CN105758272A - 长度测量系统、方法及电子卷尺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测量领域，尤其涉及一种长度测量系统、方法及电子卷尺。该系统包括：信息获取模块，用于获取感应器检测到的卷尺带上的条码信息并将该条码信息存储在存储单元中；计算模块，用于根据信息获取模块获取的卷尺带的条码信息对累加变量S的值进行计数，并响应用户的操作而控制停止对累加变量S进行计数而确定当前累加变量S的值，并根据确定的累加变量S及公式：L=S*W计算长度值L；及显示控制模块，用于控制将计算模块中计算得出的长度值L显示在显示单元上以供用户查看。本发明实现简单，并提高了长度测量的精度。

Description

长度测量系统、方法及电子卷尺

技术领域

本发明涉及测量领域，尤其涉及一种长度测量系统、方法及电子卷尺。

背景技术

现有技术中，卷尺上通常刻有刻度并标示有相应的数值以便进行长度的测量。然而，标示数值不仅增大卷尺的宽度，增加了卷尺的体积，而且精度不高。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种长度测量系统、方法及电子卷尺以解决上述存在的问题。

一种电子卷尺，该电子卷尺包括卷尺带及卷尺本体，该卷尺包括显示单元、处理单元、存储单元及感应器，该卷尺带上设置有标示条码信息的第一条码列和第二条码列，该第一条码列和第二条码列均包括宽度相等的第一颜色条码与第二颜色条码，该感应器正对该卷尺本体的该卷尺带的出口处，用于以一固定的频率检测从该卷尺本体伸出的卷尺带上的条码信息，该处理单元包括：

信息获取模块，用于获取感应器检测到的卷尺带上的条码信息并将该条码信息存储在存储单元中；

计算模块，用于根据信息获取模块获取的卷尺带的条码信息对累加变量S的值进行计数，并响应用户的操作而控制停止对累加变量S进行计数而确定当前累加变量S的值，并根据确定的累加变量S及公式：L=S*W计算长度值L，其中，W为第一颜色条码或第二颜色条码的宽度；及

显示控制模块，用于控制将计算模块中计算得出的长度值显示在显示单元上以供用户查看。

一种长度测量系统，应用在一电子卷尺中，该系统包括：

信息获取模块，用于获取感应器检测到的卷尺带上的条码信息并将该条码信息存储在存储单元中；

计算模块，用于根据信息获取模块获取的卷尺带的条码信息对累加变量S的值进行计数，并响应用户的操作而控制停止对累加变量S进行计数而确定当前累加变量S的值，并根据确定的累加变量S及公式：L=S*W计算长度值L；及

显示控制模块，用于控制将计算模块中计算得出的长度值显示在显示单元上以供用户查看。

一种长度测量方法，应用在一电子卷尺中，该方法包括步骤：

获取感应器检测到的卷尺带上的条码信息并将该条码信息存储在存储单元中；

根据获取的条码信息对累加变量S进行计数，并响应用户对操作而控制停止对累加变量S计数而确定当前的累加变量S，并根据确定的累加变量S及公式：L=S*W计算一长度值L；及

将计算得出的长度值L控制显示在显示单元上以供用户查看。

本发明根据检测到的伸出卷尺本体的卷尺的条码信息确定一累加变量S的值并根据确定的累加变量S及公式：L=S*W计算一长度值，实现简单，并提高了长度的测量精度。

附图说明

图1为本发明中电子卷尺的外观结构示意图。

图2为本发明中电子卷尺的功能模块图。

图3为本发明一实施方式中卷尺带的示意图。

图4为本发明中长度测量系统的功能模块图。

图5为本发明一实施方式中感应器检测卷尺带条码信息的示意图。

图6为本发明一实施方式中条码信息变化表。

图7为本发明另一实施方式中卷尺带的示意图。

图8为本发明另一实施方式中感应器检测卷尺带条码信息的示意图。

图9为本发明另一实施方式中条码信息变化表。

图10为本发明中长度测量方法的流程图。

主要元件符号说明

电子卷尺	100
		卷尺带	10
显示单元	20
		处理单元	30
存储单元	40
		感应器	50
卷尺本体	60
		确定按键	62
清零按键	64
		出口处	66
条码信息变化表	T1、T2
		第一条码列	11
第二条码列	12
		第一颜色条码	101
第二颜色条码	102
		长度测量系统	200
信息获取模块	210
		计算模块	220
显示控制模块	230
		计数清零模块	240
步骤	S301~S304

