CN107764149A - 用于测量仪器的外部装置 - Google Patents

Abstract

外部装置，配置为经由连接器可拆卸地附接到测量仪器。外部装置包括连接器部分、外部装置本体部分以及可移动连接部分。连接器部分具有连接端子。外部装置本体部分在外部装置本体部分的侧表面上具有显示部分。可移动连接部分配置为将连接器部分与外部装置本体部分连接。可移动连接部分为具有两个枢转轴线的双轴线旋转铰链，两个枢转轴线相对于彼此处于扭曲的位置关系。

Description

用于测量仪器的外部装置

技术领域

本发明涉及外部装置，其配置为可拆卸地附接到测量仪器。

背景技术

允许测量者用手执行测量的小型测量仪器(例如，刻度盘(dial gauge)、游标卡尺(vernier calipers)以及千分尺(micrometer))是已知的。这些小型测量仪器还已经多功能化，并且从而已经在其上安装了诸如无线通信功能的各种功能。存在若干类型的多功能化测量仪器。第一类型是各种功能装备在测量仪器中的类型。例如，可以装备无线通信功能。由于测量仪器设计为使得各种功能集成地装备在其中，产品设计中的完整度高且操作性好。然而，不是全部功能都被全部用户需要，并且因此存在需要无线通信功能的用户和不需要无线通信功能的用户。因此，制造和销售其中装备无线通信功能的型号和其中不装备无线通信功能的型号两者。然而，在全部类型中对此开发是不现实的。

因此，还已知一类型，其中在测量仪器中提供用于连接器的连接端口，并且外部装置经由连接器连接到连接端口(JP-A-2007-305055，JP-B-4456697和JP-B-H07-086957)。然而，存在提供连接端口的位置上的限制，取决于测量仪器的类型和尺寸。此外，所连接的外部装置必须不能成为测量的阻碍。小型测量仪器具有能够允许用一只手抓握的同时执行测量的便利。然而，根据待测量物体或待测量位点以及测量仪器的类型，改变抓握测量仪器的姿势。

因此，在JP-A-2007-305055中，外部无线通信装置包括连接器、无线通信装置以及用于将连接器连接到无线通信装置的柔性线缆。在此配置的情况下，由于柔性线缆，无论连接端口的位置，提高了无线通信装置的布置的自由度。

此外，JP-B-4456697中所公开的外部无线通信装置中，连接器和无线通信装置配置为集成单元。当连接器插入到连接端口中时，无线通信装置同时固定地附接到测量仪器。由于无线通信功能固定地附接到测量仪器，操作性好。

此外，在JP-B-H07-086957中，外部存储器配置为自由可拆卸地附接到测量仪器。外部存储器具有一个旋转轴线并且其外壳部分配置为旋转180°。

发明内容

在JP-A-2007-305055的配置的情况下，由于柔性线缆，不论连接端口的位置，提高了无线通信装置的布置的自由度。然而，线缆是累赘的且因此阻碍了操作性。

在JP-B-4456697的配置的情况下，无线通信功能固定地附接到测量仪器，从而提供好的操作性。然而，必须对于小型测量仪器的类型或尺寸中的每一个准备各种类型的外部无线通信装置，并且从而提高了制造商和用户两者的成本负担。

在JP-B-H07-086957的外部存储器中，外壳由旋转轴线枢转地支承且从而可以旋转。通过使用旋转轴线，外壳可以移动到外壳不成为测量的阻碍的位置。然而，如果外部装置为简单的外部存储器，足以将外部存储器移动到外部存储器不成为阻碍的位置。如果外部装置还具有显示功能或无线通信功能，外部装置还必须定位为额外地展示显示功能或无线通信功能。例如，当外壳旋转到不成为阻碍时显示部分对用户不可见是没有意义的。相似地，当外壳旋转到不成为阻碍时无线通信装置通信不良是没有意义的。

尽管在前述中，已经以示例性方式描述了无线通信功能或显示功能，但是存在其他功能，其对于全部用户不总是需要的，但当需要时期望组合使用，例如灯、辅助电池、外部存储器、打印机等。方便的是，这些可以作为外部装置可拆卸地附接到小型测量仪器。然而，存在防止外部装置成为测量的阻碍且允许期望的功能充分展示的挑战，并且从而其商业化目前尚未恰当地实现。

