CN207585476U - 一种带有计数器的滚尺 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有计数器的滚尺，所述滚齿包括棍子，在棍子的一端设置有计数器，在辊子设置有计数器配合工作的计数齿；所述计数齿包括多个围绕辊子端面排列的齿牙；所述齿牙为磁体，在所述计数器的内部设置有感应线圈；在计数器的内部还设置有整流器与所述感应线圈连接用于为其他器件提供电源；还包括传感器用于检测所述齿牙的接近信号；所述传感器与控制器连接，所述控制器内部包括累加器，所述累加器根据检测到的所述接近信号累加控制器内保存的数量值；控制器还包括计算单元，计算单元根据所述数量值计算所述滚齿滚动的长度；还包括显示器与所述控制单元点连接；本实用新型旨在提供一种一体性更强，测量精度更好，可靠性更高维护简易的滚尺。

Description

一种带有计数器的滚尺

技术领域

本发明涉及一种带有计数器的滚尺，特别涉及能够独立检测长度的滚尺。

背景技术

滚尺是一种测量长度的工具，在印刷纺织等领域经常使用，其原理是在滚尺上设置计数传感器，滚尺每转动一周所述计数传感器被激发一次，计数传感器通常使用霍尔传感器或红外传感器，霍尔传感器通过磁性变化来检测，滚尺是否转动一周；而红外传感器包括发射器和接收器，在滚轴转动一周的位置通常会有遮挡物，当转动一周时发射器拔出的红外信号被遮挡，接收器无法接收到时，认为滚尺转动一周；通常计数器会将转动信号，通过信号线，传送到专门的处理机上以计算滚尺滚动的长度，同时需要给传感器提供独立的电源，由于处理机时和传感器是分立的两者通过信号线和电源线连接，两者的一体性差，这里设备维护带来了麻烦，同时降低了滚尺的可靠性。同时常规滚尺为转动一周进行一次计数，造成其精度不高，不适用于对滚尺精度要求较高的应用场景；本实用新型旨在提供一种一体性更强，测量精度更好，可靠性更高维护简易的滚尺。

实用新型内容

为解决上述技术问题本发明提供一种带有计数器的滚尺，其特征在于，所述滚齿包括棍子，在棍子的一端设置有计数器，在辊子的端面上设置有与所述计数器配合工作的计数齿；所述计数齿包括多个围绕辊子端面排列的齿牙；所述齿牙为磁体，在所述计数器的内部设置有感应线圈；在计数器的内部还设置有整流器与所述感应线圈连接用于为其他器件提供电源；还包括传感器用于检测所述齿牙的接近信号；所述传感器与控制器连接，所述控制器内部包括累加器，所述累加器根据检测到的所述接近信号累加控制器内保存的数量值；控制器还包括计算单元，计算单元根据所述数量值计算所述滚齿滚动的长度；还包括显示器与所述控制单元点连接，用于显示所述计算单元计算出的滚动的长度。

优选的，所述传感器为红外发射器和红外接收器，当齿牙靠近计数器时其对所述红外发射器发出的红外光线造成遮挡使得接收器感应到遮挡信号。

优选的，所述计数器上设置一过孔，所述红外发射器和红外接收器设置在过孔的两侧，当所述齿牙经过过孔时对所述红外发射器发出的光线造成遮挡使得红外接收器感应到遮挡信号。

优选的，多个所述齿牙之间设置有空隙，所述空隙经过所述红外发射器和红外接收器时所述红外接收器之间时，所述红外接收器能够接受到所述红外发射器发出的红外信号。

优选的，所述传感器为脉冲信号检测单元，用于检测所述感应线圈产生的感应电流脉冲信号。

优选的，所述脉冲检测单元与整流器电性连接，所述整流器内部的感应电流脉冲信号，输入所述脉冲检测单元。

优选的，所述脉冲检测单元与感应线圈电性连接，所述感应线圈内的脉冲电流作为所述脉冲信号检测单元的输入。

优选的，所述计算单元按照如下的方式计算滚齿所滚动的长度，L=N*(W/M),其中W表示滚齿的周长，M表示滚齿一周的齿数，N表示所述计数器累计的数量值。

本实用新型相对现有技术的优势在于计数器具有计算单元，显示器和脉冲检测单元，相对于现有技术计数单元具有完整的检测、计算、显示单元，更为一体化便于维护。

附图说明

图1是滚尺整体结构示意图。

图2是滚尺靠近计数器一端的局部放大示意图。

图3是滚尺靠近计数器一端侧视图。

图4计数器剖面结构示意图。

图5是计数器电路结构模块示意图。

图6是实施例二计数器电路结构模块示意图。

具体实施方式

实施例一

请参照图一所示的滚尺100，所述滚尺包括棍子101，辊子101用于与被测量物（图中未显示出）直接接触，被测量物沿着某一方向移动带动所述辊子101转动，一般在被测量物的两端都会设置压紧装置，防止被测量物在辊子101上移动时辊子101发生打滑的现象。

所述辊子101两端设置支撑轴102，辊子101工作时绕着所述支撑轴102转动，在支撑轴102的两端上固定有夹片120，所述夹片120另一端固定所述计数器。所述夹片120和计数器12以及支撑轴102之间相互固定的方式为本领域通常技术方案都可适用，在此不再赘述。

在棍子102的一端设置有计数器12，在辊子102的端面104上设置有与所述计数器12配合工作的计数齿103；所述计数齿103包括多个围绕辊子102端面排列的齿牙103；所述计数器12和齿牙103的按照如下的方式进行计数，当所述滚尺转动时所述齿牙103靠近所述计数器12的传感器，计数器12累加计数器内部保存的数量值；所述计数器12内部还包括计算单元，计算单元根据所述数量值计算滚尺所滚动的长度。

请参照图3、图4和图5，所述计数器12为盒体结构在计数器12上设置有过孔122，滚尺100转动时所述齿牙103从过孔122中穿过所述齿牙103为磁体，所述齿牙103可全部为磁体也可部分为磁体，所述磁体可为独立的永磁体结构，也可以是被磁化的磁性材料。在所述计数器12的内部设置有感应线圈125；所述感应线圈125部分的缠绕在铁芯124表面上，所述铁芯124为多层硅钢片，硅钢片的整体结构大致为矩形，在矩形的中间设置有与所述过孔122大小大致相同的孔，使得硅钢片的实体结构跨过所述过孔122，同时硅钢片的实体部分保持在所述过孔122的外侧；上述的感应线圈125仅部分的缠绕在所述过孔125上方的铁芯124和过孔122内侧的铁芯上，感应线圈125缠绕的扎数是本领域技术人员公知技术，本领域技术人员可根据具体需求进行改进，在此不再赘述。

当所述滚尺100转动时，齿牙103靠近计数器12时所述硅钢片124引导磁力线穿过所述感应线圈125，所述感应线圈125的磁通量发生变化产生感应电流，该感应电流作为计数器12内部其他电子元器件的电源。

在所述铁芯124的上方设置有整流器126，整流器126用于将所述感应线圈125产生的脉冲电流转换为稳定的直流电源，所述整流器126的输入端与所述感应线圈125电连接，整流器126的输出端与设置在所述铁芯124一侧的PCB板127连接为PCB板提供电源。所述PCB板127上设置控制器1271，所述整流器126与PCB板连接在所述整流器126上方设置有显示器128，显示器128与所述PCB板127的输出端连接用于显示所述控制器1271输出的长度信息。

在所述PCB板127上或在PCB板的外部还设置有齿牙103接近信号传感器，用于检测所述齿牙103的接近信号。当在所述PCB板127的外部设置传感器时；可在所述过孔122的两侧分别设置红外发射1211和接收单元1222，红外发射1221和接收单元1222分别与所述PCB板127电连接，再通过PCB板127的走线与所述控制器1271电连接。齿牙103经过过孔122时其对所述红外发射器1221发出的红外光线造成遮挡使得接收器122感应到遮挡信号。多个所述齿牙103之间设置有空隙1030，所述空隙1030经过所述红外发射器1221和红外接收器122时所述红外接收器之间时，所述红外接收器1222能够接受到所述红外发射器1221发出的红外信号。可将所述红外接收器1222接收到的遮挡信号或红外信号设置为齿牙103接近信号

所述控制器1271内部包括累加器（图中未示出），所述累加器根据检测到的所述接近信号累加控制器内保存的数量值N；

控制器1271还包括计算单元1271，计算单元根据所述数量值N计算所述滚尺100滚动的长度；所述计算单元按照如下的方式计算滚尺所滚动的长度L=N*(W/M),其中W表示滚尺的周长，M表示滚尺一周的齿数，N表示所述计数器累计的数量值。在本实用新型中由于齿数M的数值为大于1的整数因此相对于常规的一周计数一次的滚尺100具有更高的精度。

所述显示器128通过柔性电路板与pcb板电连接，进一步与所述控制器1271电连接与所述控制单元电连接，控制器1271将计算得出的滚尺100滚动的长度信息显示在所述显示器128上，值得注意的是由于在滚尺100转动时计算得出的长度值一直在增加因此显示器128上显示的长度值也是在动态变化的。

实施例二

请参照图6，本实施例与实施例一的区别在于，使用脉冲信号检测单元1272代替所述红外发射1221和接收单元1222作为所述齿牙103接近信号传感器。在所述PCB板127上设置有脉冲信号检测单元1272，所述脉冲信号检测单元1272与所述整流器126电性连接，所述整流器126内部的感应电流脉冲信号，输入所述脉冲检测单元。

需要指出的是脉冲信号检测单元1272检测的是感应线圈125的脉冲信号因此其与整流器126电性连接的目的仅在于获得脉冲信号输入，因此作为一种可替代的方案还可以将所述脉冲信号检测单1271元与感应线圈125电性连接，所述感应线圈125内的脉冲电流作为所述脉冲信号检测单元的输入。

控制器1271内的累加器根据检测到的脉冲电流信号累加控制器1271内保存的数量值N；并使用与实施例一相同的方法计算所述长度值。

脉冲信检测单元相对于红外发射1271和接收单元1272而言其是完全设置在计数器内部的电路，因此脉冲信号传感器结构封闭性更高，不容易受到外界物理环境的影响。脉冲信号传感器可直接设置在pcb板上，在pcb板打板时一起完成能够降低生产成本，同时简化了计数器的结构设计。

本实用新型相对现有技术的进步在于，滚尺的传感器、计数器、计算单元为一体的集成结构。并且内部具有自供电的感应线圈，其在传感器和处理机之间不需要使用传统的外部信号线连接和电源线。计数器的整体一体性更强，设备维护更为简易，可使用一体化的制造工艺提高计数器的工业可靠性。

Claims (1)

1.一种带有计数器的滚尺，其特征在于，包括棍子，在棍子的一端设置有计数器，在辊子的端面上设置有与所述计数器配合工作的计数齿；所述计数齿包括多个围绕辊子端面排列的齿牙；所述齿牙为磁体，在所述计数器的内部设置有感应线圈；在计数器的内部还设置有整流器与所述感应线圈连接用于提供电源；还包括传感器用于检测所述齿牙的接近信号；所述传感器与控制器连接，所述控制器内部包括累加器，所述累加器根据检测到的所述接近信号累加控制器内保存的数量值；控制器还包括计算单元，计算单元根据所述数量值计算所述滚尺滚动的长度；还包括显示器与所述控制器电连接，用于显示所述计算单元计算出的滚动的长度。