專(zhuān)利名稱(chēng)：按鈕鎖定式卡尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有手動(dòng)滑動(dòng)部件的測(cè)量裝置，特別是涉及電子數(shù)顯式、機(jī)械游標(biāo)式和機(jī)械指針式等各類(lèi)卡尺。
卡尺可測(cè)量長(zhǎng)度、深度、內(nèi)徑和外徑等多種參數(shù)，是一種廣為使用的測(cè)量工具。目前市場(chǎng)上鎖售的電子數(shù)顯式、機(jī)械游標(biāo)式和機(jī)械指針式卡尺都是用鎖定螺釘來(lái)將滑動(dòng)副尺鎖定在主尺上，使用時(shí)需要一只手持尺，另一只手?jǐn)Q緊螺釘，這種需雙手操作的卡尺不但使用不方便而且有時(shí)根本上就無(wú)法將副尺鎖定。例如一手扶持被測(cè)物體另一手持尺就沒(méi)有第三只手來(lái)擰螺釘，再如在大機(jī)器內(nèi)部的窄小空間內(nèi)測(cè)量部件，只能伸進(jìn)一只持尺的手，另一只手無(wú)法再伸進(jìn)去擰螺釘。
本發(fā)明的目的，就是要克服現(xiàn)今使用卡尺時(shí)鎖定裝置需另一只手操作的不便，提供一種持尺和鎖定副尺只需用同一只手操作的卡尺。
本發(fā)明的技術(shù)方案是用自鎖按鈕鎖定裝置取代擰緊螺釘式鎖定裝置來(lái)將副尺鎖定在主尺上。自鎖按鈕式鎖定裝置的構(gòu)成是在通常的自鎖按鈕開(kāi)關(guān)上連動(dòng)著制動(dòng)件，再將此按鈕開(kāi)關(guān)安裝到副尺的適當(dāng)位置上，該位置需滿(mǎn)足1、離主尺導(dǎo)軌的垂直高度適當(dāng)，使得按鈕開(kāi)關(guān)處于“關(guān)”態(tài)時(shí)，連動(dòng)其上的制動(dòng)件緊壓在主尺上成為將副尺鎖定在主尺上的鎖緊態(tài)；按鈕開(kāi)關(guān)處于“開(kāi)”態(tài)時(shí)，連動(dòng)其上的制動(dòng)件與主尺脫離接觸，成為副尺可以在主尺的導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)的松鎖態(tài)。2、離副尺上手輪的距離適當(dāng)，具體說(shuō)，當(dāng)按鈕開(kāi)關(guān)安裝在副尺上手輪的對(duì)面一側(cè)，則要求離手輪的距離不大于50mm，這樣，用右手姆指和食指能同時(shí)分別操作手輪和按鈕關(guān)關(guān)，而不用改變右手其他三指和手掌的握尺姿態(tài)；當(dāng)按鈕開(kāi)關(guān)安裝在副尺上手輪的同一側(cè)，則要求離手輪的距離不大于30mm，這樣，用右手姆指可輪流操作手輪和按鈕開(kāi)關(guān)，而不用改變右手其他四指和手掌的握尺姿態(tài)。3、該安裝位置使得按鈕開(kāi)關(guān)在“開(kāi)”與“關(guān)”的運(yùn)作過(guò)程中，連動(dòng)其上的制動(dòng)件是沿垂直于主尺滑動(dòng)導(dǎo)軌面的方向運(yùn)動(dòng)的，從而保證制動(dòng)件壓觸主尺或脫離主尺的瞬間沒(méi)有平行于導(dǎo)軌的分力作用在主尺上，副尺也就不會(huì)因主尺的平行于導(dǎo)軌方向的反作用力而滑移改變其測(cè)量到位時(shí)的位置。自鎖按鈕式鎖定裝置中的按鈕開(kāi)關(guān)可用最常見(jiàn)的具有拔動(dòng)式雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的彈簧開(kāi)關(guān)或具有往復(fù)式雙穩(wěn)結(jié)構(gòu)的彈簧開(kāi)關(guān)，這時(shí)制動(dòng)件應(yīng)避免完全剛性地與開(kāi)關(guān)按鈕相連，以便吸收拔動(dòng)式和往復(fù)式彈簧開(kāi)關(guān)在狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)按鈕的行程超出兩個(gè)穩(wěn)定態(tài)范圍之外的瞬時(shí)過(guò)沖。