一种卷尺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种卷尺，包括卷尺壳，卷尺壳内部安装有转轮和激光测厚仪，卷尺本体缠绕在所述转轮的表面，转轮的轴心设有一横截面呈正方形的固定杆，激光测厚仪由上下对射的两个激光位移传感器组成，下激光位移传感器安装在固定杆的上表面，上激光位移传感安装在与下激光位移传感器垂直的方向上，卷尺本体穿梭在上激光位移传感器与所属下激光位移传感器之间，卷尺壳表面设有可控制激光测厚仪电源通断的开关，卷尺壳侧面设有用来显示测量结果的显示屏。该卷尺通过计算卷尺在测量过程中，卷尺本体缠绕在转轮上的相对半径差来记录被测物体的长度，故卷尺既可以测量直线长度也可以测量曲线长度，适用范围更广。
【专利说明】一种卷尺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测绘用具，特别地，是一种卷尺。
【背景技术】
[0002]卷尺是日常生活中最常用的测绘工具，主要有钢卷尺、纤维卷尺、皮尺等，测量物体时，一般都是根据卷尺上的刻度读取测量物的长度，误差比较大。现有一种卷尺，在卷尺上设置激光发射器以及反射板，利用两者之间的配合，来测量物体长度，误差小，但是在测量曲面物体时，由于激光不能够转弯，反射板不能够接收到激光发射器发射的光束，这样的测量方法就失去了作用。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明的目的在于提供一种卷尺，该卷尺既可以测量线长度，也可以测量曲面物体的周长，适用范围更加广阔。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该卷尺，包括卷尺壳，所述卷尺壳内部安装有转轮和激光测厚仪，所述卷尺本体缠绕在所述转轮的表面，所述转轮的轴心设有一固定杆，所述激光测厚仪由上下对射的两个激光位移传感器组成，所述下激光位移传感器安装在所述固定杆的上表面处，所述上激光位移传感器安装在与所述下激光位移传感器垂直的方向上，使得两者发出的激光能够射在同一点上，所述卷尺本体穿梭在所述上激光位移传感器与所属下激光位移传感器之间，所述卷尺壳表面设有可控制所述激光测厚仪电源通断的开关，所述激光测厚仪输出端与一运算器相连，所述卷尺壳侧面设有用来显示测量结果的显示屏；所述运算器与所述显示屏相连，所述激光测厚仪记录所述卷尺本体在最初和最终两种状态下，缠绕在所述转轮上的半径长度，并将这两个数据传送给所述运算器，所述运算器依据设定好的运算法则计算被测物的长度，最终通过所述显示屏将结果输出。
[0005]作为优选，所述运算器的算法按如下规则:假设卷尺本体初始状态下的半径为R，测量被测物，拉出一部分后，卷尺半径为r，周长分别为2 π R和2 π r，而卷尺本体的单层厚度为h，根据等差数列求和公式得到被测物体长度L= (2πι.+2πΙΟ* (R-r)/2h。
[0006]作为优选，所述卷尺本体的单层厚度约为0.05_，在计算被测物体长度时，可以减小误差。
[0007]作为优选，所述固定杆的横截面呈正方形，便于下激光位移传感器的安装。
[0008]作为优选，所述激光测厚仪的电源为纽扣电池，纽扣电池体积小，比较适合安装在卷尺内部。
[0009]本发明的有益效果在于:上述的卷尺在使用时，激光测厚仪测量两个数据，分别是卷尺本体工作前缠绕在转轮上的半径长度，以及卷尺本体测量物体时最终缠绕在转轮上的半径长度，运算器根据激光测厚仪传送过来的数据，依据设定好的运算法则，计算出被测物的长度，最终通过显示屏将结果输出，通过计算卷尺在内部经过的路程替代外部直接测量读数，避开了是直线测量还是曲线测量的问题，适用范围更广。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是该卷尺内部的结构图。
[0011]图2是该卷尺外部的结构图。
【具体实施方式】
