机动式卷尺制造技术

示出了具有传感器、马达和离合器中的一个或多个的卷尺的各个方面。本文描述的传感器通过各个机构检测卷尺的缩回系统的位置。传感器进行的测量可以用于控制马达以调节卷尺的螺旋弹簧中的张力的量。在各个实施例中，马达通过离合器与卷尺的缩回系统相互作用，这调节了马达可以传送到缩回系统的力的量。马达可以传送到缩回系统的力的量。马达可以传送到缩回系统的力的量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机动式卷尺
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年6月14日提交的美国临时申请号62/861,710的权益和优先权，该美国临时申请的全部内容通过援引并入本文。

技术介绍

[0003]本披露内容总体上涉及卷尺的领域。本披露具体地涉及一种卷尺，该卷尺具有缩回弹簧和缩回马达以及向控制器/控制系统提供关于缩回系统的操作的信息(例如弹簧扭矩、缩回速度等)的传感器。
[0004]卷尺是用于多种测量应用(包括用在建筑和建造行业中)的测量工具。一些卷尺包括卷绕在卷轴上的带刻度、带标记的尺条，并且还包括用于将尺条自动地缩回到卷轴上的缩回系统。在一些卷尺设计中，缩回系统由盘卷弹簧或螺旋弹簧驱动，该盘卷弹簧或螺旋弹簧在卷尺伸展时被张紧从而储存能量，并且释放能量以使卷轴旋转从而将尺条卷绕回到卷轴上。

