卷尺的制作方法

专利名称：卷尺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种巻尺，尤其涉及一种改进的巻尺，其允许使用者 精确地测量内部尺寸和标记预定距离。
背景技术：
巻尺通常被用于测量两个固定点间的距离或从参考点起的预定距 离。例如，在装配门之前，巻尺可以被用于测量门开口的内部尺寸， 即在相对的两个门柱之间的距离。在门的装配过程中，巻尺可以被用 于测量安装门插销的位置点，即从门底部起的固定距离。精确地测量 门开口的内部尺寸是重要的，否则人造门将不能恰当地装配到门开口 内。精确地测量门插销的安装位置也是重要的，否则，当门被安装时， 门插销将不能正确地与门扣板接合。
不幸地是，有许多因素可以影响使用者用传统巻尺精确地测量内
部尺寸和标记距离的能力。传统的巻尺通常仅具有分刻到1/16英寸的 标度，1/16英寸大约是人肉眼能舒适地区分的最精细的刻度。这使得 即使是在可能需要直至1/32英寸或甚至是1/64英寸的测量的应用中， 测量的精确度也被限制成1/16英寸。用传统的巻尺精确地测量内部尺 寸也是困难的。传统的巻尺壳体需要量尺靠着转角处弯折，从而阻止 了使用者获得内部尺寸的精确测量结果。最后，在微暗光环境下测量 尺寸和标记距离经常是必要的，对使用者来说，在这种环境读出标度 是困难的。
为了克服上述缺点，对传统巻尺已经做了许多的改进。在美国专 利3,205,584 (授予Overaa)中，提供了一种具有放大镜的巻尺，以允 许使用更精细的刻度标度。在美国专利6,918,191 (授予Stauffer等人) 中，提供了装有后尾部的巻尺，以允许测量内部尺寸。在美国专利 6,030,091 (授予Li)中，提供了一种具有内置光源的巻尺，以允许在微暗光环境下使用巻尺。所有前述的文献以引用的方式并入本文。
尽管对于传统巻尺的上述改进提高了标度可以被读出的精确度， 但它们并没有提供精确地测量尺寸和标记距离的装置。总的来说，现 有技术对传统巻尺的改进仅改善了标度的可读性。当使用者决定用标 度上的哪个标记来定义被测量的尺寸或距离的时候，人为误差仍然会 出现。这可以导致获得不精确的测量结果，这个结果反过来可能导致 如前讨论的不适当地材料装配。因此，有必要提供一种改进的巻尺， 可用于精确地测量尺寸和标记距离。

发明内容
根据本发明的第一个方面，提供了一种巻尺，其包括具有尺带通 出开口的壳体。柔软的量尺能够在縮回位置和延伸位置间移动，在縮 回位置中量尺基本上布置在壳体内部；在延伸位置中，至少一部分量 尺延伸穿过尺带通出开口，且在壳体外部线性延伸。量尺具有自由端 和一对纵向边缘，且该量尺具有显示在其上的测量标记。放大镜连接 到壳体上。当量尺在延伸位置时，放大镜覆盖在在壳体外部延伸的量 尺的部分上。放大镜侧向延伸超过量尺的纵向边缘中的一个。 一条线 横越放大镜延伸。所述线通常垂直于在壳体外部延伸的量尺的部分的 纵向边缘。所述线与测量标记对齐。
根据本发明的第二个方面，提供了一种巻尺，其包括具有尺带通 出开口的壳体。柔软的量尺能够在縮回位置和延伸位置间移动，在縮 回位置中量尺基本上布置在壳体内部；在延伸位置中，至少一部分量 尺延伸穿过尺带通出开口，且在所述壳体外部线性延伸。量尺具有自 由端和一对纵向边缘，且所述量尺具有显示在其上的测量标记。放大 镜连接到壳体上。当量尺在延伸位置时，放大镜覆盖在在壳体外部延 伸的量尺的部分上。放大镜侧向延伸超过量尺的纵向边缘中的一个。 一条线横越放大镜延伸。所述线通常垂直于在壳体外部延伸的量尺的 部分的纵向边缘。所述线与测量标记对齐。伸长部件连接到所述壳体 上。所述伸长部件有远离所述壳体的自由端。所述线与所述伸长部件 的自由端之间具有已知的纵向距离。根据本发明的第三个方面，提供了一种巻尺，其包括具有尺带通 出开口的壳体。柔软的量尺能够在縮回位置和延伸位置间移动，在縮