往復(fù)式按鈕開(kāi)關(guān)是作直線運(yùn)動(dòng)的，安裝在開(kāi)關(guān)按鈕上的制動(dòng)件可垂直于主尺導(dǎo)軌面方向壓向或離開(kāi)主尺實(shí)現(xiàn)對(duì)副尺的鎖緊或松鎖，用具有彈性的制動(dòng)件直接安裝在開(kāi)關(guān)按鈕上可吸收按鈕的過(guò)沖。拔動(dòng)式開(kāi)關(guān)按鈕是作弧線運(yùn)動(dòng)的，將制動(dòng)件直接安裝在拔動(dòng)式開(kāi)關(guān)按鈕上不能滿(mǎn)足垂直向壓向主尺導(dǎo)軌面的要求，為此，將制動(dòng)件限定在副尺上一個(gè)垂直于主尺導(dǎo)軌面的槽中運(yùn)動(dòng)，拔動(dòng)式開(kāi)關(guān)按鈕通過(guò)活動(dòng)鉸接形式與此制動(dòng)件相連接，連接拔動(dòng)式彈簧開(kāi)關(guān)按鈕與滑槽中制動(dòng)件的活動(dòng)鉸接可以用彈簧連接來(lái)取代，這時(shí)彈簧的兩端分別固定在拔動(dòng)開(kāi)關(guān)按鈕和滑槽中剛性制動(dòng)件上，靠彈簧的柔性使按鈕的弧線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成滑槽中制動(dòng)件的直線運(yùn)動(dòng)，而且靠彈簧的伸縮性可吸收彈簧開(kāi)關(guān)按鈕穩(wěn)定態(tài)間轉(zhuǎn)換時(shí)的瞬態(tài)過(guò)沖并保持滑動(dòng)的剛性制動(dòng)件壓向主尺有適當(dāng)?shù)膲毫?。開(kāi)關(guān)處于“關(guān)”態(tài)時(shí)，滑動(dòng)的剛性制動(dòng)件頭可直接壓在主尺的導(dǎo)軌面上來(lái)將副尺鎖定在主尺上，最好是剛性的制動(dòng)件頭不直接壓在主尺的導(dǎo)軌面上，以免損壞導(dǎo)軌面，而是通過(guò)一彈簧片間接壓在導(dǎo)軌面上，此彈簧片安裝在副尺上，剛性制動(dòng)件頭不壓在此彈簧片上面時(shí)此彈簧片也輕壓在主尺的導(dǎo)軌上，使副尺與主尺無(wú)間隙從而副尺在主尺上滑移更平穩(wěn)以提高測(cè)量的重復(fù)精度?，F(xiàn)有的卡尺在副尺上都裝有這個(gè)彈簧片，且用兩個(gè)螺釘可調(diào)整松鎖態(tài)下此彈簧片與主尺導(dǎo)軌接觸的松緊度，現(xiàn)有卡尺的鎖定螺釘就是壓在此彈簧片上的。本發(fā)明的自鎖按鈕式鎖定裝置中，經(jīng)彈簧與拔動(dòng)式開(kāi)關(guān)按鈕連動(dòng)的滑槽中的剛性制動(dòng)件也壓在此本來(lái)就有的彈簧片上，由彈簧片傳遞壓力間接制動(dòng)是更合理的。
本發(fā)明的按鈕鎖定式卡尺與目前普遍使用的螺釘鎖定式卡尺相比較，鎖定裝置是復(fù)雜了一點(diǎn)，但是一個(gè)彈簧按鈕開(kāi)關(guān)加一個(gè)制動(dòng)件比起一個(gè)螺釘來(lái)說(shuō)成本增加的并不多，也不會(huì)給卡尺的裝配增加太多的工作量。只需卡尺制造商稍微多作一點(diǎn)工作，將鎖定螺釘改成彈簧按鈕開(kāi)關(guān)，從原來(lái)的需雙手操作變成只需單手操作，就可給卡尺的用戶(hù)帶來(lái)極大的方便。


圖1是目前普遍使用的螺釘鎖定式卡尺的示意圖，操作時(shí)通常用右手的四指和手掌握尺，右手的姆指操作手輪4使副尺2在主尺1的導(dǎo)軌上滑移，滑移到位后將副尺2鎖定在主尺l上需用左手來(lái)擰緊螺釘。
圖2是本發(fā)明的按鈕鎖定式卡尺的示意圖，自鎖按鈕式鎖定定裝置3安裝在副尺上手輪4的對(duì)面一側(cè)，位于副尺2該側(cè)的中心或中心偏右的位置上，其離手輪的距離不大于50mm，當(dāng)右手握尺，右手的姆指操作手輪4的同時(shí)右手的食指可按動(dòng)鎖定裝置3的按鈕，而不用改變右手其他三指和手掌的握持主尺1的姿態(tài)。完全用不著左手來(lái)幫助，單用右手就可完成持尺、滑移副尺以及鎖緊或松鎖副尺的工作任務(wù)。
圖3是本發(fā)明的按鈕鎖定式卡尺的另一種裝配形式的示意圖，白鎖按鈕式鎖定裝置3安裝在副尺上手輪的同一側(cè)，位于副尺2該側(cè)的中心或中心偏右的位置上，其離手輪的距離不大于30mm，當(dāng)右手握尺可用右手的姆指輪流操作手輪4和鎖定裝置3的按鈕，而不用改變右手其他四指和手掌的握持主尺1的姿態(tài)。單用右手就可完成持尺、滑移副尺以及鎖緊或松鎖副尺的工作任務(wù)。
本發(fā)明的實(shí)施例之一，自鎖按鈕式鎖定裝置由往復(fù)式彈簧按鈕開(kāi)關(guān)構(gòu)成，如圖4所示具有往復(fù)式雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的彈簧開(kāi)關(guān)的外殼裝在副尺2上，彈性制動(dòng)件4直接固定在彈簧開(kāi)關(guān)的按鈕3上，隨按鈕在垂直主尺1的導(dǎo)軌面方向上、下運(yùn)動(dòng)，由橡膠制作的彈性制動(dòng)件厚約3mm，具有約1mm的壓縮形變量以吸收往復(fù)式彈簧按鈕開(kāi)關(guān)的兩穩(wěn)定態(tài)之間轉(zhuǎn)換時(shí)的瞬時(shí)過(guò)沖量，在穩(wěn)定的“關(guān)”態(tài)，如圖4(a)所示，橡膠制動(dòng)件仍保留有10％左右的形變(約0.3mm)壓在主尺的導(dǎo)軌面上，橡膠與主尺間的靜摩擦力足以抗抵導(dǎo)軌沿鉛垂方向時(shí)副尺的重力和晃動(dòng)離心力，保持副尺在主尺上的位置不變成為鎖緊態(tài)，當(dāng)開(kāi)關(guān)處于“開(kāi)“態(tài)，如圖4(b)所示，彈性制動(dòng)件與主尺脫離接觸，副尺處于松鎖態(tài)。
本發(fā)明的實(shí)施例之二，自鎖按鈕式鎖定裝置由拔動(dòng)式彈簧開(kāi)關(guān)構(gòu)成，如圖5所示彈簧片4和按鈕開(kāi)關(guān)3的轉(zhuǎn)軸6均安裝在副尺2上，金屬制動(dòng)件5安放在副尺2的限位槽內(nèi)，該槽與主尺1的導(dǎo)軌垂直，金屬制動(dòng)件5只能沿該槽上下滑動(dòng)，金屬制動(dòng)件5通過(guò)彈簧7與拔動(dòng)式彈簧開(kāi)關(guān)3相連接，當(dāng)拔動(dòng)開(kāi)關(guān)3的右邊按鈕被按下，如圖5(b)所示，制動(dòng)件5與彈簧片4脫離接觸，彈簧片4靠自身彈性輕壓在主尺的導(dǎo)軌上，此時(shí)，副尺2能在主尺1導(dǎo)軌上無(wú)間隙地本穩(wěn)滑移成為松鎖態(tài)。當(dāng)拔動(dòng)開(kāi)關(guān)3的左邊按鈕被按下，如圖5(a)所示，金屬制動(dòng)件5緊壓在彈簧片4上使彈簧片4緊壓在主尺1的導(dǎo)軌上，加大彈簧片4與主尺1導(dǎo)軌的靜摩擦力使副尺鎖定在主尺上成為鎖緊態(tài)，連接彈簧7的作用是起活動(dòng)鉸接的功能將拔動(dòng)開(kāi)關(guān)的弧線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成金屬制動(dòng)件5的直線運(yùn)動(dòng)，又能吸收拔動(dòng)彈簧開(kāi)關(guān)3的過(guò)沖同時(shí)保持制動(dòng)件的比較固定的壓力，使鎖定副尺的靜摩擦力適當(dāng)，足以抵抗副尺的重力(當(dāng)導(dǎo)軌沿鉛垂方向時(shí)最大)和晃動(dòng)尺身時(shí)副尺的離心力，保證鎖緊態(tài)副尺不會(huì)移位就行，沒(méi)有必要太緊地壓著形成過(guò)大的靜摩擦力。
權(quán)利要求
