CN111373220B - 具有改进伸出度的卷尺 - Google Patents

Abstract

一种用于卷尺装置的尺身可包括第一端、第二端和第一杯突部分，第一端配置成从卷尺装置的壳体延伸穿过孔，第二端配置成缠绕在壳体内的卷轴组件上，第一杯突部分具有在尺身的纵向长度的选定部分上的第一杯突量。第一杯突部分可以由弯曲部分和翼限定，该弯曲部分从该弯曲部分的顶点朝向尺身的侧边缘延伸，该翼在顶点的每侧上从侧边缘中的每一个朝向弯曲部分延伸。弯曲部分包括第一半径和第二半径，第一半径靠近该弯曲部分的顶点第二半径位于在顶点的两侧上与顶点间隔开的点处，第二半径不同于第一半径。

Description

具有改进伸出度的卷尺

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年9月26日提交的美国申请US62/563,343和于2018年3月20日提交的美国申请US62/645,647的优先权，每个申请的全部内容通过引用而整体并入本文。

技术领域

示例性实施方式总体上涉及卷尺装置，特别地涉及一种具有增加的伸出度的卷尺。

背景技术

卷尺已经存在了很长时间，并且是在许多情况下用于获得线性测量值的常用测量工具。卷尺可以呈现多种形式，并且可以由布、玻璃纤维、金属、塑料等制成。所使用的材料通常由具体的测量应用决定。例如，裁缝和制衣者通常使用柔性卷尺，其可以在两只手之间被容易地操纵以测量两只手之间的距离。然而，对于建筑或木工应用，优选使用坚硬且通常为金属的卷尺，以允许卷尺在第一位置和用户的位置之间延伸，其中卷尺的一端锚定在第一位置处，卷尺在用户的位置处从卷轴组件放出。通常取决于卷尺的长度，卷轴组件可以具有手动回缩机构或自动回缩机构。对于相对短的卷尺(例如12英尺或25英尺)，自动回缩机构是非常常见的。对于非常长的卷尺(例如，大于100英尺)，通常采用手动回缩机构。

近一个世纪以来，具有弯曲(或杯突)和相对刚性结构的金属卷尺带一直优选用于自动回缩卷尺中。金属卷尺带倾向于足够柔性以允许金属卷尺带缠绕在弹簧加载的卷轴组件上，但是足够刚性以具有相对长的伸出度(standout)。金属卷尺带的杯突进一步增强了伸出度，而不会对金属卷尺带缠绕到卷轴组件上的能力产生负面影响。通过在卷尺的一端采用端钩，用户可利用该伸出度来朝向待测量的介质上的锚定点放出卷尺，然后进行测量，而不必物理地移动到锚定点以固定端钩和然后移动离开以进行测量。考虑到这种测量方法可以节省的时间和精力，利用自动回缩卷尺的伸出度特性是非常普遍的特征。实际上，如此以致于经常看到用户多次尝试利用伸出度并用端钩抓住被测量的介质的远端，而不是简单地移动到介质的远端以手动地将端钩固定到远端。当伸出度较差，并且用户必须使用多次尝试、或者失败并且必须依靠移动到远端以固定端钩时，可能产生挫折感，并且用户可能寻求具有更好伸出度特性的卷尺。

不变地，每个卷尺将具有一定的长度，该长度有效地限定了在卷尺弯曲和基本上塌陷之前可以实现的最大伸出度。一旦发生这种塌陷，卷尺就不再能够可靠地向锚定点延伸。然而，如上所述，许多用户更喜欢重新尝试固定锚定点而不想进行移动，有时是多次重新尝试固定锚定点，而不想物理地移动到锚定点并将端钩连接到锚定点。因此，具有优良的伸出度对于卷尺来说可能是一个非常有吸引力的特征。

发明内容

一些示例性实施方式可以通过提供卷尺的尺身部分的至少一段的独特几何特性，来使得能够提供卷尺的比正常更长的伸出度。因此，例如，可以改善与卷尺(和伸出度)的使用相关联的用户体验。

在示例性实施方式中，提供了一种卷尺装置。该卷尺装置可以包括具有孔的壳体、卷轴组件和尺身。该尺身可包括第一端、第二端和第一杯突部分，第一端配置为从壳体延伸穿过该孔，第二端配置为缠绕在卷轴组件上，第一杯突部分在尺身的纵向长度的选定部分上具有第一杯突量。第一杯突部分可以由弯曲部分和翼限定，该弯曲部分从该弯曲部分的顶点朝向尺身的侧边缘延伸，该翼在顶点的每侧上从侧边缘中的每一个朝向弯曲部分延伸。弯曲部分包括第一半径和第二半径，第一半径靠近该弯曲部分的顶点，第二半径位于在顶点的两侧上与顶点间隔开的点处，第二半径不同于第一半径。

在另一示例性实施方式中，提供了一种用于卷尺装置的尺身。尺身可包括第一端、第二端和第一杯突部分，第一端配置成从卷尺装置的壳体延伸穿过孔，第二端配置成缠绕在壳体内的卷轴组件上，第一杯突部分具有在尺身的纵向长度的选定部分上的第一杯突量。第一杯突部分可以由弯曲部分和翼部限定，该弯曲部分从该弯曲部分的顶点朝向尺身的侧边缘延伸，该翼部在顶点的每侧上从侧边缘中的每一个朝向弯曲部分延伸。弯曲部分包括第一半径和第二半径，该第一半径靠近该弯曲部分的顶点，第二半径位于在顶点的两侧上与顶点间隔开的点处，第二半径不同于第一半径。

在另一示例性实施方式中，提供了一种用于卷尺装置的尺身。尺身可包括第一端、第二端和第一杯突部分，第一端配置成从卷尺装置的壳体延伸穿过孔，第二端配置成缠绕在壳体内的卷轴组件上，第一杯突部分具有在尺身的纵向长度的选定部分上的第一杯突量。第一杯突部分可以由弯曲部分和翼部限定，该弯曲部分从该弯曲部分的顶点朝向尺身的侧边缘延伸，该翼部在顶点的每侧上从侧边缘中的每一个朝向弯曲部分延伸。弯曲部分包括靠近该弯曲部分的顶点的半径，并且该半径的长度在顶点的两侧上随着距顶点的距离的增加而增加。

附图说明

已经概括地描述了一些示例性实施方式，现在将参考附图，附图不必按比例绘制，并且其中：

图1示出了根据示例性实施方式的卷尺装置的立体图；

图2示出了根据示例性实施方式的卷尺装置的框图；

图3示出了根据示例性实施方式的卷尺装置的尺身部分的纵向截面图；

图4示出了根据示例性实施方式的在临界区域外的卷尺装置的尺身部分的横向截面图；

图5示出了根据示例性实施方式的在临界区域处的卷尺装置的尺身部分的横向截面图；

图6示出了根据示例性实施方式制造具有改进的尺身伸出度的卷尺装置的方法；

图7由图7A和7B限定，其示出了包括示例性实施方式的尺身的多个尺身的样本的各种特性的图表；

图8示出了根据示例性实施方式的组合图，其以竖条形图示出了图7中所示的每个相应卷尺装置的曲线高度；

图9示出了根据示例性实施方式的组合图，除了每个条现在表示伸出度而不是塌陷力之外，该图具有也绘制了厚度的与图8相同的竖条形图；

图10示出了一个图表，该图表示出了多个测量的特性，以及这些测量的特性中的一些相对于图7的经处理的卷尺1的变化；

图11示出了根据示例性实施方式的曲线图，在该图中，相对于水平轴上的时间，示出了在竖直轴上的用于使尺身塌陷的顶点上的载荷以及竖直位移；

图12示出了根据示例性实施方式的图表，该图表示出了上述每个卷尺装置的伸出度和塌陷力测量值；

图13由图13A、图13B、图13C和图13D限定，其示出了根据示例性实施方式的未处理的卷尺1(即图13A、图13B和图13C)和经处理的卷尺1(即图13A、图13B和图13D)的横截面；

