新型帶測力裝置的帶表卡尺研發(fā)與改造探究

董炳洪，練冬蘭，吳偉迎，黃廣和，黃金燊

（云浮市中等專業(yè)學(xué)校，廣東 云浮 527300）

1 背景技術(shù)

現(xiàn)有的卡尺是一種應(yīng)用廣泛的量具，但是現(xiàn)有的帶表卡尺是人手推動活動量爪進行測量，對于同一測量物件，不同次數(shù)的測量，會有不同的測量結(jié)果，產(chǎn)生較大的測量誤差。因此，有必要提供一種技術(shù)手段以解決上述缺陷。

2 設(shè)計目的與科學(xué)創(chuàng)新

2.1 設(shè)計目的

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供一種帶測力裝置的帶表卡尺，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的測力卡尺對于同一物件的測量會有不同的測量結(jié)果而致產(chǎn)生較大的測量誤差的問題。

2.2 科學(xué)創(chuàng)新

（1）本卡尺的創(chuàng)新點在于自主研發(fā)，可移植性高。本裝置已成功申報了國家專利并獲得授權(quán)。由于本裝置按照現(xiàn)有國家卡尺標(biāo)準(zhǔn)《GB/T21389-2008》設(shè)計，可適用于當(dāng)前絕大部分卡尺。

（2）設(shè)計巧妙。本裝置關(guān)鍵技術(shù)在于在對物件進行測量時，可以借由測力裝置控制調(diào)整副量爪與主量爪配合夾持測量物件時的測量作用力，從而，每次測量相同物件時可對物件施加相同的最大測量作用力，使到每次的測量結(jié)果基本相同，從而減少了測量誤差，增加測量精度。

（3）能有效解決人手推動活動量爪進行測量，對于同一測量物件，不同次數(shù)的測量，會有不同的測量結(jié)果，產(chǎn)生較大的測量誤差的問題。

（4）解決現(xiàn)有技術(shù)中的測力卡尺對于同一物件的測量會有不同的測量結(jié)果而致產(chǎn)生較大的測量誤差的弊端，提高企業(yè)生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，促進社會經(jīng)濟效益。

3 基本設(shè)計思路

由于研發(fā)的帶表卡尺配備了測力裝置，因此，在對物件進行測量時，可以借由該測力裝置內(nèi)的棘輪作用控制調(diào)整副量爪與主量爪配合夾持測量物件時的測量作用力，從而，每次測量相同物件時可對物件施加相同的最大測量作用力，使到每次的測量結(jié)果基本相同，無形中，減少了測量誤差；同時地，當(dāng)該測力裝置對物件施加的測量作用力達到最高限度時，會發(fā)出“咔咔”的響聲，而此時，用戶可通過表盤讀取物件的尺寸數(shù)值，簡單方便。

圖1為本實用新型實施例的帶測力裝置的帶表卡尺的示意圖。

圖1

圖2為本實用新型實施例的帶測力裝置的帶表卡尺的測力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2

4 具體實施方式

請參閱圖1和圖2，本實用新型帶測力裝置的帶表卡尺100，包括主尺10、副尺20、表盤30及測力裝置40，下面對帶測力裝置的帶表卡尺100的各部分作進一步描述：

主尺10包括主刻度尺體11、以及連接于主刻度尺體11的側(cè)端的主量爪12；其中，該主刻度尺體11上設(shè)有測量刻度；

副尺20包括尺框21、以及連接于尺框21的側(cè)端的副量爪22，其中，尺框21由面框板、以及分設(shè)于面框板兩側(cè)的側(cè)框板組成，面框板和兩個側(cè)框板之間形成有容置空間；尺框21可沿著主刻度尺體11的長度方向滑動設(shè)于主刻度尺體11上，以可帶動副量爪移動靠近或者移動遠(yuǎn)離主量爪22，具體地，尺框21套設(shè)于主刻度尺體11上，而尺框21的兩個側(cè)框板與主刻度尺體11的側(cè)端滑動連接，主刻度尺體11與尺框21的面框板之間形成有滑動空間；

表盤30設(shè)于尺框21上，以用于當(dāng)副量爪22與主量爪12配合夾持測量物件時顯示該物件被夾持測量的尺寸數(shù)值；

測力裝置40可轉(zhuǎn)動設(shè)于尺框21上，并與主刻度尺體11傳動連接，以用于控制調(diào)整副量爪22與主量爪12配合夾持測量物件時的測量作用力，并確保在測量相同的物件時施加相同的測量作用力。

帶表卡尺100配備了測力裝置40，因此，在對物件進行測量時，可以借由該測力裝置40控制調(diào)整副量爪22與主量爪12配合夾持測量物件時的測量作用力，從而，每次測量相同物件時可對物件施加相同的最大測量作用力，使到每次的測量結(jié)果基本相同，無形中，減少了測量誤差；同時地，當(dāng)該測力裝置40對物件施加的測量作用力達到最高限度時，會發(fā)出“咔咔”的響聲，而此時，用戶可通過表盤30讀取物件的尺寸數(shù)值，簡單方便。

請參閱圖2，本實施例的測力裝置40的優(yōu)選結(jié)構(gòu)為，其包括測力轉(zhuǎn)動頭部41、以及與測力轉(zhuǎn)動頭部41連接的連接軸42，尺框21上設(shè)有固定軸承座50，連接軸42與固定軸承座50配合連接，據(jù)此，簡單有效地使到測力裝置40可轉(zhuǎn)動設(shè)于尺框21上。

