CN107121038A - 一种测量器具的指示表头及尺寸测量器具 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例公开一种测量器具的指示表头及尺寸测量器具，涉及测量技术领域，读数方便，通过指示表头即可实现整数及小数部分完全读数。所述指示表头，包括：机芯与第一读数表盘，所述第一读数表盘上至少设有第一刻度线，所述机芯上连接有第一指针及第二指针，所述第一指针及第二指针能绕所述第一读数表盘的法线在所述第一读数表盘盘面上转动，所述第一指针及第二指针的自由端指向所述第一刻度线，所述第一指针转动一周，所述第二指针转动至少一刻度。所述测量器具包括所述指示表头，所述测量器具上还设有与所述指示表头的机芯相配合的传动机构。本发明适用于卡尺、高度尺、角度尺等尺寸测量仪器仪表中。
Description
技术领域
本发明涉及一种计量器具，尤其涉及一种测量器具的指示表头及尺寸测量器具。
背景技术
卡尺是一种常用的计量器具，是长度测量中最常用的工具。卡尺主要用于测量内径、外径、阶梯、深度及高度等，被广泛用于工业、建筑、工矿、机械等领域中。目前使用的测量卡尺从读数形式分为三大类，分别是游标卡尺、带指示表卡尺和数字显示卡尺。其中，游标卡尺读数不太方便；数显卡尺读数方便，但是对使用环境要求也较高，稳定性较差，而且还需要配备电池，使用受到一定限制；带指示表卡尺读数比游标卡尺读数方便，且稳定性好，在机械制造中得到广泛使用。
但是，现有的普通带表卡尺指示表头的量程为2mm或1mm，且在表盘上只能读出测量尺寸小数部分，整数部分完全需要通过尺身刻度线读出，而且表头的量程小，读数仍然很不方便。
发明内容
为解决上述问题，本发明实施例提供一种测量器具的指示表头及尺寸测量器具，读数方便。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，本发明实施例一种卡尺的指示表头，包括：机芯与第一读数表盘，所述第一读数表盘上至少设有第一刻度线，所述机芯上至少连接有第一指针及第二指针，所述第一指针及第二指针能绕所述第一读数表盘的法线在所述第一读数表盘盘面上转动，所述第一指针及第二指针的自由端指向所述第一刻度线，所述第一指针转动一周，所述第二指针转动至少一刻度。
可选地，所述第一指针及第二指针同轴线连接在所述机芯上。
可选地，所述轴线与所述第一读数表盘中心线重合。
可选地，在所述第一读数表盘上、所述第一刻度线在360°范围内设有100刻度，所述第一指针每转动一刻度，为0.01mm，所述第二指针每转动一刻度，为1mm，所述第一指针转动一周，所述第二指针转动1刻度，所述第一读数表盘量程为0.01～100mm。
可选地，所述机芯包括：设置在第一齿轮轴上的第一齿轮、第二齿轮及第三齿轮、设置在第二齿轮轴上的第四齿轮及设置在第三齿轮轴上的第五齿轮，所述第一齿轮、第二齿轮及第三齿轮从下到上依次固定在所述第一齿轮轴上，所述第二齿轮与所述第四齿轮相啮合，所述第三齿轮与所述第五齿轮相啮合，所述第二齿轮轴的一端上设置有所述第一指针，所述第三齿轮轴的一端上设置有所述第二指针。
可选地，所述第一齿轮齿数Z1为16个，所述第二齿轮齿数Z2为100个，所述第三齿轮齿数Z3为10个，所述第四齿轮齿数Z4为10个，所述第五齿轮齿数Z5为100个。
可选地，所述第三齿轮轴设置在所述第四齿轮的顶部、且套在所述第二齿轮轴上，所述第二齿轮轴与所述第三齿轮轴同轴设置，且所述第二齿轮轴相对于所述第三齿轮轴能转动。
可选地，所述指示表头还包括：至少一个位于所述第一读数表盘上的第二读数表盘，所述第二读数表盘上设有第二刻度线，所述机芯上至少还连接有第三指针，所述第三指针可绕所述第二读数表盘的法线在所述第二读数表盘盘面上转动，所述第三指针的自由端指向所述第二刻度线，所述第二指针转动一周，所述第三指针转动1/4。