图14由图14A、图14B、图14C和图14D限定，其示出了根据示例性实施方式的未处理的卷尺2(即图14A、图14B和图14C)和经处理的卷尺2(即图14A、图14B和图14D)的横截面；

图15由图15A、图15B和图15C限定，其示出了根据示例性实施方式的对照卷尺1的横截面；

图16由图16A、图16B和图16C限定，其示出了根据示例性实施方式的对照卷尺2的横截面；

图17由图17A、图17B和图17C限定，其示出了根据示例性实施方式的对照卷尺3的横截面；

图18由图18A和图18B限定，其示出了根据示例性实施方式的喷丸组件；

图19示出了根据示例性实施方式的用于执行尺身一侧的冷加工的珠刷(beadbrush)组件；

图20示出了根据示例性实施方式的用于消除尺身一侧上的残余表面应力的激光刻蚀组件；

图21示出了根据示例性实施方式的用于消除尺身一侧上的残余表面应力的喷水组件；

图22由图22A和图22B限定，其示出了根据示例性实施方式的用于确定突破伸出度的下垂测试方法；

图23由图23A和图23B限定，其示出了根据示例性实施方式的用于确定突破伸出度的下垂测试方法；

图24由图24A和图24B限定，其示出了根据示例性实施方式的用于确定突破伸出度的下垂测试方法；

图25由图25A和图25B限定，其示出了根据示例性实施方式的用于确定突破伸出度的下垂测试方法；以及

图26由图26A、图26B和图26C限定，其示出了根据示例性实施方式的沿着样本尺身进行的测量。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述一些示例性实施方式，在附图中示出了一些而不是所有示例性实施方式。实际上，本文描述和描绘的示例不应被解释为限制本申请的范围、适用性或配置。相反，提供这些示例性实施方式是为了使本申请满足适用的法律要求。相同的附图标记始终表示相同的元件。此外，如本文所使用的，术语“或”将解释为每当其操作数中的一个或多个为真时就结果为真的逻辑运算符。如本文所使用的，可操作连接应该理解为涉及直接或间接连接，在任一情况下，该直接或间接连接使得能够实现可操作地彼此连接的部件的功能性互连。

如上所述，一些示例性实施方式可以涉及提供一种可以具有改进的尺身伸出度的卷尺装置。然而，仅改进伸出度可以以多种不同方式实现。一种改进伸出度的相对简单的方法是改进尺身的厚度。显然，增加由金属制成的卷尺的厚度也将显著地增加卷尺装置的重量，并且还可能限制长度。因此，有时不仅希望增加伸出度，而且希望具有尽可能最长的伸出度，同时重量尽可能小。实现重量和伸出度之间的平衡不一定是直接的设计实现。因此，一些示例性实施方式试图在重量和伸出度之间取得平衡，以提供仍然保持优异伸出度质量的相对薄的尺身。这可通过采用具有各种独特结构特性的卷尺来实现，所述结构特性由例如在尺身的一侧上的增加的杯突和/或表面处理而产生，其中在临界区域或区处的尺身的至少一段上提供该处理。然而，在一些情况下，独特结构特性可以可替代地施加在尺身的整个长度上。图1示出了根据示例性实施方式的卷尺装置的立体图，图2示出了这种装置的框图。

现在参考图1和图2，示例性实施方式的卷尺装置100可包括壳体110，在该壳体110内部可设置卷轴组件120和自动回缩组件130。装置100的尺身140(或卷尺)部分可缠绕在卷轴组件120上。尺身140可以通过形成在壳体110中的孔150放出。尽管不是必需的，然而在一些情况下，可以提供锁定组件160，以锁定卷轴组件120，从而当锁定组件160被接合时，防止自动回缩组件130回缩尺身140。

尺身140具有设置在其一端处的端钩170，并且在尺身140的另一端处固定到卷轴组件120。端钩170可以(暂时)固定到待测量的介质上的锚定点。一旦将端钩170固定到锚定点，尺身140就可以从孔150中放出，并且从卷轴组件120上松开。当已经放出了尺身140的期望长度时，用户可以进行与可印刷在尺身140上的测量刻度标记相关联的任何必要的标记、读数等。测量刻度标记通常以一个或多个单位测量距端钩170的长度，其中这些单位的分度和子分度清楚地标记在尺身140上。

通过将端钩170固定到锚定点，可防止自动回缩组件130(在一些情况下其可为弹簧加载的)将尺身140的放出部分(经由孔150)回缩到壳体110中。类似地，当接合锁定组件160时，可以在尺身140上施加力(例如，夹紧力)以防止卷轴组件120的回缩，或者可以以其他方式抑制卷轴组件120的运动以防止自动回缩组件130回缩尺身140的放出部分。然而，当端钩170没有锚定并且锁定组件160没有接合时，自动回缩组件130可以使得卷轴组件120将尺身140卷绕回到卷轴组件120上。

如上所述，对于典型的卷尺，当尺身140通过孔150放出时，尺身140将相对直地伸出孔150(然而由于尺身140的重量可能注意到一些下垂或松垂)。尺身140可以以引导的方式朝向预期的目标锚定点延伸，同时尺身140继续具有足够的刚度来伸出。尺身140将继续延伸并伸出，直到延伸通过孔150的尺身140的重量足以使尺身140塌陷并弯曲，从而失去其刚度并阻止任何进一步的引导延伸。导致尺身140塌陷和弯曲的足够刚度的损失通常发生在尺身140的一部分处，该部分可被称为“临界区域”，因为该损失基于不同延伸操作和不同的单独的卷尺可发生在略微不同的点处(但通常在相同的区域中)。

典型的尺身可以被制成具有相同的宽度和高度(或厚度)，以及在其整个长度上具有相同的杯突量。然而，通过在沿着尺身140的长度的某些关键位置处改变尺身140的某些特性，可以增加尺身140的伸出能力。例如，可以在覆盖或以其它方式接近尺身140的临界区域的区域上增加杯突，以使尺身140能够保持其刚度并避免塌陷，从而实现更大的伸出。值得注意的是，作为正常制造过程的一部分，典型的尺身是杯突的。例如，可以将卷绕的(扁平)金属条带加热并拉延通过成型机以产生切割的金属条带。成型机通常包括圆形部分，尺身围绕该圆形部分纵向弯曲。由于在大多数成型机中发生的这种过程，尺身的杯突通常产生圆形部分(沿着尺身的纵向中心线形成顶点)和在圆形部分的相对侧上纵向延伸的两个翼部分。翼部分通常是扁平的，并且形成为彼此的镜像。因此，两个翼部分各自具有相同的宽度(该宽度是在基本上垂直于尺身的纵向中心线的方向上测量的)。同时，圆形部分具有由表面的半径确定的半径，在成型过程期间，成型机围绕该表面弯曲扁平的金属条带。

如上所述，在完成这种初始杯突操作之后，额外的杯突(至少在临界区域上)可以增加伸出度。有许多方法可以利用增加的杯突策略实现更大伸出度的能力。一种这样的方式可以包括沿着尺身140的一部分的侧向边缘(大概在临界区域附近)施加压力。例如，在已经初始处理尺身140以提供对于大多数尺身而言常见的杯突(例如，通过所述的方法，或通过任何选择的方法)之后，可以在尺身140的相对侧上设置两个长直壁。然后，这两个长直壁可以朝向彼此移动，以使尺身140弯曲得比已经提供的杯突更大。换句话说，在两个长直壁接触尺身140的侧向边缘的范围内，可以增加杯突的程度或弯曲的量。

然而，由两个长直壁提供的尺身140的增加的弯曲或杯突可能对伸出度具有积极影响，但可能产生其它问题。例如，在两个长直壁中的每一个终止的点处，可以形成明显的过渡点，在该过渡点处，在尺身140的具有两个不同程度的弯曲或杯突的部分之间发生迅速跳变。因此，四个明显的过渡点(在尺身140的每侧上有两个过渡点，这两个过渡点由两个长直壁的长度彼此分开)可形成在尺身140上。这些明显的过渡点在由卷轴组件120卷绕尺身140期间可能卡在孔150上。这种性质的过渡在尺身140基本上竖直地延伸(与典型的水平延伸相反)时也可能增加尺身140“滚动”和断裂的趋势。这种增加杯突的方法还在尺身中在经受这种附加弯曲的区域上产生相对深的“V”形(和对应的更尖锐的顶点)。因此，可期望找到一种增加杯突的方式，该方式不会导致尺身140的曲率的迅速跳变变化，或非常深的V形或尖锐顶点。通过以其它方式增加杯突也可以实现其它优点。

