具有紧凑的收回系统的卷尺技术方案

示出了一种包括基于弹簧的收回系统的工具、比如卷尺。各种基于弹簧的收回系统实施方式构造成减小弹簧在卷尺壳体内所占据的尺寸，这因此减小了卷尺壳体尺寸，从而提供了更紧凑的卷尺。各种基于弹簧的收回系统实施方式构造成以减少弯折或者控制尺带片收回的方式来控制卷尺的收回。一些收回系统实施方式利用减速齿轮系，并且其他收回系统实施方式利用压缩弹簧和传动系统，该传动系统将尺带卷轴的旋转运动转换成对弹簧进行压缩的轴向运动。动转换成对弹簧进行压缩的轴向运动。动转换成对弹簧进行压缩的轴向运动。

【技术实现步骤摘要】
具有紧凑的收回系统的卷尺
[0001]本申请是国际申请日为2017年10月4日、中国国家申请号为201780059715.6(国际申请号为PCT/US2017/055166)且专利技术名称为“具有紧凑的收回系统的卷尺”的申请的分案申请。
[0002]相关专利申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2016年10月5日提交的美国临时申请No.62/404,635的权益和优先权，该美国临时申请的全部内容通过参引并入本文。


[0004]本专利技术总体上涉及工具领域。本专利技术具体地涉及包括紧凑的弹簧收回系统的卷尺、测尺、可收回式尺等。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个实施方式涉及一种卷尺，该卷尺包括基于弹簧的收回系统。卷尺包括尺带卷轴和卷绕在该尺带卷轴上的测尺。尺带片或尺带卷轴联接至弹簧，使得弹簧在尺带片从卷尺壳体伸放期间储存能量并且在尺带收回期间释放能量以驱动尺带片吸收到尺带卷轴上。
[0006]在一个实施方式中，卷尺包括齿轮系，该齿轮系将尺带卷轴以可旋转的方式联接至弹簧。在具体实施方式中，该弹簧是螺旋弹簧，该螺旋弹簧联接至柱(例如，中心柱、轴等)使得该螺旋弹簧在尺带伸放期间绕柱卷绕。在一些这种实施方式中，齿轮系构造成在尺带卷轴与弹簧之间提供齿轮减速，使得弹簧在卷绕期间经历的转数小于尺带卷轴在尺带伸放期间经历的转数。在各种实施方式中，齿轮减速比大于2比1，并且更具体地是至少3比1。在具体实施方式中，与不带齿轮减速的常规的卷尺相比，齿轮减速允许以较低的弹簧长度(并且在螺旋弹簧的情况下是较低的最大直径)实现给定的弹簧扭矩水平。
[0007]在各种实施方式中，齿轮系是行星齿轮系，并且行星齿轮系包括：中央(“太阳”)齿轮，该中央齿轮刚性地联接至尺带卷轴；齿圈，该齿圈刚性地联接至围绕螺旋弹簧的弹簧卷筒，使得齿圈与弹簧卷筒一起旋转；齿轮架，该齿轮架刚性地固定至中心柱；以及至少两个行星齿轮，所述至少两个行星齿轮由齿轮架支承，使得旋转运动在尺带卷轴与弹簧卷筒之间被转化。在具体实施方式中，齿轮架和行星齿轮位于尺带卷轴和弹簧卷筒中的至少一者内并且被尺带卷轴和弹簧卷筒中的至少一者包围。在具体实施方式中，太阳齿轮和齿圈围绕中心柱、弹簧卷筒和/或尺带卷轴中的至少一者并且与中心柱、弹簧卷筒和/或尺带卷轴中的至少一者同轴。在具体实施方式中，行星齿轮绕中心柱且与中心柱等距间隔开。
[0008]在另一实施方式中，弹簧是螺旋弹簧，该螺旋弹簧定位成绕弹簧轴线卷绕，并且螺旋弹簧位于尺带卷轴的外部且处于弹簧轴线与尺带卷轴的旋转轴线不平行的位置处。在具体实施方式中，弹簧轴线垂直于尺带卷轴的旋转轴线。在各种实施方式中，卷尺包括齿轮系，该齿轮系改变尺带卷轴的旋转运动的方向，以驱动螺旋弹簧绕弹簧轴线旋转。在具体实施方式中，齿轮系包括与尺带卷轴接合的第一锥齿轮和垂直于第一锥齿轮的第二锥齿轮。