可选地，所述第三指针在360°范围内的量程为0～400mm。
可选地，所述机芯还包括：固定设置在第三齿轮轴上的第六齿轮及固定设置在第四齿轮轴上的第七齿轮，所述第六齿轮与所述第七齿轮相啮合，所述第四齿轮轴的一端上设置有所述第三指针；
所述第六齿轮齿数Z6为22个，所述第七齿轮齿数Z7为88个。
可选地，所述第一齿轮轴与所述第四齿轮轴关于所述第三齿轮轴对称设置。
可选地，所述机芯还包括：设置在第五齿轮轴上的第八齿轮及第九齿轮，所述第五齿轮轴与所述第一齿轮轴关于所述第二齿轮轴对称设置，所述第八齿轮与所述第一齿轮传动方向相同，所述第九齿轮与所述第二齿轮关于所述第二齿轮轴对称设置，所述第九齿轮与所述第四齿轮相啮合；
所述第八齿轮齿数Z8为16个，所述第九齿轮齿数Z9为100个。
第二方面，本发明实施例一种尺寸测量器具，包括第一方面任一所述的指示表头，所述测量器具上还设有与所述指示表头的机芯相配合的传动机构。
可选地，所述传动机构与所述机芯的第一齿轮和/或第八齿轮相互啮合。
可选地，所述传动机构包括：直线齿条或圆弧齿条。
本发明实施例一种测量器具的指示表头及测量器具，包括机芯与第一读数表盘，通过在所述第一读数表盘上设置所述第一刻度线，在所述机芯上连接第一指针及第二指针，所述第一指针及第二指针能绕所述第一读数表盘的法线在所述第一读数表盘盘面上转动，所述第一指针及第二指针的自由端指向所述第一刻度线，所述第一指针转动一周，所述第二指针转动至少一刻度；建立了所述第一指针及第二指针之间的计数关系，不仅能够通过第一指针读出所述小数部分，还能够将测量尺寸的整数部分通过所述第二指针读出，与现有的指示表头相比读数方便，而且量程大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的实施例一测量器具的指示表头的主视图；
图2为本发明的实施例一或实施例二所述指示表头剖面结构示意图；
图3为本发明一可选实施例测量器具的指示表头的主视图；
图4为本发明实施例二测量器具的指示表头的主视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例一种测量器具的指示表头及尺寸测量器具进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参看图1及图2所示，本发明实施例一种测量器具的指示表头，包括：机芯1与第一读数表盘2，所述第一读数表盘2上至少设有第一刻度线3，所述机芯1上至少连接有第一指针4及第二指针5，所述第一指针4及第二指针5能绕所述第一读数表盘2的法线在所述第一读数表盘盘面6上转动，所述第一指针及第二指针的自由端指向所述第一刻度线3，所述第一指针4转动一周，所述第二指针5转动至少一刻度。
本实施例一种测量器具的指示表头，包括所述机芯及第一读数表盘，在所述第一读数表盘上设置刻度线，在机芯上连接有所述第一指针及第二指针，所述第一指针及第二指针能绕所述第一读数表盘的法线在所述第一读数表盘盘面上转动，当所述第一指针转动一周，所述第二指针相应地转动至少一刻度，建立了所述第一指针及第二指针之间的计数关系，不仅能够通过第一指针读出所述小数部分，还能够将测量尺寸的整数部分通过所述第二指针读出，从而实现通过指示表头即可完全读数，与现有的指示表头相比读数方便，而且量程大。
本实施例中，所述机芯1包括传动机构，优选地，所述传动机构为齿轮传动，具有传动比精确，传动平稳性好的特点，从而可保证所述第一指针4及第二指针5之间的计数关系准确可靠。