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本发明提供的长度测量系统、方法及电子卷尺作进一步详细说明。

请参考图1，所示为电子卷尺100的外观结构示意图。该电子卷尺100包括卷尺本体60及卷尺带10。该卷尺带10可从该卷尺本体60中伸出对物体进行长度测量，并可收容于该卷尺本体60中。请一并参考图2，该电子卷尺100还包括设置于该卷尺本体60上的显示单元20、处理单元30、存储单元40、感应器50。

请一并参考图3，所示为本发明一实施方式中卷尺带10的示意图。该卷尺带10上设置有第一条码列11和第二条码列12，该第一条码列11和第二条码列12均包括第一颜色条码101与第二颜色条码102。其中，该第一颜色条码101与第二颜色条码102的宽度相同，且该宽度值可以根据测量的精度要求进行设置，例如，当要求电子卷尺100测量精度为1μm时，可以将第一颜色条码101及第二颜色条码102的宽度设置为1μm。该第一条码列11从卷尺带10的起始端以第一颜色条码101、第二颜色条码102、第二颜色条码102周期性地交替排布；该第二条码列12从卷尺带10的起始端以第二颜色条码102、第二颜色条码102、第一颜色条码101周期性地交替排布。在本实施方式中，以该第一颜色条码101为黑色条码，第二颜色条码102为白色条码进行说明。在其他实施方式中，该第一颜色条码101及第二颜色条码102可为任意不同的两个颜色，例如分别为红色和绿色、黑色和黄色、白色和黑色等。

该感应器50正对该卷尺本体60的该卷尺带10的出口处66，用于以一固定的频率对从该卷尺本体60伸出的卷尺带10上的条码信息进行检测。本实施方式中，该感应器50为激光、CCD（Charge-CoupledDevice，电荷耦合元件）等条码扫描器。具体的，该感应器50的感应区域为一线状的感应区域，且线状的感应区域覆盖该第一条码列11及第二条码列12，从而该感应器50每一次感测到的卷尺带10的条码信息为包括第一条码列条码信息C1及第二条码列条码信息C2的组合信息C1C2。本实施方式中，该第一条码列条码信息C1及第二条码列条码信息C2均为颜色信息，例如，若感应器50某一次扫描检测出第一条码列11的颜色为黑色，第二条码列12为白色，则感应器50确定该次检测的条码信息为“黑白”。

本实施方式中，该显示单元20为LCD显示屏、电子纸显示屏、LED显示屏等。该存储单元40中存储有一长度测量系统200（以下简称系统200），该系统200并能被该处理单元30调用实行。在其他实施方式中，该系统200为内嵌在该处理单元30中的程序段/固件。该处理单元30用于根据感应器50检测到的条码信息计算出一长度值并将该长度值显示在显示单元20上供用户查看。

请参考图4。该系统200包括信息获取模块210、计算模块220及显示控制模块230。本系统200中所称的模块为执行某一特定功能的程序段。

该信息获取模块210用于获取感应器50检测到的卷尺带10上的条码信息，并将该检测到的卷尺带10的条码信息存储于该存储单元40中。例如，请一并参考图5，感应器50当前检测出的卷尺带10上的条码信息为C1C2，该信息获取模块210获取卷尺带10的条码信息C1C2并将该信息存储于存储单元40中；当感应器50当前检测出的卷尺带10上的条码信息为C2C2，该信息获取模块210获取卷尺带10的条码信息C2C2并将该信息存储于存储单元40中；当感应器50检测出的当前卷尺带10上的条码信息为C2C1，该信息获取模块210获取卷尺带10的条码信息C2C1并将该信息存储于存储单元40中。

