CN101922903A - 码盘读数式游标卡尺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种码盘读数式游标卡尺。传统的游标卡尺读数时存在一定的视值误差。本发明包括尺体、齿轮加速机构和码盘式计数器。尺体中的尺框内设置有齿轮加速机构和码盘式计数器；齿轮加速机构包括多个加速机构过轮、卡尺过轮、卡尺过轮支架和弹簧，中心齿轮两边对称设置有一对卡尺过轮，每对卡尺过轮之间设置有弹簧和卡尺过轮支架。码盘式计数器包括多个计数器码盘、计数器齿轮轴、计数器齿轮、计数器拨轮，两两计数器齿轮轴之间装有计数器拨轮。本发明显示比较直观，减小了视值误差，方便了卡尺的使用同时降低了制造成本。
Description
技术领域
本发明属于精密测量技术领域，尤其是涉及一种装置有计数器可用码盘显示测量值的卡尺。
背景技术
卡尺是尺形手携式通用长度测量工具，主要用于测量内径，外径，阶梯和深度等。目前从测量原理上主要分三种类型：
1)游标卡尺。其原理是利用主尺上的刻线间距(简称线距)和游标尺上的线距之差来读出小数部分。所以在测量时，量值的整数部分从主尺上读出，小数部分从游标尺上读出。读数时存在一定的视值误差。
2)带表卡尺。这类卡尺装置有显示表盘，是以精密齿条、齿轮的齿距作为已知长度，以带有相应分度的指示表作为放大、细分和指示部分的大形手携式长度测量工具。这类卡尺在测量时，量值的整数部分从主尺上读出，小数部分从表盘上读出。带表卡尺能改善游标卡尺的视值误差问题，但是依然要分别读数，无法直接得到测量数据。
3)电子数显卡尺。采用容栅、磁栅等测量系统，能够以数字形式显示测量示值的长度测量工具。这类卡尺读数直观，但是制造成本比较高，对制造技术水平以及电子设计水平的要求也比较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有计数器码盘显示的卡尺，通过计数器统计被测数据并能够直接从码盘读出读数。在较低的制造成本下，有效减小视值误差，并提高卡尺的使用方便性。本发明的目的是通过下述的技术方案实现的：
码盘读数式游标卡尺包括尺体、齿轮加速机构和码盘式计数器。
所述的尺体包括尺身和尺框；尺身的齿条槽内安装有齿条，齿条的齿牙朝下设置；尺框套在尺身上，可沿尺身产生相对滑动位移。尺框内设置有齿轮加速机构和码盘式计数器。
所述的齿轮加速机构包括第一加速机构过轮、第二加速机构过轮、第三加速机构过轮、中心齿轮、第一卡尺过轮、第二卡尺过轮、第三卡尺过轮、第四卡尺过轮、第一卡尺过轮支架、第二卡尺过轮支架、第一弹簧和第二弹簧；
后端盖与盖板的中心轴线上从前至后依次设置有第一加速机构过轮和中心齿轮，第一加速机构过轮和中心齿轮同轴设置；中心齿轮的两边对称设置有第一卡尺过轮和第二卡尺过轮；第一卡尺过轮和第三卡尺过轮之间从前至后依次设置有第一弹簧和第一卡尺过轮支架，第一卡尺过轮、第三卡尺过轮、第一弹簧和第一卡尺过轮支架同轴设置。所述的第三卡尺过轮穿过盖板，其末端与后端盖活动设置；
第二卡尺过轮和第四卡尺过轮之间从前至后依次设置有第二弹簧和第二卡尺过轮支架，第二卡尺过轮、第四卡尺过轮、第二弹簧和第二卡尺过轮支架同轴设置。第四卡尺过轮穿过盖板，其末端与后端盖活动设置；第三卡尺过轮和第四卡尺过轮分别与齿体中的齿条啮合。
第一加速机构过轮与其正上方的第二加速机构过轮啮合，第二加速机构过轮穿过前端盖活动设置，第三加速机构过轮与其后端的第二加速机构过轮同轴设置，第三加速机构过轮与其下方的第一计数器齿轮轴啮合。