参看图1及图3所示，本实施例中，所述第一指针4及第二指针5可同轴连接在所述机芯上，也可偏心连接在所述机芯上；当偏心连接在所述机芯上时，所述第一读数表盘的盘面上还可另外再设置一圈刻度线7，第二指针5设置在所述刻度线7在第一读数表盘2上围成的区域内，第二指针5的自由端指向所述刻度线，并可在该区域内绕第一读数表盘的法线转动。参看图1所示，优选地，所述第一指针4及第二指针5同轴线连接在所述机芯上；这样可简化机芯的组成结构。优选地，所述轴线与所述第一读数表盘的中心线重合。
本实施例中，根据所述指示表头具体测量的物理量、精度要求及量程不同，所述第一刻度线3在表盘360°范围内可根据需要设置若干刻度，每一刻度根据被测物理量的大小、种类、精度要求不同，所代表的数值也不同，相应地，所述表头测量量程也不同；参看图1所示，优选地，所述第一刻度线在360°范围内设有100刻度，所述第一指针4每转动一刻度，为0.01mm，所述第二指针每转动一刻度，为1mm，所述第一指针转动一周，所述第二指针转动1刻度，所述第一读数表盘量程为0.01～100mm。这样，根据公制长度计量单位之间十进制关系及0.01mm、0.1mm与1mm之间的百进制关系基本原理，建立了第一指针及第二指针之间的计数关系，有效增加了指示表头的测量量程，仅需要通过指示表头即可实现完全读数，使得读数方便。
上述优选实施例，当被测物理量为角度时，也可通过所述公制角度计量单位(度、分、秒)之间进制关系的基本原理，相应地在第一指针及第二指针之间建立计数关系，将所述指示表头用于角度测量器具上，仅通过指示表头即可实现完全读数，测量范围更大，读数更方便。
参看图2所示，本实施例中，作为一可选实施例，所述机芯1包括：设置在第一齿轮轴8上的第一齿轮9、第二齿轮10及第三齿轮11、设置在第二齿轮轴12上的第四齿轮13及设置在第三齿轮轴14上的第五齿轮15，所述第一齿轮9、第二齿轮10及第三齿轮11从下到上依次固定在所述第一齿轮轴8上，所述第二齿轮10与所述第四齿轮13相啮合，所述第三齿轮11与所述第五齿轮15相啮合，所述第二齿轮轴12的一端上设置有所述第一指针4，所述第三齿轮轴14的一端上设置有所述第二指针5。其中，所述第二齿轮轴12与第三齿轮轴14可同轴线设置，也可不同轴线设置，优选地，所述第三齿轮轴14设置在所述第四齿轮13的顶部、且套在所述第二齿轮轴12上，所述第二齿轮轴12与所述第三齿轮轴14同轴设置，且所述第二齿轮轴相对于所述第三齿轮轴能转动。
本实施例中，在保证所述第一指针及第二指针按照预定的计数关系转动的前提下，所述各个齿轮的齿数可相应设置，只要能保证各个齿轮之间的传动比恒定即可；优选地，所述第一齿轮9齿数Z1为16个，所述第二齿轮10齿数Z2为100个，所述第三齿轮11齿数Z3为10个，所述第四齿轮13齿数Z4为10个，所述第五齿轮15齿数Z5为100个。
参看图2所示，本实施例指示表头用于卡尺上的工作及实现原理如下：当所述指示表头用于卡尺上时，通过卡尺尺身上设置的齿条与所述第一齿轮9啮合，当齿条发生移动时，带动所述第一齿轮9转动，同时位于同一齿轮轴上的第二齿轮10及第三齿轮11也随之转动，由于第二齿轮10的齿数为100个，与之啮合的第四齿轮13的齿数为10个，传动比为1/10，当第二齿轮10转动1/10圈时，第四齿轮13转动1圈，从而带动与所述第二齿轮轴12连接的第一指针4转动1圈；相应地，与第二齿轮10同轴的第三齿轮11转动1/10圈，由于第三齿轮11齿数为10个，第五齿轮15齿数为100个，其传动比为10，相应地带动第五齿轮15转动1/100圈，从而带动与所述第三齿轮轴14连接的第二指针5转动一刻度，即1mm。通过将齿条的直线位移最终转化为指针的角位移，并根据公制长度单位之间的进制关系，利用齿轮机构之间的传动关系建立了指针之间的计数关系，能实现在指示表头上完全读数。