本发明的目标是提供用于测量装置的外部装置，其中可以在不妨碍操作性的情况下扩展测量仪器的功能。

根据本公开的一方面，外部装置配置为经由连接器可拆卸地附接到测量仪器。外部装置包括连接器部分、外部装置本体部分以及可移动连接部分。连接器部分具有连接端子。外部装置本体部分在外部装置本体部分的侧表面上具有显示部分。可移动连接部分配置为将连接器部分与外部装置本体部分连接。可移动连接部分为具有两个枢转轴线的双轴线旋转铰链，两个枢转轴线处于相对于彼此扭曲的位置关系。

根据本公开的一方面，外部装置本体部分配置为执行无线通信。

根据本公开的一方面，显示部分配置为通过用户指令或自动地旋转显示单元上的指示的取向。

根据本公开的一方面，外部装置还包括灯。灯配置为当外部装置与测量仪器连接时照明待测量物体。

根据本公开的一方面，外部装置还包括可重新充电电池。可重新充电电池配置为当外部装置与测量仪器连接时向测量仪器供给电力。

根据本公开的一方面，要与外部装置连接的测量仪器为数字千分尺、数字游标卡尺或数字指示器。

附图说明

图1为千分尺和外部装置的外观图。

图2为示出外部装置连接到千分尺的状态的图。

图3为如从其背侧观察的千分尺的图。

图4为示出外部装置连接到千分尺的状态的图。

图5为示出外部装置连接到千分尺的状态的图。

图6为示出外部装置用作灯的示例的图。

具体实施方式

将参考附接到附图中的元件的附图标记示出和描述本发明的示例性实施例。

(第一实施例)

将参考图1至6描述本发明的第一实施例。

图1为数字型千分尺100和配置为可拆卸地附接到千分尺100的外部装置300的外观图。千分尺100包括U形框架110、砧座(anvil)120、主轴(spindle)130以及电部件单元140。

砧座120布置在U形框架110的一端中，并且主轴130布置在U形框架110的另一端上，使得主轴130可以迎着砧座120往复移动。

当用手指旋转嵌环131时，主轴130一同旋转。主轴130配置为通过给进螺杆(feedscrew)往复移动。此外，在U形框架110的另一端上提供作为用于检测主轴130的旋转的量的器件的编码器(检测器件)(未示出)。

本文中，测量器件由U形框架110、砧座120、主轴130以及编码器构成。

在U形框架110的另一端上提供电部件单元140。

电部件单元140具有装备在其中的信号处理部分(未示出)、第一显示部分145以及连接器连接端口146。

第一显示部分145配置为数字化地显示信息，例如测量数据。第一显示部分145设置在千分尺100的U形框架110另一端侧的表面上。

连接器连接端口146设置为在U形框架110的其另一端侧的侧表面中开口。千分尺100的输入/输出功能经由连接器连接端口146执行，并且从而千分尺100可以配置为使得不在其中装备无线通信功能。

现将描述外部装置300。

外部装置300具有连接器部分310、可移动连接部分330以及外部装置本体部分360。

连接器部分310具有能够插入到连接器连接端口146中的连接端子320，并且连接端子320配置为当插入到连接器连接端口146中时电连接到信号处理部分。

可移动连接部分330为具有两个枢转轴线340A，350A的所谓的双轴线旋转铰链，两个枢转轴线340A，350A相对于彼此处于扭曲的位置关系。

例如，参考图4，两个枢转轴线340A，350A可以容易地理解。

可打开铰链340的一片341连接到外部装置本体部分360。

此外，可打开铰链340的另一片342枢转地支承在连接器部分310上，以绕旋转轴线350A可旋转。外部装置本体部分360可以经由铰链340的铰链轴线340A移动为相对于连接器部分310打开和关闭，并且外部装置本体部分360可以经由旋转轴线350A绕连接器部分310的插入方向旋转。

此外，铰链轴线340A和旋转轴线350A处于扭曲的位置关系(多级交叉关系)。典型地和优选地，铰链轴线340A和旋转轴线350A处于当一个朝另一个投射时它们彼此垂直的关系中。此外，枢转轴线的数目不限于两个，并且相应地，一个枢转轴线可以附加为平行于铰链轴线340A，使得铰链轴线340A形成平行双轴线铰链。