在这种实施方式中，第二锥齿轮在尺带伸放期间由第一锥齿轮驱动以绕弹簧轴线旋转，并且第二锥齿轮联接至螺旋弹簧。
[0009]在另一实施方式中，弹簧是压缩弹簧，并且卷尺包括传动系统，该传动系统联接在尺带卷轴与压缩弹簧之间。该传动系统将尺带卷轴的旋转运动转换成压缩弹簧的非旋转(例如，轴向)压缩。在一个实施方式中，压缩弹簧位于尺带卷轴内并且围绕尺带卷轴的中心轴线，并且传动系统包括与压缩弹簧的端部相接触的板。尺带卷轴的旋转使该板在沿着中心轴线的方向上平移，从而引起压缩弹簧的压缩。在具体实施方式中，板包括沿着其外边缘的齿轮齿，该齿轮齿与沿着尺带卷轴的内表面形成的配合齿轮齿接合，并且板还包括螺纹中央开口，该螺纹中央开口与沿着中心柱的配合螺纹接合。在具体实施方式中，中心柱与压缩弹簧和尺带卷轴同轴。在另一实施方式中，板包括沿着板的外周缘边缘形成的螺旋形螺纹，并且尺带卷筒的内表面包括与板的螺旋形螺纹接合的螺旋形螺纹表面。
[0010]另一实施方式涉及一种卷尺。该卷尺包括：壳体；轴，该轴联接至壳体；尺带卷轴，该尺带卷轴绕轴以可旋转的方式安装在壳体内，并且该尺带卷轴包括径向面向外的表面和限定内部卷轴腔的径向面向内的表面。卷尺包括长形尺带片，该长形尺带片围绕尺带卷轴的径向面向外的表面卷绕，并且该长形尺带片具有当从壳体伸放时呈凹形轮廓的上表面。卷尺包括螺旋弹簧，该螺旋弹簧至少部分地位于内部卷轴腔内，并且该螺旋弹簧在径向方向上至少部分地被长形尺带片包围。螺旋弹簧联接在尺带卷轴与轴之间，使得：当长形尺带片从尺带卷轴解绕以从壳体伸放时螺旋弹簧储存能量，并且螺旋弹簧释放能量从而驱动长形尺带片重新卷绕到尺带卷轴上。卷尺包括减速齿轮系，该减速齿轮系将螺旋弹簧以可旋转的方式联接至尺带卷轴，使得在长形尺带片从壳体伸放期间，尺带卷轴的每圈完整旋转被转换成弹簧的不足一圈完整旋转。卷尺包括联接至长形尺带片的外端部的尺钩组件。
[0011]另一实施方式涉及一种卷尺。该卷尺包括壳体和尺带卷轴，该尺带卷轴以可旋转的方式安装在壳体内。尺带卷轴包括径向面向外的表面和限定内部卷轴腔的径向面向内的表面。卷尺包括长形尺带片，该长形尺带片围绕尺带卷轴的径向面向外的表面卷绕。长形尺带片包括金属芯和涂层，并且金属芯具有平均横截面积TA。卷尺包括弹簧，该弹簧联接至尺带卷轴，使得：当长形尺带片从尺带卷轴解绕以从壳体伸放时弹簧储存能量，并且弹簧释放能量从而驱动长形尺带片重新卷绕到尺带卷轴上。该弹簧具有平均横截面积SA，其中，TA/SA小于0.9。
[0012]另一实施方式涉及一种卷尺。该卷尺包括壳体和尺带卷轴，该尺带卷轴以可旋转的方式安装在壳体内，并且该尺带卷轴包括径向面向外的表面和限定内部卷轴腔的径向面向内的表面。卷尺包括长形尺带片，该长形尺带片围绕尺带卷轴的径向面向外的表面卷绕，其中，该长形尺带片具有最大伸放长度TL。卷尺包括弹簧，该弹簧联接至尺带卷轴，使得：当长形尺带片从尺带卷轴解绕以从壳体伸放时弹簧储存能量，并且弹簧释放能量从而驱动长形尺带片重新卷绕到尺带卷轴上。卷尺包括总的螺旋弹簧长度SL，并且TL/SL大于2.52。
[0013]另一实施方式涉及一种卷尺。该卷尺包括壳体和尺带卷轴，该尺带卷轴以可旋转的方式安装在壳体内。尺带卷轴包括径向面向外的表面和限定内部卷轴腔的径向面向内的表面。尺带卷轴包括位于尺带卷轴的径向面向外的表面内的卷轴面积RA。卷尺包括长形尺带片，该长形尺带片围绕尺带卷轴的径向面向外的表面卷绕，并且该长形尺带片具有最大伸放长度TL。TL/RA大于6.6。