请一并参阅图6，所示为本发明一实施方式中条码信息变化表T1的示意图。其中，该条码信息变化表T1中定义了条码信息变化趋势与累加变量S增减的关系。该计算模块220用于根据信息获取模块210获取的卷尺带10的条码信息计算累加变量S的值。具体的，该计算模块220首先根据获取的卷尺带10的条码信息判断感应器50当前检测到的条码信息与感应器50前次检测到的条码信息是否有变化，若确定卷尺带10上前后次检测到的条码信息有变化，则进一步判断该变化的趋势，并根据该条码信息变化趋势确定对累加变量S加1或减1，若该计算模块220确定卷尺带10上前后次检测到的条码信息没有发生变化，则累加变量S的值不变。本实施方式中，该感应器50检测卷尺带10的固定频率为保证该卷尺带10运动一个条码宽度时进行至少一次以上的检测，显然，该感应器50检测的固定频率大于该卷尺带10伸出卷尺本体60时卷尺带10上条码信息的变化频率。本实施方式中，该感应器50在卷尺带10上检测出的条码信息只有C1C2、C2C2、C2C1三种情况。在其他实施方式中，该感应器50对伸出的卷尺带10上的条码信息进行实时的检测，该计算模块220并在一预定时间后确定该条码信息未发生变化时，对该感应器50之前检测的条码信息进行分析，确定该些条码信息变化的次数及变化趋势，而进一步计算该累加变量S。

具体的，在本实施方式中，该计算模块220根据条码信息变化表T1中的条码信息变化趋势与累加变量S增减的关系计算该累加变量S包括：1）若计算模块220确定条码信息变化且变化趋势为第一变化趋势时，则计算模块220控制累加变量S加1。其中，如图6所示，该第一变化趋势为C1C2->C2C2->C2C1->C1C2，若计算模块220前次卷尺带10上的条码信息为C1C2，而当前卷尺带10上的条码信息为C2C2，或者前次卷尺带10上的条码信息为C2C2，而当前卷尺带10上的条码信息为C2C1，或者前次卷尺带10上的条码信息为C2C1，而当前卷尺带10上的条码信息为C1C2，则计算模块220确定条码信息变化趋势为第一变化趋势控制累加变量S加1。2）若计算模块220确定条码信息变化且变化趋势为第二变化趋势时，计算模块220控制累加变量S减1。具体的，该第二变化趋势为C1C2->C2C1->C2C2->C1C2，若计算模块220确定前次卷尺带10上的条码信息为C1C2，而当前卷尺带10上的条码信息为C2C1，或者确定前次卷尺带10上的条码信息为C2C1，而当前卷尺带10上的条码信息为C2C2，或者确定前次卷尺带10上的条码信息为C2C2，而当前卷尺带10上的条码信息为C1C2，则计算模块220控制累加变量S减1。

请参考图7，所示为本发明另一实施方式中卷尺带10的示意图。该第一条码列11从卷尺带10的起始端以第一颜色条码101、第二颜色条码102、第一颜色条码101周期性地交替排布；该第二条码列12从卷尺带10的起始端以第一颜色条码101、第二颜色条码102、第二颜色条码102周期性地交替排布。请一并参考图8，所示为本发明另一实施方式中感应器50检测卷尺带10的条码信息的示意图，该感应器50在卷尺带10上检测出的条码信息只有C1C1、C2C2、C1C2三种情况。请一并参考图9，该计算模块220根据条码信息变化表T2中的条码信息变化趋势与累加变量S增减的关系计算该累加变量S包括：1）若计算模块220确定条码信息变化且变化趋势为第三变化趋势时，则计算模块220控制累加变量S加1。其中，如图9所示，该第三变化趋势为C1C1->C2C2->C1C2->C1C1，若计算模块220前次卷尺带10上的条码信息为C1C1，而当前卷尺带10上的条码信息为C2C2，或者前次卷尺带10上的条码信息为C2C2，而当前卷尺带10上的条码信息为C1C2，或者前次卷尺带10上的条码信息为C1C2，而当前卷尺带10上的条码信息为C1C1，则计算模块220确定条码信息变化趋势为第三变化趋势控制累加变量S加1。2）若计算模块220确定条码信息变化且变化趋势为第四变化趋势时，计算模块220控制累加变量S减1。具体的，该第二变化趋势为C1C1->C1C2->C2C2->C1C1，若计算模块220确定前次卷尺带10上的条码信息为C1C1，而当前卷尺带10上的条码信息为C1C2，或者确定前次卷尺带10上的条码信息为C1C2，而当前卷尺带10上的条码信息为C2C2，或者确定前次卷尺带10上的条码信息为C2C2，而当前卷尺带10上的条码信息为C1C1，则计算模块220控制累加变量S减1。