实施例二
参看图4所示，本实施例一种测量器具的指示表头，与实施例一所述指示表头基本结构及实现原理相似，不同之处在于所述指示表头还包括：至少一个位于所述第一读数表盘2上的第二读数表盘16，所述第二读数表盘16上设有第二刻度线17，所述机芯1上至少还连接有第三指针18，所述第三指针18可绕所述第二读数表盘16的法线在所述第二读数表盘16的盘面上转动，所述第三指针18的自由端指向所述第二刻度线17，所述第二指针5转动一周，所述第三指针转动1/4周。这样在实施例一所述的指示表头的基础上，设置了第二读数表盘，并依据公制长度单位之间的进制关系，建立了第二指针与第三指针的计数关系，进一步增加了指示表头的读数范围，能通过该指示表头读出更大尺寸的数值。
本实施例中，所述第二读数表盘16可设置在所述第一读数表盘盘面上，也可在第一读数表盘盘面上单独设置一个读数表盘；对此不作限定。所述指示表头量程可根据实际测量尺寸的大小合理设置，优选地，所述第三指针在360°范围内的量程为0～400mm。
参看图2所示，本实施例中，作为一可选实施例，所述机芯还包括：固定设置在第三齿轮轴14上的第六齿轮19及固定设置在第四齿轮轴20上的第七齿轮21，所述第六齿轮19与所述第七齿轮21相啮合，所述第四齿轮轴20的一端上设置有所述第三指针18；当第四齿轮20转动时，所述第三指针18随之转动；优选地，所述第六齿轮齿数Z6为22个，所述第七齿轮齿数Z7为88个。这样，由于第六齿轮19与第五齿轮15同轴设置在第三齿轮轴14上，当第五齿轮15转动一圈时，第六齿轮19及连接与第三齿轮轴14上的第二指针也同时转动一圈，第七齿轮21随之转动1/4圈，第七齿轮21与第四齿轮轴20一起转动，相应地，连接在第四齿轮轴上第三指针18也转动1/4圈，即100mm，本实施例所述的测量器具指示表头，当用于带表卡尺或者带表角度尺或带表高度尺上时，由于所述指示表头本身的测量量程足以满足被测量尺寸需要，就不需要再在卡尺或角度尺或高度尺尺身上设置刻度线，直接通过所述指示表头即可实现完全读数，而传统的卡尺、角度尺或高度尺尺身上的刻度线是通过照相镀工艺制作出来的，照相镀工艺本身会对环境造成污染，因此传统的卡尺、角度尺或高度尺在制作过程中会污染环境；当采用本发明实施例所述指示表头时，不仅读数方便，能实现完全读数，而且还能避免尺身刻度线制作工艺，从而能避免卡尺在制作过程中污染环境。优选地，所述第一齿轮轴8与所述第四齿轮轴20关于所述第三齿轮轴14对称设置，这样可以使齿轮传动更加平稳，相应地，指针行走更精准。
参看图2所示，本实施例中，作为一可选实施例，所述机芯1还包括：设置在第五齿轮轴22上的第八齿轮23及第九齿轮24，所述第五齿轮轴22与所述第一齿轮轴8关于所述第二齿轮轴12对称设置，所述第八齿轮23与所述第一齿轮9传动方向相同，所述第九齿轮24与所述第二齿轮10关于所述第二齿轮轴12对称设置，所述第九齿轮24与所述第四齿轮13相啮合；所述第八齿轮齿数Z8为16个，所述第九齿轮齿数Z9为100个；这样，当测量器具通过自身的传动机构，例如安装在测量器具上的齿条，与所述第一齿轮9及第八齿轮23同时啮合传动，相比仅与所述第一齿轮9啮合传动，其传动平稳性更好。优选地，为了防止进入所述第一读数表盘2中灰尘、水、气等外来物质，在所述第一读数表盘2上还罩有表蒙26，所述表蒙26材质不限，但须保证所述表蒙为透明材质即可。
实施例三
本发明实施例一种尺寸测量器具，包括实施例一或实施例二任一所述的指示表头，所述测量器具上还设有与所述指示表头的机芯相配合的传动机构。
可选地，所述传动机构与所述机芯的第一齿轮和/或第八齿轮相互啮合。
