CN112923824A - 一种带有放大镜的高度游标尺 - Google Patents
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Abstract
高度游标尺广泛应用于机械加工中的高度测量、划线等。但是对于划线等没有机械结构的测量，由于无法将量爪卡在划线上，靠肉眼判断量爪和划线对齐会产生较大的测量误差。本发明将放大镜组件设计在游标上来代替量爪，使对于划线等没有机械结构的测量更准确和方便。
Description
技术领域
测量工具
背景技术
高度游标卡尺广泛应用于机械加工中的高度测量、划线等，据有较高的测量精度，通常可以达到0.05或者0.02毫米。但是对于划线等没有机械结构的测量，由于无法将量爪卡在划线上，靠肉眼判断量爪和划线对齐会产生较大的测量误差。放大镜可以将被观测目标的图像放大，提高肉眼的空间分辨率。相对于量爪，刻度线等标记更便于观察是否与被测目标对齐。
发明内容
为了克服高度游标卡尺的上述缺陷，发明了一种带有放大镜的高度游标尺。此高度游标尺由主尺、游标和放大镜组件组成。放大镜组件与游标刚性连接，随游标移动；放大镜组件包含有放大镜、基准标记和游标连接件；放大镜组件通过游标连接件固定在游标上。放大镜可以为单个的凸透镜，可以是复合透镜，也可以是电子放大镜。复合透镜可以是胶合透镜，也可以是透镜组。基准标记可以是标记线，也可以是箭头等指示标记。基准标记位于放大镜视场范围一倍焦距内。游标零位时，基准标记与基准水平面对齐；通常情况下基准水平面为主尺基座底面。测量时，将基准标记贴近被测目标，移动游标，使基准标记与同样位于放大镜视场范围内的被测目标对齐，读取游标尺的读数即为被测目标的测量高度。
附图说明
图1为实施例1中一种带有放大镜的高度游标尺示意图
图2为实施例1中放大镜组件示意图
图3为实施例1中的半圆形基准标记板示意图
图4为实施例2中放大镜组件示意图
图5为实施例2中的玻璃基准标记板示意图
图6为实施例3中放大镜组件示意图
图7为实施例3中基准标记量爪示意图
实施例1
一种带有放大镜的高度游标尺(见图1)，此高度游标尺由主尺101、游标 102和放大镜组件103组成。游标102为数显游标。放大镜组件与游标刚性连接，随游标移动。放大镜组件(见图2)主体为圆筒形结构，圆筒的一端为圆形放大镜201，另一端为半圆形的基准标记板202。放大镜主光轴垂直于游标运动方向。通过旋转放大镜端，可以调节放大镜与基准标记板之间的距离。放大镜组件主体通过游标连接件203连接到游标上。放大镜为单片凸透镜，放大倍数为10倍。基准标记板(见图3)为不锈钢材质的半圆形，位于放大镜前视场范围一倍焦距内，标记板半圆平面与放大镜主光轴垂直，直径边经过主光轴与游标运动方向平行。基准标记箭头301水平指向圆心。基准标记板为半圆形是为了从放大镜可以通过镂空的另一半观察被测目标。由于数显游标可以在任意位置将示数归零，因此可以设置量程内任一水平面为基准水平面。通常设置基准水平面为主尺基座底面，即游标零位时，基准标记箭头尖部与主尺基座底面对齐。测量时，将基准标记板贴近被测目标，移动游标，通过放大镜观察被放大的基准标记箭头和被测目标的图像，使基准标记箭头尖部与同样位于放大镜视场范围内的被测目标水平对齐，读取游标尺的读数即为被测目标的测量高度。
实施例2
一种带有放大镜的高度游标尺，此高度游标尺由主尺、游标和放大镜组件组成。游标为机械游标。放大镜组件(见图4)主体为圆筒形结构，圆筒的一端为圆形放大镜401，另一端为圆形的基准标记板402(见图5)。放大镜为复合透镜，放大镜放大倍数为20倍。此复合透镜为一个单一材质的双凸镜片和一个单一材质的单凸镜片组成的透镜组。透镜组圆筒壁内有纽扣电池，透镜组圆筒朝向基准标记板方向有LED小灯。基准标记板为透明玻璃材质的圆形，位于放大镜前视场范围一倍焦距内，标记板圆形平面与放大镜主光轴垂直。标记板上刻有基准标记横线501和刻度标记竖线502。基准标记横线垂直于游标运动方向。基准标记横线和刻度线宽均为0.01mm，刻度标记每个小格为0.05mm。基准标记板为透明玻璃材质是为了从放大镜可以透过基准标记板观察被测目标。游标零位时，基准标记横线与主尺基座底面水平对齐。测量时，将基准标记板贴近被测目标，移动游标，通过放大镜观察被放大的基准标记横线和被测目标的图像，使基准标记横线与同样位于放大镜视场范围内的被测目标水平对齐，读取游标尺的读数即为被测目标的测量高度。
实施例3
