CN108496054A - 长度测定装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有自动零点调整功能的长度测定装置及其控制方法。本发明的长度测定装置包括:尺带,在一端附着有尺钩部;外壳,形成有引出口;旋转部,随着尺带通过引出口从外壳被引出或被引入到外壳内来进行旋转;旋转检测部,用于检测旋转部的旋转;以及控制部,将旋转部的旋转量换算成长度测定值,若长度测定装置处于第一状态,则以预设值来使所换算的长度测定值复位。
Description
技术领域
本发明涉及长度测定装置及其控制方法,更详细地涉及具有自动零点调整功能(AUTOMATIC ZERO-POINT ADJUSTMENT FUNCTION)的长度测定装置及其控制方法。
背景技术
通常,卷尺以卷带形态形成,并在表面标示用于标示长度的刻度,用于测定规定空间的宽度或测定对象物的大小、长度或宽度等。
还有一种与普通卷尺不同的通过自动计算尺带的引出长度来在显示单元进行显示的电子卷尺。但是,在现有的电子卷尺中产生了即使被引出的尺带全部被回卷也未使测定长度随着尺带被回卷的状态来准确减少至“0”的情况。为了解决这种问题,还提出了在使用人员按下复位按钮的情况下使测定长度复位(reset)成“0”的手动零点调整功能。
发明内容
技术问题
因此,本发明所要解决的技术问题为提供在被引出的尺带全部被回卷的情况下使长度测定值自动复位的长度测定装置及其控制方法。
技术方案
用于解决如上所述的技术问题的本发明实施例的长度测定装置包括:尺带,在一端附着有尺钩部;外壳,形成有引出口;旋转部,随着上述尺带通过上述引出口从上述外壳被引出或被引入到上述外壳内来进行旋转;旋转检测部,用于检测上述旋转部的旋转;以及控制部,将上述旋转部的旋转量换算成长度测定值,若上述长度测定装置处于第一状态,则以预设值来使所换算的上述长度测定值复位。
上述长度测定装置还可包括用于检测上述尺钩部的尺钩检测部。
若通过上述尺钩检测部检测到上述尺钩部,则上述控制部可判断为上述长度测定装置处于第一状态。
上述尺钩检测部可包括物理按钮,在上述尺钩部卡在上述引出口的状态下,上述物理按钮被上述尺钩部按压。
上述尺钩检测部可包括用于检测磁场强度的磁传感器。
上述尺钩部由具有磁性(magnetism)的材料形成,或者附着有磁铁。
若由上述磁传感器检测的磁场的强度达到基准磁场强度以上,则上述控制部可判断为上述长度测定装置处于第一状态。
若由上述磁传感器检测的磁场的强度达到基准磁场强度以上且所换算的上述长度测定值达到预设基准以下,则上述控制部可判断为上述长度测定装置处于第一状态。
当接通(on)上述长度测定装置的电源时,上述控制部可将由上述磁传感器测定的磁场的强度设定成上述基准磁场强度。
若上述旋转部以大于基准转速的速度沿着上述尺带被引入的方向旋转,则上述控制部可判断为上述长度测定装置处于第一状态。
若在上述旋转部以大于基准转速的速度沿着上述尺带被引入的方向旋转之后,上述旋转部维持停止状态达到基准时间以上,则上述控制部可判断为上述长度测定装置处于第一状态。
若在上述旋转部沿着上述尺带被引入的方向旋转之后,所换算的上述长度测定值达到预设基准以下,则上述控制部可判断为上述长度测定装置处于第一状态。
若在上述旋转部以大于基准转速的速度沿着上述尺带被引入的方向旋转之后,在上述旋转部维持停止状态达到基准时间以上的状态下,所换算的上述长度测定值达到预设基准以下,则上述控制部可判断为上述长度测定装置处于第一状态。
上述长度测定装置还可包括用于检测上述长度测定装置的移动的惯性传感部。
若上述长度测定装置的移动满足预设条件,则上述控制部可判断为上述长度测定装置处于第一状态。
用于解决如上所述的技术问题的本发明另一实施例的长度测定装置的控制方法包括:检测旋转部的旋转量的步骤;将上述旋转部的旋转量换算成长度测定值的步骤;判断上述长度测定装置是否处于第一状态的步骤;以及在上述长度测定装置处于第一状态的情况下以预设值来使所换算的上述长度测定值复位的步骤。
发明的效果
根据本发明,若被引出的尺带全部被回卷,则可使长度测定值自动复位。
附图说明
图1为本发明一实施例的长度测定装置的简要立体图。
图2为示出本发明的长度测定装置的电子结构要素的图。
图3为示出本发明第一实施例的旋转部和旋转检测部的结构的图。
图4为示出本发明第二实施例的旋转部和旋转检测部的结构的图。
