CN2217780Y - 滚尺 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测量物体长度的基准器与计数器的组合。滚尺主要由计数器、滚轮、滚轮与计数器的起动轮之间的传动装置和外壳构成。用来测量物体的长度，特别是测量曲线段时显得极为方便，将滚轮沿被测物体的长度线上滚动时，计数器上所显示的数值就是滚轮滚过的长度，而滚轮滚过的长度就是被测物体的长度。

Description

滚尺

本发明涉及测量物体长度的基准器与计数器的组合。

现在市场出售测量物体长度的各类尺子，测量完物体的长度后，必须找出显示在尺子上有一定规律的一段段标记上的不同计量单位的数值，把这些不同单位的数值相加后才获得物体的长度，不能在测量完物体长度的同时就直接得到或直接显示出总长度是多少(除特殊值)；若被测物体的长度是曲线段时，用尺子测量就显得比较困难，特别是测量细长的曲线段(例如测地图上各种曲线段)就更无能为力了；对数量级是毫米或毫米以下的长度，只能评眼估个大概；由于尺子的长度有限，对较长的线段无法一次测完；若增加尺子本身的长度，尺子造价就要增加，体重就要增大，还需两人配合才能较快、较准确地完成测量过程；当手够不到被测物体时，要直接测量其长度就为难了。

本实用新型是为克服上述不足之处发明的。其目的是用来测量物体的长度，特别是测量曲线段时显得极为方便。

滚尺是用一精度较高的、不易变形的滚轮作长度基准器，重复使用滚轮的周长去测量物体的长度，通过计数器数轮上的数字显示出在测过程中的数值来。克服用尺子测量物体长度时取数麻烦和因尺子长、材料易变形造成的测量误差。它是由计数器、滚轮、滚轮与计数器的起动轮之间的传动装置和外壳构成。如说明书附图图1、图2、图3所示：四位机械计数器1主要分数轮与数轮之间的结构、置零键3与数轮之间的结构和起动轮8与第一位数轮10之间的结构三个部分：数轮与数轮之间的结构和置零键3与数轮之间的结构可根据现有技术制造出来的计数器(例如收音机中磁带计数器)的结构而获得。数轮与数轮之间的结构特征在于：每一位数轮的一周轮面长均分为十等分，每等分上面依次显示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数字，数轮每转动2π/10(弧度)即1/10周，轮面上的数字都移动到它们前一位数字的位置上，第一位数轮10转动一周，即轮面上的数字都转动一周各自回到原来的位置时，第一位数轮10侧面的齿轮就会带动第二位数轮转动1/10周，使第二位数轮上的数字都移动到它们各自的前一位数字的位置上满足逢十进一的规律进位，同理可得第二位数轮转动一周，即轮面上数字都转动一周各自回到原来的位置时，第二位数轮的另一侧面的齿轮又会带动第三位数轮转动1/10周，因此，数轮每转动一周都使前位(高位)数数轮转动1/10周；置零键3与数轮之间的结构特征在于：按动计数器中的置零键(回零键)3后，每位数轮的轮面上的数字都复位到0，即不是显示0的那些数轮都快速转动到一致显示出数字0的状态而停止。起动轮8与第一位数轮10之间的结构如图3所示：设起轮8的半径为r′，侧面一周上的齿的齿数为X，与它相邻的第一位数轮10的侧面一周上的齿的齿数为Y，起动轮侧面一周上的齿与齿之间的距离与第一位数轮10的侧面一周上的齿与齿之间的距离相等，并且排列在以小于或等于各自的轮的半径所构成的圆周长线上；要使第一位数轮转动1/10周，轮面上的数字都移动到它们各自的前一位数字的位置上，必须转动Y/10齿，即起动轮8与第一位数轮10之间要啮合Y/10齿，因此，起动轮8要转动Y/10齿才满足第一位数轮10上的数字都移动到它们各自的前一位数字的位置上。滚轮6是一长度基准器，设其半径为R，轴7的半径为r，则滚轮6滚动L(弧长)长时，中心角转动了L/R(弧度)，轴7转动的弧长为(L/R)×r。滚轮6与计数器的起动轮8之间的传动装置是用胶带环9传动(也可以用齿轮传动)的，图3画出了用胶带环9传动的原理图：胶带环9套在轴7和起动轮8上，由于轴7转动的弧长为(L/R)×r，通过胶带环9的传动使起动轮8也转动了(L/R)×r(弧长)、(L/R)×r/r′(弧度)，则起动轮8转动的圈数为((L/R)×r/r′)/(2π)，与第一计数轮10之间啮合的齿数为(((L/R)×r/r′)/(2π))×X；若将第一位数轮J上的数字作毫米(mm)位的值时，滚轮6滚动1mm，即L＝1mm时，第一位数轮10应转动1/10周，轮上的数字1就应该移动到原来0的位置上，表示滚轮滚动了1mm，这时第一计数轮10转动Y/10齿，这正是起动轮8与第一计数轮10之间啮合的齿数，两者相等：