根据示例性实施方式，可以避免上述二次弯曲操作，并且可以采用增加杯突的不同方式。在这方面，例如，杯突尺身的凸侧可以在应力消除操作中进行表面处理。以这种方式消除尺身一侧上的应力的表面处理可以以改进伸出度的方式改变尺身几何形状和/或结构特性，而且基本上以不需要显著增加尺身重量的方式进行。下面将参照图13至图17描述尺身的形状和结构特性的变化。然而，将首先参考图3至图5来描述示例性实施方式的表面处理的一般过程。

在这方面，图3示出了尺身140的纵向截面图，以便于限定尺身140的各个区域，并且便于示出用于改善尺身140的伸出度的一个特定示例性实施方式。图4示出了在图3的点A或点B处截取的(或在施加如本文所述的表面处理(例如应力消除操作)之前在点C处截取的)图3的尺身140的横向截面图。图5示出了根据一个示例性实施方式的在表面处理(例如应力消除操作)之后在点C处(即，在临界区域内)截取的图3的尺身140的横向截面图。

现在参照图3至图5，可以理解，尺身140可以包括第一非临界区域200和第二非临界区域210，第一非临界区域200靠近尺身140的第一端布置，第二非临界区域210靠近尺身140的第二端布置。尺身140的第一端可以从端钩170延伸到临界区域220的开始处。然后，临界区域220可以延伸以与第二非临界区域210相遇。第二非临界区域210然后可以从临界区域220延伸到尺身140的第二端。因此，临界区域220布置在第一和第二非临界区域200和210之间。

在一些情况下，临界区域220可布置成与端钩170间隔开至少特定距离，该特定距离基于如下因素的组合来确定：该因素包括尺身140的宽度、用于形成尺身140的材料、尺身140的杯突量、尺身140的厚度等。因此，临界区域220为沿着尺身140的纵向长度的位置范围，在上述列出的因素的不同组合下，临界区域220可以滑动靠近或远离端钩170，并且可以基于上述列出的因素的不同组合而在尺寸上扩大。对于大多数常见尺寸的卷尺装置，临界区域220可以位于距离端钩170大约8英尺到大约15英尺之间的范围内。然而，其它范围是可能的。下表1示出了与尺身相关联的多个尺寸以示出上述因素可如何影响临界区域220的示例，并且示出了可通过使用本文所述的技术处理临界区域220来实现的伸出度，该尺身已经使用下述尺身一侧的表面处理方法(例如，在经处理侧上执行应力消除)在经处理区域(其可对应于临界区域220)上被处理。

示例性尺身1

·尺身厚度@6'：.0055英寸

·尺身宽度：1.00”

·经处理区域：77.5英寸至136英寸

·伸出度：129英寸

示例性尺身2

·尺身厚度@6'：.0065英寸

·尺身宽度：1.1875”

·经处理区域：107.25英寸至162.5英寸

·伸出度：155

示例性尺身3

·尺身厚度@6'：.0055英寸

·尺身宽度：1.00”

·经处理区域：83英寸至163英寸

·伸出度：128

示例性尺身4

·尺身厚度@6'：.006英寸

·尺身宽度：1.1875”

·经处理区域：107.5英寸至162英寸

·伸出度：139

示例性尺身5

·尺身厚度@6'：.006

·尺身宽度：1.1875”

·经处理区域：108英寸至162英寸

·伸出度：138

表1

在示例性实施方式中，尺身140在第一和第二非临界区域200和210中的弯曲量或杯突量可以小于尺身140在临界区域220中的弯曲量或杯突量。通过相对于第一和第二非临界区域200和210中的杯突程度或杯突量增加临界区域220中的杯突程度或杯突量，在将尺身140放出通过临界区域220时，临界区域220更可能保持刚度并且避免塌陷。因此，尺身140可具有更长的伸出度。然而，可以经由应力消除操作来实现在临界区域220中设置的增加的杯突，该应力消除操作可以更容易地被采用，并且避免在尺身140上形成会由机械弯曲操作引起的明显的或迅速的跳变型过渡点。在这方面，过渡区222可以限定在临界区域220和它与第一和第二非临界区域200和210中的任一个或两者的交叉处之间。在一些情况下，过渡区中的杯突量可以从第一和第二非临界区域200和210中的杯突量相对缓慢和/或均匀地变化至临界区域220中的杯突量(例如，比非临界区域中的杯突高20％)。例如，过渡区222可以大于半英寸长，以避免沿尺身140的杯突程度的任何迅速跳变。

参照图4，应当理解，当在尺身140上(例如，在尺身140的整个长度上)执行杯突时，杯突在尺身140的凹侧230和凸侧240两者上产生表面应力。当尺身140用于测量介质时，凹侧230通常是顶侧，并且通常具有布置在其上的测量标记。可以预期凹侧230背离被测量的介质。当尺身140用于测量时，凸侧240通常是底侧，并且临近被测量的介质。如图4所示，凹侧230和凸侧240可以分别具有基本匹配的凹度和凸度。换句话说，对于凹侧230和凸侧240，尽管一侧向内弯曲而另一侧向外弯曲，但是横向方向上的弯曲量或杯突量基本相同。在制造过程中可以提供尺身140的弯曲或杯突，以产生两个基本相等的弯曲程度和对应的表面应力，如图4中的箭头250所示。在这方面，如上所述，制造过程可以包括加热已经被切割成期望宽度的金属片材，然后通过将材料拉延通过如下结构，该结构将拉延的材料形成为具有杯突横截面。然后，可以冷却和回火该杯突结构，从而产生图4所示的表面应力。

使用释放表面上的拉伸应力(例如，残余表面应力)的某些过程来加工材料(例如，金属)的表面能够以潜在地积极的方式改性金属的机械性能。例如，释放金属表面上的拉伸应力(包括用压缩应力代替拉伸应力)可以强化材料。在一些情况下，应力消除操作使表面材料塑性扩展以改变表面的机械性能，以用压缩应力代替拉伸应力。这种塑性变形也可改变塑性变形的表面的形状。此外，在不同地处理相对表面的情况下(例如，其中一个表面塑性变形以释放拉伸应力，而相对表面则不是这样处理)，可能导致表面之间的材料弯曲。参考图5，降低凸侧240的表面上的拉伸应力，同时不改变凹侧230的表面上的应力，可以导致临界区域220中的增加的杯突(如箭头260所示)。

尺身140的凸侧240在临界区域220中的表面的加工(即，表面处理)可以经由多种不同的方法来实现。例如，喷丸可用于冷加工尺身140的凸侧240(至少在临界区域220中)。作为喷丸的替代，可使用喷水、珠刷或其它方法来将一些材料推进到凸侧240的表面，该材料可以像小球头锤一样作用，使凸侧240的表面塑性变形。凸侧240可以塑性变形，同时减小凸侧240的表面上的拉伸应力，并且在图5中的箭头260所示的方向上进一步杯突。因此，尺身140的经加工或表面处理的部分(例如，临界区域220)比尺身140的其它部分可具有更大的弯曲程度或杯突程度。在一些情况下，杯突程度可以增加至少20％。然而，基于改变提供表面处理的时间、所采用的压力和/或其它因素，可以实现或多或少的杯突。

与机械弯曲不同，使用上述方法的表面的加工不在临界区域220的第一和第二端部处产生杯突程度的迅速跳变或明显变化。相反，随着靠近临界区域220的第一和第二端的材料的曲率从紧邻临界区域220外部的不增加的曲率逐渐变化为在更远离边缘且在临界区域220内的点处的完全增加的曲率，形成逐渐过渡。缺少杯突的明显变化使得尺身140不太容易卡在孔150上，并且便于更容易地卷绕。