图5为示出本发明第三实施例的旋转部和旋转检测部的结构的图。
图6为用于说明本发明的长度测定装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
接着,参照附图,对本发明的实施例进行详细说明,以便于本发明所属技术领域的普通技术人员实施本发明。
图1为本发明的长度测定装置的简要立体图,图2为示出本发明的长度测定装置的电子结构要素的图。
参照图1及图2,本发明的长度测定装置100可包括外壳110、尺带121、尺钩部123、旋转检测部141、尺钩检测部143、惯性传感部145、存储部150、电源部160、控制部170、输入输出部180、通信部190及一个以上的旋转部(未图示)。
长度测定装置100可根据实施例来去除图1及图2中所示的部分结构要素或者增加其他结构要素。例如,本发明的长度测定装置100还可追加包括与利用激光、红外线或超声波等的远距离测定相关的结构要素。并且,长度测定装置100还可包括与基于以与测定对象相接触的方式旋转的旋转体的旋转量来计算长度测定值的功能相关的结构要素。
外壳110执行通过在内部收容长度测定装置100的各个结构要素来进行保护的功能。可在外壳110形成可向外部引出尺带121的引出口110h。外壳110的形态可根据实施例而不同。
尺带121可具有线(string)、带(tape)等的形态。而且,尺带121可由多种材料形成。例如,尺带121可由钢铁(steel)、不锈钢(stainless steel)、聚乙烯纤维(Polyethylene fiber)、对位芳纶合成纤维(para-aramid synthetic fiber)等的材料形成。
尺钩部123形成可卡在引出口110h的结构。例如,如同“┐”或“┬”等,尺钩部123可形成一部分垂直弯曲的环状。
尺带121可通过引出口110h从外壳110被引出或向外壳110内被引入,由此使一个以上的旋转部旋转。
若使用人员拉动附着于尺带121的一端的尺钩部123,则旋转部可沿着尺带121被引出的方向旋转(以下称为“正向旋转”)。相反,若尺带121通过引出口110h向外壳110的内部被引入,则旋转部可沿着尺带121被引入的方向旋转(以下称为“逆向旋转”)。
旋转检测部141可采用电位器式传感器(potentiometer sensor)、旋转编码器(rotary encorder)、磁性旋转检测传感器等的旋转检测传感器。旋转检测部141可检测旋转部的旋转量。
图3为示出本发明第一实施例的旋转部和旋转检测部的结构的图。
参照图3,本发明的长度测定装置100可包括可使尺带121多次卷绕并解开的第一旋转部131。若使用人员拉动尺带121,则第一旋转部131可沿着尺带121被引出的方向旋转(以下称为“正向旋转”)。而且,第一旋转部131可通过设置有拉伸弹簧或发条等的弹性部件(未图示)来具有制止尺带121引出的方向上的复原力。因此,若使用人员完成长度测定并松开尺钩部123,则第一旋转部131沿着尺带121被引入的方向旋转(以下称为“逆向旋转”),从而可使尺带121重新被回卷。
在图3所示的实施例中,旋转检测部141可检测第一旋转部131的旋转量、转速、旋转方向等。为此,旋转检测部141可设置于第一旋转部131的旋转轴上。
图4为示出本发明第二实施例的旋转部和旋转检测部的结构的图。
参照图4,本发明第二实施例的长度测定装置100可包括第一旋转部131,另外还可包括第二旋转部133。
如图4所示,尺带121可在第二旋转部133卷绕一圈以上。可通过尺带121被引入或被引出,来使第一旋转部131和第二旋转部133同时旋转。
第一旋转部131可具有与图3所示的结构相同的结构并以相同的方式工作。旋转检测部141可通过设置于第二旋转部133的旋转轴上,来检测第二旋转部133的旋转量、转速、旋转方向等。
图5为示出本发明第三实施例的旋转部和旋转检测部的结构的图。
参照图5,本发明第三实施例的长度测定装置100在结构和工作方面与第二实施例的第一旋转部131、第二旋转部133及旋转检测部141相同。
与第二实施例的不同点在于,如图5所示,尺带121仅与第二旋转部133的周围中的一部分相接触。而且,长度测定装置100还可包括尺带引导部135。
