專利名稱：滾動(dòng)電容數(shù)顯卡尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電容式數(shù)顯卡尺。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
1、在卡尺的主尺上安裝一條滑軌，在副尺上安裝一底座，底座上裝有一帶滾軸的支座，滾軸依靠兩軸承安裝在支座上，滾軸一端通過底座上的孔延伸出去，通過彈性物體將支座上滾軸的延伸部分壓在主尺滑軌上，由于摩擦力的作用，當(dāng)主尺和副尺相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾軸在滑軌上作無滑移的滾動(dòng)，將主、副尺之間的相對直線位移轉(zhuǎn)換為滾軸的角位移。
2、在上述底座上的支座上安裝有發(fā)射極板和接收極板，兩極板中間有墊片保持它們之間的工作間隙，，在發(fā)射極板和接受極板之間安裝一隨滾軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的柵板，通過柵板的轉(zhuǎn)動(dòng)使接受極板上的電信號發(fā)生有規(guī)律的改變，該信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換集成電路變?yōu)閿?shù)字信號再傳送到單片機(jī)上進(jìn)行運(yùn)算和處理。
3、在上述底座上安裝有一罩殼，在罩殼與底座的結(jié)合處都安有密封膠條，在底座的滾軸穿孔處，底座與支座之間安有一密封膠圈，從而在罩殼與底座之間形成一密閉空腔，發(fā)射極板、接受極板、柵板、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、電池、顯示屏、功能按鍵等放置在這一空腔內(nèi)，使所有元件與外界隔絕，起到防油、防塵、防水的效果。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于1、滾動(dòng)摩擦付較齒輪付結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低。
2、發(fā)射極板、接受極板、柵板、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、電池、顯示屏、功能按鍵等元件被底座與罩殼封閉，有效解決電容數(shù)顯卡尺對污染物敏感的問題3、發(fā)射極板和接收極板均為固定件，它們之間的工作間隙穩(wěn)定不變，柵片轉(zhuǎn)動(dòng)、柵片跳動(dòng)不影響其工作間隙，大大降低了運(yùn)動(dòng)精度對傳感器測量精度的影響。
本發(fā)明


圖1是本發(fā)明的主視2是本發(fā)明的A-A向剖視3是本發(fā)明的B-B向剖視4是本發(fā)明的C-C向剖視圖以下是參照附圖來描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
如圖1、2、3、4所示本發(fā)明包括有主尺(1)、副尺(2)、罩殼(3)示窗玻璃(4)、電池蓋(5)、滑軌(6)、深度尺桿(7)、功能按鍵(8)、接受極板(9)、柵板(10)、發(fā)射極板(11)、支座壓板(12)、支座(13)、功能線路板(14)、底座(15)、密封膠條(16)、密封膠圈(17)、軸承壓板(18)、軸承(19)、滾軸(20)、墊片(21)、刮塵片(22)、壓緊彈簧(23)、顯示屏(24)、電池(25)、電池密封膠圈(26)等，其中主尺(1)上固定有一滑軌(6)，副尺(2)中間有一凹槽，底座(15)安在副尺(2)的凹槽上形成一通道，主尺(1)穿過這一通道，使副尺(2)可在主尺(1)的長度方向上作相對運(yùn)動(dòng)，底座(15)上有一四周封閉的凹槽，支座(13)放置在凹槽內(nèi)，且凹槽的長度方向的尺寸與支座(13)的尺寸為滑動(dòng)配合，支座(13)可在凹槽內(nèi)前后移動(dòng)，但不會(huì)左右移動(dòng)，支座(13)的上面有一支座壓板(12)將其限制在凹槽內(nèi)，以防止支座(13)上下竄動(dòng)，發(fā)射極板(11)和一接收極板(9)固定在支座(13)上，發(fā)射極板(11)和一接收極板(9)之間墊有一環(huán)形墊片(21)，使發(fā)射極板(11)和一接收極板(9)的距離被固定，發(fā)射極板(11)和一接收極板(9)之間有一圓形的柵板(10)，柵板(10)可在發(fā)射極板(11)和一接收極板(9)之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在支座中間有一通孔，孔內(nèi)裝有兩枚軸承(19)，軸承(19)中間穿有一滾軸(20)，軸承(19)的外圈和內(nèi)圈分別與支座(13)和滾軸(20)為緊配合，兩軸承(19)之間有一彈簧墊圈(27)，兩軸承(19)的外端分別用底座(15)和軸承壓板(18)壓緊，以防止軸承(19)在孔內(nèi)竄動(dòng)和消除軸承(19)本身的間隙，滾軸(20)的一端穿過底座(15)的通孔延伸出去，其延伸部分與主尺(1)上的滑軌(6)接觸滾軸(20)的另一端穿過軸承壓板(18)，端頭與發(fā)射極板(11)和一接收極板(9)之間的柵板(10)固定，柵板(10)與滾軸(20)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，在垂直于主尺(1)、副尺(2)相對移動(dòng)方向的方向上底座(15)與支座(13)之間有一壓緊彈簧(23)，使支座(13)上的滾軸(20)始終與在主尺(1)上的滑軌(6)緊接觸，可有效防止?jié)L軸(20)與滑軌(6)之間發(fā)生滑移現(xiàn)象，通過以上描述我們可以清楚的看到，當(dāng)主尺(1)與副尺(2)發(fā)生相對移動(dòng)時(shí)，主尺(1)上的滑軌(6)與副尺(2)上的滾軸(20)也會(huì)發(fā)生相對移動(dòng)，由于滾軸(20)與滑