回位置中所述量尺基本上布置在壳体内部；在延伸位置中，至少一部 分量尺延伸穿过尺带通出开口，且在壳体外部线性延伸。量尺具有自 由端和一对纵向边缘，且所述量尺具有显示在其上的测量标记。放大 镜连接到所述壳体上。当量尺在延伸位置时，所述放大镜覆盖在在壳 体外部延伸的量尺的部分上。放大镜侧向延伸超过量尺的纵向边缘中 的一个。 一条线横越放大镜延伸。所述线通常垂直于在壳体外部延伸 的量尺的部分的纵向边缘。所述线与测量标记对齐。伸长部件连接到 壳体上。所述伸长部件具有远离壳体的自由端。与所述线对齐的测量 标记对应于量尺的自由端和伸长部件自由端之间的纵向距离。
巻尺可以在放大镜的外围上包括线性边缘。所述线性边缘可以垂 直于瞄准线。巻尺也可以包括安置来照亮放大镜的光源。壳体可具有 通常平凹的纵向轮廓。


参看以下附图
图1是根据本发明的一个实施例的，显示量尺在延伸位置的巻尺
的等轴测侧视图2是一正视的，部分剖开的，显示量尺在縮回位置的图1所示 巻尺的侧视图3是图1所示的巻尺的正视前端视图4是图1所示的巻尺的正视顶视图5是图1所示的巻尺的透镜的等轴测顶视图。
具体实施例方式
参见附图，首先见图1，其显示了根据本发明的一个实施例的巻 尺10。所述巻尺10包括壳体12，其包围柔软的量尺18。壳体12具有 通常平凹的纵向轮廓(在图4中被很好地显示)，这可让使用者容易 地紧握巻尺10。夹子19布置在壳体12的平的侧面上。夹子19可让使用者将巻尺10附着在皮带或类似物上。这使巻尺10便于携带。在壳 体12的第一端28上还有尺带通出开口 16。量尺18在其自由端有钩 13。钩13垂直地自量尺18起延伸。钩13可使量尺18钩在正被测量 的物体上。钩13的转角边缘15与量尺18的标度的零线对应。钩13 也阻止巻尺18的自由端超过期望点地缩回到所述壳体12内，就像图2 中很好地显示的那样。
量尺18可以在延伸位置和縮回位置之间移动。在延伸位置中，如 图1所示，量尺18的至少一部分延伸穿过所述尺带通出开口 16，并在 所述壳体12的外部线性延伸。延伸穿过所述尺带通出开口 16并在壳 体12外部线性延伸的所述量尺18的这一部分可以称作所述量尺18的 延伸部分20。在縮回位置中，如图2所示，量尺18基本完全地布置在 壳体12内。能使量尺18在縮回位置和延伸位置间移动的部件，以及 能使量尺18在延伸位置锁住的部件，以与现有技术中公开的类似部件 基本上相似的方式来工作。所以这些部件不在此仔细描述。虽然如此， 在图1-4中仍示出压条形式的锁定机构执行器21。
如图1所示，放大镜21通过伸长部件27可移动地连接到所述壳 体12的第一端28。在这个实例中，放大镜24由透明的树脂泡构成， 并在图5更详细地示出。再参见图1，放大镜24连接到伸长部件27的 第一端25。伸长部件27的第二端29通过销30可枢转地连接到壳体 12。放大镜24可以绕枢轴线IOO枢转。尽管，在这个实例中，放大镜 24是可枢转地连接到壳体12的，但本领域技术人员应理解在本发明的 不同的实施方案中放大镜可以通过其它方式连接到壳体。例如，放大 镜可以以滑动方式被安装在壳体内部，这样放大镜可从壳体内凹进的 位置滑出到壳体外部的延伸位置。可选地，在本发明的另一个实施方 式中，放大镜可以固定地安装到壳体上。
凹座36布置在壳体12的第一端28内。配置凹座36以容纳放大 镜24，如图2和3所示。这就容许巻尺IO紧凑地存放。如图1所示， 放大镜24可以绕枢轴线100，在如图1和图4所示的放大镜24覆盖量 尺18的延伸部分20的位置，和如图2和3所示的放大镜24布置在凹 座26内的位置之间枢转。如图1所示，枢轴线IOO通常垂直于量尺18的延伸部分20的纵向轴线110。
现在参见图4，当放大镜24覆盖量尺18的延伸部分20时，在所 述量尺18的延伸部分20显示的第一和第二套线性测量标记22和23 被放大了。这就容许在所述量尺18上提供更精细的刻度标度。现有的 巻尺通常仅提供能被人肉眼舒适区分的增量的测量标记，例如，1/16 英寸增量。本发明容许更精细的测量标记，如，1/128英寸增量。所以 相对现有巻尺，本发明具有提高测量精度的优势。
