CN105783803A - 量具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种量具包括第一直尺和第二直尺。该第一直尺包括第一主体和第一位移传感器，该第一位移传感器包括第一动极板和沿第一主体设置的第一定极板，该第一位移传感器将第一动极板相对于第一定极板移动的位移量转换为电信号变化量。该第二直尺包括第二主体和第二位移传感器，该第一直尺转动连接于该第二直尺并能够沿该第二主体滑动，该第二位移传感器用于将该第一直尺相对第二直尺移动的位移量转换为电信号的变化量。一显示器将电信号变化量转换为位移长度值并显示。本发明中的量具，能够测量长度、夹角、坐标等多种数据，并能够将测得的数据显示在显示器上，方便测量者携带和使用。

Description

量具

技术领域

本发明涉及测量领域，特别涉及一种便携式的多功能量具。

背景技术

在各个技术领域中都经常需要使用量具对物体的长度、角度、坐标等数据进行测量，而测量这些数据需要分别使用不同的量具，例如长度的测量需要使用直尺、夹角的测量需要使用角度规。诸多不同工具的使用不仅让测量变得繁琐，携带起来也是很不方便。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种新型的便携的多功能量具，以解决上述问题。

一种量具，包括第一直尺和第二直尺。该第一直尺包括第一主体和第一位移传感器，该第一位移传感器包括第一定极板和第一动极板，该第一定极板沿该第一主体的长度方向设置，该第一动极板相对于该第一定极板设置且能够相对于该第一定极板移动，该第一位移传感器用于将第一动极板相对于第一定极板移动的位移量转换为电信号的变化量。该第二直尺包括第二主体和第二位移传感器，该第一直尺转动连接于该第二直尺并能够沿该第二主体滑动，该第二位移传感器该第二位移传感器用于将该第二动极板相对第二定极板移动的位移量转换为电信号的变化量。一处理器与该第一位移传感器和该第二位移传感器通信并获取该第一位移传感器和该第二位移传感器转换得出的电信号变化量，并将电信号变化量转换为位移长度值。该处理器还将得出的位移长度值显示在显示器上。

本发明中的量具，能够测量长度、夹角、坐标等多种数据，并能够将测得的数据显示在显示器上，方便测量者携带和使用。

附图说明

图1为本发明一实施方式中量具的立体示意图。

图2为图1所示量具的分解示意图。

图3为图1所示量具另一角度的分解示意图。

图4为图1所示量具测量坐标时的使用示意图。

图5为图1所示量具测量角度时的使用示意图。

图6为图1所示量具测量长度时的使用示意图。

主要元件符号说明

量具	100
		第一直尺	10
第一主体	11
		第一末端	111
第一滑轨	12
		第一位移传感器	13
第一定极板	131
		第一动极板	132
显示器	14
		凸块	141
第二直尺	20
		第二主体	21
第二末端	211
		第二滑轨	22
第二位移传感器	23
		第二定极板	231
第二动极板	232
		连接件	30
滑块	31
		刻度	32
角度感器	33
		第三定极板	331
第三动极板	332
		处理器	40

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，对本发明中的量具作进一步的详细描述。

请一并参阅图1至图3，本发明一实施方式中的多功能量具100包括第一直尺10、第二直尺20以及连接件30。

在本实施方式中，该第一直尺10包括第一主体11，第一滑轨12，第一位移容栅传感器13以及显示器14。该第一主体11为长条状。在本实施方式中，该第一滑轨12为沿该第一主体11长度方向开设的长条状凹槽。请一并参照图3，该显示器14上背部设置有与该第一滑轨12对应的滑块对应的凸块141，该显示器14上的滑块收容于该第一滑轨上的凸块141收容于该第一滑轨12内部，从而将该显示器14连接至该第一主体11上并能够沿该第一滑轨12滑动。可以理解的是，在其他实施方式中，该显示器14也能够以其他方式滑动连接于该第一主体11上。当该显示器14沿该第一滑轨12滑动时，该第一位移传感器13侦测该显示器14沿该第一主体11滑动的距离。该在本实施方式中，该第一位移传感器13包括第一定级板131和第一动极板132，其中该第一定极板131沿该第一直尺10的主体11长度方向设置于该第一主体11上内部，该第一动极板132安装于该显示器14上朝向该主体11的一侧，该第一定级板131与该第一动极板132相对设置。当该显示器14沿该第一滑轨12滑动时，该第一动极板132相对于该第一定级板131移动。该第一位移传感器13用于将该第一动极板132相对于第一定极板131的机械位移量转换为电信号的变化量。该显示器14内部设置有一处理器40，该处理器40与该第一位移传感器13可以通过有线或无线方式进行通信，用于将该第一位移传感器13上的电信号变化量转换为第一动极板132相对于第一定极板131移动的长度值，从而测量出该显示器14（动极板132）在第一主体11上的位移量。在本实施方式中，该第一位移传感器13为容栅线位移传感器，该容栅线位移传感器使用容栅原理侦测位移量为本领域的常用技术手段，故在此不再赘述。在其他实施方式中，该第一位移传感器13也可以是磁栅线位移传感器、光栅线位移传感器、金属膜位移传感器等其他位移传感器，由于这些位移传感器感测位移量的原理为现有技术，故在此不再赘述。