尺带引导部135执行以使尺带121紧贴在第二旋转部133来移动的方式进行引导的功能。如图5所示,尺带引导部135沿着圆周方向与第二旋转部133的周围的一部分隔开设置,尺带121插入于尺带引导部135与第二旋转部133之间的隔开的空间,虽然示出如上所述的结构,但并不限定于此。只要能够以借助当尺带121被引入或被引出时产生的摩擦力来使第二旋转部133旋转的方式进行引导,则尺带引导部135形成任何结构都无妨。
重新参照图1及图2,存储部150执行存储与长度测定装置100的工作相关的各种程序或数据的功能。
电源部160执行供给长度测定装置100的各个结构要素的工作所需的电源的功能,可采用电池。
输入输出部180可执行使用人员所输入的与长度测定装置100的工作相关的指令或向使用人员显示与长度测定装置100的工作相关的信息的功能。
根据实施例,输入输出部180可包括显示部181、按钮部183、扬声器部185及麦克风部187等全部或其中一部分。
显示部181执行视觉性地显示与长度测定装置100的工作相关的信息的功能,例如长度测定值等,为此,可通过发光二级管(LED)、液晶显示屏(LCD)、有机发光二极管(OLED)等显示模块来体现。
按钮部183可执行接收使用人员所输入的与长度测定装置100的工作相关的各种指令的功能。
扬声器部185可执行以声音的方式输出与长度测定装置100的工作相关的信息的功能,例如长度测定值等。
麦克风部187可执行以语音的方式接收与长度测定装置100的工作相关的各种指令或信息的功能。
通信部190可支持长度测定装置100与外部装置之间通过有线通信方式或无线通信方式交换各种信息及数据。其中,有线通信方式可包括利用通用串行总线(USB,Universal Serial Bus)电缆的通信方式,无线通信方式可包括无线保真(Wi-Fi)、蓝牙(bluetooth)、紫蜂(zigbee)、红外线通信(IrDA,Infrared Data Association)、超宽带(UWB,Ultra Wideband)或射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)、近距离无线通信(NFC)等的近距离通信方式或者是第三代移动通信技术(3G,3rd Generation)、第四代移动通信技术(4G,4th Generation)、长期演进(LTE,Long Term Evolution)等的移动通信方式。
控制部170用于控制长度测定装置100的整体工作。
控制部170可求与尺带121的引出程度相对应的长度测定值。为此,控制部170可将由旋转检测部143检测的第一旋转部131或第二旋转部133的旋转量换算成长度测定值。
控制部170可根据预设的算法来将由旋转检测部143检测的旋转量换算成长度测定值。或者,控制部170还可通过利用使旋转量和长度测定值对应起来的表来将由旋转检测部143检测的旋转量换算成长度测定值。
若长度测定装置100处于尺带121全部被回卷的状态,则控制部170能够以预设值来使长度测定值复位,例如,可复位成“0”。
控制部170可通过利用尺钩检测部143来判断是否处于尺带121全部被回卷的状态。
若尺带121被全部回卷,则尺钩部123将卡在引出口110h。因此,若尺钩检测部143检测到尺钩部123,则控制部170可判断为处于尺带121全部被回卷的状态。
能够以可检测到尺钩部123靠近引出口110h的方式将尺钩检测部143配置于引出口110h的周边。尺钩检测部143可由物理开关或磁传感器体现。
以下,对尺钩检测部143由物理开关体现的情况进行说明。
若通过尺钩部123来使物理开关被按压,则控制部170可判断为处于尺带121全部被回卷的状态。而且,控制部170可使长度测定值自动复位成“0”。物理开关还可在与尺钩部123相接触的部分设置用于减少冲击的弹性部件或减震(damper)部件。
以下,对尺钩检测部143由磁传感器体现的情况进行说明。
尺钩部123以可被尺钩检测部143检测的方式由具有磁性的材料形成或可附着有磁铁。磁传感器可由磁阻传感器或霍尔传感器(hall sensor)等的检测磁场的传感器来体现。随着尺钩部123靠近引出口110h,磁传感器检测的磁场的强度变大。因此,若由尺钩检测部143检测到基准磁场强度以上的磁场,则控制部170判断为处于尺带121全部被回卷的状态。而且,控制部170可使长度测定值自动复位成“0”。基准磁场强度可被设定成可充分判断尺带121全部被回卷的状态程度的值。