尽管上述表面处理方法中的一些可以被认为是“冷”加工，但是其它表面处理方法也是可能的。例如，尺身140的凸侧240的表面的激光刻蚀可使用激光器来完成，该激光器从凸侧240的表面移除(例如，通过燃烧、切割或汽化)材料以释放表面上的残余应力。激光器可以用于以任何期望的模式去除材料，并且某些模式可以比其它模式导致更好的应力消除和/或更好的杯突增强。因此，可以将激光器设定为在控制器的控制下操作，该控制器配置为以实现尺身140所需的特性(例如，杯突程度)的任何期望的模式去除材料。

一些示例性实施方式可以在第一和第二非临界区域200和210之间有效地增加尺身140的一部分(例如，在临界区域220处)，该部分相对于尺身140在第一和第二非临界区域200和210中的弯曲量具有增强的杯突或弯曲。由于尺身140在临界区域220中的增加的曲率，尺身140在临界区域220中的宽度可略小于尺身140在第一和第二非临界区域200和210中的宽度。然而，尺身140的厚度可有效地保持不变，或者至少任何材料去除或塑性变形可仅对临界区域220中的尺身140的厚度产生可忽略的变化。

尽管由于在这些点上杯突的逐渐变化，(例如，在临界区域220中)增强杯突的区域在临界区域220的端部可能没有经历杯突量的快速或迅速变化，但是杯突量在临界区域220的内部部分(例如，与各自的相对端间隔开的部分)上基本上是相似的。然而，如果需要，可以在临界区域220的特定部分中进一步增加杯突量，以在临界区域220内实现不均匀的杯突量。另外地或可替代地，尺身140的整个长度(或其大部分)可以以本文所述的方式处理以增加杯突量。

图6示出了根据示例性实施方式的制造卷尺装置的方法的框图。如图6所示，该方法可包括在操作400中将扁平卷绕金属(例如钢)片切割成期望宽度的条带。作为一个示例，如果金属片具有24英寸的宽度，而(尺身140的)期望宽度是一英寸，则在操作400处可以切割24个一英寸的条带。该方法可包括在操作410中将条带加热并拉延通过成型机，以生成杯突条带。杯突条带可在热的时候由成型机弯曲，然后在操作420处杯突条带可以冷却。可选地，在操作440处将杯突条带切断(回火或以其它方式)以形成杯突尺身之前，可在操作430处对杯突条带进行回火。切割杯突条带可将杯突条带切割成卷尺装置的期望长度，它们形成用于卷尺装置的尺身。例如，对于各个不同的卷尺，杯突条带可以切断成10英尺、25英尺、35英尺或50英尺的长度。在操作450处，用表面处理(例如应力消除操作)处理杯突尺身的仅凸侧的至少一部分。例如，杯突尺身的临界区域可以用应力消除操作来处理，该应力消除操作增加了经处理的区域的表面粗糙度。因此，尺身的凸侧在临界区域中(例如，仅在临界区域中)可相对于尺身的所有其它部分具有增加的表面粗糙度。表面处理/应力消除操作可增强杯突尺身在对应部分中的杯突(例如，曲率程度)。此后，在操作470处最终组装卷尺装置(例如，将杯突尺身连接到卷轴组件并将杯突尺身设置在壳体内并固定端钩等)之前，在操作460处可选地可以对杯突尺身进行涂漆和/或标记。然而，如下面将要描述的，在某些情况下，操作450和460可以交换顺序。

如上所述，处理步骤(操作450)可以经由多种不同方法中的任何一种来完成。不管使用何种方法，都可以以独特的方式改变尺身140的最终特性和结构。因此，当尺身140已经进行表面处理时，各种独特的结构特性和特性的组合是可能的。然而，应当理解，在一些情况下，与加工金属或其它材料以获得杯突尺身相关联的步骤或操作可关于其具体内容或顺序而变化。因此，该方法更一般地可以描述为提供在尺身的纵向长度上具有基本上均匀的杯突尺身，然后在杯突尺身上执行操作450(或许之后还有操作460和470)。因此，操作400至440可以是如何提供在尺身的纵向长度上具有基本上均匀的杯突的杯突尺身的一个示例。图7至图14示出了各种图表、图示和其它数据，其展示了经表面处理的尺身(或卷尺装置)和没有表面处理的尺身之间的比较。

图7由图7A和图7B限定，其示出了许多样本的各种特性的图表。图7示出了具有相应的不同卷尺特性的多个样本卷尺装置中的每一个的竖直行。在这方面，图7示出了与五个不同卷尺装置的样本相关的数据。一些卷尺装置的数据是多个样本的平均。三个卷尺装置(即，对照卷尺1、对照卷尺2和对照卷尺3)仅提供用于比较目的，并且具有未处理的尺身。然而，在临界区域的表面处理(如本文所述)之前和在此处理之后，对两个卷尺装置的尺身取样。第一行数据500示出了针对未处理的卷尺1的多个特性而测量的数据，该未处理的卷尺1是具有25'(25英寸)尺身的卷尺装置。第二行数据502示出了针对经处理的卷尺1而测量的相同特性。经处理的卷尺1与未处理的卷尺1的不同之处仅在于：经处理的卷尺1的临界区域220已经经受本文所述的表面处理。

第三行数据504示出了针对未处理的卷尺2(其也具有25'的尺身)而测量的特性，该特性与针对未处理的卷尺1和经处理的卷尺1而测量的特性相同。第四行数据506示出了针对经处理的卷尺2而测量的相同特性。经处理的卷尺2与未处理的卷尺2的不同之处仅在于：经处理的卷尺2的临界区域220已经经受本文所述的表面处理。第五行数据508示出了针对对照卷尺1而测量的相同特性。第六行数据510示出了针对对照卷尺2而测量的相同特性。第七行数据512示出了针对对照卷尺3而测量的相同特性。

在通用重量类别520下的列中示出了每个卷尺装置的重量特性(以磅测量)。在这方面，每个相应的卷尺装置的壳体和端钩的重量与相应的尺身的重量(即，在“卷尺”列中)和总重量一起示出。由于如本文所述，未处理的卷尺1和未处理的卷尺2在施加表面处理之外没有变化，因此值得注意的是，未处理的卷尺1和经处理的卷尺1在各个方面具有相同的重量，并且未处理的卷尺2和经处理的卷尺2在各个方面也具有相同的重量。还值得注意的是，由于应用了本文所述的表面处理，尺身的重量不会变化。还值得注意的是，未处理的卷尺1和未处理的卷尺2(以及它们的经处理的对应卷尺)的尺身均低于0.5磅，而对照卷尺的每个尺身超过0.5磅。因此，未处理的卷尺1是唯一总重量小于一磅的经研究的卷尺装置，并且具有经处理的尺身的卷尺装置均小于1.12磅，而所有其它对照卷尺的重量都大于1.13磅。

图7A还示出了宽度列530和曲线高度列532。宽度列530示出了处于扁平配置(即，在任何类型的杯突之前)的尺身的宽度。同时，曲线高度表示在已经向尺身提供杯突之后从曲线的顶点到尺身的翼的远端测量的高度。图7A还示出了伸出度列534，其示出了卷尺装置的每个相应尺身的平均测量伸出度。如上所述，伸出度可以以多种方式增加。因此，值得注意的是，经测试的最重的尺身(即，对照卷尺1)具有145英寸的最长伸出度。还值得注意的是，在未处理的卷尺1(伸出度为118.5英寸)和经处理的卷尺1(伸出度为141英寸)之间实现的伸出度的增加，以及在未处理的卷尺2(伸出度为116英寸)和经处理的卷尺2(伸出度为137英寸)之间实现的伸出度的增加。在每种情况下，未处理的尺身具有的伸出度为经处理的尺身的伸出度的约84％。这样，在对尺身的宽度或重量没有任何相应改变的情况下，对尺身的处理实现了伸出长度的至少约18％的增加。