當(dāng)使用測力裝置40時，用戶只需要利用其手部轉(zhuǎn)動測力轉(zhuǎn)動頭部41即可，而此時，測力轉(zhuǎn)動頭部41受力后會傳至主刻度尺體11，而主刻度尺體11受力后將力反作用于尺框21，以此驅(qū)使尺框21在主刻度尺體11上移動，從而控制調(diào)整副量爪22與主量爪12配合夾持測量物件，同時，測力裝置40可根據(jù)用戶施加的作用力控制調(diào)整副量爪22與主量爪12配合夾持測量物件時的測量作用力。

同時地，為了便于加工以及便于用戶操作，測力轉(zhuǎn)動頭部41為圓柱體結(jié)構(gòu)。較佳地，測力轉(zhuǎn)動頭部41的外側(cè)設(shè)有齒狀部，以提高用戶手部與測力轉(zhuǎn)動頭部41之間的接觸摩擦力。而且，該齒狀部以測力轉(zhuǎn)動頭部41的軸向中心線為旋轉(zhuǎn)軸而均勻設(shè)于測力轉(zhuǎn)動頭部41的外側(cè)，以保證用戶可以輕松方便地轉(zhuǎn)動測力轉(zhuǎn)動頭部41。為了使到連接軸42與固定軸承座50可以穩(wěn)固連接一起，連接軸42與固定軸承座50為過盈配合。同時地，為了便于安裝固定軸承座50，固定軸承座50通過螺釘固定設(shè)于尺框21上。

請參閱圖1和圖2，為了簡單有效地實現(xiàn)測力裝置40與主刻度尺體11之間的傳動連接，較佳地，主刻度尺體11上設(shè)有第一傳動配合件13，測力裝置40的下端設(shè)有與第一傳動配合件13配合的第二傳動配合件43，具體為，測力裝置40的連接軸42下端設(shè)有與第一傳動配合件13配合的第二傳動配合件43；

測力裝置40的連接軸42的下端穿過尺框21，并伸入尺框21的內(nèi)部，具體為，連接軸42的下端位于主刻度尺體11與尺框21的面框板之間形成有滑動空間內(nèi)；第二傳動配合件43位于尺框21內(nèi)，具體為，第二傳動配合件43位于主刻度尺體11與尺框21的面框板之間形成有滑動空間內(nèi)，而且，第二傳動配合件43與第一傳動配合件13配合連接，測力裝置40通過第二傳動配合件43與第一傳動配合件13配合連接而與主刻度尺體11傳動連接。

由上可知，當(dāng)用戶利用其手部轉(zhuǎn)動測力轉(zhuǎn)動頭部41時，測力轉(zhuǎn)動頭部41受力后會傳至第二傳動配合件43，而第二傳動配合件43受力后會將作用力傳至第一傳動配合件13，而第一傳動配合件13受力后會將作用力傳至主刻度尺體11，而主刻度尺體11受力后將力反作用于尺框21，以此驅(qū)使尺框21在主刻度尺體11上移動。

較佳地，第一傳動配合件13為齒條，第二傳動配合件43為齒輪，而齒輪與齒條的傳動配合，可以產(chǎn)生平穩(wěn)的傳動效果，以此保證副量爪22與主量爪12之間能夠平穩(wěn)地夾持測量物件，同時也有利于控制調(diào)整副量爪22與主量爪12配合夾持測量物件時的測量作用力。同時地，為了便于安裝設(shè)置，并保證穩(wěn)定可靠的傳動效果，齒條沿主刻度尺體11的長度方向延伸設(shè)置。

5 技術(shù)優(yōu)勢

本裝置技術(shù)優(yōu)勢有：

（1）結(jié)構(gòu)簡單。本裝置制造成本低廉,由主尺、副尺、表盤及測力裝置等組成。

（2）測量精度高。在對物件進行測量時，可以借由測力裝置控制調(diào)整測量作用力，每次測量相同物件時可對物件施加相同的最大測量作用力，使到每次的測量結(jié)果基本相同，減少了測量誤差。

（3）操作簡單。當(dāng)測力裝置對物件施加的測量作用力達到最高限度時，會發(fā)出“咔咔”的響聲，而此時，用戶可通過表盤讀取物件的尺寸數(shù)值，簡單方便。

（4）可移植性高。由于本裝置按照現(xiàn)有國家卡尺標(biāo)準(zhǔn)《GB/T21389-2008》設(shè)計，可適用于當(dāng)前絕大部分卡尺。

6 推廣前景及市場優(yōu)勢

（1）推廣容易。由于本裝置結(jié)構(gòu)簡單、測量精度高、安裝操作簡單等優(yōu)勢，已在多間數(shù)控加工廠成功試用，根據(jù)后期的問卷回訪情況，滿意度高達95%。

（2）國內(nèi)專利，可移植性高。本裝置已成功申報了國家專利并獲得授權(quán)。由于本裝置按照卡尺標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，可適用于當(dāng)前絕大部分卡尺。

（3）具有市場優(yōu)勢。本實用卡尺的研發(fā)完全從解決現(xiàn)有技術(shù)中的測力卡尺對于同一物件的測量會有不同的測量結(jié)果而產(chǎn)生較大的測量誤差角度考慮，制作簡單、成本低廉，安全有效，可大規(guī)模生產(chǎn)、推廣。