所述的码盘式计数器包括第一计数器齿轮轴、第二计数器齿轮轴、第三计数器齿轮轴、第四计数器齿轮轴、第五计数器齿轮轴、第一计数器齿轮、第二计数器齿轮、第三计数器齿轮、第四计数器齿轮、第五计数器齿轮、第六计数器齿轮、第一计数器码盘、第二计数器码盘、第三计数器码盘、第四计数器码盘、第五计数器码盘、第一计数器拨轮、第二计数器拨轮、第三计数器拨轮和第四计数器拨轮。第一计数器齿轮轴上从计数器前面板至计数器后面板之间依次同轴设置有第一计数器码盘和第一计数器齿轮，第二计数器齿轮轴上从计数器前面板至计数器后面板之间依次同轴设置有第二计数器码盘和第二计数器齿轮，第三计数器齿轮轴上从计数器前面板至计数器后面板之间依次同轴设置有第三计数器码盘、第三计数器齿轮和第四计数器齿轮，第四计数器齿轮轴上从计数器前面板至计数器后面板之间依次同轴设置有第四计数器码盘和第五计数器齿轮，第五计数器齿轮轴上从计数器前面板至计数器后面板之间依次同轴设置有第五计数器码盘和第六计数器齿轮，所有的计数器齿轮轴等高度设置；第一计数器齿轮通过第一计数器拨轮与第二计数器齿轮啮合，第二计数器齿轮通过第二计数器拨轮与第四计数器齿轮啮合，第三计数器齿轮通过第三计数器拨轮与第五计数器齿轮啮合，第五计数器齿轮通过第四计数器拨轮与第六计数器齿轮啮合，每个拨轮位于相邻计数器齿轮轴中心连线的下方，且每个拨轮都处于同一高度。
本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：
1.采用计数器统计被测量，通过码盘显示测量读数，无须分别读取整数位和小数位的读数；显示比较直观，减小了视值误差，方便了卡尺的使用。
2.采用了精密齿轮为基础的机械结构，与电子卡尺相比制造工艺较简单，在保证测量精度的同时成本大幅度降低。
附图说明
图1是齿体结构示意图；
图2是齿轮加速机构和码盘式计数器俯视剖视图；
图3是齿轮加速机构与码盘式计数器传动结构剖视图；
图4是本发明正视局部剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，码盘读数式游标卡尺包括尺体、齿轮加速机构和码盘式计数器。尺体包括尺身1和尺框2；尺身1的齿条槽内安装有齿条3，齿条3的齿牙朝下设置；尺框2套在尺身1上，可沿尺身1产生相对滑动位移。尺框2内设置有齿轮加速机构和码盘式计数器。在进行长度测量时，拉动尺框2使卡尺两爪移动到待测位置。在移动过程中，尺框2上的五个观测口所显示数字不断变化。直至移动停止，此时每个观测口显示的数字分别对应测量值的一个数位。
如图2和图3所示，齿轮加速机构包括第一加速机构过轮4-1、第二加速机构过轮4-2、第三加速机构过轮4-3、中心齿轮5、第一卡尺过轮6-1、第二卡尺过轮6-2、第三卡尺过轮6-3、第四卡尺过轮6-4、第一卡尺过轮支架7-1、第二卡尺过轮支架7-2、第一弹簧8-1和第二弹簧8-2。
后端盖9与盖板10的中心轴线上从前至后依次设置有第一加速机构过轮4-1和中心齿轮5，第一加速机构过轮4-1和中心齿轮5同轴设置，其配合为
的过盈配合；中心齿轮5的两边对称设置有第一卡尺过轮6-1和第二卡尺过轮6-2，第一卡尺过轮6-1和第二卡尺过轮6-2都与中心齿轮5啮合；第一卡尺过轮6-1和第三卡尺过轮6-3之间从前至后依次设置有第一弹簧8-1和第一卡尺过轮支架7-1，第一卡尺过轮6-1、第三卡尺过轮6-3、第一弹簧8-1和第一卡尺过轮支架7-1同轴设置。第三卡尺过轮6-3穿过盖板，其末端与后端盖9活动设置，其配合为的间隙配合。
第二卡尺过轮6-2和第四卡尺过轮6-4之间从前至后依次设置有第二弹簧8-2和第二卡尺过轮支架7-2，第二卡尺过轮6-2、第四卡尺过轮6-4、第二弹簧8-2和第二卡尺过轮支架7-2同轴设置；第四卡尺过轮6-4穿过盖板，其末端与后端盖9活动设置，其配合为
的间隙配合。
第三卡尺过轮6-3和第四卡尺过轮6-4分别与齿体中的齿条3啮合；在进行测量移动尺框2时，第三卡尺过轮6-3和第四卡尺过轮6-4同时沿齿条3转动，第三卡尺过轮6-3带动第三卡尺过轮6-3、第一弹簧8-1和第一卡尺过轮支架7-1转动，第四卡尺过轮6-4带动第二卡尺过轮6-2、第二弹簧8-2和第二卡尺过轮支架7-2转动，与第一卡尺过轮6-1和第二卡尺过轮6-2啮合的中心齿轮5产生转动，啮合间隙由第一弹簧8-1和第一弹簧8-2补偿；中心齿轮5带动同轴的第一加速机构过轮4-1产生转动。