(((L/R)×r/r′)/(2π))×X＝Y/10(L＝1mm)只需取未知量r、r′、R、X、Y满足上式即可；依此原理，只要确定第一位数轮10上的数作长度单位的某一位(即mm位或cm位或dm位或m位等)的值时，就可以确定r、r′、R、X、Y的值，使它们满足下列等式：

 (((L/R)×r/r′)/(2π))×X＝Y/10式中L取值为：……，1mm，1cm，1dm，1m，……。外壳4是一立方体或其它体，内装计数器1、滚轮6和滚轮6与计数器的起动轮8之间的传动装置胶带环9(或齿轮)，它的底面开有一小孔使滚轮6的一周轮面凸出外壳4的底面，并使滚轮6的轴7与计数器1的起动轮8之间的相对位置不变，通过胶带环9的传动使两者正常运转；为了看清滚轮6在滚动过程中计数器1所记下来的长度数值，在每位数轮都一致显示数字0即数轮被复位到0的位置上将外壳4开一矩形窗口，使能视之；为能知道每位数轮上的数的长度单位是什么，在矩形窗口上方(或下方)标出计量单位2，表示被测物体长度的单位；为使每次测量完物体长度后都能按动置零键3使数轮复位到0，在外壳上另开一窗口使置零键3露出外壳；为使滚轮6能沿着被测物体的长度线上滚动，在外壳4上标有指示箭头5，指示箭头5的尖端到滚轮6的轴心位置的距离与轴7的中心线垂直。只需将指示箭头5的尖端对准被测物体的长度线上移动，滚轮6就会沿被测物体的长度线上滚动，这样就构成了一个滚尺。为了使滚尺在运动过程中稳定，可增加一个或两个轮子在外壳4上支撑滚尺运动。

用滚尺去测量物体长度时，只需将滚轮6沿被测物体的长度线上滚动，滚轮6的轴7就会带动胶带环9(或齿轮)转动使计数器1的起动轮8转动，起动轮8的转动又带动计数器1的第一位数轮10转动，第一位数轮10每转动1个数值，就反映出滚轮6滚动过1个长度单位(例1mm)的值，随着滚轮的滚动，第一位数轮10上的数由0不断递增到9，从9回到0时带动第二位数轮上的数由0递增到1，又继续递增到9，从9回到0时又带动第三位数轮上的数由0递增到1，……。每位数轮上的数都逢十进一，直到滚轮6停止滚动，计数器1的每位数轮上显示的数就是被测物体的长度，从而达到滚轮6滚动多长的路程，计数器1就指示出多长的数值来。

本实用新型的特点是使用时非常方便，无论被测物体的长度、线段长或短，曲或直，按一下置零键3后，使每位数轮上的数字复0，用手握住外壳(或加长杆，加长杆可固定到外壳4的两侧)，将指示箭头5对准被测物体的长度、线段的起点，控制滚轮6滚动(不能滑动或移动)的方向，使指示箭头5沿被测物体的长度、线段重叠运动，到末点时，计数器1所指示的数值就是被测物体长度、线段的长度值。

Claims (1)

1、一种测量物体长度的滚尺，它包括计数器(1)、滚轮(6)、滚轮(6)与计数器的起动轮(8)之间的传动装置(9)和外壳(4)，其特征在于：滚轮(6)是一长度基准器，重复使用它的周长去测量物体的长度，滚轮(6)的半径为R，其轴(7)的半径为r，滚轮(6)滚动L(弧长)长时，中心角转动了L/R(弧度)，轴(7)转动的弧长为(L/R)×r；滚轮(6)与计数器的起动轮(8)之间的传动装置是用的胶带环(9)(或齿轮)传动的，胶带环(9)套在轴(7)和起动轮(8)上，起动轮(8)半径为r′，轴(7)的转动通过胶带环(9)的传动使起动轮(8)也转动了(L/R)×r(弧长)、(L/R)×r/r′(弧度)，转动的圈数为((L/R)×r/r′)/(2π)；起动轮(8)侧面一周上的齿的齿数为X，与它相邻的第一位数轮(10)的侧面一周上的齿的齿数为Y，起动轮(8)侧面一周上的齿与齿之间的距离与第一位数轮(10)的侧面一周上的齿与齿之间的距离相等，并且排列在以小于或等于各自的轮的半径所构成的圆周长线上，起动轮(8)与第一位数轮(10)之间啮合的齿数为：

       (((L/R)×r/r′)/(2π))×X；L等于1mm或1cm或1dm或1m等值时，第一位数轮(10)转动1/10周，与起动轮(8)之间齿合Y/10齿数，r、r′、R、X、Y的取值满足下列等式：

        (((L/R)×r/r′)/(2π))×X＝Y/10；外壳(4)是一立方体或其它体，内装计数器(1)、滚轮(6)和滚轮(6)与计数器的起动轮(8)之间的传动装置胶带环(9)(或齿轮)，它的底面开有一小孔使滚轮(6)的一周轮面凸出底面，并使滚轮(6)的轴(7)与计数器的起动轮(8)之间的相对位置不变，外壳(4)开一矩形窗口在每位数轮被复位后的数字0的位置上，矩形窗口的一边上标有计量单位(2)，外壳(4)上另开一窗口使置零键(3)露出窗口面，外壳(4)上标有指示箭头(5)。

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