如图1所示，该卷尺本体60上还分别设置有一确定按键62和一清零按键64。

该计算模块220还响应用户对确定按键62的按压操作而控制终止对累加变量S进行计数而确定当前的累加变量S的值并根据确定的累加变量S的值及公式：L=S*W计算长度值L。其中，W为第一条码列11/第二条码列12上第一颜色条码101或第二颜色条码102的宽度。在其他实施方式中，该计算模块220在累加变量S超过一预定时间（例如2秒）未发生变化时，停止对累加变量S计数，并确定当前的累加变量S，并根据确定的累加变量S及公式：L=S*W计算一长度值L。

该显示控制模块230用于将计算模块220中计算得出的长度值控制显示在显示单元20上以供用户查看。

本实施方式中，该系统200还包括计数清零模块240，该计数清零模块240用于响应用户对清零按键64的按压操作控制累加变量S清零以便电子卷尺100进行下一次测量。在其他实施方式中，该计数清零模块240在感应器50未侦测到条码信息时，确定卷尺带10已经完全收容于该卷尺本体60中，而控制将累加变量S清零。

请参考图10，为本发明中长度测量方法的流程图。该方法应用在上述的电子卷尺100中，该方法包括步骤：

S301：该信息获取模块210获取感应器50检测到的卷尺带10上的条码信息，并将该检测到的卷尺带10的条码信息存储于该存储单元40中。

S302：该计算模块220根据信息获取模块210获取的卷尺带10的条码信息计算累加变量S的值。其中，该计算模块220根据获取的卷尺带10的条码信息判断感应器50当前检测到的条码信息与感应器50前次检测到的条码信息是否有变化，若确定卷尺带10上前后次检测到的条码信息有变化，则进一步判断该变化的趋势，并根据该条码信息的变化趋势确定对累加变量S加1或减1。若该计算模块220确定卷尺带10上前后次检测到的条码信息没有发生变化，则累加变量S的值不变。

在本实施方式中：1）若计算模块220确定条码信息变化且变化趋势为第一变化趋势时，则计算模块220控制累加变量S加1。其中，如图6所示，该第一变化趋势为C1C2（第一颜色、第二颜色）->C2C2（第二颜色、第二颜色）->C2C1（第二颜色、第一颜色）->C1C2（第一颜色、第二颜色），若计算模块220前次卷尺带10上的条码信息为C1C2，而当前卷尺带10上的条码信息为C2C2，或者前次卷尺带10上的条码信息为C2C2，而当前卷尺带10上的条码信息为C2C1，或者前次卷尺带10上的条码信息为C2C1，而当前卷尺带10上的条码信息为C1C2，则计算模块220确定条码信息变化趋势为第一变化趋势控制累加变量S加1。2）若计算模块220确定条码信息变化且变化趋势为第二变化趋势时，计算模块220控制累加变量S减1。具体的，该第二变化趋势为C1C2（第一颜色、第二颜色）->C2C1（第二颜色、第一颜色）->C2C2（第二颜色、第二颜色）->C1C2（第一颜色、第二颜色），若计算模块220确定前次卷尺带10上的条码信息为C1C2，而当前卷尺带10上的条码信息为C2C1，或者定前次卷尺带10上的条码信息为C2C1，而当前卷尺带10上的条码信息为C2C2，或者确定前次卷尺带10上的条码信息为C2C2，而当前卷尺带10上的条码信息为C1C2，则计算模块220控制累加变量S减1。