1.一種按鈕鎖定式卡尺，由主尺、副尺以及副尺鎖定裝置組成，其特征在于將副尺鎖定在主尺上的鎖定裝置是自鎖按鈕式鎖定裝置，該自鎖按鈕式鎖定裝置的構(gòu)成是在按鈕開(kāi)關(guān)上連動(dòng)著制動(dòng)件再將按鈕開(kāi)關(guān)裝配到副尺上，裝配得按鈕開(kāi)關(guān)“關(guān)”時(shí)，所說(shuō)的制動(dòng)件沿垂直于主尺導(dǎo)軌的方向壓向主尺并緊壓在主尺上，成為將副尺鎖定在主尺上的鎖緊態(tài)，按鈕開(kāi)關(guān)“開(kāi)”時(shí)所說(shuō)的制動(dòng)件與主尺脫離接觸，成為副尺可在主尺導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)的松鎖態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鈕鎖定式卡尺，其特征在于副尺上的自鎖按鈕式鎖定裝置安裝在副尺上手輪的對(duì)面一側(cè)，離手輪的距離不大于50mm，用右手的姆指和食指同時(shí)分另操作手輪和自鎖按鈕，而不用改變右手其他三指和手掌的握尺姿態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鈕鎖定式卡尺，其特征在于副尺上的自鎖按鈕式鎖定裝置安裝在副尺上手輪的同一側(cè)，離手輪的距離不大于30mm，用右手的姆指輪流操作手輪和自鎖按鈕而不用改變右手其他四指和手掌的握尺姿態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鈕鎖定式卡尺，其特征在于自鎖按鈕式鎖定裝置中連動(dòng)著制動(dòng)件的按鈕開(kāi)關(guān)是具有往復(fù)式雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的彈簧開(kāi)關(guān)，該彈簧開(kāi)關(guān)的基座固定在副尺上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鈕鎖定式卡尺，其特征在于自鎖按鈕式鎖定裝置中，連動(dòng)著制動(dòng)件的按鈕開(kāi)關(guān)是具有拔動(dòng)式雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的彈簧開(kāi)關(guān)，該彈簧開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定在副尺上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自鎖按鈕式鎖定裝置，其特征在于自鎖按鈕式鎖定裝置中，與往復(fù)式開(kāi)關(guān)連動(dòng)的制動(dòng)件是裝在開(kāi)關(guān)按鈕上的彈性制動(dòng)件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自鎖按鈕式鎖定裝置，其特征在于自鎖按鈕式鎖定裝置中，拔動(dòng)式彈簧開(kāi)關(guān)上安裝一根彈簧，此彈簧的另一端連接到剛性制動(dòng)件上，該剛動(dòng)制動(dòng)件安放在副尺中一個(gè)槽內(nèi)，沿垂直于主尺的導(dǎo)軌面方向滑動(dòng)。
全文摘要
目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的電子數(shù)顯卡尺、機(jī)械游標(biāo)卡尺和機(jī)械指針卡尺均是通過(guò)擰緊螺釘來(lái)鎖定滑動(dòng)副尺。擰緊鎖定螺釘?shù)牟僮饕昧硪恢皇?這不僅麻煩而且有時(shí)需一手扶持被測(cè)物體另一只手持尺進(jìn)行測(cè)量,此時(shí)就無(wú)法擰緊鎖定螺釘。本發(fā)明將鎖定螺釘改成自鎖按鈕,按下自鎖按鈕,即將副尺鎖定在主尺上,讀數(shù)完畢后再次按下自鎖按鈕,即將副尺與主尺松鎖,副尺又可在主尺上自由滑動(dòng)。本實(shí)用新型卡尺只用單手操作,使用非常方便。
文檔編號(hào)G01B3/20GK1244652SQ9811656
公開(kāi)日2000年2月16日 申請(qǐng)日期1998年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月12日
發(fā)明者陳其良, 陳紹光, 劉海平, 康永忠, 陳梅英 申請(qǐng)人:陳其良, 陳紹光