可选地，在第二个实施例中，本发明的量尺可以具有不使用放大 镜能由人眼舒适区分的增量的测量标记，例如，1/16英寸增量。在本 发明的这第二个实施例中，放大镜的目的是当巻尺被伸长的手臂握着 远离眼睛时，或类似情况下，如在木工工作和建筑业常见的情况，让 使用者可读出测量标记。本发明的这第二个实施方案还具有附加的优 点，即它可以被视觉障碍的使用者使用。本领域技术人员应了解1/16 和1/128英寸增量在此仅供作为例子，可根据需要使用适合的替换测量 装置。
正如图2中被很好地显示的那样，光源60布置在壳体12内部。 所述光源60发光穿过尺带通出开口 16。光源60没有安置成直接向下 发光，并照在量尺18之上。相反地，所述光源60安置成向外发光， 并通过伸长部件27到放大镜24，从而照亮放大镜24。这就具有了让 使用者在微暗光环境下读出所述量尺18的延伸部分20上的测量标记 22和23的优点。优选地，光源60是发光二极管，或LED，由布置在 壳体12内的小电池(未图示)供电。然而，所述光源在本发明的可选 实施方案中可以是灯丝型灯泡或其它已知的生光装置。光源60由图2 所示的设在壳体12底部66中的开关65操作。尽管在这个例子中，光 源60被设置在壳体12内，本领域技术人员应了解，在本发明的其他 实施方案中，光源可被布置在壳体的外部，如在伸长部件中，或在放 大镜自身中。例如，光源可以被布置在图l-5所示的伸长部件27的凹 座64处。
如图l和图3-5所示，放大镜24有一条瞄准线38形式的线。当 放大镜24覆盖量尺18的延伸部分20时，正如图4中被很好地显示的那样，瞄准线38与测量标记22对齐。放大镜24和瞄准线38侧向延 伸超过量尺18的纵向边缘40和42。这就允许被测物(未图示)放大， 且使瞄准线38与被测物对齐。由于瞄准线可以精确地与被测物在期望 的位置对齐，因此，本发明允许使用者精确地测量和标记距离。本发 明也允许使用者精确地测量两个固定点间的距离，因为瞄准线38可以 与固定点中的一个精确靠齐，而钩13的转角边缘15可以与另一个固 定点靠齐。由于瞄准线与适当的测量标线对齐，与读标度相关的人为 误差也被减到了最小。
在放大镜24的外围有一对相对的凸缘70和72，正如图5中被很 好地显示的那样。凸缘70和72分别从量尺18的纵向边缘40和42中 的一个边缘侧向地向外延伸并超出所述边缘，正如图4中被很好地显 示的那样。凸缘70和72中的每一个各自有一个外边缘71和73，其与 瞄准线38垂直。外边缘71和73通过提供一个可靠着其做标记的水准 面来使标记被测物更容易。
一对伸长部件44和46 (图1中被很好地显示)可移动地连接到 壳体12。在这个例子中，所述伸长部件44和46实际上是相似的，所 以仅在此详细的描述第一个伸长部件44，第二伸长部件具有相似的结 构和功能。第一伸长部件44具有第一端47和第二端49。第一伸长部 件44的第一端47通过螺钉48可枢转地连接到壳体12上。第一伸长 部件44的第二自由端49远离壳体12。凹座50布置在壳体12的第二 端52处。所述凹座50被配置用来容纳第一伸长部件44，以允许量尺 10紧凑地存放。第一伸长部件44可以在第一伸长部件44通常平行于 量尺18的延伸部分20的延伸位置(如图1和4所示)和第一伸长部 件44布置在凹座50中的縮回位置(如图2所示)之间移动。
尽管在这个例子中，所述伸长部件44和46是可枢转地连接到壳 体12的，但本领域技术人员应了解在本发明的另一个实施例中伸长部 件可以通过其它方式可移动地连接到壳体。例如，伸长部件可以被可 滑动地安装在壳体内部，这样伸长部件就可从壳体内部的凹进的位置 可滑动地移动到壳体外部的延伸位置。可选地，在本发明的又一个实 施例中，伸长部件可以被固定地安装到壳体上。伸长部件44和46使本发明的巻尺10可被用来精确测量如一对相 对的门柱间的距离这样的内部尺寸。在操作中，伸长部件44和46中 的至少一个移动到延伸位置中。钩13的转角边缘15放在邻接门柱中