外部装置本体部分360具有平坦矩形形状的盒本体361和整合在盒本体361中的各种功能部分。

整合在外部装置本体部分360中的功能部分，包括第二显示部分362和无线通信单元363。

第二显示部分362布置在盒本体361的表面上。无线通信单元363具有天线部分和传输接收电路。无线通信单元363容纳在盒本体361中。

此外，尽管未详细示出，集成控制第二显示部分362的显示功能和无线通信单元363的通信功能的控制电路安装在外部装置本体部分360中。

外部装置本体部分360设置有输入器件，并且在本实施例中，操作按键364设置在第二显示部分362下方。

操作按键364用于显示开关操作和传输与接收操作，但可以采用两个或更多个按键。除按键之外，可以采用触摸板或用于语音输入的麦克风作为输入器件。

接下来，将描述外部装置300与千分尺100连接和使用的情况。

如上面描述的，千分尺100未装备无线通信功能。千分尺100具有优点，例如紧凑且降低产品价格，因为未对其附接对于不需要无线通信功能的用户的无用的功能。另一方面，希望使用诸如无线通信功能的各种功能的用户可以连接和使用千分尺100与外部装置300。

图2为示出了外部装置300连接到千分尺100的状态的图。

千分尺100为小型测量仪器，并且从而由于空间限制，自然地具有设置连接器连接端口146的位置的限制。本实施例中的千分尺100中，连接器连接端口146设置在U形框架110在其另一端处的侧端表面上，但当外部装置300连接到其时，外部装置300位于嵌环131附近。

此情况下，产生了难以旋转嵌环131的问题。

就此而言，由于本实施例的外部装置300具有两轴线自由度的可移动连接部分330，所以可以防止外部装置300成为阻碍，例如通过将外部装置本体部分360朝向图3所示的背侧旋转。此时，即使从背侧使用千分尺100，第二显示部分362从背侧可见。

此外，第二显示部分362上的指示可以配置为被旋转。例如，在图3的情况中，第二显示部分362的显示可以配置为旋转180°。指示的这样的取向可以基于用户指令，用户指令通过用户使用操作按键364有意地指示，或指示可以通过使用整合在外部装置300中的加速计传感器自动地决定上侧和下侧而自动地旋转。

此外，如图3中，当千分尺100的第一显示部分145对用户不可见且仅外部装置300的第二显示部分362对用户可见时，外部装置300的第二显示部分362可以配置为显示与千分尺100的第一显示部分145相同的内容。

可替代地，如图4中所示，可以使用旋转轴线350A和铰链轴线340A改变外部装置本体部分360的位置，使得外部装置本体部分360沿着U形框架110的侧表面定位。此外，如图4中，即使当千分尺100被在稍微放倒在其侧上时使用，第二显示部分362良好可见。

从而，当第一显示部分145和第二显示部分362两者都可见时，第一显示部分145可以充当主显示部分，并且第二显示部分362可以充当附属显示部分，用于显示与第一显示部分145不同的指示。

优选的是，测量的值等主要显示在作为主显示部分的第一显示部分145上，并且第二显示部分362用作与传输和接收控制相关联的用户界面。

当然，为了被用户容易地查看，第二显示部分362上的指示的取向可以旋转90°或270°。

本文中，在防止外部装置300成为抓握测量仪器(千分尺100)或允许显示部分(第二显示部分362)在各种测量姿势中可见的阻碍方面，可以如图3或图4所示使用外部装置300。然而，考虑无线通信功能，需要进一步移动外部装置本体部分360到通信功能不受干扰的位置或取向。例如，不期望的是，当抓握千分尺100时整个外部装置本体部分360被手握住或外部装置300被用户的身体覆盖，使得用户的身体成为外部装置300与通信对应部之间的无线通信的主要阻碍。

就此而言，由于本实施例的外部装置300具有有两个轴线自由度的可移动连接部分330，容易找到不干扰测量、指示良好可见且良好保持通信的外部装置本体部分360的姿势或位置。例如，如图5中所示，铰链轴线340A或旋转轴线350的角度可以稍微调整。