在本实施方式中，该处理器40还将该测量到的显示器14在第一主体11上的移动长度值显示在该显示器14上，这样，当用户使用第一直尺10测量物体长度时，只需将显示器14在第一直尺10上移动相应距离，即可直接读出物体长度，而无需用户自己根据刻度读数。

在另一实施方式中，该动极板132与该显示器14也能够被分开设置于不同的位置，例如，该动极板132固定于一能够沿该第一滑轨12滑动的滑块上，该显示器14固定于该第一直尺10上与第一末端111相对的一端。该显示器14通过有线或无线的方式由该第一容栅传感器13获取数据。

该第二直尺20包括第二主体21、第二滑轨22以及第二位移传感器23。该第二主体21为长条状。在本实施方式中，该第二滑轨22为沿该第二主体21长度方向开设的长条状凹槽。该第二位移传感器23为容栅线位移传感器，该容栅线位移传感器包括第二定极板231和第二动极板232，该第二定极板231沿该第二主体21的长度方向设置于该第二主体21内部。

该连接件30的一侧固定于该第一主体11的第一末端111，另一侧设置有与该第二滑轨22对应的滑块31，该滑块31收容于该第二直尺20的第二滑轨22内部，从而该连接件30将该第一直尺10的第一末端112与该第二直尺20相连，同时该第一直尺10能够跟随该连接件30沿该第二滑轨22滑动。该第二位移传感器23中的第二动极板232设置于该连接件30上朝向第二主体21的一侧，该第二动极板232与该设置于第二主体21上的第二定极板231相对设置。当该连接件30带动该第一直尺10沿该第二滑轨22滑动时，该第二动极板232相对于该第二定极板231移动。该第二位移传感器13将该第二动极板232相对于第二动极板231的机械位移量转换为电信号的相位变化量，然后显示器14中的处理器40获取该电信号的相位变化量并将该电信号的相位变化量转换为该第一直尺10沿该第二直尺20移动的长度值。该处理器40还将该第一直尺10在该第二直尺上的位移量显示在该显示器14上。从而，当用户使用第二直尺20测量长度时，将该第一直尺10移动与该待测物体等长的距离后，即可由该显示器14直接读取长度，而无需用户通过刻度人工读取。可以理解的是，在其他实施方式中，该第二动极板232也可以直接设置于该第一主体11的第一末端111上。在其他实施方式中，该第二位移传感器23也可以是磁栅线位移传感器、光栅线位移传感器、金属膜位移传感器等其他位移传感器，由于这些位移传感器感测位移量的原理为现有技术，故在此不再赘述。

当用户需要使用该量具100测量某一待测点A的坐标值时，例如图4所示，用户只需将该第二直尺20的第二末端212放置于坐标原点处，然后将第一直尺10沿该第二直尺20的第二末端212滑动至待测点A的位置处，则该第一直尺10沿该第二直尺20的移动距离即为该待测点A的横坐标值。然后再将显示器14由该第一直尺10的第一末端112滑动至该待测点A的位置，则该显示器14沿该第一直尺10移动的距离即为该待测点A的纵坐标值，从而待测点A的坐标值可以显示在显示器14上。

在本实施方式中，该连接件30为一角度规，该角度规上标示有代表角度值的刻度32。该第一直尺10的第一末端111为一尖角，当该第一直尺10相对于该第二直尺20转动时，用户可以通过该第一末端111指示的角度值来人工读出该第一直尺10相对于第二直尺20转动的角度。在一第二实施方式中，该连接件30还包括一角位移传感器33。在本实施方式中，该第三容栅传感器33为容栅角位移传感器。该第三容栅传感器33包括第三定极板331和第三动极板332，该第三定极板331设置于该连接件30内部，该第三动极板332设置于该第一主体11的第一末端111上，当该第一直尺10相对于该第二直尺20转动时，设置于该第一末端111上的第三动极板332相对于第三定极板331移动，从而将第一末端111相对于第二直尺20的移动距离转换为电信号的相位变化。该显示器14中的处理器40将该相位变化转换为移动距离，进而利用数学方法将移动距离转换为该第一直尺10相对于第二直尺20的旋转角度，并将该角度显示在显示器14上。由于该计算方法为本领域的公知常识，故在此不再赘述。在其他实施方式中，该角位移传感器33也可以是磁敏角度传感器等其他角度传感器，由于角度传感器的原理为现有技术，故不再赘述。