的第一个的位置。量尺18从壳体12中伸出，直到伸长部件44和46 之一的自由端邻接到门柱中的第二个为止。然后放大镜24被移动来覆 盖所述量尺18的伸长部分20。通过将与瞄准线对齐的测量标记的值， 与等于瞄准线和邻接第二门柱的伸长部件的自由端间距离D的已知值 相加，即D巻尺显示+D 瞄准线和自由端间， 使用者于是可以确定门柱之间的距离。 在如图1至4所示的本发明的实施例中，瞄准线和邻接第二门柱的伸 长部件的自由端间距离是7英寸。
可选地，如图1和4所示，量尺18可以具有两套测量标记22和 23。第一套测量标记22与从钩13的转角边缘15起的实际距离对应， 就像在现有技术中标准的巻尺一样。第二套测量标记23合并了瞄准线 38和伸长部件的自由端间的距离D，如图4所示。第二套测量标记23 对应于钩13的转角边缘15和伸长部件的自由端之间的纵向距离。通 过读出在第二套测量标记23上的与瞄准线38对准的测量标记，可迅 速、精确、直接地获得内部尺寸。这就消除了需要计算和发生关联误 差的可能。与读标度相关的人为误差也被减到了最小。
本领域技术人员应理解上面所提供的许多细节仅作为示例，而并 不用来限制本发明的范围，本发明的范围由后面的权利要求确定。
权利要求
1.一种卷尺，包括具有尺带通出开口的壳体；能够在缩回位置和延伸位置间移动的柔软的量尺，在所述缩回位置中所述量尺基本上布置在所述壳体内，在所述延伸位置中至少一部分所述量尺延伸穿过所述尺带通出开口且在所述壳体外部线性延伸；所述量尺具有自由端和一对纵向边缘，且所述量尺具有显示在其上的测量标记；连接到所述壳体上的放大镜，当所述量尺在所述延伸位置时，所述放大镜覆盖在在所述壳体外部延伸的所述量尺的所述部分上，且所述放大镜侧向延伸超过所述量尺的所述纵向边缘中的一个；以及横越所述放大镜延伸的线，所述线通常垂直于在所述壳体外部延伸的所述量尺的所述部分的所述纵向边缘，且所述线与所述测量标记对齐。
2. 如权利要求l所要求的巻尺，其中所述放大镜具有外围和在其 所述外围上的线性边缘，所述线性边缘与所述线垂直。
3. 如权利要求1或2所要求的巻尺，进一步包括所述壳体上的凹 座，用来容纳所述放大镜，所述放大镜被能移动地连接到所述壳体上， 且所述放大镜能移动到一位置，在该位置中所述放大镜被布置在所述 凹座中。
4. 如权利要求1、 2或3所要求的巻尺，进一步包括连接到所述 壳体上的伸长部件，所述伸长部件具有远离所述壳体的自由端。
5. 如权利要求4所要求的巻尺，其中在所述线和所述伸长部件的 自由端间有已知的纵向距离。
6. 如权利要求4所要求的巻尺，其中与所述线对齐的所述测量标 记对应于在所述量尺的自由端和所述伸长部件的自由端之间的纵向距 离。
7. 如权利要求4、 5或6所要求的巻尺，进一步包括在壳体上的 凹座，用来容纳所述伸长部件，所述伸长部件被能移动地连接到所述壳体上，且所述伸长部件能移动到一位置，在该位置中所述伸长部件 被布置在所述凹座中。
8. 如权利要求1-7中任一项所要求的巻尺，进一步包括光源，所 述光源被安置以照亮所述放大镜。
9. 如权利要求1-8中任一项所要求的巻尺，其中所述的壳体具有 通常平凹的纵向轮廓。
10. 如权利要求1-9中任一项所要求的巻尺，其中所述线是瞄准线。
11. 一种巻尺，包括 具有尺带通出开口的壳体；能够在缩回位置和延伸位置间移动的柔软的量尺，在所述縮回位 置中所述量尺基本上布置在所述壳体内，在所述延伸位置中至少一部 分所述量尺延伸穿过所述尺带通出开口且在所述壳体外部线性延伸； 所述量尺具有自由端和一对纵向边缘，且所述量尺具有显示在其上的 测量标记；连接到所述壳体上的放大镜，当所述量尺在所述延伸位置时，所 述放大镜覆盖在在所述壳体外部延伸的所述量尺的所述部分上，所述 放大镜侧向延伸超过所述量尺的所述纵向边缘中的一个；横越所述放大镜延伸的线，所述线通常垂直于在所述壳体外部延 伸的所述量尺的所述部分的所述纵向边缘，且所述线与所述测量标记 对齐；以及连接到所述壳体上的伸长部件，所述伸长部件具有远离所述壳体 的自由端；其中在所述线和所述伸长部件的自由端间有己知的纵向距离。