技术实现思路

[0005]本披露的一个实施例涉及一种卷尺，该卷尺包括壳体、可旋转地安装在壳体内的卷尺卷轴、由卷尺卷轴限定的卷尺卷轴围绕其旋转的旋转轴线、围绕卷尺卷轴卷绕的长形尺条、联接到卷尺卷轴的螺旋弹簧、由导电的第二材料制成的检测器、以及测量检测器的电容的传感器。当该长形尺条从该卷尺卷轴解绕以从该壳体延展出来时该螺旋弹簧储存能量，并且，该螺旋弹簧释放能量驱动该长形尺条重新卷绕到该卷尺卷轴上。螺旋弹簧由导电的第一材料制成。
[0006]本披露的另一个实施例涉及一种卷尺，该卷尺包括壳体、可旋转地安装在壳体内的卷尺卷轴、由卷尺卷轴限定的卷尺卷轴围绕其旋转的旋转轴线、围绕卷尺卷轴卷绕的长形尺条、位于壳体内的螺旋弹簧、发出磁场的磁体、以及检测器，该检测器测量由响应于尺条的一部分从壳体延展出或收回到壳体中重新定位螺旋弹簧而引起的磁场变化。当该长形尺条从该卷尺卷轴解绕以从该壳体延展出来时该螺旋弹簧储存能量，并且，该螺旋弹簧释放能量驱动该长形尺条重新卷绕到该卷尺卷轴上。螺旋弹簧由导电的第一材料制成。
[0007]本披露的另一个实施例涉及一种卷尺，该卷尺包括限定内表面的壳体、可旋转地安装在壳体内的卷尺卷轴、由卷尺卷轴限定的卷尺卷轴围绕其旋转的旋转轴线、围绕卷尺卷轴卷绕的长形尺条、位于壳体内的螺旋弹簧、可旋转地安装在壳体内的桥轴、可旋转地安装在壳体内的马达轴、以及测量马达轴的第二端的位置的传感器，桥轴限定第一端和相反的第二端，马达轴限定第一端和相反的第二端，马达轴的第一端与桥轴的第一端接口连接。当该长形尺条从该卷尺卷轴解绕以从该壳体延展出来时该螺旋弹簧储存能量，并且，该螺旋弹簧释放能量驱动该长形尺条重新卷绕到该卷尺卷轴上。
[0008]本披露的另一个实施例涉及一种具有传感器的机动式卷尺。传感器测量卷尺的一方面，比如卷尺从壳体抽出或收回到壳体的速度、卷尺仍在壳体中的量、和/或由缩回系统
施加的估计的张力的量。基于这些测量结果，马达在卷尺线轴上施加力。例如，马达可以在缩回系统上施加反作用力，从而缓和尺条收回到壳体中的速度。
[0009]根据一个实施例，一种卷尺包括传感器、壳体、在壳体内旋转的心轴、在壳体内旋转的卷尺卷轴、围绕卷尺卷轴卷绕的长形尺条、用于长形尺条的缩回系统、联接到长形尺条的外端的钩组件、螺旋弹簧、以及与缩回系统接口连接的马达。当该长形尺条从该卷尺卷轴解绕以从该壳体延展出来时该螺旋弹簧储存能量，并且，该螺旋弹簧释放能量驱动该长形尺条重新卷绕到该卷尺卷轴上。传感器测量卷尺的一方面并产生控制信号。马达接收控制信号并基于控制信号与缩回系统接口连接。
[0010]在更具体的实施例中，马达通过离合器(比如止动离合器或滑动离合器)与卷尺线轴接口连接。离合器为缩回系统中的张力的量提供上限，因此当超过最大张力的量时，离合器打滑以防止张力进一步增加。离合器包括调节机构，调节机构允许使用者控制离合器在打滑之前可以接收的最大张力的量。
[0011]在另一个具体实施例中，卷尺包括电路板和位置传感器。位置传感器比如通过检测弹簧与位置传感器的一个或多个感测位置的接近度而测量弹簧的定位。在一个示例中，位置传感器包括一系列同心圆，这些同心圆的直径从弹簧围绕其居中的轴线变化。不同的同心圆测量弹簧靠近相应圆的量(例如，磁干扰、密度、质量)。至少部分地基于这些测量，电路板产生用于使马达与缩回系统接口连接的控制信号。在一个具体实施例中，位置传感器是一个或多个金属检测器。
[0012]在另一个具体实施例中，卷尺进一步包括扭矩开关。扭矩开关包括联接到心轴的心轴隔板和联接到马达的马达轴隔板。心轴隔板和马达轴隔板被一个或多个偏置元件背离彼此周向偏置。心轴隔板和马达轴隔板的取向响应于卷尺的缩回系统中的张力而变化。测量扭矩开关的部件的相对取向的变化，并且基于该测量产生用于马达的控制信号。
[0013]在另一个具体实施例中，马达包括与心轴轴向对齐的轴。马达轴和心轴在凸轮接口处接口连接。心轴和马达轴限定了总长度，该总长度响应于心轴和马达轴相对于彼此的旋转而变化。卷尺进一步包括偏置元件，该偏置元件施加将心轴和马达轴压缩在一起的偏置力。测量马达轴和壳体之间的距离，并且基于该测量产生用于马达的控制信号。
[0014]在另一个具体实施例中，长形尺条包括沿长形尺条的长度布置的一系列标记。在另一个具体实施例中，卷尺中的旋转部件(比如卷尺线轴)包括围绕中心轴线径向布置的一系列标记。传感器监测一系列标记以确定卷尺的状态。在各个使用中，传感器监测标记移动的速度，和/或(例如，通过对移动经过传感器的标记的总数进行计数)监测长形尺条的总位移。