如此，当用户使用该量具100测量角度时，如图5所示，将该第一直尺10的第一末端111放置于待测角的顶点处，然后将该转动该第二直尺20使得第一直尺10与该第二直尺20的夹角与该待测角度相等，则该量具100即可通过该移动角度规读出夹角的度数。此外，在第二实施方式中，该处理器40能够将该夹角的度数显示在该显示器14上，用户可以直接由显示器14上读取角度值。

在本实施方式中，该第一直尺10的第一主体11和第二直尺20的主体21的两个侧边还均标示有刻度。当用户使用该量具100测量长度时，如图6所示，用户可将该第一直尺10与第二直尺20之间的夹角转动至180度，此时第一直尺10与该第二直尺20共同作为一个长直尺使用，用户可以通过该第一直尺10可第二直尺20上的刻度读出待测物体的长度。同时，当用户测量待测点的坐标时，也可根据该第一直尺10和第二直尺20上的刻度值人工读取待测点的坐标值。

尽管对本发明的优选实施方式进行了说明和描述，但是本领域的技术人员将领悟到，可以作出各种不同的变化和改进，这些都不超出本发明的真正范围。因此期望，本发明并不局限于所公开的作为实现本发明所设想的最佳模式的具体实施方式，本发明包括的所有实施方式都有所附权利要求书的保护范围内。

Claims (7)

1.一种量具，其特征在于，该量具包括：

第一直尺，该第一直尺包括第一主体和第一位移传感器，该第一位移传感器包括第一定极板和第一动极板，该第一定极板沿该第一主体的长度方向设置，该第一动极板相对于该第一定极板设置且能够相对于该第一定极板移动，该第一位移传感器用于将第一动极板相对于第一定极板移动的位移量转换为电信号的变化量；

第二直尺，该第二直尺包括第二主体和第二位移传感器，该第一直尺转动连接于该第二直尺并能够沿该第二主体滑动，该第二位移传感器包括第二定极板和第二动极板，该第二定极板沿该第二主体的长度方向设置，该第二动极板设置于该第一直尺的与该第二直尺相连接的一端，该第二位移传感器用于将该第二动极板相对第二定极板移动的位移量转换为电信号的变化量；

显示器，该显示器包括一处理器，该处理器与该第一位移传感器和该第二位移传感器通信并获取该第一位移传感器和该第二位移传感器转换得出的电信号变化量，并将电信号变化量转换为位移长度值；该处理器还将得出的位移长度值显示在该显示器上。

2.如权利要求1所述的量具，其特征在于，该第一直尺还包括沿该第一主体长度方向开设的第一滑轨，该显示器上设置有一滑块，该滑块收容于该第一滑轨中，从而该显示器通过该滑块滑动的安装至该第一主体上，该第一动极板设置于该显示器上朝向第一主体的一侧。

3.如权利要求1所述的量具，其特征在于，该第一直尺和第二直尺的两侧边缘均设置有刻度。

4.如权利要求1所述的量具，其特征在于，该量具还包括一连接件，该连接件的一侧固定于该第一主体的第一末端，另一侧设置有与该第二滑轨对应的滑块，该滑块收容于该第二直尺的第二滑轨内部，从而该连接件将该第一直尺的末端与该第二直尺滑动连接，该第二动极板设置于该连接件上。

5.如权利要求4所述的量具，其特征在于，该连接件为一角度规，该角度规上标示有代表角度值的刻度，该第一直尺的第一末端为一尖角，当该第一直尺相对于第二直尺转动时，该第一末端指示出转过的角度值。

6.如权利要求4所述的量具，其特征在于，该连接件还包括一角度传感器，该角度传感器包括第三定极板和第三动极板，该第三定极板设置于该连接件上，该第三动极板设置于该第一直尺的第一末端，当该第一直尺相对于该第二直尺转动时，设置于该第一末端上的第三动极板相对于第三定极板移动，从而将第一末端相对于第二直尺的移动距离转换为电信号的相位变化，该处理器将该相位变化转换为移动距离，进而利用数学方法将移动距离转换为该第一直尺相对于第二直尺的旋转角度，该处理器将该角度值显示在该显示器上。

7.如权利要求1所述的量具，其特征在于，该第一位移传感器和该第二位移传感器均为容栅线位移传感器。