12. 如权利要求ll所要求的巻尺，其中与所述线对齐的所述测量 标记对应于在所述量尺的自由端和所述伸长部件的自由端之间的纵向 距离。
13. 如权利要求11或12所要求的巻尺，其中所述放大镜具有外 围，和在其所述外围上的线性边缘，所述线性边缘与所述线垂直。
14. 如权利要求11、 12或13所要求的巻尺，进一步包括在所述壳体上的凹座，用来容纳所述放大镜，所述放大镜被能移动地连接到 所述壳体上，且所述放大镜能移动到一位置，在该位置中所述放大镜 被布置在所述凹座中。
15. 如权利要求11-14中任一项所要求的巻尺，进一步包括在所述 壳体上的凹座，用来容纳所述伸长部件，所述伸长部件被能移动地连 接到所述壳体上，且所述伸长部件能移动到一位置，在该位置中所述 伸长部件被布置在所述凹座中。
16. 如权利要求11-15中任一项所要求的巻尺，进一步包括光源， 所述光源被安置以照亮所述放大镜。
17. 如权利要求11-16中任一项所要求的巻尺，其中所述壳体具有 通常平凹的纵向轮廓。
18. 如权利要求11-17中任一项所要求的巻尺，其中所述线是瞄准线。
19. 一种巻尺，包括 具有尺带通出开口的壳体；能在縮回位置和延伸位置间移动的柔软的量尺，在所述缩回位置 中所述量尺基本上布置在所述壳体内，在所述延伸位置中至少一部分 所述量尺延伸穿过所述尺带通出开口且在所述壳体外部线性延伸；所 述量尺具有自由端和一对纵向边缘，且所述量尺具有显示在其上的测 量标记；连接到所述壳体上的放大镜，当所述量尺在所述延伸位置时，所 述放大镜覆盖在在所述壳体外部延伸的所述量尺的所述部分上，所述 放大镜侧向延伸超过所述量尺的所述纵向边缘中的一个；横越所述放大镜延伸的线，所述线通常垂直于在所述壳体外部延 伸的所述量尺的所述部分的所述纵向边缘，且所述线与所述测量标记 对齐；以及连接到所述壳体上的伸长部件，所述伸长部件具有远离所述壳体 的自由端；其中与所述线对齐的所述测量标记对应于在所述量尺的自由端和 所述伸长部件的自由端之间的纵向距离。
20. 如权利要求19所要求的巻尺，其中所述的放大镜具有外围和 在其所述外围上的线性边缘，所述线性边缘与所述线垂直。
21. 如权利要求19或20所要求的巻尺，进一步包括在所述壳体 上的凹座，用来容纳所述放大镜，所述放大镜被能移动地连接到所述 壳体上，且所述放大镜能移动到一位置，在该位置中所述放大镜被布 置在所述凹座中。
22. 如权利要求19、 20或21中任一项所要求的巻尺，进一步包 括在所述壳体上的凹座，用来容纳所述伸长部件，所述伸长部件被能 移动地连接到所述壳体上，且所述伸长部件能移动到一位置，在该位 置中所述所述伸长部件被布置在所述凹座中。
23. 如权利要求19-22中任一项所要求的巻尺，进一步包括光源， 所述光源被安置以照亮所述放大镜。
24. 如权利要求19-23中任一项所要求的巻尺，其中所述壳体具有 通常平凹的纵向轮廓。
25. 如权利要求19-24中任一项所要求的巻尺，其中所述线是瞄准线。
全文摘要
一种卷尺，包括具有尺带通出开口的壳体。柔软的量尺能够在缩回位置和延伸位置间移动，在缩回位置量尺基本上布置在壳体内，在延伸位置至少一部分所述量尺延伸穿过尺带通出开口且在壳体外部线性延伸。所述量尺具有自由端和一对纵向边缘，且所述量尺具有显示在其上的测量标记。放大镜连接到所述壳体上。当量尺在延伸位置时，放大镜覆盖在在壳体外部延伸的量尺的部分上。放大镜侧向延伸超过量尺的纵向边缘中的一个。瞄准线横越放大镜延伸。所述瞄准线通常垂直于在壳体外部延伸的量尺的部分的纵向边缘，且所述瞄准线与测量标记对齐。
文档编号G02B25/00GK101600933SQ200780050656
公开日2009年12月9日 申请日期2007年8月7日 优先权日2007年1月16日
发明者罗布·尼尔森 申请人:罗布·尼尔森