根据实施例,基准磁场强度能够以当接通长度测定装置100的电源时由尺钩检测部143测定的磁场的强度为基础来可每次重新设定。可将当接通电源时测定的磁场强度直接设定成基准磁场强度或可将比所测定的磁场强度小的值设定成基准磁场强度。因此,即使在尺钩部123产生的磁场的强度随着时间因磁铁热化等而变弱,也可准确检测出尺钩部123的磁场的强度处于预设范围。
另一方面,物理开关可因不是尺钩部123的其他因素而被按压。而且,若在长度测定装置100的周边有其他磁铁,即使尺钩部123实际未卡在引出口110h,也可检测出基准磁场强度以上的磁场。在此情况下,有可能产生控制部170在即使尺带121实际未全部被回卷的情况下也使长度测定值复位的错误。
因此,可通过如下方式来体现,即,在长度测定值为预设基准以下的情况下,若物理开关被按压或检测到基准磁场强度以上的磁场强度,则控制部170使长度测定值复位。
另一方面,根据实施例,也能够以旋转检测部141检测的第一旋转部131或第二旋转部133的转速和旋转方向为基础来判断长度测定装置100是否处于尺带121全部被回卷的状态。
若使用人员放开被引出的尺带121,则第一旋转部131沿着尺带121被引入的方向快速旋转,并可使尺带121被自动回卷。而且,若尺带121全部被回卷,则第一旋转部131停止旋转并停止。因此,可利用第一旋转部131的转速、旋转方向等的旋转信息来判断尺带121是否被全部回卷。
由于当使用人员放开被引出的尺带121时的回卷速度非常快,因此,很难通过重新抓住正在被回卷的尺带121来使第一旋转部131停止。因此,若第一旋转部131使尺带以速度大于预设速度的方式被引入(条件1),则可判断为尺带121全部被回卷。其中,预设速度被设定成可判断当使用人员放开尺带121时自动被回卷的程度。
另一方面,若在第一旋转部131以大于预设速度的速度沿着尺带被引入的方向旋转之后维持停止状态达到基准时间以上(条件2),则也可判断为尺带121全部被回卷。
另一方面,若在第一旋转部131沿着尺带121被引入的方向旋转之后,所换算的长度测定值达到预设基准以下(条件3),则也可判断为尺带121全部被回卷。
若对于条件2和条件3全部满足(条件4),则也可判断为尺带121全部被回卷。
同样,也可利用第二旋转部133的转速和旋转方向来判断尺带121全部被回卷的状态。
惯性传感部145可包括加速度传感器、陀螺传感器、地磁传感器中的至少一种,可测定物体的移动或姿势。惯性传感部145可执行测定长度测定装置100的移动、姿势即移动轨迹等的功能。
另一方面,根据实施例,控制部170还可通过由惯性传感部145检测的长度测定装置100的移动来使长度测定值复位。例如,若使用人员按规定强度以上来拿着长度测定装置100晃动,则控制部170使长度测定值复位。
另一方面,若在判断为处于尺带121全部被回卷的状态的时间点上使长度测定值直接复位成“0”,则也有可能导致使用人员感到不自然。因此,也可在判断长度测定值的时间点上从显示在显示部181的值逐渐减少到“0”。
图6为用于说明本发明的长度测定装置的控制方法的流程图。
参照图6,首先,旋转检测部141可检测随着尺带121被引入或被引出而旋转的第一旋转部131或第二旋转部133的旋转量(步骤S610)。
接着,控制部170可将由旋转检测部141检测的旋转量换算成长度测定值(步骤S620)。控制部170可将在步骤S620中所换算的长度测定值显示在显示部181(步骤S630)。
控制部170若在反复执行步骤S610至步骤S630的过程中判断为长度测定装置100处于尺带121全部被回卷的状态(步骤S640中“是”),则控制部170能够以预设值(例如“0”)使在步骤S620中以旋转量为基础来换算的长度测定值复位(步骤S650)。
而且,控制部170可在显示部181显示在步骤S650中复位的长度测定值(步骤S660)。
以上,对本发明的实施例进行了说明,但是,本发明的权利范围并不限定于此,本发明的权利范围包括本发明所属技术领域的普通技术人员根据本发明的实施例进行变更来被认定为等同技术方案的范围内的所有变更及修改。
Claims (20)
1.一种长度测定装置,其特征在于,包括:
尺带,在一端附着有尺钩部;
外壳,形成有引出口;
旋转部,随着上述尺带通过上述引出口从上述外壳被引出或被引入到上述外壳内来进行旋转;
旋转检测部,用于检测上述旋转部的旋转;以及
