專利名稱:一種智能條碼尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種測量長度、距離等功能的卷尺,特別是一種智能條碼尺。
背景技術(shù):
目前長度直尺或者卷尺基本上都是用小園點(diǎn)和線條刻度為度量符號,這些符號組 成的尺稱長度計(jì)量器具。用來測量物體長度、位移、距離、高度、深度、角度、速度、液位變化 高度等功能時(shí),都是靠人工肉眼看尺,沒有辦法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化讀尺和數(shù)字傳輸?shù)男枰?。尤其?液位的準(zhǔn)確測量,人們研究出了很多計(jì)量器具如超聲波液位計(jì),微壓力液位計(jì),電容式液 位計(jì),光纖液位計(jì),雷達(dá)液位計(jì)等等。但是,這些液位測量裝置其分辨率和誤差都較大,并且 都受自然條件影響,測出的數(shù)據(jù)可靠性差;光纖液位計(jì)雖然測量精度好,但施工難度大,安 裝不便。更急迫的是目前船舶軸系安裝的測量,船舶吃水的測量,也就是船舶空載和裝貨后 水線變化高度的測量,現(xiàn)在都沒有很好的測量手段。因此設(shè)計(jì)一種自動(dòng)、快捷、可靠、不受任 何自然因素干擾的高精度智能條碼尺就成為當(dāng)前急需解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型其目的就在于提供一種智能條碼尺,可快捷、準(zhǔn)確、自動(dòng)顯示,具有快 捷、便于操作、方便的特點(diǎn),還具備存儲、記憶、運(yùn)算等綜合功能,也可以與計(jì)算機(jī)對接進(jìn)行 更多高層次的數(shù)據(jù)處理,可以方便的輸送到各個(gè)領(lǐng)域,方便實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化科學(xué)管理。實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案,包括殼體和設(shè)在殼體內(nèi)的卷尺,所述的卷尺上 設(shè)有條形碼,所述的條形碼所含的數(shù)量就是長度尺的刻度數(shù)量,條形碼相鄰間距為零,還包 括檢測器,連接電纜和計(jì)算機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、比公制尺增加了自動(dòng)顯示讀數(shù)功能。并且顯示分辨率小,直接可以顯示毫米的 數(shù)據(jù),比讀準(zhǔn)公制尺上的毫米位數(shù)迅速,特別是高空測量,只要對準(zhǔn)尺上的基準(zhǔn)點(diǎn),數(shù)據(jù)就 自動(dòng)顯示,并有存貯記憶功能,可以將內(nèi)存數(shù)據(jù)與臺賬對接,方便測量、記憶、貯存、處理,適 合于現(xiàn)代化管理需要。2、由于同一條尺的兩側(cè)或者兩面有公制長度尺和條碼電子尺所示的長度值對照, 隨時(shí)可以達(dá)到對照、監(jiān)控、檢驗(yàn)的效果,保證了尺的準(zhǔn)確性。杜絕了人為和自然失誤的現(xiàn)象。3、如果配制溫差小的材質(zhì)和高精度加工工藝,可制作為計(jì)量基準(zhǔn)尺,檢驗(yàn)部門可 用作為檢驗(yàn)普通工作尺的標(biāo)準(zhǔn)尺。4、條碼尺的符號是根可靠的條碼符號改變高度而成,連續(xù)的代碼的作用就相當(dāng)于 編碼傳感器,與電阻、電容等其它模擬量的傳感器相比,性能穩(wěn)定,沒有任何因素的干擾,測 量結(jié)果高于任何其它類別傳感器的長度計(jì)量器產(chǎn)品。5、由于條碼尺直接顯示的就是數(shù)字信號,不需要任何轉(zhuǎn)換就可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理 和傳輸,方便應(yīng)用各個(gè)需要的領(lǐng)域。