[0014]另一实施方式涉及一种卷尺，该卷尺包括壳体、轴和尺带卷轴，该尺带卷轴绕轴以可旋转的方式安装在壳体内。尺带卷轴包括径向面向外的表面和限定内部卷轴腔的径向面向内的表面。卷尺包括长形尺带片，该长形尺带片围绕尺带卷轴的径向面向外的表面卷绕。卷尺包括螺旋弹簧，该螺旋弹簧联接在尺带卷轴与轴之间，使得：当长形尺带片从尺带卷轴解绕以从壳体伸放时弹簧储存能量，并且螺旋弹簧释放能量从而驱动长形尺带片重新卷绕到尺带卷轴上。卷尺包括转动差动机构，该转动差动机构将螺旋弹簧以可旋转的方式联接至尺带卷轴，使得在长形尺带片从壳体伸放期间尺带卷轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷尺，包括：壳体；尺带卷轴，所述尺带卷轴以可旋转的方式安装在所述壳体内，所述尺带卷轴包括径向面向外的表面和限定内部卷轴腔的径向面向内的表面；长形尺带片，所述长形尺带片围绕所述尺带卷轴的所述径向面向外的表面卷绕，其中，所述长形尺带片包括金属芯和涂层，并且所述金属芯具有平均横截面积TA；以及弹簧，所述弹簧联接至所述尺带卷轴，使得：当所述长形尺带片从所述尺带卷轴解绕以从所述壳体伸放时所述弹簧储存能量，并且所述弹簧释放能量从而驱动所述长形尺带片重新卷绕到所述尺带卷轴上，其中，所述弹簧具有平均横截面积SA，其中，TA/SA小于0.9。2.根据权利要求1所述的卷尺，其中，TA/SA小于0.75。3.根据权利要求1所述的卷尺，还包括总的弹簧长度SL，其中，所述长形尺带片具有最大伸放长度TL，其中，TL/SL大于2.52。4.根据权利要求3所述的卷尺，其中，TL/SL在3至15之间。5.根据权利要求4所述的卷尺，其中，TL在6英尺至50英尺之间，并且SL在5英尺至23英尺之间。6.根据权利要求3所述的卷尺，其中，TL/SL大于3.7。7.根据权利要求3所述的卷尺，其中，所述卷尺仅具有一个弹簧。8.根据权利要求3所述的卷尺，其中，所述卷尺包括联接至所述壳体的轴，其中，所述尺带卷轴绕所述壳体旋转。9.根据权利要求8所述的卷尺，其中，所述轴固定至所述壳体。10.根据权利要求1所述的卷尺，其中，所述轴被允许相对于所述壳体旋转。11.根据权利要求1所述的卷尺，其中，所述尺带卷轴包括横过所述尺带卷轴的所述径向面向外的表面测量的直径D，其中，所述长形尺带片具有总的最大伸放长度TL，其中，TL/D大于165。12.根据权利要求11所述的卷尺，其中，TL/D大于196。13.根据权利要求12所述的卷尺，其中，所述弹簧是螺旋弹簧，并且仅存在位于所述内部卷轴腔内的一个螺旋弹簧。14.根据权利要求1所述的卷尺，还包括转动差动机构，所述转动差动机构将所述弹簧联接至所述尺带卷轴，使得在所述长形尺带片从所述壳体伸放期间所述尺带卷轴的每圈完整旋转被转换成所述弹簧的不足一圈完整旋转。15.根据权利要求14所述的卷尺，其中，所述弹簧是螺旋弹簧并且至少部分地位于所述内部卷轴腔内，并且所述弹簧在径向方向上至少部分地被所述长形尺带片包围，其中，所述转动差动机构是减速齿轮系，其中，所述减速齿轮系中的至少一个齿轮在径向方向上至少部分地被所述长形尺带片包围。16.一种卷尺，包括：壳体；尺带卷轴，所述尺带卷轴以可旋转的方式安装在所述壳体内，所述尺带卷轴包括径向面向外的表面和限定内部卷轴腔的径向面向内的表面；长形尺带片，所述长形尺带片围绕所述尺带卷轴的所述径向面向外的表面卷绕，其中，
