CN106839914A - 一种用于高精度绘图的尺子及其控制系统 - Google Patents

一种用于高精度绘图的尺子及其控制系统 Download PDF

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袁帆
罗辉
钟志威
陈志远
陈亮亮
陈阳
李光煌
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    • G01B3/00—Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/02—Rulers with scales or marks for direct reading
    • G01B3/04—Rulers with scales or marks for direct reading rigid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43L—ARTICLES FOR WRITING OR DRAWING UPON; WRITING OR DRAWING AIDS; ACCESSORIES FOR WRITING OR DRAWING
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Abstract

本发明公开了一种用于高精度绘图的尺子，包括尺子本体、测距传感器、无线数据传输模块、微处理器以及电池；所述微处理器与所述电池电连接，所述测距传感器、无线数据传输模块分别与所述微处理器电连接；所述用于高精度绘图的尺子的控制系统包括计算机端、显示装置和所述测距传感器、无线数据传输模块、微处理器；在使用所述尺子本体绘制直线线条时，所述显示装置上会实时显示出所绘制的直线线条的长度，且精确度达到十分之一毫米，绘制出来的直线线条的精确度也能达到十分之一毫米，能满足使用者绘制较高精度图纸的需求。

Description

一种用于高精度绘图的尺子及其控制系统
技术领域
本发明属于绘图工具领域，尤其涉及到一种用于高精度绘图的尺子及其控制系统。
背景技术
尺子是一种是用来绘制直线线段、量度长度的工具，由于尺子可以帮助使用者快速准确地绘制出特定长度的直线线段，其被广泛应用于学习和工作中，但普通尺子的精度较低，低于一毫米的长度往往需要使用者根据经验进行估算来确定，在工程设计领域，有时图纸的精度要求较高，而使用普通尺子所绘制出来的直线线段的精度难以达到这样的要求，难以满足使用者的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术方案的上述缺陷，提供一种用于高精度绘图的尺子及其控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于高精度绘图的尺子及其控制系统；
所述一种用于高精度绘图的尺子包括尺子本体、测距传感器、无线数据传输模块、微处理器以及电池；
所述微处理器与所述电池电连接，所述测距传感器、无线数据传输模块分别与所述微处理器电连接；
所述尺子本体呈长方体状；所述尺子本体上刻度线所在的端面为所述尺子本体的上端面，与所述尺子本体的上端面相对的端面为所述尺子本体的下端面；所述无线数据传输模块和微处理器设置于所述尺子本体上靠近“0”刻度线的一端；所述电池设置于所述尺子本体的另一端。
其中，所述测距传感器为红外线测距传感器或激光测距传感器或超声波测距传感器。
其中，所述无线数据传输模块为WiFi数据传输模块或蓝牙数据传输模块。
其中，所述电池为可充电电池。
其中，所述一种用于高精度绘图的尺子还包括底座；
所述尺子本体上与刻度线相交且垂直的的侧面上固设有所述底座，且所述底座位于靠近“0”刻度线且远离所有刻度线的一端；所述底座上靠近所述尺子本体的上端面的端面为所述底座的上端面，与所述底座的上端面相对的端面为所述底座的下端面，所述底座的上端面固设有所述测距传感器。
其中，所述底座的下端面与所述尺子本体的下端面位于同一水平面。
所述用于高精度绘图的尺子的控制系统包括计算机端、显示装置和所述测距传感器、无线数据传输模块、微处理器。
本发明的有益效果为：本发明所述的一种用于高精度绘图的尺子包括尺子本体、测距传感器、无线数据传输模块、微处理器以及电池；所述微处理器与所述电池电连接，所述测距传感器、无线数据传输模块分别与所述微处理器电连接；所述用于高精度绘图的尺子的控制系统包括计算机端、显示装置和所述测距传感器、无线数据传输模块、微处理器；在使用所述尺子本体绘制直线线条时，所述显示装置上会实时显示出所绘制的直线线条的长度，由于所述显示装置所显示的图像上的呈尺子状图案中的尺子的刻度的精确度为十分之一毫米，绘制出来的直线线条的精确度也能达到十分之一毫米，满足使用者绘制较高精度图纸的需求，而且本发明结构简单、使用方便。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明的一种用于高精度绘图的尺子及其控制系统中用于高精度绘图的尺子的结构示意图；
图2为本发明的一种用于高精度绘图的尺子及其控制系统的图1中用于高精度绘图的尺子的A向示意图；
图3为本发明的一种用于高精度绘图的尺子及其控制系统中用于高精度绘图的尺子的控制系统的流程示意图；
图4为本发明的一种用于高精度绘图的尺子及其控制系统中计算机端所显示的图像的示意图。
附图标记说明如下：1、尺子本体；2、计算机端；3、显示装置；11、无线数据传输模块；12、微处理器；13、测距传感器；14、电池；15底座。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，所述一种用于高精度绘图的尺子包括尺子本体1、测距传感器13、无线数据传输模块11、微处理器12以及电池14。