如图3所示，第一加速机构过轮4-1与其正上方的第二加速机构过轮4-2啮合，中心距为5.4mm；其中第一加速机构过轮4-1的模数M＝0.15、齿数Z＝60，第二加速机构过轮4-2的模数M＝0.15，齿数Z＝12；第二加速机构过轮4-2穿过前端盖17活动设置，其配合为的间隙配合；第三加速机构过轮4-3与其后端的第二加速机构过轮4-2同轴设置，其配合为
的过盈配合；第三加速机构过轮4-3与其下方的第一计数器齿轮轴11-1啮合，中心距为4.5mm；其中，第三加速机构过轮4-3的模数M＝0.15、齿数Z＝48，第一计数器齿轮轴11-1的模数M＝0.15，齿数Z＝12；第一加速机构过轮4-1和第二加速机构过轮4-2组成传动比为1∶5的加速机构、第三加速机构过轮4-3和第一计数器齿轮轴11-1组成传动比为1∶4的加速机构；通过齿轮传动进行两级加速，使中心齿轮5与第一计数器齿轮轴11-1的齿轮传动比达到1∶20；
如图2和图4所示，码盘式计数器包括第一计数器齿轮轴11-1、第二计数器齿轮轴11-2、第三计数器齿轮轴11-3、第四计数器齿轮轴11-4、第五计数器齿轮轴11-5、第一计数器齿轮12-1、第二计数器齿轮12-2、第三计数器齿轮12-3、第四计数器齿轮12-4、第五计数器齿轮12-5、第六计数器齿轮12-6、第一计数器码盘13-1、第二计数器码盘13-2、第三计数器码盘13-3、第四计数器码盘13-4、第五计数器码盘13-5、第一计数器拨轮14-1、第二计数器拨轮14-2、第三计数器拨轮14-3和第四计数器拨轮14-4。
第一计数器齿轮轴11-1上从计数器前面板15至计数器后面板16之间依次同轴设置有第一计数器码盘13-1和第一计数器齿轮12-1，第二计数器齿轮轴11-2上从计数器前面板15至计数器后面板16之间依次同轴设置有第二计数器码盘13-2和第二计数器齿轮12-2，第三计数器齿轮轴11-3上从计数器前面板15至计数器后面板16之间依次同轴设置有第三计数器码盘13-3、第三计数器齿轮12-3和第四计数器齿轮12-4，第四计数器齿轮轴11-4上从计数器前面板15至计数器后面板16之间依次同轴设置有第四计数器码盘13-4和第五计数器齿轮12-5，第五计数器齿轮轴11-5上从计数器前面板15至计数器后面板16之间依次同轴设置有第五计数器码盘13-5和第六计数器齿轮12-6，所有的计数器齿轮轴等高度设置；第一计数器齿轮12-1通过第一计数器拨轮14-1与第二计数器齿轮12-2啮合，第二计数器齿轮12-2通过第二计数器拨轮14-2与第四计数器齿轮12-4啮合，第三计数器齿轮12-3通过第三计数器拨轮14-3与第五计数器齿轮12-5啮合，第五计数器齿轮12-5通过第四计数器拨轮14-4与第六计数器齿轮12-6啮合。
如图4所示，每个拨轮位于相邻计数器齿轮轴中心连线的下方，且每个拨轮都处于同一高度。
第一计数器齿轮轴11-1转动带动同轴设置的第一计数器齿轮12-1和第一计数器码盘13-1产生转动；第一计数器齿轮12-1每转动一周，拨第一计数器拨轮14-1一次，第一计数器拨轮14-1拨动第二计数器齿轮12-2转动1/10周，第二计数器齿轮12-2带动同轴的第二计数器齿轮轴11-2和第二计数器码盘13-2产生转动；第二计数器齿轮12-2每转动一周，拨第二计数器拨轮14-2一次，第二计数器拨轮14-2拨动第三计数器齿轮12-3转动1/10周，第三计数器齿轮12-3带动同轴的第三计数器齿轮轴11-3、第三计数器码盘13-3和第四计数器齿轮12-4产生转动；第四计数器齿轮12-4每转动一周，拨第三计数器拨轮14-3一次，第三计数器拨轮14-3拨动第五计数器齿轮12-5转动1/10周，第五计数器齿轮12-5带动同轴的第五计数器齿轮轴11-2和第五计数器码盘13-2产生转动；第五计数器齿轮12-5每转动一周，拨第四计数器拨轮14-4一次，第四计数器拨轮14-4拨动第六计数器齿轮12-6转动1/10周，第六计数器齿轮12-6带动同轴的第六计数器齿轮轴11-6和第六计数器码盘13-6产生转动；在第一计数器码盘13-1、第二计数器码盘13-2、第三计数器码盘13-3、第四计数器码盘13-4和第五计数器码盘13-5盘面一周标有数字0～9，从此实现计数器十进制计数，并通过计数得到被测长度的测量值。