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖1為檢測器對條碼尺掃描和與計(jì)算機(jī)連接示意圖,也稱測量裝置圖;圖2為本實(shí)用新型條碼尺的第一種實(shí)施例(同一面兩側(cè))的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型條碼尺的第二種實(shí)施例(正反兩面)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實(shí)用新型條碼尺的第三種實(shí)施例(檢測器沿尺運(yùn)動(dòng))結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本實(shí)用新型條碼尺的第一種實(shí)施例(尺沿檢測器運(yùn)動(dòng))結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本實(shí)用新型卷尺結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
包括殼體5和設(shè)在殼體5內(nèi)的卷尺6,如圖6所示,所述的卷尺6上設(shè)有條形碼,所 述的條形碼所含的數(shù)量就是長度尺的刻度數(shù)量,條形碼相鄰間距為零,還包括檢測器,連接 電纜和計(jì)算機(jī)。所述的條形碼符號的位置可選擇在公制長度尺同側(cè)傍邊或者尺的異面,即另外一 面,如圖2、3所示。所述的殼體5 —側(cè)設(shè)有可顯示刻度讀數(shù)的電子顯示器7,如圖6所示。本實(shí)用新型其原理是利用通用的條碼技術(shù)與長度測量的公制卷尺的組合為一種 尺設(shè)計(jì)出來的,既利用公制尺的穩(wěn)定性能和方便的檢測操作規(guī)程,肉眼可以直接讀尺的方 便,同時(shí)又發(fā)揮了條碼智能的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)條碼尺1在激光照射范圍內(nèi)作前后(或者上下)相 對移動(dòng)時(shí),檢測器2就可以自動(dòng)讀出尺上的數(shù)字,檢測器內(nèi)部配制單片機(jī),將讀出的數(shù)字存 貯記憶管理,讓內(nèi)存數(shù)據(jù)與臺賬對接,就可以實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化。(如圖六示的,就是智能卷 尺)。也可以通過連接電纜3將數(shù)字信號傳輸計(jì)算機(jī)4,從而可以進(jìn)一步完成與外界網(wǎng)絡(luò)對 接的處理任務(wù)。包括條碼尺1,檢測器2 (包括有內(nèi)存處理和顯示功能),連接電纜3,智能型顯示屏 或者計(jì)算機(jī)4的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。所述的條碼尺1,結(jié)構(gòu)是由條碼符號替代長度尺的線條符號,條碼符號所含的數(shù)量 就是長度尺的刻度數(shù)量。根據(jù)長度尺的精度需要,相應(yīng)改變條碼符號的高度,一般為1-2毫 米,條碼相鄰間距為零。條形碼符號的位置可選擇在公制長度尺同側(cè)傍邊或者尺的異面,即 另外一面。形成與公制尺與條碼尺量值對照檢驗(yàn)的一致性,確保尺的精度。如圖2、3所示。所述的條碼尺1,材質(zhì)宜選用抗拉伸長系數(shù)小、溫差變化伸縮系數(shù)小的金屬或者非 金屬材料,選用高精度加工工藝,將條碼尺1,與帶顯示屏的檢測器2,和成一體就成為智能 卷尺?,F(xiàn)場測量具有記錄、存貯數(shù)據(jù)庫功能。數(shù)據(jù)庫有鋼材、木材、長度、重量、表面積、體積、 換算等系統(tǒng)查詢資料,具有完成綜合處理功能。也可以制成標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具,用來檢驗(yàn)常規(guī)的 工作計(jì)量器具——長度直尺和卷尺。如圖六示。所述的檢測器2,是檢測器發(fā)射激光照在條碼尺1上,被照射尺上的條碼符號所代 表的數(shù)字信號就自動(dòng)顯示出來,手動(dòng)或者自動(dòng)進(jìn)行存貯、記憶、處理。也可以通過連接電纜 輸送到智能型顯示屏或者計(jì)算機(jī)4。在計(jì)算機(jī)4上可顯示一處或者多處高精度智能條碼尺 測量的數(shù)據(jù),并有綜合系統(tǒng)處理功能。