CN101600933B - 卷尺 - Google Patents

Abstract

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。

Description

卷尺

技术领域

本发明涉及一种卷尺，尤其涉及一种改进的卷尺，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

卷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，卷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，卷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卷尺精确地测量内部尺寸和标记距离的能力。传统的卷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。用传统的卷尺精确地测量内部尺寸也是困难的。传统的卷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，对传统卷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卷尺，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卷尺，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卷尺，以允许在 微暗光环境下使用卷尺。所有前述的文献以引用的方式并入本文。 

尽管对于传统卷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，现有技术对传统卷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卷尺，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，提供了一种卷尺，其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，提供了一种卷尺，其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，提供了一种卷尺，其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。 

卷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。卷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。 

附图说明

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卷尺的等轴测侧视图； 

图2是一正视的，部分剖开的，显示量尺在缩回位置的图1所示卷尺的侧视图； 

图3是图1所示的卷尺的正视前端视图； 

图4是图1所示的卷尺的正视顶视图； 

图5是图1所示的卷尺的透镜的等轴测顶视图。 

具体实施方式

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卷尺10。所述卷尺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卷尺10。夹子19布置在壳体12的平的侧面上。夹子19可让使用者将卷尺10附着在皮带或类似物上。这使卷尺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也阻止卷尺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可以在延伸位置和缩回位置之间移动。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。在缩回位置中，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在缩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100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。这就容许卷尺10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36内的位置之间枢转。如图1所示，枢轴线100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。现有的卷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。所以相对现有卷尺，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，放大镜的目的是当卷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1-5所示的伸长部件27的凹座64处。 

如图1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中的缩回位置(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使本发明的卷尺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_卷尺显示+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卷尺一样。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。 

Claims (25)

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1所要求的卷尺，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所要求的卷尺，进一步包括所述壳体上的第一凹座，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第一凹座中。

4.如权利要求1或2所要求的卷尺，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所要求的卷尺，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所要求的卷尺，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5或6所要求的卷尺，进一步包括在壳体上的第二凹座，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第二凹座中。

8.如权利要求1、2、5或6所要求的卷尺，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、2、5或6所要求的卷尺，其中所述的壳体具有平凹的纵向轮廓。

10.如权利要求1、2、5或6所要求的卷尺，其中所述线是瞄准线。

11.一种卷尺，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，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已知的纵向距离。

12.如权利要求11所要求的卷尺，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所要求的卷尺，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或12所要求的卷尺，进一步包括在所述壳体上的第一凹座，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第一凹座中。

15.如权利要求11或12所要求的卷尺，进一步包括在所述壳体上的第二凹座，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第二凹座中。

16.如权利要求11或12所要求的卷尺，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或12所要求的卷尺，其中所述壳体具有平凹的纵向轮廓。

18.如权利要求11或12所要求的卷尺，其中所述线是瞄准线。

19.一种卷尺，包括：

具有尺带通出开口的壳体；

能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，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所要求的卷尺，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所要求的卷尺，进一步包括在所述壳体上的第一凹座，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第一凹座中。

22.如权利要求19或20所要求的卷尺，进一步包括在所述壳体上的第二凹座，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第二凹座中。

23.如权利要求19或20所要求的卷尺，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或20所要求的卷尺，其中所述壳体具有平凹的纵向轮廓。

25.如权利要求19或20所要求的卷尺，其中所述线是瞄准线。

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