可选地，所述传动机构包括：直线齿条或圆弧齿条
本实施例一种尺寸测量器具，包括所述指示表头，所述测量器具上还设有与所述指示表头的机芯相配合的传动机构。当所述测量器具上的传动机构运动时，与之配合连接的指示表头的机芯也随之运动，通过所述指示表头即可读出完整的测量尺寸，读数方便，而且不需要再在尺寸测量器具，例如卡尺、角度尺或高度尺等尺身上设置刻度线，避免了照相镀工艺制作刻度线的过程中对环境的污染。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种测量器具的指示表头，其特征在于，包括：机芯与第一读数表盘，所述第一读数表盘上至少设有第一刻度线，所述机芯上至少连接有第一指针及第二指针，所述第一指针及第二指针能绕所述第一读数表盘的法线在所述第一读数表盘盘面上转动，所述第一指针及第二指针的自由端指向所述第一刻度线，所述第一指针转动一周，所述第二指针转动至少一刻度。
2.根据权利要求1所述的指示表头，其特征在于，所述第一指针及第二指针同轴线连接在所述机芯上。
3.根据权利要求2所述的指示表头，其特征在于，所述轴线与所述第一读数表盘的中心线重合。
4.根据权利要求1至3任一所述的指示表头，其特征在于，在所述第一读数表盘上、所述第一刻度线在360°范围内设有100刻度，所述第一指针每转动一刻度，为0.01mm，所述第二指针每转动一刻度，为1mm，所述第一指针转动一周，所述第二指针转动1刻度，所述第一读数表盘量程为0.01～100mm。
5.根据权利要求1所述的指示表头，其特征在于，所述机芯包括：设置在第一齿轮轴上的第一齿轮、第二齿轮及第三齿轮、设置在第二齿轮轴上的第四齿轮及设置在第三齿轮轴上的第五齿轮，所述第一齿轮、第二齿轮及第三齿轮从下到上依次固定在所述第一齿轮轴上，所述第二齿轮与所述第四齿轮相啮合，所述第三齿轮与所述第五齿轮相啮合，所述第二齿轮轴的一端上设置有所述第一指针，所述第三齿轮轴的一端上设置有所述第二指针。
6.根据权利要求5所述的指示表头，其特征在于，所述第一齿轮齿数Z1为16个，所述第二齿轮齿数Z2为100个，所述第三齿轮齿数Z3为10个，所述第四齿轮齿数Z4为10个，所述第五齿轮齿数Z5为100个。
7.根据权利要求5或6所述的指示表头，其特征在于，所述第三齿轮轴设置在所述第四齿轮的顶部、且套在所述第二齿轮轴上，所述第二齿轮轴与所述第三齿轮轴同轴设置，且所述第二齿轮轴相对于所述第三齿轮轴能转动。
8.根据权利要求1、2、3、5或6所述的指示表头，其特征在于，所述指示表头还包括：至少一个位于所述第一读数表盘上的第二读数表盘，所述第二读数表盘上设有第二刻度线，所述机芯上至少还连接有第三指针，所述第三指针可绕所述第二读数表盘的法线在所述第二读数表盘盘面上转动，所述第三指针的自由端指向所述第二刻度线，所述第二指针转动一周，所述第三指针转动1/4周。
9.根据权利要求8所述的指示表头，其特征在于，所述第三指针在360°范围内的量程为0～400mm。
10.根据权利要求8所述的指示表头，其特征在于，还包括：固定设置在第三齿轮轴上的第六齿轮及固定设置在第四齿轮轴上的第七齿轮，所述第六齿轮与所述第七齿轮相啮合，所述第四齿轮轴的一端上设置有所述第三指针；
所述第六齿轮齿数Z6为22个，所述第七齿轮齿数Z7为88个。
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2017
- 2017-05-17 CN CN201710349979.7A patent/CN107121038A/zh active Pending
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