标记，以示区别。
如图4所示，为本实用新型光电式测长器，基本上它包括四个部分，一按键检测部份41；二移动检测部份42；三控制器43；四RS232通讯接头部份50；最后由通讯接头经电脑连接埠23而输入电脑20。而在这四个部份中，除了移动检测42部份只设一个光电传感器4及以齿轮组2传动外，其余部份则与已有的滑鼠一样；而使用的电源为5V直流电源。
如图5、图6所示，为本实用新型齿轮组构造图与俯视图，图中揭示橡胶滚轮1转动时可带动齿轮组2的数个传动齿轮21，最后再由输出轴22带动发码盘3，该发码盘3具有二十个齿槽，当橡胶滚轮1旋转移时，发码盘3即跟着旋转，此时光电传感器4在发射与接收红外线中能测得缓冲，至于滚轮旋转多少才会形成一个缓冲，可由下列计算例子中获得了解假设橡胶滚轮的直径D＝13mm圆周长C＝D·π＝13π＝40mm发码盘有二十个齿槽，所以旋转一圈时光电盘每圈可得20个缓冲信号，即P＝20；转速比I＝4则当量t＝C/pi＝40/20×4＝0.5mm；亦即橡胶滚轮每走0.5mm即给电脑发出一个缓冲，电脑将计长缓冲数进行计算或比例尺换算处理，即可精确算出所走过的距离长短。
上述齿轮的配合可因尺寸大小的不同而改变齿数与轮数，然只要保证转速比I＝4，那么齿数与轮数是可依需要而不同的。
如图7所示，根据上述原理，另可设计出一种笔形结构的测长器30。其结构中，滚轮1装在前端，后端出线至电脑其它部份的构造包括齿轮组2、发码盘3、传感器4等都装在笔筒32内部，其中传感器4可以是光电折射式，也可以是光电反射式，或其他形式的传感器实施例。
权利要求1.一种光电式测长器，有塑胶外壳、滚轮、发码盘、传感器、控制板、通讯线组合而成，其特征在于在塑胶外壳底面设有凸出的滚轮，该滚轮与外壳内设置的齿轮组相连接，该齿轮组是由数个齿轮啮合组成，在齿轮组一侧设有一轮出轴带动的发码盘，在发码盘一侧设置有光电传感器，在外壳内还设置有控制板，在外壳上前端设有按键，在外壳外端连接有通讯线。
2.根据权利要求1所述的光电式测长器，其特征在于该滚轮可为棘齿轮。
3.根据权利要求1所述的光电式测长器，其特征在于在外壳外缘增设一个笔架。
4.根据权利要求1所述的光电式测长器，其特征在于测长器外壳可为一笔形塑胶外壳，测长滚轮为一橡胶滚轮且装在外壳前端，其后的外壳内装置有齿轮组、发码盘、传感器、控制板。
专利摘要一种能测量长度的光电式测长器,它由一个橡胶滚轮在被测物体或图纸面上的滚动,以快速精确的测量出走过长度,如与已有的电脑滑鼠的滚球结构相比,它不会打滑,能够保持测量的精确度,测量出的长度数据可以按标准的滑鼠通讯协议,经电脑的连接埠输入电脑,进行计算或比例尺换算等处理。在测长器上还设有一个笔架,可安装各种颜色的彩笔,能对已进行过测量的图线上打上彩色标记,以示区别。
文档编号G01B11/02GK2370389SQ99211880
公开日2000年3月22日 申请日期1999年5月26日 优先权日1999年5月26日
发明者张世平 申请人:张世平