所述长形尺带片具有最大伸放长度TL；弹簧，所述弹簧联接至所述尺带卷轴，使得：当所述长形尺带片从所述尺带卷轴解绕以从所述壳体伸放时所述弹簧储存能量，并且所述弹簧释放能量从而驱动所述长形尺带片重新卷绕到所述尺带卷轴上；以及总的螺旋弹簧长度SL；其中，TL/SL大于2.52。17.根据权利要求16所述的卷尺，其中，TL/SL在3至15之间。18.根据权利要求17所述的卷尺，其中，TL在6英尺至50英尺之间，并且SL在5英尺至23英尺之间。19.根据权利要求16所述的卷尺，其中，所述长形尺带片包括金属芯和涂层，并且所述金属芯具有平均横截面积TA，其中，所述弹簧具有平均横截面积SA，其中，TA/SA小于0.9。20.根据权利要求19所述的卷尺，其中，TA/SA小于0.75。21.根据权利要求16所述的卷尺，其中，所述尺带卷轴包括横过所述尺带卷轴的所述径向面向外的表面测量的直径D，其中，所述长形尺带片具有总的最大伸放长度TL，其中，TL/D大于165。22.根据权利要求21所述的卷尺，其中，TL/D大于196。23.根据权利要求21所述的卷尺，其中，所述弹簧是螺旋弹簧，并且仅存在位于所述内部卷轴腔内的一个螺旋弹簧。24.根据权利要求16所述的卷尺，还包括转动差动机构，所述转动差动机构将所述弹簧以可旋转的方式联接至所述尺带卷轴，使得在所述长形尺带片从所述壳体伸放期间所述尺带卷轴的每圈完整旋转被转换成所述弹簧的不足一圈完整旋转。25.根据权利要求24所述的卷尺，其中，所述弹簧是螺旋弹簧，其中，所述螺旋弹簧至少部分地位于所述内部卷轴腔内，并且所述弹簧在径向方向上至少部分地被所述长形尺带片包围，其中，所述转动差动机构是减速齿轮系，其中，所述减速齿轮系中的至少一个齿轮在径向方向上至少部分地被所述长形尺带片包围。26.一种卷尺，包括：壳体；尺带卷轴，所述尺带卷轴以可旋转的方式安装在所述壳体内，所述尺带卷轴包括径向面向外的表面和限定内部卷轴腔的径向面向内的表面，其中，所述尺带卷轴包括位于所述尺带卷轴的所述径向面向外的表面内的卷轴面积RA；以及长形尺带片，所述长形尺带片围绕所述尺带卷轴的所述径向面向外的表面卷绕，其中，所述长形尺带片具有最大伸放长度TL；其中，TL/RA大于6.6。27.根据权利要求26所述的卷尺，还包括：轴，所述轴位于所述壳体内；螺旋弹簧，所述螺旋弹簧联接在所述尺带卷轴与所述轴之间，使得：当所述长形尺带片从所述尺带卷轴解绕以从所述壳体伸放时所述弹簧储存能量，并且所述螺旋弹簧释放能量从而驱动所述长形尺带片重新卷绕到所述尺带卷轴上；以及转动差动机构，所述转动差动机构将所述螺旋弹簧以可旋转的方式联接至所述尺带卷
轴，使得在所述长形尺带片从所述壳体伸放期间所述尺带卷轴的每圈完整旋转被转换成所述弹簧的不足一圈完整旋转。28.根据权利要求27所述的卷尺，其中，所述转动差动机构包括齿轮系。29.根据权利要求26所述的卷尺，其中，TL/RA大于6.7。30.根据权利要求26所述的卷尺，其中，TL/RA大于7。31.根据权利要求26所述的卷尺，其中，TL/RA小于7.5。32.根据权利要求26所述的卷尺，其中，TL在6英尺至50英尺之间。33.根据权利要求26所述的卷尺，其中，所述卷尺仅具有位于所述内部卷轴腔内的一个螺旋弹簧。34.根据权利要求26所述的卷尺，其中，所述长形尺带片包括金属芯和涂层，并且所述金属芯具有平均横截面积TA，其中，所述弹簧具有平均横截面积SA，并且其中，TA/SA小于0.9。35.根据权利要求34所述的卷尺，其中，TA/SA小于0.98。36.根据权利要求34所述的卷尺，其中，TA/SA小于0.7。37.根据权利要求34所述的卷尺，其中，TA/SA小于0.6。38.根据权利要求34所述的卷尺，其中，TA/SA小于0.5。39.根据权利要求26所述的卷尺，还包括总的弹簧长度SL，其中，TL/SL大于2.52。40.根据权利要求39所述的卷尺，其中，TL/SL大于3.0。41.根据权利要求39所述的卷尺，其中，TL/SL大于3.6...

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