如果外部装置300配置为以固定单元的形式附接到千分尺100，或如果存在可移动连接部分，但仅具有一个轴线自由度，不可能如图3至5中调整其位置或姿势。因此，需要牺牲测量的容易性、指示的可见性以及通信的敏感度中的任一个。就此而言，根据本实施例的外部装置300，可以在不妨碍操作性的情况下扩展测量仪器功能方面。

(变型方案)

除无线通信功能或显示功能之外，下面的功能的示例可以整合在外部装置300中。例如，可以整合灯(照明)功能。外部装置300的第二显示部分362可以用作灯。如果第二显示部分362为液晶面板，其背光可以用作灯。当然，可以将与显示分开的专用于发光的灯(例如，LED)整合到外部装置300中。

小型测量仪器，例如千分尺100、游标卡尺或刻度盘通常用于在测量仪器被携带到的位点处测量，并且从而存在许多场景，其周围是黑暗的。至今，已经存在应对黑暗测量环境的功能，例如增亮第一显示部分145的背光。

然而，如果周围如此黑暗，使得第一显示部分145难以查看，也难以查看其间夹着待测量物体的手或主轴线130与砧座120的周围。因此，如果仅第一显示部分145被增亮，意义不大，并且因此仍需要额外携带用于照明手的整个周围的灯。本文中，由于本实施例的外部装置300具有其中整合的双轴线可移动连接部分330，可以照明第一显示部分145和待测量物体两者，例如通过调整外部装置300的角度，如图6所示。

此外，太阳能面板(太阳能电池面板)可以整合在外部装置300中。由于无线通信需要稍高的电能，不期望千分尺100的电池用于外部装置300。因此，发电器件整合在外部装置300中。在太阳能面板的情况下，需要将太阳能面板取向朝向来光侧。因此，为了允许良好的发电，优选地使用具有两个轴线自由度的可移动连接部分330调整外部装置300的取向。

优选的是，可重新充电电池(二次电池)整合在外部装置300中，并且当千分尺100与外部装置300连接时，电力从外部装置300供给到千分尺100。因此，提高了千分尺100的电池的寿命，从而减少维护的精力。即使在多功能化千分尺100的情况下，不需要维护的精力，从而增强可用性。

扬声器可以整合在外部装置300中，使得各种信息可以经由蜂鸣器等通知给用户。例如，无线通信的传输的成功或失败可以经由蜂鸣器通知给用户。尽管对于测量并非不可或缺的功能(例如扬声器)是否必须总是装备在千分尺自身中存在讨论空间，但是如果外部装置300可以可拆卸地附接，可以在没有犹豫的情况下将方便功能安装在外部装置300上。

同时，本发明不限于前述实施例，而可以在不背离本发明的情况下在范围内适当修改。

尽管连接器连接端口已经描述为设置在测量仪器(千分尺、游标卡尺或刻度盘)上，插头(销)可以设置在测量仪器上，并且外部装置的连接器可以设置为连接端口。此外，连接端口可以配置为多极销插口型。

Claims (6)

1.一种外部装置，配置为经由连接器可拆卸地附接到测量仪器，包括：

连接器部分，其具有连接端子；

外部装置本体部分，其在所述外部装置本体部分的侧表面上具有显示部分；以及

可移动连接部分，其配置为将所述连接器部分与所述外部装置本体部分连接；

其中，所述可移动连接部分为具有两个枢转轴线的双轴线旋转铰链，所述两个枢转轴线处于相对于彼此扭曲的位置关系。

2.根据权利要求1所述的外部装置，其中，所述外部装置本体部分配置为执行无线通信。

3.根据权利要求1或2所述的外部装置，其中，所述显示部分配置为通过用户指令或自动地旋转所述显示单元上的指示的取向。

4.根据权利要求1或2所述的外部装置，还包括：

灯，其配置为当所述外部装置与所述测量仪器连接时照明待测量物体。

5.根据权利要求1或2所述的外部装置，还包括：

可重新充电电池，其配置为当所述外部装置与所述测量仪器连接时向所述测量仪器供给电力。

6.根据权利要求1或2所述的外部装置，

其中，要与所述外部装置连接的所述测量仪器为数字千分尺、数字游标卡尺或数字指示器。