列536示出了伸出度与扁平宽度的比率(即，伸出度列534与宽度列530的比率)。通过比较图7A中的经处理的和未处理的尺身可以看出，通过施加示例性实施方式的表面处理，该比率增加了至少大约18％。然而，还应当注意，对于每个经处理的尺身示例，伸出度与扁平宽度的比率为至少116.1，并且未处理的尺身均未实现至少116.1的比率。尽管图7A中未示出，但是经处理的卷尺1的伸出度与卷尺重量(即，尺身的重量)的比率为307.9。经处理的卷尺2的伸出度与卷尺重量的比率为296.5。同时，对于具有最佳伸出度的对照卷尺(即，对照卷尺1)，伸出度与卷尺重量的比率为231.6。因此，根据示例性实施方式，通过对尺身的凸侧执行表面处理，可获得大于250的伸出度与卷尺重量的比率。

图7A中所示的一些其它数据包括厚度列538和厚度列540，厚度列538表示具有涂漆的厚度(以英寸为单位)，厚度列540示出没有涂漆的厚度(以英寸为单位)。从厚度列538和540可以看出，未处理的卷尺1和2(以及它们各自的经处理的对应卷尺)的厚度小于每个对照卷尺的厚度。经处理的卷尺1的伸出度与厚度(没有涂漆)的比率为约30,000，而经处理的卷尺2的相同比率为约30,444。同时，具有最大伸出度的对照卷尺(即，对照卷尺1)的伸出度与厚度(无涂漆)的比率为约27,358。因此，伸出度的增加显然不与简单地增加尺身的厚度相关联。相反，根据示例性实施方式，通过对尺身的凸侧执行表面处理可实现至少为28,000的伸出度与尺身厚度的比率。

从以上显示的数据可以理解，根据示例性实施方式的表面处理提供了伸出度与宽度的比率的改进，但是提供了伸出度与卷尺重量的比率和伸出度与厚度的比率的非常大的改进。未处理的尺身均不能实现伸出度与卷尺重量的比率大于250或伸出度与厚度的比率大于30,000。因此，应当理解，提供示例性实施方式的表面处理使得能够提供具有较小宽度和重量的优异伸出度的尺身。因此，对于尺身的任何给定重量和/或宽度，提供示例性实施方式的表面处理将显著地增加伸出度(即，增加大于10％)。不是采用利用更宽、更厚且因此通常更重的尺身来改进伸出度的常规方法，而是可仅通过提供示例性实施方式的表面处理同时保持更轻、更薄和/或更窄的尺身来实现伸出度。

图7B示出了与将倒“U”形卷尺形状塌陷成扁平至桌面的力有关的进一步的数据。该弯曲的方向与以上关于伸出度所讨论的相反。特别地，列550示出了在包括1英尺、6英尺的各种距离处和在伸出距离处使卷尺塌陷所需的三个单独的力。

图8示出了组合图600，其以竖条形图示出了图7所示的每个相应卷尺装置的曲线高度。在图8中，在每个相应条上也绘制了每个相应卷尺装置的塌陷力和厚度。图9示出了组合图610，除了每个条现在示出伸出度而不是塌陷力之外，该图具有也绘制了厚度的与图8相同的竖条形图。

图10示出了一个图表700，其示出了多个测量的特性，以及这些测量的特性中的一些相对于图7的经处理的卷尺1的变化。图10中测量的特性也可以在图13-图17中所示的尺身的横截面图中看到。从图10所示的数据中可以观察到一些值得注意的区别。例如，经处理的卷尺1在最大伸出度处的宽度小于任何对照卷尺在最大伸出度处的宽度。经处理的卷尺2在最大伸出度处的宽度也小于任何对照卷尺在最大伸出度处的宽度。同时，经处理的卷尺1在最大伸出度处的高度大于任何对照卷尺在最大伸出度处的高度。每个经处理的卷尺的宽度与高度的比率(见705列)也小于每个对照卷尺的宽度与高度的比率。底部半径(即，尺身的圆形部分的半径)在列710中示出。值得注意的是，每个经处理的卷尺的底部半径小于每个对照卷尺的底部半径。然而，还应注意，对于对照卷尺，弯曲部分的半径在每个翼之间通常保持相同，但对于经处理的卷尺，弯曲部分的半径改变。同样地，列712示出了作为第二位置测量的经处理的卷尺的弯曲部分的半径。另外，图10在列714中示出了翼长度。如列714所示，每个经处理的卷尺的翼长度明显短于任何对照卷尺的翼长度。

图11示出了曲线图800，在该图中，相对于水平轴上的时间，示出了竖直轴上的用于使尺身塌陷的顶点上的载荷和竖直位移。在图11中，曲线802是用于未处理的卷尺1，曲线804是用于经处理的卷尺1，曲线806是用于未处理的卷尺2，曲线808是用于经处理的卷尺2，曲线810是用于对照卷尺1，曲线812是用于对照卷尺2，曲线814是用于对照卷尺3。图12示出了图表830，其示出了上述每个卷尺装置的伸出度和塌陷力测量值。

图13至图17示出了在未加载状态下测量的上述每个卷尺装置的尺身在不同点处的横截面图。在这方面，每个附图的第一视图是在距尺身远端(即，距端钩的位置)12英寸的点处截取的横截面视图。每个附图的第二视图是在距尺身远端72英寸的点处截取的横截面视图，并且每个附图的第三视图是在对应尺身的最大伸出度的点处(即，来自图7A)截取的横截面视图。同时，对于包括第四视图的卷尺装置，第四视图表示在卷尺的经处理版本的最大伸出度的点处的视图。

因此，图13由图13A、图13B、图13C和图13D限定，其示出了未处理的卷尺1(即图13A、图13B和图13C)和经处理的卷尺1(即图13A、图13B和图13D)的横截面。在这方面，图13A是经处理的卷尺1和未处理的卷尺1在距离尺身远端12英寸的位置处的横截面图。图13B是经处理的卷尺1和未处理的卷尺1在距离尺身远端72英寸的位置处的横截面图。图13C示出了仅未处理的卷尺1在最大伸出度的点处(即118.5英寸)的横截面图。图13D示出了仅经处理的卷尺1在最大伸出度的点处(即141英寸)的横截面图。如从图13A中可以理解的，翼904和穿过顶点902的二等分线之间的角度(即，翼角)大于45度。同时，在图13D中，翼角基本上小于45度，并且是大约30度。通过对尺身的凸侧施加表面处理，可以减小翼904的尺寸。此外，在一些情况下，在施加表面处理期间，可以遮盖翼904，以保护翼的一部分不受表面处理，以控制翼904的特定长度。

在图13中，尺身的弯曲部分900包括顶点902，并且具有对应的半径。半径从12英寸位置到72英寸位置，从.569英寸减小到.5819英寸。同时，在临界区域中(即，在图13C的最大伸出度的点处)，未处理的卷尺1开始显示两个不同的半径，在顶点902附近半径为.289英寸，并且随着接近翼904半径增加到.6831英寸。在经处理的卷尺1的临界区域中(如图13D所示)，第一半径大于图13C的第一半径(即.373英寸)，弯曲部分900中的第二半径(即.4003英寸)小于图13C的第二半径。图13D中的翼的长度也比图13C中的短得多(即.1355英寸)。如从图13D中可以理解的，由于在临界区域220中对尺身的凸侧进行的表面处理，尺身宽度从.9354英寸显著地减小到.8116英寸。由尺身的凸侧的表面处理引起的另一显著变化是宽度与高度的比率显著变化。在临界区域(由图13D例示)，宽度与高度的比率为约2.24。同时，临界区域外的宽度与高度的比率(由图13A例示)为约4.26。因此，通过在尺身的凸侧上提供表面处理，可以实现宽度与高度的比率减小接近50％。同时，在没有这种表面处理的情况下可实现的宽度与高度的比率为2.88(即，在图13C中)，其小于40％。