[0015]在以下的详细描述中将阐述附加特征和优点，并且对于本领域技术人员而言，从描述中或者通过实践如书面描述及其权利要求以及附图中所述的实施例而部分地认识到这些附加特征和优点是显而易见的。应当理解，前述概括描述和以下详细描述都是示例性的。
[0016]附图被包含在内以提供进一步的理解，并且结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图展示了一个或多个实施例，并且与描述一起用于说明多种不同实施例的原理和操作。
附图说明
[0017]图1是根据示例性实施例的具有马达和离合器的卷尺的透视图。
[0018]图2是图1中描绘的卷尺的一部分的详细视图。
[0019]图3是根据实施例的卷尺的示意图。
[0020]图4是根据实施例的卷尺的示意图。
[0021]图5是根据实施例的卷尺的示意图。
[0022]图6是根据实施例的卷尺的分解视图。
[0023]图7是图6的卷尺的一部分的详细视图。
[0024]图8是根据实施例的卷尺的分解视图。
[0025]图9是图8的卷尺的一部分的详细视图。
[0026]图10是根据实施例的卷尺的示意图。
[0027]图11是图10的卷尺的分解视图。
[0028]图12是图10的卷尺的一部分的详细视图。
[0029]图13是图12中描绘的卷尺的部分的详细视图，以不同的构型示出。
[0030]图14是根据实施例的卷尺的分解视图。
[0031]图15本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种卷尺，包括：壳体；卷尺卷轴，该卷尺卷轴可旋转地安装在该壳体内；旋转轴线，该旋转轴线由该卷尺卷轴限定，该卷尺卷轴围绕该旋转轴线旋转；长形尺条，该长形尺条围绕该卷尺卷轴卷绕；螺旋弹簧，该螺旋弹簧联接到该卷尺卷轴，其中，当该长形尺条从该卷尺卷轴解绕以从该壳体延展出来时，该螺旋弹簧储存能量，其中，该螺旋弹簧释放能量驱动该长形尺条重新卷绕到该卷尺卷轴上，并且其中，该螺旋弹簧由导电的第一材料制成；检测器，该检测器由导电的第二材料制成；以及传感器，该传感器测量该检测器的电容。2.如权利要求1所述的卷尺，其中，作为测量该检测器的电容的结果，该传感器产生第一信号，其中，该第一信号指示该螺旋弹簧的构型。3.如权利要求1所述的卷尺，其中，该检测器是第一检测器并且该传感器执行该第一检测器的电容的第一测量，该卷尺进一步包括第二检测器，该传感器执行该第二检测器的电容的第二测量。4.如权利要求3所述的卷尺，其中，该传感器基于该第一检测器的电容的第一测量值和该第二检测器的电容的第二测量值产生第一信号，其中，该第一信号指示该螺旋弹簧的构型。5.如权利要求3所述的卷尺，其中，该第一检测器围绕该旋转轴线周向延伸并且该第二检测器围绕该旋转轴线周向延伸。6.如权利要求1所述的卷尺，其中，该检测器是第一检测器并且该传感器执行该第一检测器的电容的第一测量，该卷尺进一步包括第二检测器和第三检测器，该传感器执行该第二检测器的电容的第二测量和该第三检测器的电容的第三测量，并且其中，该第一检测器、该第二检测器和该第三检测器围绕该旋转轴线同心布置。7.如权利要求1所述的卷尺，其中，该检测器是第一检测器并且该传感器执行该第一检测器的电容的第一测量，该卷尺进一步包括第二检测器，该传感器执行该第二检测器的电容的第二测量，其中，该传感器基于该第一测量和该第二测量的比较产生信号。8.如权利要求1所述的卷尺，该卷尺进一步包括马达，该马达响应于接收到该第一信号而调整该螺旋弹簧中的张力的量。9.一种卷尺，包括：壳体；卷尺卷轴，该卷尺卷轴可旋转地安装在该壳体内；旋转轴线，该旋转轴线由该卷尺卷轴限定，该卷尺卷轴围绕该旋转轴线旋转；长形尺条，该长形尺条围绕该卷尺卷轴卷绕；螺旋弹簧，该螺旋弹簧位于该壳体内，其中，当该长形尺条从该卷尺卷轴解绕以从该壳体延展出来时该螺旋弹簧储存能量，其中，该螺旋弹簧释放能量驱动该长形尺条重新卷绕到该卷尺卷轴上，并且其中，该螺旋弹簧由导电的第一材料制成；磁体...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：米沃奇电动工具公司，
类型：发明
国别省市：