軌(6)是滑動(dòng)接觸，與支座(13)是滾動(dòng)接觸，眾所周知滑動(dòng)接觸的摩擦力要遠(yuǎn)大于滾動(dòng)接觸的摩擦力，所以滾軸(20)只會(huì)在滑軌(6)上滾動(dòng)，而直線移動(dòng)的距離等于滾軸(20)的周長乘以轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，這樣我們可以很容易的將直線方向的位移轉(zhuǎn)換為滾軸(20)的角度位移，并通過與滾軸(20)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的柵板(10)將滾軸(20)的角度位移變?yōu)榻邮諛O板(9)上的電信號的變化，再將電信號通過接受極板(9)上的數(shù)模轉(zhuǎn)換集成電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并由導(dǎo)線(或?qū)щ娷泿?傳送給功能線路(14)上的單片機(jī)，由單片機(jī)將處理結(jié)果通過導(dǎo)線(或?qū)щ娷泿?發(fā)送到顯示屏或由功能按鍵(8)對單片機(jī)作出運(yùn)算指令。
再如圖2、3、4所示在底座(15)上有一罩殼(3)，罩殼(3)上有示窗玻璃(4)和電池蓋(5)，示窗玻璃(4)用密封膠或其他防水型粘接劑與罩殼(3)粘接，電池蓋(5)可用卡槽或螺釘與罩殼(3)連接，在電池蓋(5)與罩殼(3)連結(jié)處有一電池密封膠圈(26)，罩殼(3)上還開有按鍵孔，功能按鍵(8)由橡膠制成，其裙邊既是密封膠圈，可防止油、水或其他物質(zhì)通過按鍵孔進(jìn)入到罩殼(3)內(nèi)，罩殼(3)與底座(15)的結(jié)合處安有密封膠條(16)，在底座(15)的滾軸穿孔處，底座(15)與支座(13)之間也安有密封膠圈(17)，從而在底座(15)與罩殼(3)之間形成一封閉腔體，發(fā)射極板(11)、接受極板(9)、柵板(10)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、電池(25)、顯示屏(24)、功能按鍵(8)等放置在這一空腔內(nèi)，使所有元件與外界隔絕，起到防油、防塵、防水的效果。在底座(15)的底部安裝有深度尺桿(7)和刮塵片(22)，深度尺桿(7)可用于臺(tái)階和深度測量，刮塵片(22)位于滾軸(20)的兩邊，在主尺(1)、副尺(2)相對移動(dòng)時(shí)，刮塵片(22)起到清潔滑軌(6)的作用，以防止滑軌(6)的灰塵影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
權(quán)利要求
1.一種電容式數(shù)顯卡尺，由主尺、副尺、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、發(fā)射極板和接收極板等部件構(gòu)成，其特征在于包括在卡尺的主尺上安裝一條滑軌，在副尺上安裝一底座，底座上裝有一帶滾軸的支座，滾軸依靠兩滾軸承安裝在支座上，滾軸一端通過底座上的孔延伸出去，通過彈性物體將支座上滾軸的延伸部分壓在主尺滑軌上，由于摩擦力的作用，當(dāng)主尺和副尺相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾軸在滑軌上作無滑移的滾動(dòng)，滾軸同時(shí)帶動(dòng)固定在滾軸另一端的柵板同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述電容數(shù)顯卡尺，其特征在于上述底座上的支座上安裝有發(fā)射極板和接收極板，兩極板中間有墊片保持它們之間的工作間隙，，在發(fā)射極板和接受極板之間安裝一隨滾軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的柵板，柵板的轉(zhuǎn)動(dòng)使接受極板上的電信號發(fā)生有規(guī)律的改變，該信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換集成電路變?yōu)閿?shù)字信號再傳送到單片機(jī)上進(jìn)行運(yùn)算和處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述電容數(shù)顯卡尺，其特征在于在上述底座上安裝有一罩殼，在罩殼與底座的結(jié)合處都安有密封膠條，在底座的滾軸穿孔處，底座與支座之間安有一密封膠圈，從而在罩殼與底座之間形成一密閉空腔，發(fā)射極板、接受極板、柵板、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、電池、顯示屏、功能按鍵等放置在這一空腔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種電容式數(shù)顯卡尺，通過滾軸與滑軌間的摩擦力將主副尺的直線相對位移轉(zhuǎn)變?yōu)闈L軸的角度位移，并通過發(fā)射極板、接收極板和柵板將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕淖兓俳?jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)的處理，將位移量以數(shù)字形式顯示在顯示屏上，罩殼與底座之間形成一密閉空腔，發(fā)射極板、接受極板、柵板、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、電池、顯示屏、功能按鍵等元件放置在這一空腔內(nèi)，使所有元件與外界隔絕，起到防油、防塵、防水的效果。
文檔編號G01B3/20GK1415931SQ02145659
公開日2003年5月7日 申請日期2002年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月22日
發(fā)明者趙志強(qiáng), 趙飆 申請人:趙飆