Claims (1)
1.码盘读数式游标卡尺，包括尺体、齿轮加速机构和码盘式计数器；尺体包括尺身和尺框，尺身的齿条槽内安装有齿条，齿条的齿牙朝下设置；尺框套在尺身上，可沿尺身产生相对滑动位移，其特征在于：尺框内设置有齿轮加速机构和码盘式计数器；
所述的齿轮加速机构包括第一加速机构过轮、第二加速机构过轮、第三加速机构过轮、中心齿轮、第一卡尺过轮、第二卡尺过轮、第三卡尺过轮、第四卡尺过轮、第一卡尺过轮支架、第二卡尺过轮支架、第一弹簧和第二弹簧；
后端盖与盖板的中心轴线上从前至后依次设置有第一加速机构过轮和中心齿轮，第一加速机构过轮和中心齿轮同轴设置；中心齿轮的两边对称设置有第一卡尺过轮和第二卡尺过轮；第一卡尺过轮和第三卡尺过轮之间从前至后依次设置有第一弹簧和第一卡尺过轮支架，第一卡尺过轮、第三卡尺过轮、第一弹簧和第一卡尺过轮支架同轴设置；第三卡尺过轮穿过盖板，其末端与后端盖活动设置；
第二卡尺过轮和第四卡尺过轮之间从前至后依次设置有第二弹簧和第二卡尺过轮支架，第二卡尺过轮、第四卡尺过轮、第二弹簧和第二卡尺过轮支架同轴设置；第四卡尺过轮穿过盖板，其末端与后端盖活动设置；第三卡尺过轮和第四卡尺过轮分别与齿体中的齿条啮合；
第一加速机构过轮与其正上方的第二加速机构过轮啮合，第二加速机构过轮穿过前端盖活动设置，第三加速机构过轮与其后端的第二加速机构过轮同轴设置，第三加速机构过轮与其下方的第一计数器齿轮轴啮合；
所述的码盘式计数器包括第一计数器齿轮轴、第二计数器齿轮轴、第三计数器齿轮轴、第四计数器齿轮轴、第五计数器齿轮轴、第一计数器齿轮、第二计数器齿轮、第三计数器齿轮、第四计数器齿轮、第五计数器齿轮、第六计数器齿轮、第一计数器码盘、第二计数器码盘、第三计数器码盘、第四计数器码盘、第五计数器码盘、第一计数器拨轮、第二计数器拨轮、第三计数器拨轮和第四计数器拨轮；
第一计数器齿轮轴上从计数器前面板至计数器后面板之间依次同轴设置有第一计数器码盘和第一计数器齿轮，第二计数器齿轮轴上从计数器前面板至计数器后面板之间依次同轴设置有第二计数器码盘和第二计数器齿轮，第三计数器齿轮轴上从计数器前面板至计数器后面板之间依次同轴设置有第三计数器码盘、第三计数器齿轮和第四计数器齿轮，第四计数器齿轮轴上从计数器前面板至计数器后面板之间依次同轴设置有第四计数器码盘和第五计数器齿轮，第五计数器齿轮轴上从计数器前面板至计数器后面板之间依次同轴设置有第五计数器码盘和第六计数器齿轮，所有的计数器齿轮轴等高度设置；第一计数器齿轮通过第一计数器拨轮与第二计数器齿轮啮合，第二计数器齿轮通过第二计数器拨轮与第四计数器齿轮啮合，第三计数器齿轮通过第三计数器拨轮与第五计数器齿轮啮合，第五计数器齿轮通过第四计数器拨轮与第六计数器齿轮啮合，每个拨轮位于相邻计数器齿轮轴中心连线的下方，且每个拨轮都处于同一高度。
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| CN2758698Y (zh) * | 2004-12-30 | 2006-02-15 | 潘文烈 | 读数呈一线排列的千分尺计数器 |
| CN201488678U (zh) * | 2009-05-11 | 2010-05-26 | 桂林山合量仪制造有限公司 | 带表卡尺 |
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