控制部,将上述旋转部的旋转量换算成长度测定值,若上述长度测定装置处于第一状态,则以预设值来使所换算的上述长度测定值复位。
2.根据权利要求1所述的长度测定装置,其特征在于,
还包括用于检测上述尺钩部的尺钩检测部,
若通过上述尺钩检测部检测到上述尺钩部,则上述控制部判断为上述长度测定装置处于第一状态。
3.根据权利要求2所述的长度测定装置,其特征在于,上述尺钩检测部包括物理按钮,在上述尺钩部卡在上述引出口的状态下,上述物理按钮被上述尺钩部按压。
4.根据权利要求2所述的长度测定装置,其特征在于,
上述尺钩检测部包括用于检测磁场强度的磁传感器,
上述尺钩部由具有磁性的材料形成,或者附着有磁铁。
5.根据权利要求4所述的长度测定装置,其特征在于,若由上述磁传感器检测的磁场的强度达到基准磁场强度以上,则上述控制部判断为上述长度测定装置处于第一状态。
6.根据权利要求5所述的长度测定装置,其特征在于,若由上述磁传感器检测的磁场的强度达到基准磁场强度以上且所换算的上述长度测定值达到预设基准以下,则上述控制部判断为上述长度测定装置处于第一状态。
7.根据权利要求5所述的长度测定装置,其特征在于,当接通上述长度测定装置的电源时,上述控制部将由上述磁传感器测定的磁场的强度设定成上述基准磁场强度。
8.根据权利要求1所述的长度测定装置,其特征在于,若上述旋转部以大于基准转速的速度沿着上述尺带被引入的方向旋转,则上述控制部判断为上述长度测定装置处于第一状态。
9.根据权利要求1所述的长度测定装置,其特征在于,若在上述旋转部以大于基准转速的速度沿着上述尺带被引入的方向旋转之后,上述旋转部维持停止状态达到基准时间以上,则上述控制部判断为上述长度测定装置处于第一状态。
10.根据权利要求1所述的长度测定装置,其特征在于,若在上述旋转部沿着上述尺带被引入的方向旋转之后,所换算的上述长度测定值达到预设基准以下,则上述控制部判断为上述长度测定装置处于第一状态。
11.根据权利要求1所述的长度测定装置,其特征在于,
还包括用于检测上述长度测定装置的移动的惯性传感部,
若上述长度测定装置的移动满足预设条件,则上述控制部判断为上述长度测定装置处于第一状态。
12.一种长度测定装置的控制方法,其中,长度测定装置包括随着尺带通过引出口从外壳被引出或被引入到外壳内来进行旋转的旋转部,上述长度测定装置的控制方法的特征在于,包括:
检测上述旋转部的旋转量的步骤;
将上述旋转部的旋转量换算成长度测定值的步骤;
判断上述长度测定装置是否处于第一状态的步骤;以及
在上述长度测定装置处于第一状态的情况下以预设值来使所换算的上述长度测定值复位的步骤。
13.根据权利要求12所述的长度测定装置的控制方法,其特征在于,若通过尺钩检测部检测到附着于上述尺带的一端的尺钩部,则判断为上述长度测定装置处于第一状态。
14.根据权利要求13所述的长度测定装置的控制方法,其特征在于,若由上述尺钩检测部检测的磁场的强度达到基准磁场强度以上,则判断为上述长度测定装置处于第一状态。
15.根据权利要求14所述的长度测定装置的控制方法,其特征在于,若由上述尺钩检测部检测的磁场的强度达到基准磁场强度以上且所换算的上述长度测定值达到预设基准以下,则判断为上述长度测定装置处于第一状态。
16.根据权利要求15所述的长度测定装置的控制方法,其特征在于,当接通上述长度测定装置的电源时,将由上述尺钩检测部测定的磁场的强度设定成上述基准磁场强度。
17.根据权利要求12所述的长度测定装置的控制方法,其特征在于,若上述旋转部以大于基准转速的速度沿着上述尺带被引入的方向旋转,则判断为上述长度测定装置处于第一状态。
18.根据权利要求12所述的长度测定装置的控制方法,其特征在于,若在上述旋转部以大于基准转速的速度沿着上述尺带被引入的方向旋转之后,上述旋转部维持停止状态达到基准时间以上,则判断为上述长度测定装置处于第一状态。
19.根据权利要求12所述的长度测定装置的控制方法,其特征在于,若在上述旋转部沿着上述尺带被引入的方向旋转之后,所换算的上述长度测定值达到预设基准以下,则判断为上述长度测定装置处于第一状态。
20.根据权利要求12所述的长度测定装置的控制方法,其特征在于,若上述长度测定装置的移动满足预设条件,则判断为上述长度测定装置处于第一状态。
Applications Claiming Priority (5)
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