S303：该计算模块220响应用户对确定按键62的按压操作而控制停止对累加变量S进行计数而确定当前的累加变量S，并根据确定的累加变量S及公式：L=S*W计算得出一测量长度值L。

S304：该显示控制模块230将计算模块220中计算得出的长度值控制显示在显示单元20上以供用户查看。

其中，该方法还包括步骤：该计数清零模块240响应用户对清零按键64的按压操作控制累加变量S清零。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当可以理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和实质。

Claims (10)

1.一种电子卷尺，该电子卷尺包括卷尺带及卷尺本体，其特征在于：

该卷尺包括显示单元、处理单元、存储单元及感应器；

该卷尺带上设置有标示条码信息的第一条码列和第二条码列，该第一条码列和第二条码列均包括宽度相等的第一颜色条码与第二颜色条码；

该感应器正对该卷尺本体的该卷尺带的出口处，用于以一固定的频率检测从该卷尺本体伸出的卷尺带上的条码信息；

该处理单元包括：

信息获取模块，用于获取感应器检测到的卷尺带上的条码信息并将该条码信息存储在存储单元中；

计算模块，用于根据信息获取模块获取的卷尺带的条码信息对累加变量S的值进行计数，并响应用户的操作而控制停止对累加变量S进行计数而确定当前累加变量S的值，并根据确定的累加变量S及公式：L=S*W计算长度值L，其中，W为第一颜色条码或第二颜色条码的宽度；及

显示控制模块，用于控制将计算模块中计算得出的长度值显示在显示单元上以供用户查看。

2.如权利要求1所述的电子卷尺，其特征在于，该计算模块根据获取的卷尺带的条码信息判断感应器当前检测到的条码信息与感应器前次检测到的条码信息是否有变化，若确定卷尺带上前后次检测到的条码信息有变化，则进一步判断条码信息变化趋势，并根据该条码信息变化趋势确定对累加变量S加1或减1，若该计算模块确定卷尺带上前后次检测到的条码信息没有发生变化，则累加变量S的值不变。

3.如权利要求2所述的电子卷尺，其特征在于，该第一条码列从卷尺带的起始端以第一颜色条码、第二颜色条码、第二颜色条码周期性地交替排布，该第二条码列从该卷尺带的该起始端以第二颜色条码、第二颜色条码、第一颜色条码周期性地交替排布，该计算模块根据条码信息变化趋势计算该累加变量S包括：若计算模块确定条码信息变化且变化趋势为第一变化趋势时，则计算模块控制累加变量S加1，其中，该第一变化趋势为该条码信息从第一颜色、第二颜色变化至第二颜色、第二颜色，或从第二颜色、第二颜色变化至第二颜色、第一颜色，或从第二颜色、第一颜色变化至第一颜色、第二颜色；若计算模块确定条码信息变化且变化趋势为第二变化趋势时，计算模块控制累加变量S减1，其中，该第二变化趋势为该条码信息从第一颜色、第二颜色变化至第二颜色、第一颜色，或从第二颜色、第一颜色变化至第二颜色、第二颜色，或从第二颜色、第二颜色变化至第一颜色、第二颜色。