所述微处理器12与所述电池14电连接，所述测距传感器13、无线数据传输模块11分别与所述微处理器12电连接。
所述尺子本体1呈长方体状；所述尺子本体1上刻度线所在的端面为所述尺子本体1的上端面，与所述尺子本体1的上端面相对的端面为所述尺子本体1的下端面；所述无线数据传输模块11和微处理器12设置于所述尺子本体1上靠近“0”刻度线的一端；所述电池14设置于所述尺子本体1的另一端。
所述尺子本体1上与刻度线相交且垂直的的侧面上固设有所述底座15，且所述底座15位于靠近“0”刻度线且远离所有刻度线的一端；所述底座15上靠近所述尺子本体1的上端面的端面为所述底座15的上端面，与所述底座15的上端面相对的端面为所述底座15的下端面，所述底座15的上端面固设有所述测距传感器13。
优选地，所述底座15的下端面与所述尺子本体1的下端面位于同一水平面；使在使用尺子本体1进行绘图时尺子本体1的下端面能完全紧贴图纸。
如图3所示，所述用于高精度绘图的尺子的控制系统包括计算机端2、显示装置3和所述测距传感器13、无线数据传输模块11、微处理器12。
所述测距传感器13用于测量其与笔杆之间的距离，所述无线数据传输模块11用于将所述测距传感器13检测到的数据传输到所述计算机端2；所述计算机端2用于处理来自所述测距传感器13的数据，并将处理后的数据传输至所述显示装置3以图像的方式显示。
如图4所示，所述显示装置3所显示的图像由呈笔状和呈尺子状的图案组成，所述呈笔状图案中的笔尖部分与所述呈尺子状图案中的尺子上的刻度线所在的边沿部分接触，所述呈尺子状图案中的尺子的刻度的精确度为十分之一毫米，所述呈尺子状图案中的尺子上的刻度值中只有一个整数刻度值“n”和一个比整数刻度值“n”大1的整数刻度值“n+1”，其中，n为变量；随着笔杆沿着所述尺子本体1移动，所述呈笔状图案中的笔尖部分也会沿着所述呈尺子状图案中的尺子上的刻度线所在的边沿部分同步移动，且移动的速度和产生的位移的大小均相同，当所述呈笔状图案中的笔尖部分移动到所述呈尺子状图案中的尺子上“n+1”刻度值所在的刻度线的位置时，所述呈笔状的图案回到所述呈尺子状图案中的尺子上“n”刻度线所在的位置，同时，所述呈尺子状图案中的尺子上的刻度值“n”变为“n+1”，而所述呈尺子状图案中的尺子上的刻度值“n+1”变为“n+2”。
优选地，所述测距传感器13为红外线测距传感器或激光测距传感器或超声波测距传感器。
优选地，所述无线数据传输模块11为WiFi数据传输模块或蓝牙数据传输模块。
优选地，所述电池14为可充电电池。
在绘制直线线条时，将笔尖对准所述尺子本体1上的“0”刻度线并沿着所述尺子本体1绘制直线线段，当笔尖处于“0”刻度线所对应的位置时，所述测距传感器13会检测其与笔杆之间的距离L1，相关数据经由所述微处理器12处理，然后通过所述无线数据传输模块11传输至所述计算机端2进行处理；在绘制线条时，笔尖和笔杆沿着所述尺子本体1移动，所述测距传感器13会实时检测出其与笔杆之间的距离L2，相关数据经由所述微处理器12处理，然后通过所述无线数据传输模块11实时传输至所述计算机端2进行处理；L2减去L1所得到的数值ΔL即为笔尖所产生的位移的大小，同时数值ΔL也是所绘制出来的直线线段的长度；在所述显示装置3所显示的图像上，数值ΔL为所述呈笔状图案中的笔尖部分所对应的所述呈尺子状图案中的尺子上的刻度对应的数值。使用者在绘制直线线段时，笔尖接触图纸，手握住笔杆并移动，同时，使用者通过观察所述显示装置3上所述呈笔状图案中的笔尖部分所对应的所述呈尺子状图案中的尺子上的刻度对应的数值来确定所绘制出来的直线线段的长度，由于所述呈尺子状图案中的尺子的刻度的精确度为十分之一毫米，使用者所绘制出来的直线线段的精度也能达到十分之一毫米，满足使用者绘制较高精度图纸的需求。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种用于高精度绘图的尺子，其特征在于：包括尺子本体、测距传感器、无线数据传输模块、微处理器以及电池；
所述微处理器与所述电池电连接，所述测距传感器、无线数据传输模块分别与所述微处理器电连接；
所述无线数据传输模块、微处理器、电池均设于所述尺子本体上。
2.根据权利要求1所述的一种用于高精度绘图的尺子，其特征在于：所述测距传感器为红外线测距传感器。
3.根据权利要求1所述的一种用于高精度绘图的尺子，其特征在于：所述测距传感器为激光测距传感器。
4.根据权利要求1所述的一种用于高精度绘图的尺子，其特征在于：所述测距传感器为超声波测距传感器。
5.根据权利要求1所述的一种用于高精度绘图的尺子，其特征在于：所述无线数据传输模块为WiFi数据传输模块。
6.根据权利要求1所述的一种用于高精度绘图的尺子，其特征在于：所述无线数据传输模块为蓝牙数据传输模块。
7.根据权利要求1所述的一种用于高精度绘图的尺子，其特征在于：所述一种用于高精度绘图的尺子还包括底座；
所述底座固设于所述尺子本体上与刻度线相交且垂直的的侧面上，且所述底座位于靠近“0”刻度线且远离所有刻度线的一端；
所述底座的上端面固设有所述测距传感器。
8.根据权利要求7所述的一种用于高精度绘图的尺子，其特征在于：所述底座的下端面与所述尺子本体的下端面位于同一水平面。
9.一种用于高精度绘图的尺子的控制系统，其特征在于：包括计算机端、显示装置、测距传感器、无线数据传输模块、微处理器。
10.根据权利要求9所述的一种用于高精度绘图的尺子的控制系统，其特征在于：所述显示装置所显示的图像由呈笔状和呈尺子状的图案组成，所述呈笔状图案中的笔尖部分与所述呈尺子状图案中的尺子上的刻度线所在的边沿部分接触；
所述呈尺子状图案中的尺子的刻度的精确度为十分之一毫米，所述呈尺子状图案中的尺子上的刻度值中只有一个整数刻度值“n”和一个比整数刻度值“n”大1的整数刻度值“n+1”，n为变量。
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