图14由图14A、图14B、图14C和图14D限定，其示出了未处理的卷尺2(即图14A、图14B和图14C)和经处理的卷尺2(即图14A、图14B和图14D)的横截面。在这方面，图14A是经处理的卷尺2和未处理的卷尺2在距离尺身远端12英寸的位置处的横截面图。图14B是经处理的卷尺2和未处理的卷尺2在距离尺身远端72英寸的位置处的横截面图。图14C示出了仅未处理的卷尺2在最大伸出度的点处(即116英寸)的横截面图。图14D示出了仅经处理的卷尺2在最大伸出度的点处(即137英寸)的横截面图。

在图14中，尺身的弯曲部分910包括顶点912，并且具有对应的半径。半径从12英寸位置到72英寸位置，从.4736英寸减小到.4687英寸。同时，在临界区域中(即，在图14D的最大伸出度的点处)，未处理的卷尺2开始显示两个不同的半径，在顶点912附近半径为.4312英寸，并且随着接近翼914半径增加到1.0927英寸。图14D中的翼的长度(即.1006英寸)也比图14C中(即.2220英寸)的短得多。如从图14D中可以理解的，由于在临界区域220中对尺身的凸侧进行的表面处理，尺身宽度从.9741英寸显著地减小到.8871英寸。

15由图15A、图15B和图15C限定，其示出了对照卷尺1的横截面。在这方面，图15A是对照卷尺1的尺身在距离尺身远端12英寸的位置处的横截面图。图15B是对照卷尺1的尺身在距离尺身远端72英寸的位置处的横截面图。图15C示出了对照卷尺1的尺身在最大伸出度的点处(即145英寸)的横截面图。如从图15C可以理解的，其示出了对于任何对照卷尺可实现的翼924和穿过顶点922的二等分线之间的最小角度(即翼角)，翼角显著大于30度。

在图15中，尺身的弯曲部分920包括顶点922，并具有对应的半径。半径从12英寸位置到72英寸位置从0.6379英寸减小到0.5637英寸，并且在最大伸出度位置处(即，在临界区域中)进一步减小到0.4537英寸。值得注意的是，即使在临界区域中，在整个弯曲部分920上也仅有一个半径。同时，翼924的长度实际上从12英寸处的0.1688英寸(图15A中)增加到临界区域中的0.1822英寸(如图15C中所示)。如从图15A至图15C中可以理解的，尺身宽度从12英寸位置到72英寸位置，从1.0915英寸显著减小到1.0458英寸，并且在最大伸出度位置处(即，在临界区域中)进一步减小到0.9557英寸。在临界区域(即图15C)中的宽度与高度的比率约为2.72，在非临界区域(例如图15A)中的相同比率约为4.09。因此，比率的变化小于40％。因此，通过对尺身的凸侧进行表面处理可实现宽度与高度的比率的变化大于40％，但在没有这种处理的情况下是不可实现的。

图16由图16A、图16B和图16C限定，其示出了对照卷尺2的横截面。在这方面，图16A是对照卷尺2的尺身在距离尺身远端12英寸的位置处的横截面图。图16B是对照卷尺2的尺身在距离尺身远端72英寸的位置处的横截面图。图16C示出了对照卷尺2的尺身在最大伸出度的点处(即133英寸)的横截面图。

在图16中，尺身的弯曲部分930包括顶点932，并具有对应的半径。半径从12英寸位置到72英寸位置从0.7820英寸减小到0.5968英寸，并且在最大伸出度位置处(即，在临界区域中)进一步减小到0.4828英寸。值得注意的是，即使在临界区域中，在整个弯曲部分930上也仅有一个半径。同时，翼934的长度实际上从12英寸处的0.1498英寸(图16A中)增加到临界区域中的0.1774英寸(如图16C中所示)。如从图16A至图16C中可以理解的，尺身宽度从12英寸位置到72英寸位置，从1.1390英寸显著减小到1.0722英寸，并且在最大伸出度位置处(即，在临界区域中)进一步减小到0.9853英寸。

图17由图17A、图17B和图17C限定，其示出了对照卷尺3的横截面。在这方面，图17A是对照卷尺3的尺身在距离尺身远端12英寸的位置处的横截面图。图17B是对照卷尺3的尺身在距离尺身远端72英寸的位置处的横截面图。图17C示出了对照卷尺3的尺身在最大伸出度的点处(即132英寸)的横截面图。

在图17中，尺身的弯曲部分940包括顶点942，并具有对应的半径。半径从12英寸位置到72英寸位置从0.7195英寸减小到0.6536英寸，并且在最大伸出度位置处(即，在临界区域中)进一步减小到0.4983英寸。值得注意的是，即使在临界区域中，在整个弯曲部分940上也仅有一个半径。同时，翼944的长度从12英寸处的0.2643英寸(图17A中)略微减小到临界区域中的0.2464英寸(如图17C中所示)。如从图17A至图17C中可以理解的，尺身宽度从12英寸位置到72英寸位置，从1.1551英寸显著减小到1.1292英寸，并且在最大伸出度位置处(即，在临界区域中)进一步减小到1.0437英寸。

图26由图26A、图26B和图26C限定，其示出了根据示例性实施方式的沿着样本尺身进行的测量。在这方面，图26A示出了沿尺身991的长度所取的多个测试点，以及在第一样本尺身的各个相应测试点处测量的对应弦长993。示出了尺身的从顶点到尺身的横向侧的远端(即，翼的端部)的高度995，以及尺身997的厚度和涂漆厚度999。图26B和图26C示出了针对第二样本尺身和第三样本尺身中的相应尺身测量的相同参数。

还可以提供实现增加的杯突的多种方法。例如，图18至图21示出了一些实现杯突的可替代方法。在这方面，图18由图18A和图18B限定，其示出了根据示例性实施方式的通过使用喷丸冷加工向尺身140的凸侧提供应力消除而在临界区域中实现增加的杯突的第一种方式的两种实施方式。图19示出了根据示例性实施方式的通过使用珠刷冷加工向尺身140的凸侧提供应力消除而在临界区域中实现增加的杯突的另一种方式。图20示出了根据示例性实施方式的通过使用激光刻蚀向尺身140的凸侧提供应力消除而在临界区域中实现增加的杯突的又一种方式。图21示出了根据示例性实施方式的通过使用喷水向尺身140的凸侧提供应力消除而在临界区域中实现增加的杯突的又一种方式。

尺身140的凸侧240在临界区域220中的表面的加工可以经由多种不同的方法来实现。例如，如图18A所示，喷丸组件300可用于(至少在临界区域220中)冷加工尺身140的凸侧240。喷丸组件300可包括高压空气管线310和丸粒管线320，丸粒管线320使得丸粒322进入来自高压空气管线310的加压空气流以经由喷嘴324被推进到凸侧240的表面上。丸粒322可以像小球头锤一样作用，使凸侧240的表面塑性变形。凸侧240可以塑性变形，同时减小凸侧240的表面上的拉伸应力，并且在图5中的箭头260所示的方向上进一步杯突。因此，尺身140的通过喷丸组件300使用喷丸进行冷加工的部分(例如，临界区域220)可以具有比尺身140的其它部分更大的弯曲或杯突程度。在一些情况下，杯突程度可以增加至少20％。然而，可以基于如下因素实现更多或更少的杯突：改变丸粒322被推进到凸侧240的表面的时间段、丸粒322的尺寸、高压空气管线310中采用的压力或其它因素。在示例性实施方式中，丸粒322可实施为沙子、金属、塑料或其它刚性材料。在一些情况下，可以使用金属以延长丸粒322的寿命，并且允许丸粒322的重复使用。然而，在其它情况下，塑料材料可优选用于丸粒322。例如，塑料可能比金属或沙子更少地磨损表面。因此，在某些情况下，例如当尺身140已经被涂漆和/或印刷时，塑料材料可有利地用作丸粒322。实际上，如果制造过程包括在喷丸之前对尺身140进行涂漆和/或印刷，则优选使用塑料丸粒。

如果在临界区域220中进行喷丸加工，则丸粒322可轰击从临界区域220的第一端到临界区域220的第二相对的端的凸侧240的表面。然而，与机械弯曲不同，使用喷丸加工的表面加工不在临界区域220的第一和第二端处产生杯突程度的迅速跳变或明显变化。相反，随着靠近临界区域220的第一端和第二端的材料的曲率从紧邻临界区域220外部的不增加的曲率逐渐变化为在更远离边缘且在临界区域220内的点处的完全增加的曲率，形成逐渐过渡。缺少杯突的明显变化使得尺身140不太容易卡在孔150上，并且便于更容易地卷绕。

如图18A所示，喷丸组件300可包括单个喷嘴324。然而，在一些情况下，添加更多喷嘴可有助于提高吞吐量。因此，图18B示出了多个喷嘴324和辊326，该辊326用于将尺身140输送到喷嘴324附近。如从图18B的喷丸组件300'可以理解的，增加喷嘴324的数量可以对应地增加系统的吞吐量。在这方面，例如，更多的喷嘴324可使得能够在更高的尺身进给速率下向表面提供等量的喷丸。因此，辊326可以以比图18A中的喷丸组件300(其仅具有单个喷嘴324)更高的速度将尺身140传送经过喷嘴324。在一些情况下，尺身140可印刷有标记327，该标记327指示沿尺身140的特定长度。可设置光眼328来检测标记327，并且控制电路329可操作喷嘴324以仅在尺身140的根据标记327所确定的选定范围内施加丸粒322。在这方面，标记327可以直接指示喷丸的起点和终点。可替代地，控制电路329可使用标记327来确定待喷丸的选定范围(例如，临界区域220)。例如，如果临界范围220是从7英尺到15英尺，则标记327可以指示7英尺处的起点和15英尺处的终点。可替代地，标记327可以指示英尺长的间隔，并且控制电路329可以检测指示7英尺的标记以开始喷丸，并检测指示15英尺的标记并停止喷丸。

在一个示例性实施方式中，控制电路329可配置成与辊326配合以控制尺身140相对于喷嘴324的进给速率和取向。可基于尺身140的在喷嘴324下方经过的部分来控制进给速率。例如，对于喷丸的应用，从零到7英尺时进给速率可以为高，然后从7英尺到15英尺时进给速率可以减慢。在15英尺点之后，喷丸可以停止，并且进给速率可以再次由控制电路329增加。这种可变的进给速率控制可以使控制电路329能够最小化总加工时间和机器容量，同时最大化由喷丸处理执行的杯突的有效性。可在喷嘴324的任一侧上设置蓄积器以允许在整个尺身140的处理期间控制进给速率。其它参数也可以是通过控制电路329可调节的或由控制电路329以其它方式控制。例如，高压空气管线310中的空气压力可以响应于由控制电路329实施的调节而增加或减小。可替代地或另外地，阀或其它控制部件可插入到丸粒管线320中，并且由控制电路329操作，以使得能够控制进给到丸粒管线320中的丸粒322的量。因此，进入丸粒管线320的材料流速可由控制电路329控制。

作为喷丸的替代方案，应力消除操作可以通过使用如图19所示的珠刷组件330的冷加工来执行。在这方面，旋转轴332可以可操作地连接到轮辋组件334，多个珠336可以以随机或预定模式安装在轮辋组件334上。当轴332旋转时，轮辋组件334可承载珠336快速围绕轴332的旋转轴线，同时允许珠336接触尺身140的凸侧240的表面(例如，至少在临界区域220中)。珠336可以像上述示例中的丸粒322一样冲击凸侧240的表面，并使该表面塑性变形以释放该表面中的拉伸应力。这可以增加凸侧240的表面的表面积，以与上述类似的方式增加杯突(即，不产生明显的过渡点)。

作为另一替代方案，如图20所示，可以使用激光器340来完成对尺身140的凸侧240的表面的激光刻蚀。在图20的示例中，激光刻蚀可以从凸侧240的表面去除(例如，通过燃烧、切割或蒸发)材料以释放表面上的残余应力。激光器340可以用于以任何期望的模式去除材料，并且某些模式可以比其它模式产生更好的应力消除和/或更好的杯突增强。因此，可以将激光器340设定为在控制器的控制下操作，该控制器配置为以实现尺身140所需的特性(例如，杯突程度)的任何期望的模式去除材料。作为又一替代方案，如图21所示，喷水组件350可使用高压水轰击凸侧240的表面以使材料塑性变形和/或去除材料以减小表面上的残余应力。

上文所用的术语伸出度是描述在失去足够的刚性以保持持续伸出之前(在该点处尺身发生塌陷和弯曲)，尺身从卷尺装置的壳体或外壳中的延伸的一般术语。因此，塌陷、弯曲或刚性损失的现象可在突破伸出度的点处(即，发生突破的伸出度)处发生。然而，可以理解的是，每个尺身的突破伸出度的点可以取决于尺身结构和处理，并且还基于在尺身延伸到突破伸出度的点期间保持卷尺装置的方式。因此，对于任何给定的尺身结构/处理的伸出度(或突破伸出度)实际上可具有取决于测量方法(例如，在延伸期间如何保持装置)的多个不同值。

图22至图25示出了许多具体限定的测量方法和对应的数据，该方法和数据是针对具有增加的杯突的尺身(如本文所述在临界区域中经处理，-称为“经处理的CR”)和没有如本文所述进行处理的许多其它尺身而收集的。对照尺身将称为对照1、对照2、对照3和对照4。参考图22，其由图22A和图22B限定，其示出了根据示例性实施方式的用于确定突破伸出度的历史测试方法。图22A限定了历史测试方法，并且图22B示出了对应的测量数据。图22A示出了卷尺装置1000，其中尺身1010从其延伸穿过测试设备1020。测试设备1020以固定的向上角度重新引导尺身1010，直到突破伸出度的点1030。因此，图22A的突破伸出度的点1030可称为历史突破伸出度。图22B示出了经处理的CR尺身和每个对照尺身的历史突破伸出度的平均测量值，并且显示了经处理的CR尺身的历史突破伸出度为约12.1英尺。

图23由图23A和图23B限定，其示出了根据示例性实施方式的用于确定突破伸出度的下垂测试方法。图23A限定了下垂测试方法，并且，图23B示出了对应的测量数据。图23A示出了保持在高度(A1)的卷尺装置1000，其中卷尺1010从该卷尺装置基本上平行于地面延伸并被允许下垂。尺身1010可以从起始点(B1)延伸一定距离到达突破伸出度的点1040。因此，图23A的突破伸出度的点1040可以称为下垂突破伸出度。图23B示出了经处理的CR尺身和每个对照尺身的下垂突破伸出度的平均测量值，并且显示了经处理的CR尺身的下垂突破伸出度为约13.4英尺。

图24由图24A和图24B限定，其示出了根据示例性实施方式的用于确定突破伸出度的实用测试方法。图24A限定了实用测试方法，并且图24B示出了对应的测量数据。图24A示出了保持在相对靠近地平面的卷尺装置1000，其中尺身1010从该卷尺装置以相对于地面略微向上的角度(D3)延伸，并被允许朝向地面下垂。向上的角度(D3)通常增加得足以继续延伸尺身1010而不接触地面，直到达到突破伸出度。因此尺身1010可以从起始点(B3)延伸一定距离到达突破伸出度的点1050。因此，图24A的突破伸出度的点1050可以称为实用突破伸出度，因为它类似于在正常使用卷尺装置1000的情况下最可能遇到的情况。图24B示出了经处理的CR尺身和每个对照尺身的实用突破伸出度的平均测量值，并且显示了经处理的CR尺身在约为12.3英尺处的实用突破伸出度。

图25由图25A和图25B限定，其示出了根据示例性实施方式的用于确定突破伸出度的最大伸出度测试方法。图25A限定了最大伸出度测试方法，并且图25B示出了对应的测量数据。图25A示出了卷尺装置1000，其保持成使尺身1010从该卷尺装置以相对于地面向上的角度(D2)延伸并允许尺身1010朝向地面下垂。向上的角度(D2)通常增加得足以继续延伸尺身1010，直到达到最大可能的突破伸出度。因此尺身1010可以从起始点(B2)延伸一定距离到达最大突破伸出度的点1060。因此，图25A的最大突破伸出度的点1060可以称为最大突破伸出度，因为它反映了卷尺装置1000的最大可能伸出度。图25B示出了对于经处理的CR尺身和每个对照尺身实现最大突破伸出度所需的外壳角度，还列出了每个对照尺身的对应最大伸出度，因此图25B显示了经处理的CR尺身的最大突破伸出度为约14英尺，不论角度，其比任何其它尺身长一英尺。

在示例性实施方式中，可以提供一种用于卷尺装置的尺身。尺身可包括第一端、第二端和第一杯突部分，第一端配置成从卷尺装置的壳体延伸穿过孔，第二端配置成缠绕在壳体内的卷轴组件上，第一杯突部分具有在尺身的纵向长度的选定部分上的第一杯突量。第一杯突部分可以由弯曲部分和翼限定，该弯曲部分从该弯曲部分的顶点朝向尺身的侧边缘延伸，该翼在顶点的每侧上从侧边缘中的每一个朝向弯曲部分延伸。弯曲部分可以包括第一半径和第二半径，第一半径靠近该弯曲部分的顶点，第二半径位于在顶点的两侧上与顶点间隔开的点处，第二半径不同于第一半径。可替代地或附加地，弯曲部分可以包括靠近该弯曲部分的顶点的第一半径，和在顶点的两侧上与顶点间隔开的点处的第二半径，第二半径不同于第一半径。

在一些情况下，可以增强或修改尺身的上述特征/方面，或者可以包括附加的特征/方面操作。例如，在一些情况下，可以在尺身的仅凸侧上对选定部分施加应力消除操作，以使第一杯突量大于第二杯突量，该第二杯突量设置在尺身的第一杯突部分外部的第二杯突部分处。在一些情况下，第一杯突量可以比第二杯突量大至少20％。在示例性实施方式中，在选定部分和其它部分之间可以限定过渡区，并且其中，过渡区中的杯突量从第一杯突量过渡到第二杯突量，并且其中，过渡区可以大于半英寸长。在一些情况下，尺身的伸出度与宽度的比率可大于116.1。在示例性实施方式中，伸出度与尺身厚度的比率可以为至少28,000。在一些情况下，伸出度与重量的比率为至少250。在一些情况下，第一杯突部分与尺身的第一端和第二端间隔开，以在尺身的期望发生最大伸出度的临界区域上延伸。第二杯突量可以设置在尺身的第一杯突部分外部的第二杯突部分处。第一杯突部分中的翼的长度可以小于第二杯突部分中的翼的长度。在示例性实施方式中，第二杯突部分中的最大尺身宽度可以比第一杯突部分中的最小尺身宽度大至少20％。在一些情况下，尺身的横截面可以限定从顶点朝向翼中的每个相应翼延伸的抛物线形状。在示例性实施方式中，翼的长度可以小于约0.14英寸。在一些情况下，第一杯突部分与第二杯突部分之间的宽度与高度的比率的变化可大于约40％。在一些情况下，在选定部分中的尺身的凸侧上的表面粗糙度可以大于尺身的凹侧的表面粗糙度。可替代地或附加地，在选定部分中的尺身的凸侧上的表面粗糙度可以大于在选定部分外部的尺身的凹侧的表面粗糙度。可替代地或附加地，表面粗糙度在尺身的凹侧上基本上恒定，并且其中尺身的凸侧上的表面粗糙度沿着尺身的纵向长度变化。

受益于在前述描述和相关附图中呈现的教导，本发明所属领域的技术人员将想到本文阐述的本发明的许多修改和其它实施方式。因此，应当理解，本发明不限于所公开的具体实施方式，并且修改和其它实施方式旨在包括在所附权利要求的范围内。此外，虽然前面的描述和相关联的附图在元件和/或功能的某些示例性组合的上下文中描述了示例性实施方式，但是应当理解，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以通过替代实施方式来提供元件和/或功能的不同组合。在这方面，例如，与上文明确描述的那些不同的元件和/或功能的组合也被预期为可以在所附权利要求中的一些中阐述。在本文描述了优点、益处或问题的解决方案的情况下，应当理解，这些优点、益处和/或解决方案可以适用于一些示例性实施方式，但不一定适用于所有示例性实施方式。因此，本文所述的任何优点、益处或解决方案不应被认为是所有实施方式或本文所要求保护的实施方式是关键的、必需的或必要的。尽管在此使用了特定术语，但是它们仅在一般性和描述性意义上使用，而不是为了限制的目的。

Claims (8)

1.一种用于卷尺装置的尺身，所述尺身包括：

第一端，其配置成从所述卷尺装置的壳体延伸穿过孔；

第二端，其配置成缠绕在所述壳体内的卷轴组件上；以及

第一杯突部分，其在所述尺身的纵向长度的选定部分上具有第一杯突量，

其中，所述第一杯突部分由弯曲部分和翼限定，所述弯曲部分从所述弯曲部分的顶点朝向所述尺身的侧边缘延伸，所述翼在所述顶点的每侧上从所述侧边缘中的每一个朝向所述弯曲部分延伸，

其中，所述弯曲部分包括第一半径和第二半径，所述第一半径靠近所述弯曲部分的顶点，所述第二半径位于在所述顶点的两侧上与所述顶点间隔开的点处，所述第二半径不同于所述第一半径，其中，所述第一杯突部分与所述尺身的第一端和第二端间隔开，以在所述尺身的期望发生最大伸出度的临界区域上延伸，

其中，第二杯突量设置在所述尺身的第一杯突部分外部的第二杯突部分处，以及

其中，所述第一杯突部分中的翼的长度小于所述第二杯突部分中的翼的长度，

其中，所述第一杯突部分的宽度与高度的比率与所述第二杯突部分的宽度与高度的比率相比减少大于40％。

2.根据权利要求1所述的尺身，其中，所述第二杯突部分中的最大尺身宽度比所述第一杯突部分中的最小尺身宽度大至少20％。

3.根据权利要求1所述的尺身，其中，所述尺身的横截面限定了抛物线形状，所述抛物线形状从所述顶点朝向所述翼中的每个相应翼延伸。

4.根据权利要求1所述的尺身，其中，所述翼的长度小于0.14英寸。

5.一种卷尺装置，其包括：

具有孔的壳体；

卷轴组件；以及

尺身，所述尺身包括：

第一端，其配置成从所述壳体延伸穿过所述孔；

第二端，其配置成缠绕在所述卷轴组件上；以及

第一杯突部分，其在所述尺身的纵向长度的选定部分上具有第一杯突量，

其中，所述第一杯突部分由弯曲部分和翼限定，所述弯曲部分从所述弯曲部分的顶点朝向所述尺身的侧边缘延伸，所述翼在所述顶点的每侧上从所述侧边缘中的每一个朝向所述弯曲部分延伸，

其中，所述弯曲部分包括第一半径和第二半径，所述第一半径靠近所述弯曲部分的顶点，所述第二半径位于在所述顶点的两侧上与所述顶点间隔开的点处，所述第二半径不同于所述第一半径，其中，所述第一杯突部分与所述尺身的第一端和第二端间隔开，以在所述尺身的期望发生最大伸出度的临界区域上延伸，

其中，第二杯突量设置在所述尺身的第一杯突部分外部的第二杯突部分处，以及

其中，所述第一杯突部分中的翼的长度小于所述第二杯突部分中的翼的长度，

其中，所述第一杯突部分的宽度与高度的比率与所述第二杯突部分的宽度与高度的比率相比减少大于40％。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第二杯突部分中的最大尺身宽度比所述第一杯突部分中的最小尺身宽度大至少20％。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述尺身的横截面限定了抛物线形状，所述抛物线形状从所述顶点朝向所述翼中的每个相应翼延伸。

8.根据权利要求5所述的装置，其中，所述翼的长度小于0.14英寸。

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