4.如权利要求2所述的电子卷尺，其特征在于，该第一条码列从卷尺带的起始端以第一颜色条码、第二颜色条码、第一颜色条码周期性地交替排布；该第二条码列从卷尺带的起始端以第一颜色条码、第二颜色条码、第二颜色条码周期性地交替排布，该计算模块根据条码信息变化趋势计算累加变量S包括：若计算模块确定条码信息变化且变化趋势为第三变化趋势时，则计算模块控制累加变量S加1，其中，该第三变化趋势为该条码信息从第一颜色、第一颜色变化至第二颜色、第二颜色，或从第二颜色、第二颜色变化至第一颜色、第二颜色，或从第一颜色、第二颜色变化至第一颜色、第一颜色；若计算模块确定条码信息变化且变化趋势为第四变化趋势时，计算模块控制累加变量S减1，其中，该第四变化趋势为该条码信息从第一颜色、第一颜色变化至第一颜色、第二颜色，或从第一颜色、第二颜色变化至第二颜色、第二颜色，或从第二颜色、第二颜色变化至第一颜色、第一颜色。

5.如权利要求1所述的电子卷尺，其特征在于，该卷尺本体上还设置有一清零按键，该处理单元还包括一计数清零模块，该计数清零模块用于响应用户对清零按键的按压操作控制累加变量S清零以便电子卷尺进行下一次测量。

6.一种长度测量系统，应用在一电子卷尺中，其特征在于，该系统包括：

信息获取模块，用于获取感应器检测到的卷尺带上的条码信息并将该条码信息存储在存储单元中；

计算模块，用于根据信息获取模块获取的卷尺带的条码信息对累加变量S的值进行计数，并响应用户的操作而控制停止对累加变量S进行计数而确定当前累加变量S的值，并根据确定的累加变量S及公式：L=S*W计算长度值L；及

显示控制模块，用于控制将计算模块中计算得出的长度值显示在显示单元上以供用户查看。

7.如权利要求6所述的长度测量系统，其特征在于，该计算模块根据获取的卷尺带的条码信息判断感应器当前检测到的条码信息与感应器前次检测到的条码信息是否有变化，若确定卷尺带上前后次检测到的条码信息有变化，则进一步判断条码信息变化趋势，并根据该条码信息变化趋势确定对累加变量S加1或减1，若该计算模块确定卷尺带上前后次检测到的条码信息没有发生变化，则累加变量S的值不变。

8.如权利要求7所述的长度测量系统，其特征在于，该计算模块根据条码信息变化趋势计算该累加变量S包括：若计算模块确定条码信息变化且变化趋势为第一变化趋势时，则计算模块控制累加变量S加1，其中，该第一变化趋势为该条码信息从第一颜色、第二颜色变化至第二颜色、第二颜色，或从第二颜色、第二颜色变化至第二颜色、第一颜色，或从第二颜色、第一颜色变化至第一颜色、第二颜色；若计算模块确定条码信息变化且变化趋势为第二变化趋势时，计算模块控制累加变量S减1，其中，该第二变化趋势为该条码信息从第一颜色、第二颜色变化至第二颜色、第一颜色，或从第二颜色、第一颜色变化至第二颜色、第二颜色，或从第二颜色、第二颜色变化至第一颜色、第二颜色。

9.一种长度测量方法，应用在一电子卷尺中，其特征在于，该方法包括步骤：

获取感应器检测到的卷尺带上的条码信息并将该条码信息存储在存储单元中；

根据获取的条码信息对累加变量S进行计数，并响应用户对操作而控制停止对累加变量S计数而确定当前的累加变量S，并根据确定的累加变量S及公式L=S*W计算一长度值L；及

将计算得出的长度值L控制显示在显示单元上以供用户查看。

10.如权利要求9所述的长度测量方法，其特征在于，在步骤“根据获取的条码信息对累加变量S进行计数，并响应用户对操作而控制停止对累加变量S计数而确定当前的累加变量S，并根据确定的累加变量S及公式L=S*W计算一长度值L”中包括：

根据获取的卷尺带的条码信息判断感应器当前检测到的条码信息与感应器前次检测到的条码信息是否有变化，若确定卷尺带上前后次检测到的条码信息有变化，则进一步判断该条码信息变化趋势，并根据该条码信息变化趋势确定对累加变量S加1或减1，若该计算模块确定卷尺带上前后次检测到的条码信息没有发生变化，则累加变量S的值不变。