所述的結(jié)構(gòu)形式所用的領(lǐng)域,用圖一示的裝置制成卷尺或者直尺,用來測量長度、位移、液位、江河湖海水位、船舶水尺的測量任務(wù)。更具體的特征在于尺的下端連接浮標(biāo),上 端通過轉(zhuǎn)輪,轉(zhuǎn)輪的另一邊配有配重,配重下面再配有配重調(diào)節(jié)裝置。其調(diào)節(jié)裝置的功能就 是當(dāng)浮標(biāo)尺上升或者下降時(shí),尺的長度和重量發(fā)生改變后,調(diào)節(jié)裝置就可以獲得新的平衡, 使浮標(biāo)在液位中的高度穩(wěn)定不變,確保了測量的正確性。也可以通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)條碼尺 上下移動(dòng),通過探針測量水平面顯示水位或者監(jiān)控報(bào)警。通過顯示數(shù)據(jù)可以完成船舶裝卸 計(jì)量、和船體變形的測量,特別是浮船塢液位監(jiān)控和船體變形的測量。所述的結(jié)構(gòu)形式所用的領(lǐng)域,用圖一示的裝置制成智能卷尺時(shí),如果存儲有金屬 材料資料可以用來測量顯示型鋼、板材等物品的表面積、體積和重量。如果存儲有角度函 數(shù),可以用來測量顯示角度、圓面積等幾何參數(shù)。1、條碼尺如圖1所示零件1。條碼尺外形結(jié)構(gòu)和公制卷尺類似尺寬、尺厚與常 規(guī)的公制卷尺基本一致,在原有人工讀尺功能的公制卷尺的基礎(chǔ)上增加了條碼符號和電子 顯示功能,這種尺也稱公條組合尺,或者稱公條兩用尺;在尺上面的刻度、數(shù)字、符號如公制 尺一樣,也是按公制卷尺的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)制造;在尺的下面就是由印刷代表數(shù)字的條碼符號,一 條接一條的連續(xù)排列,組成以毫米為單位的連續(xù)的自然數(shù)。根據(jù)測量精度需要,條碼的高度 設(shè)計(jì)為1-2毫米,條碼的間距為零,即每一厘米設(shè)計(jì)10個(gè)或者5個(gè)條碼。條碼符號就等于 是條碼尺的刻度線型符號,條碼尺需要多長,就連續(xù)的印刷多少連續(xù)的條碼符號。(如圖3 所示,為1毫米高的同面條碼尺的一部分)。根據(jù)制作工藝的需要,公制尺和條碼尺也可以 套印在尺的正反兩面。(如圖3所示,為1毫米高的異面條碼尺的一部分)。但是兩種尺的 相應(yīng)單位長度值必須相等,一定要達(dá)到兩種尺對照檢驗(yàn)的效果,偏差在規(guī)定范圍內(nèi)。2、檢測器如圖1所示零件2。光電檢測器(又稱光電讀尺裝置)發(fā)出的激光照射 在條碼尺上,便可顯示數(shù)據(jù)。檢測器的接口與計(jì)算機(jī)連接,讀出的數(shù)據(jù)可進(jìn)行自動(dòng)顯示、存 儲、處理;也可以通過如圖一示零件電纜3,輸送到計(jì)算機(jī)4進(jìn)行進(jìn)一步處理。如圖1所示。
實(shí)施例1、本實(shí)用新型的測量方式之一,是條碼尺固定,檢測器與顯示屏處理器沿著條碼 尺作相對運(yùn)動(dòng),就可以實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動(dòng)物體或者運(yùn)行工件的行程、距離進(jìn)行測量,如果再設(shè)置計(jì) 時(shí)功能,還可以顯示運(yùn)行速度,這樣就可以達(dá)到準(zhǔn)確、快速、智能的測量相關(guān)的數(shù)據(jù)。2、本實(shí)用新型的測量方式之二,是制作智能卷尺檢測器固定,條碼卷尺沿檢測器 作相對運(yùn)動(dòng),就可以做成自動(dòng)智能卷尺之類的長度計(jì)量器具,如自動(dòng)智能卷尺等。檢測器與 卷尺殼設(shè)計(jì)成一整體,尺的條碼面正對檢測器掃描窗口,檢測器機(jī)芯設(shè)置單片機(jī),可以記錄 現(xiàn)場測量數(shù)據(jù),并存貯有鋼材、木材等系統(tǒng)重量、面積、體積、換算查詢資料,設(shè)計(jì)觸摸屏或 者鍵面,完成綜合處理功能。如圖六示。