一种带有放大镜的高度游标尺，此高度游标尺由主尺、游标和放大镜组件组成。游标为数显游标。放大镜组件与游标刚性连接，随游标移动。放大镜组件(见图6)由放大镜601、基准标记量爪602和游标连接件603组成。。放大镜为复合透镜，放大倍数为10倍。此复合透镜为一个双凸胶合镜片和一个单凸胶合镜片组成的透镜组。基准标记量爪(见图7)上有基准标记线701，基准标记线宽0.01mm。放大镜主光轴垂直于游标运动方向。基准标记线垂直于游标运动方向。基准标记线靠近量爪边缘的端点位于放大镜视场的中心。由于数显游标可以在任意位置将示数归零，因此可以设置量程内任一水平面为基准水平面。通常设置基准水平面为主尺基座底面，即游标零位时，基准标记线与主尺基座底面水平对齐。测量时，将基准标记量爪贴近被测目标，移动游标，通过放大镜观察被放大的基准标记线和被测目标的图像，使基准标记线与同样位于放大镜视场范围内的被测目标水平对齐，读取游标尺的读数即为被测目标的测量高度。
实施例4
一种带有放大镜的高度游标尺，此高度游标尺由主尺、游标和放大镜组件组成。游标为数显游标。放大镜组件由电子放大镜、基准标记量爪和游标连接件组成。基准标记量爪上有基准标记线，基准标记线宽0.01mm。电子放大镜包含有放大镜镜筒和放大镜显示器，通过放大镜镜筒拍摄到的放大的图像被显示在放大镜显示器上，这样使用者就不必将眼睛凑近放大镜观察基准标记与被测目标的对齐。电子放大镜主光轴垂直于游标运动方向。基准标记线垂直于游标运动方向，基准标记线靠近量爪边缘的端点位于电子放大镜视场的中心位置。游标零位时，基准标记线与主尺基座底面水平对齐。测量时，将基准标记量爪贴近被测目标，移动游标，通过屏幕观察被放大的基准标记线和被测目标的图像，使基准标记线与同样位于放大镜视场范围内的被测目标水平对齐，读取游标尺的读数即为被测目标的测量高度。
实施例5
一种带有放大镜的高度游标尺，此高度游标尺由主尺、游标和放大镜组件组成。游标为数显游标。放大镜组件由电子放大镜、基准标记量爪和游标连接件组成。基准标记量爪上有基准标记线，基准标记线宽0.01mm。电子放大镜包含有放大镜镜筒和放大镜显示器，通过放大镜镜筒拍摄到的放大的图像被显示在放大镜显示器上，这样使用者就不必将眼睛凑近放大镜观察基准标记与被测目标的对齐。电子放大镜主光轴垂直于游标运动方向。基准标记线垂直于游标运动方向，基准标记线靠近量爪边缘的端点位于电子放大镜视场的中心位置。放大镜显示器包含有处理器。此实施例与实施例4不同的是，游标为数显游标但并不包含数显游标上用来显示测量值的液晶显示器。放大镜显示器通过其处理器与游标传感器通信，实时获取游标测量值并显示在放大镜显示器上。放大镜显示器与游标容栅传感器通信可以采用有线连接(例如usb、串口等)，也可以采用无线连接(例如wifi、5G等)。这样，游标上显示测量值的液晶显示器就被整合到放大镜显示器上，更方便使用。游标零位时，基准标记线与主尺基座底面水平对齐。测量时，将基准标记量爪贴近被测目标，移动游标，通过显示器观察被放大的基准标记线和被测目标的图像，使基准标记线与同样位于放大镜视场范围内的被测目标水平对齐，读取显示器上游标尺的读数即为被测目标的测量高度。
Claims (7)
1.一种带有放大镜的高度游标尺，其特征在于此高度游标尺由主尺、游标和放大镜组件组成；放大镜组件与游标刚性连接，随游标移动；放大镜组件包含有放大镜、基准标记和游标连接件；基准标记位于放大镜视场范围内，基准标记是在测量时与同样位于放大镜视场范围内的被测目标对齐的标记；放大镜组件通过游标连接件固定在游标上。
2.根据权利要求1所述的一种带有放大镜的高度游标尺，其特征在于放大镜为单片凸透镜。
3. 根据权利要求1所述的一种带有放大镜的高度游标尺，其特征在于放大镜为复合透镜。
4.根据权利要求1所述的一种带有放大镜的高度游标尺，其特征在于放大镜为电子放大镜.
根据权利要求1所述的一种带有放大镜的高度游标尺，其特征在于基准标记是标记线。
5.根据权利要求1所述的一种带有放大镜的高度游标尺，其特征在于基准标记是箭头。
6.根据权利要求1所述的一种带有放大镜的高度游标尺，其特征在于基准标记位于放大镜前视场范围一倍焦距内。
7.根据权利要求1所述的一种带有放大镜的高度游标尺，其特征在于游标零位时，基准标记与基准水平面对齐；通常情况下基准水平面为主尺基座底面。
Applications Claiming Priority (6)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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2021
- 2021-02-04 CN CN202110151920.3A patent/CN112923824A/zh not_active Withdrawn
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |