CN208043027U - 一种电子卷尺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电子卷尺，其包括外壳以及设置在外壳中的卷尺本体和电路板；卷尺本体包括卷尺壳以及设置在卷尺壳内的尺簧、尺带和锁紧装置；锁紧装置松开时，尺带能够自由拉动；尺带为可卷曲性尺带，尺带上间隔设置有遮光层；电路板上设置有MCU、至少两个光电开关、显示装置和电源；光电开关与MCU连接，光电开关响应于尺带上的遮光层；显示装置包括显示驱动电路和显示屏，显示屏通过显示驱动电路与MCU连接，显示屏用于显示尺带的拉动距离；电源为MCU提供工作电压。本申请电子卷尺能够自动获得测量数据，测量结果的获取对于测量者的依赖性较小，测量结果精确，而且便于直观显示。

Description

一种电子卷尺

技术领域

本申请属于测量工具技术领域，具体涉及一种电子卷尺。

背景技术

传统的卷尺通过在尺带上标示刻度和数值来进行长度的测量。测量时操作者的眼睛直接观测尺带上的刻度来确定长度大小。这种方式会因为测量人员的不同或视角的不同而导致较大的测量误差，测量精度相对较低。采用传统卷尺，在一些测量精度要求较高的场合无法提供相对准确地测量数据。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种电子卷尺。

根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种电子卷尺，其包括外壳以及设置在所述外壳中的卷尺本体和电路板；

所述卷尺本体包括卷尺壳以及设置在所述卷尺壳内的尺簧、尺带和锁紧装置；所述锁紧装置松开时，所述尺带能够自由拉动；所述尺带为可卷曲性尺带，所述尺带上间隔设置有遮光层；

所述电路板上设置有MCU、至少两个光电开关、显示装置和电源；所述光电开关与MCU连接，所述光电开关响应于所述尺带上的所述遮光层；所述显示装置包括显示驱动电路和显示屏，所述显示屏通过所述显示驱动电路与MCU连接，所述显示屏用于显示所述尺带的拉动距离；所述电源为所述MCU提供工作电压。

进一步地，所述锁紧装置包括第一卷轴、第二卷轴、弹簧和按钮；所述卷尺壳包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体内表面的中心处设置有定位柱，所述第一卷轴套设在所述定位柱上；所述尺簧盘绕在所述第一卷轴的底面与所述第一壳体的内表面之间的空间中，所述尺簧的起始端卡设在所述定位柱中；

所述尺带绕设在所述第一卷轴的外圆周上；所述尺带的一端固定在所述第一卷轴顶面的立柱上，所述尺带的另一端能够从所述卷尺壳的尺带出口中拉出；所述弹簧设置在所述定位柱中；所述第二卷轴套设在所述定位柱上，且匹配设置在所述第一卷轴顶面的凹槽中；所述按钮扣合在所述定位柱上；所述第二壳体的中心处开设有通孔，所述第二壳体扣合在所述第一壳体上时，所述按钮顶端突出于所述第二壳体之外。

进一步地，所述遮光层采用黑色条纹，相邻所述遮光层之间采用白色条纹；所述黑色条纹和白色条纹的宽度相等。

进一步地，所述光电开关采用反射式光电开关；两个所述反射式光电开关均设置在尺带出口处，且沿所述尺带的拉伸方向设置在尺带出口的同一侧；当所述尺带经过每个所述反射式光电开关时，所述反射式光电开关产生开关信号。

进一步地，所述尺带中能够从尺带出口拉出的一端还设置有尺钩。

更进一步地，所述尺钩上设置有辅助孔。

进一步地，所述电路板上还设置有存储器，所述存储器与MCU连接。

进一步地，所述电子卷尺中还设置有功能按键，所述功能按键与MCU连接。

进一步地，所述电路板上还设置有无线通信模块，所述无线通信模块与MCU连接，所述MCU通过所述无线通信模块与外部APP智能终端连接。

进一步地，所述电路板上还设置有语音输出模块，所述语音输出模块与MCU连接。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请通过对现有技术中的卷尺进行改进，设置电路板和显示窗，电路板上设置MCU和至少两个光电开关，将显示屏设置在显示窗处，将现有卷尺的尺带更换成设置有遮光层的可卷曲性尺带；尺带从光电开关的发射器和接收器之间的狭缝穿过；本申请电子卷尺能够自动获得测量数据，测量结果的获取对于测量者的依赖性较小，测量结果精确，而且便于直观显示。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电子卷尺的局部结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种电子卷尺中电路板的结构示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种电子卷尺中尺带与光电开关的关系示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种电子卷尺的外部结构示意图。

图中：1-卷尺本体；11-卷尺壳；111-显示窗；12-尺带；121-遮光层；122-尺钩；123-辅助孔；13-锁紧装置；131-第一卷轴；132-第二卷轴；133-按钮；2-电路板；21-MCU；22-光电开关；23-显示装置；24-电源；25-存储器；26-功能按键；27-无线通信模块；28-语音输出模块。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电子卷尺的结构示意图。如图1所示，本申请电子卷尺包括外壳以及设置在外壳内的卷尺本体1和电路板2。

卷尺本体1包括卷尺壳11以及设置在卷尺壳11内的尺簧(图中未示出)、尺带12和锁紧装置13。锁紧装置13锁紧时，尺带12不能拉动，锁紧装置13松开时，尺带12能够自由拉动。

具体地，锁紧装置13包括第一卷轴131、第二卷轴132、弹簧和按钮133。卷尺壳11包括第一壳体和第二壳体，第一壳体内表面的中心处设置有定位柱，第一卷轴131套设在定位柱上。尺簧盘绕在第一卷轴131的底面与第一壳体的内表面之间的空间中，尺簧的起始端卡设在定位柱中。尺带12绕设在第一卷轴131的外圆周上。尺带12的一端固定在第一卷轴131顶面的立柱上，尺带12的另一端能够从卷尺壳11的尺带出口中拉出。弹簧设置在定位柱中。第二卷轴132套设在定位柱上，且匹配设置在第一卷轴131顶面的凹槽中。按钮133扣合在定位柱上。第二壳体的中心处开设有通孔，第二壳体扣合在第一壳体上时，按钮133顶端突出于第二壳体之外。

当按钮133按下时，第二卷轴132与第二壳体的内表面分离，第一卷轴131和第二卷轴132均能够绕定位柱旋转，此时尺带12能够被自由拉动。当按钮133弹起时，第二卷轴132与第二壳体的内表面接触，第一卷轴131和第二卷轴132均不能绕定位柱旋转，此时尺带12锁死，不能被拉动。

尺带12采用柔性材料制成，为可卷曲性尺带12。尺带12上间隔设置有遮光层121。具体地，遮光层121采用黑色条纹，相邻遮光层121之间采用白色条纹。即尺带12上设置黑白交替的条纹，其中，黑色条纹和白色条纹的宽度相等。

如图2所示，电路板2上设置有MCU21(Micro Controller Unit，微控制单元)、至少两个光电开关22、显示装置23和电源24。光电开关22与MCU21连接。显示装置23包括显示驱动电路和显示屏。显示屏通过显示驱动电路与MCU21连接，用于显示MCU21计算出的尺带12拉动距离的数值。电源24为MCU21提供工作电压。具体地，外壳上设置有显示窗111，显示屏设置在显示窗111内。具体地，显示屏可以采用液晶显示屏或LED点阵屏等。

具体地，如图3所示，光电开关22采用反射式光电开关。两个反射式光电开关设置在卷尺壳11的尺带出口处，且沿尺带12的拉伸方向设置在尺带出口的同一侧。当尺带12从反射式光电开关一侧经过时，尺带12上间隔设置的遮光层会阻断反射式光电开关中的发射器向接收器发射的光线，反射式光电开关产生开关信号。

当本申请电子卷尺使用两个光电开关22时，尺带12每拉动预设距离，就有一个光电开关22的开关信号发生变化。即光电开关22响应于尺带12上的遮光层。其中，预设距离取决于尺带12上黑白色条纹的宽度。

两个光电开关22的开关信号采用二位格雷码表示。当尺带12移动，两个光电开关22中的发射器向其对应的接收器发射的光线均被阻断时，两个光电开关22的输出信号可以定义为00，或者也可以相反地定义为11。

两个光电开关22在初始位置的输出信号为00，当尺带12向卷尺壳11外部拉动时，光电开关22的输出信号为：00→10→11→01→00......，即一组循环变化的信号；当尺带12向卷尺壳11内部回收时，光电开关22的输出信号为：00→01→11→10→00......，即一组循环变化的信号。

光电开关22将信号发送给MCU21，MCU21对光电开关22的输出信号的变化次数进行计数并换算成尺带12的拉动距离。MCU21根据光电开关22的输出信号的变化次序能够判定尺带12的移动方向。具体来说，当光电开关22的输出信号由11变为01时，则判定尺带12向卷尺壳11外部拉动；当光电开关22的输出信号由11变为10时，则判定尺带12向卷尺壳11内部回收。MCU21计算出的尺带12的拉动距离通过显示屏进行显示。

在其他实施例中，光电开关22的数量可以大于2个，每增加一个光电开关22，测量的分辨率就提高一倍。另外，尺带12上设置的相邻遮光层之间的间隔也可以调整，间隔越小，测量的分辨率越高，然而尺带12拉动速度的上限也就越低。

在本实施例中，尺带12中能够从尺带出口拉出的一端还设置有尺钩122。尺钩122的设置便于对尺带12的一端进行固定，方便测量。尺钩122上设置有辅助孔123。有时被测物体不便于钩挂，可以通过本申请电子卷尺的尺带12上的辅助孔123将尺钩122与被测物体进行固定。例如，用钉子穿过辅助孔123，将尺带12钉于被测物体上。

一些实施例中，电路板2上还设置有存储器25，存储器25与MCU21连接，其用于存储测量数据。

一些实施例中，本申请电子卷尺中还设置有功能按键26，功能按键26与MCU21连接。功能按键26可以包括开关键、设定键和上下选择键等。具体来说，可以通过开关键，开启或关闭电子卷尺。通过设定键可以设置数据单位或数据测量时间等，例如测量的长度数据设置为mm显示或inch显示。通过上下选择按键能够选择显示历史测量记录的数据。

一些实施例中，电路板2上还设置有无线通信模块27，无线通信模块27与MCU21连接，MCU21通过无线通信模块27与外部APP智能终端连接，以便外部APP智能终端对本申请电子卷尺进行管理。具体来说，无线通信模块27采用WiFi通信模块、蓝牙通信模块或3G/4G通信模块等。

一些实施例中，电路板2上还设置有语音输出模块28，语音输出模块28与MCU21连接。语音输出模块28的设置便于对测量数据进行语音播放，从而方便用户使用。

在一个具体的实施例中，如图4所示，外壳可以设置成圆形、圆角矩形或卡通动物的头形。例如，一圆形外壳上设置有两个耳朵结构。圆形外壳上设置卡通小熊、青蛙或熊猫等的头部图像。卡通动物头形的外壳能够增强电子卷尺的趣味性。

本申请电子卷尺可以对现有技术中的卷尺进行改进，在现有卷尺的外壳内设置电路板；在外壳上开设显示窗，将显示屏设置在显示窗处；将现有卷尺的尺带更换成设置有遮光层的可卷曲性尺带；在尺带的出口处设置至少两个光电开关。也可以将本申请电子卷尺中的卷尺本体和电路板全部设置在另一个较大的外壳中，在该较大的外壳上设置显示窗，将显示屏设置在显示窗处。

采用本申请电子卷尺获得的测量数值对于测量者的依赖性较小，测量结果精确，而且便于直观显示。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电子卷尺，其特征在于，它包括外壳以及设置在所述外壳中的卷尺本体和电路板；

所述卷尺本体包括卷尺壳以及设置在所述卷尺壳内的尺簧、尺带和锁紧装置；所述锁紧装置松开时，所述尺带能够自由拉动；所述尺带为可卷曲性尺带，所述尺带上间隔设置有遮光层；

所述电路板上设置有MCU、至少两个光电开关、显示装置和电源；所述光电开关与MCU连接，所述光电开关响应于所述尺带上的所述遮光层；所述显示装置包括显示驱动电路和显示屏，所述显示屏通过所述显示驱动电路与MCU连接，所述显示屏用于显示所述尺带的拉动距离；所述电源为所述MCU提供工作电压。

2.如权利要求1所述的电子卷尺，其特征在于，所述锁紧装置包括第一卷轴、第二卷轴、弹簧和按钮；所述卷尺壳包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体内表面的中心处设置有定位柱，所述第一卷轴套设在所述定位柱上；所述尺簧盘绕在所述第一卷轴的底面与所述第一壳体的内表面之间的空间中，所述尺簧的起始端卡设在所述定位柱中；

所述尺带绕设在所述第一卷轴的外圆周上；所述尺带的一端固定在所述第一卷轴顶面的立柱上，所述尺带的另一端能够从所述卷尺壳的尺带出口中拉出；所述弹簧设置在所述定位柱中；所述第二卷轴套设在所述定位柱上，且匹配设置在所述第一卷轴顶面的凹槽中；所述按钮扣合在所述定位柱上；所述第二壳体的中心处开设有通孔，所述第二壳体扣合在所述第一壳体上时，所述按钮顶端突出于所述第二壳体之外。

3.如权利要求1所述的电子卷尺，其特征在于，所述遮光层采用黑色条纹，相邻所述遮光层之间采用白色条纹；所述黑色条纹和白色条纹的宽度相等。

4.如权利要求1所述的电子卷尺，其特征在于，所述光电开关采用反射式光电开关；两个所述反射式光电开关均设置在尺带出口处，且沿所述尺带的拉伸方向设置在尺带出口的同一侧；当所述尺带经过每个所述反射式光电开关时，所述反射式光电开关产生开关信号。

5.如权利要求1或2或3或4所述的电子卷尺，其特征在于，所述尺带中能够从尺带出口拉出的一端还设置有尺钩。

6.如权利要求5所述的电子卷尺，其特征在于，所述尺钩上设置有辅助孔。

7.如权利要求1或2或3或4所述的电子卷尺，其特征在于，所述电路板上还设置有存储器，所述存储器与MCU连接。

8.如权利要求1或2或3或4所述的电子卷尺，其特征在于，所述电子卷尺中还设置有功能按键，所述功能按键与MCU连接。

9.如权利要求1或2或3或4所述的电子卷尺，其特征在于，所述电路板上还设置有无线通信模块，所述无线通信模块与MCU连接，所述MCU通过所述无线通信模块与外部APP智能终端连接。

10.如权利要求1或2或3或4所述的电子卷尺，其特征在于，所述电路板上还设置有语音输出模块，所述语音输出模块与MCU连接。