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)學校，廣東 云浮 527300）

1 背景技術

現(xiàn)有的卡尺是一種應用廣泛的量具，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，會有不同的測量結果，產生較大的測量誤差。因此，有必要提供一種技術手段以解決上述缺陷。

2 設計目的與科學創(chuàng)新

2.1 設計目的

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

2.2 科學創(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。由于本裝置按照現(xiàn)有國家卡尺標準《GB/T21389-2008》設計，可適用于當前絕大部分卡尺。

（2）設計巧妙。本裝置關鍵技術在于在對物件進行測量時，可以借由測力裝置控制調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，會有不同的測量結果，產生較大的測量誤差的問題。

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

3 基本設計思路

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的棘輪作用控制調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，使到每次的測量結果基本相同，無形中，減少了測量誤差；同時地，當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構示意圖。

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的側端的主量爪12；其中，該主刻度尺體11上設有測量刻度；

副尺20包括尺框21、以及連接于尺框21的側端的副量爪22，其中，尺框21由面框板、以及分設于面框板兩側的側框板組成，面框板和兩個側框板之間形成有容置空間；尺框21可沿著主刻度尺體11的長度方向滑動設于主刻度尺體11上，以可帶動副量爪移動靠近或者移動遠離主量爪22，具體地，尺框21套設于主刻度尺體11上，而尺框21的兩個側框板與主刻度尺體11的側端滑動連接，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設于尺框21上，以用于當副量爪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可轉動設于尺框21上，并與主刻度尺體11傳動連接，以用于控制調整副量爪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，使到每次的測量結果基本相同，無形中，減少了測量誤差；同時地，當該測力裝置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)選結構為，其包括測力轉動頭部41、以及與測力轉動頭部41連接的連接軸42，尺框21上設有固定軸承座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可轉動設于尺框21上。

當使用測力裝置40時，用戶只需要利用其手部轉動測力轉動頭部41即可，而此時，測力轉動頭部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，以此驅使尺框21在主刻度尺體11上移動，從而控制調整副量爪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，測力轉動頭部41為圓柱體結構。較佳地，測力轉動頭部41的外側設有齒狀部，以提高用戶手部與測力轉動頭部41之間的接觸摩擦力。而且，該齒狀部以測力轉動頭部41的軸向中心線為旋轉軸而均勻設于測力轉動頭部41的外側，以保證用戶可以輕松方便地轉動測力轉動頭部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上設有第一傳動配合件13，測力裝置40的下端設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；第二傳動配合件43位于尺框21內，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，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，當用戶利用其手部轉動測力轉動頭部41時，測力轉動頭部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的長度方向延伸設置。

5 技術優(yōu)勢

本裝置技術優(yōu)勢有：

（1）結構簡單。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，使到每次的測量結果基本相同，減少了測量誤差。

（3）操作簡單。當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)有國家卡尺標準《GB/T21389-2008》設計，可適用于當前絕大部分卡尺。

6 推廣前景及市場優(yōu)勢

（1）推廣容易。由于本裝置結構簡單、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。由于本裝置按照卡尺標準設計，可適用于當前絕大部分卡尺。

（3）具有市場優(yōu)勢。本實用卡尺的研發(fā)完全從解決現(xiàn)有技術中的測力卡尺對于同一物件的測量會有不同的測量結果而產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、推廣。