3、本實(shí)用新型的測量方式之三,是測量液位檢測器固定,條碼尺下方設(shè)計(jì)一浮 標(biāo),上方通過一卷輪,卷輪的另一側(cè)加一適當(dāng)?shù)呐渲?,配重的下方加一變量掉?jié)裝置,就可 以達(dá)到準(zhǔn)確、快速、跟蹤測量液位的目的。如油池、油槽、油罐的油位的測量,可以與檢測器 對接。4、本實(shí)用新型的測量方式之四,是對水位的測量檢測器固定,如同款3 —樣,尺 上下移動(dòng)。江、河、湖、海的水位,潮汛的落差的;地下水及人工水利的水位變化;自來水廠、 發(fā)電廠水池的水位控制等等,都需要精密測量,防止萬無一失。這些方面的測量和款3類似,重要的地方和部門要設(shè)置與計(jì)算機(jī)對接,方便各方面的信息處理功能。5、本實(shí)用新型的測量方式之五,是對船舶水尺的測量船舶是大型的運(yùn)輸工具,在 港口裝卸貨物多少和安全監(jiān)控都是看船舶“吃水”的變化。目前是靠人工肉眼看船舶外殼 上的油漆畫的水尺,存在問題很多。如果用條碼尺測量,如同款4的結(jié)構(gòu)類似,檢測器出來 的數(shù)據(jù)信號與計(jì)算機(jī)對接,就能夠達(dá)到準(zhǔn)確、快速、智能的測量目的,并能準(zhǔn)確即時(shí)的利用 通信網(wǎng)絡(luò)傳送到相關(guān)領(lǐng)域。6、本實(shí)用新型的測量方式之六,是制作標(biāo)準(zhǔn)長度檢驗(yàn)器具,測量時(shí)可以自動(dòng)顯示 數(shù)量。本實(shí)用新型高精度智能條碼尺的制作工藝,如果材質(zhì)選用抗拉伸長系數(shù)小、溫差變化 脹冷縮伸縮系數(shù)小的金屬或者非金屬材料,選用高精度加工工藝,將條碼尺制成標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量 器具,可用來檢驗(yàn)常規(guī)長度直尺和卷尺的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)尺。7、本實(shí)用新型的測量方式之七,是智能卷尺通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換可以測量顯示速度、角 度、表面積、體積、重量等物理量。
權(quán)利要求一種智能條碼尺,包括殼體(5)和設(shè)在殼體(5)內(nèi)的卷尺6),其特征在于,所述的卷尺(6)上設(shè)有條形碼,所述的條形碼所含的數(shù)量就是長度尺的刻度數(shù)量,條形碼相鄰間距為零,還包括檢測器(2),連接電纜(3)和計(jì)算機(jī)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能條碼尺,其特征在于,所述的條形碼符號的位置可選 擇在公制長度尺同側(cè)傍邊或者尺的異面,即另外一面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能條碼尺,其特征在于,所述的殼體(5)—側(cè)設(shè)有可顯示 刻度讀數(shù)的電子顯示器(7)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種智能條碼尺,包括殼體和設(shè)在殼體內(nèi)的卷尺,所述的卷尺上設(shè)有條形碼,所述的條形碼所含的數(shù)量就是長度尺的刻度數(shù)量,條形碼相鄰間距為零,還包括檢測器,連接電纜和計(jì)算機(jī)。從而達(dá)到了快捷、準(zhǔn)確、自動(dòng)顯示、便于操作、人工看尺和電子顯示尺對照的目的。具有快捷、方便的特點(diǎn),還具備存儲、記憶、運(yùn)算等綜合功能,也可以與計(jì)算機(jī)對接進(jìn)行更多高層次的數(shù)據(jù)處理,可以方便的輸送到各個(gè)領(lǐng)域,方便實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化科學(xué)管理。
文檔編號G01B3/10GK201628523SQ20102006140
公開日2010年11月10日 申請日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者戴海舟 申請人:戴海舟