[0012]在图1、图2所示的实施例中，该卷尺，包括卷尺壳1，所述卷尺壳I内部安装有转轮21和激光测厚仪3，所述卷尺本体2缠绕在所述转轮21的表面，所述转轮21的轴心设有一固定杆22，所述激光测厚仪3由上下对射的两个激光位移传感器组成，所述下激光位移传感器32安装在所述固定杆22的上表面处，所述上激光位移传感31安装在与所述下激光位移传感器32垂直的方向上，使得两者发出的激光能够射在同一点上，所述卷尺本体2穿梭在所述上激光位移传感器31与所属下激光位移传感器32之间，所述卷尺壳I表面设有可控制所述激光测厚仪3电源通断的开关，所述激光测厚仪3输出端与一运算器4相连，所述卷尺壳I侧面设有用来显示测量结果的显示屏5 ;所述运算器4与所述显示屏5相连；所述激光测厚仪3记录所述卷尺本体2在最初和最终两种状态下，缠绕在所述转轮21上的半径长度，并将两个数据传送给所述运算器4，所述运算器4依据设定好的运算法则计算被测物的长度，最终通过所述显示屏5将结果输出。
[0013]上述的卷尺，所述运算器的算法按如下规则进行:假设卷尺本体2初始状态下的半径为R，测量被测物，拉出一部分后，卷尺半径为r，周长分别为2 π R和2 π r，而卷尺本体的单层厚度为h，由于卷尺本体2缠绕过程中，每一层周长增加的长度都为2Jih，所以层与层之间为公差为2 π h的等差数列，故运算器根据等差数列求和公式，即可得到被测物体长度 L= (2 π r+2 JiR)* (R_r)/2h。
[0014]上述的卷尺,所述卷尺本体2的单层厚度约为0.05mm,卷尺厚度小,可以增加卷尺缠绕的圈数，增加测量范围，且在计算被测物体长度时，可以减小误差。
[0015]上述的卷尺，所述固定杆22的横截面呈正方形，便于下激光位移传感32器的安装，保持下激光位移传感器32位置的稳定性。
[0016]上述的卷尺，所述激光测厚仪3的电源为纽扣电池，纽扣电池体积小，适合安装在体积不大的卷尺。
[0017]上述的卷尺在使用时，打开电源开关33，激光测厚仪3上、下两个激光位移传感器发射激光光束，测得第一个数据，卷尺本体2初始状态下的缠绕半径，传给运算器4，拉动卷尺本体2，转轮21转动，卷尺本体2的缠绕半径减小，待拉至所需长度后，激光测量仪3将最后测得的数据反馈给运算器4，运算器4根据这两个数据，依据设定好的算法，计算出被测物的长度，最终通过显示屏5将结果输出，工作完成后，将电源开关33关闭，激光测厚仪3停止工作，节约用电，该卷尺利用激光测厚仪3，通过计算卷尺在内部经过的路程替代外部直接测量读数，避开了是直线测量还是曲线测量的问题，适用范围更广，且精确度高。
【权利要求】
1.一种卷尺，包括卷尺壳(I)，其特征在于:所述卷尺壳(I)内部安装有转轮(21)和激光测厚仪(3)，所述卷尺本体(2)缠绕在所述转轮(21)的表面，所述转轮(21)的轴心设有一固定杆(22)，所述激光测厚仪(3)由上下对射的两个激光位移传感器组成，所述下激光位移传感器(32 )安装在所述固定杆(22 )的上表面处，所述上激光位移传感(31)安装在与所述下激光位移传感器(32)垂直的方向上，使得两者发出的激光能够射在同一点上，所述卷尺本体(2 )穿梭在所述上激光位移传感器(31)与所属下激光位移传感器(32 )之间，所述卷尺壳(I)表面设有可控制所述激光测厚仪(3 )电源通断的开关(33 )，所述激光测厚仪(3 )输出端与一运算器(4)相连，所述卷尺壳(I)侧面设有用来显示测量结果的显示屏(5);所述运算器(4)与所述显示屏(5)相连。
2.根据权利要求1所述的卷尺，其特征在于:所述运算器(4)的算法按如下规则:假设卷尺本体(2)初始状态下的半径为R，测量被测物，拉出一部分后，卷尺半径为r，周长分别为2 π R和2 π r，而卷尺本体(2)的单层厚度为h，根据等差数列求和公式得到被测物体长度 L= (2 r+2 R) * (R_r)/2h。
3.根据权利要求1所述的卷尺，其特征在于:所述卷尺本体(2)的单层厚度约为0.05mmo
4.根据权利要求1所述的卷尺，其特征在于:所述固定杆(22)的横截面呈正方形。
5.根据权利要求1所述的卷尺，其特征在于:所述激光测厚仪(3)的电源为纽扣电池。
【文档编号】G01B3/10GK103673801SQ201310686167
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】薛瑜峰 申请人:苏州市峰之火数码科技有限公司