JP6496369B2 - 長さ測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、長さ測定装置に関し、さらに詳細には、測定対象物の直線長さおよび曲線長さをいずれも測定できる長さ測定装置に関する。

一般に、メジャーは、テープ形態になされ、その表面に長さを示す目盛が表示されており、一定の空間の幅や広さを測定したり、測定対象物の大きさ、長さや幅などを測定するのに用いられている。

メジャーは、種々の形態があるが、通常のメジャーは、コイル形態に巻かれ、表面に目盛が表示された帯と、帯を保管できる内部空間が形成され、内部空間に保管される帯の引き入れと引き出しを案内する出入口が構成されたケースを含み、使用者が目盛が表示された帯を長く引っ張り、帯の端部分と胴体付近の表記された部分に対して測定対象物の端に至る目盛を読み取ることにより、測定対象物の長さを測定することができた。

しかし、従来のメジャーは、帯が自由に曲げられる形態ではないため、測定対象物の直線長さは測定することができるが、円筒の円周や曲線長さは測定しにくい問題点があった。

そして、帯が自由に曲げられる形態のメジャーは、直線長さと曲線長さをいずれも測定することはできたが、測定しようとする長さが長くなると、帯が反るため、正確な長さを測定することができなかった。

その上、従来のメジャーは、受動的に長さを測定するものであって、目盛を読み取る人によって誤差が発生し、いちいち長さを測定した後、手記または別途のタイピング過程を通して測定された数値を記入しなければならないため、面倒な問題点があった。

一方、帯が引き出された長さを電子的に測定する電子メジャーが開発されたが、帯の引き出し程度を感知するために、帯や回転体に穴を開けてレーザを照射する方式（フォトインタラプタ）を利用していた。ところが、このような従来のフォトインタラプタ方式は、工事現場のように粉塵が発生する場所などでは適しておらず、長さ測定解像度が穴が開いた間隔に制限される問題点があった。

本発明が解決しようとする課題は、測定対象物の直線長さおよび曲線長さをいずれも測定できる長さ測定装置を提供することである。

本発明の一実施例に係る長さ測定装置は、ケース、前記ケースの外部に露出された周りの一部が測定対象に接触して回転する第１回転部、前記第１回転部の慣性による回転を干渉する回転干渉部、および前記第１回転部の回転量を利用して測定長さを算出する制御部を含む。

前記第１回転部は、前記回転干渉部を収容する溝が形成されており、前記溝の内壁に凹凸が形成されている回転体を含み、前記回転干渉部は、前記溝の内壁に形成された凹凸と接触して前記第１回転部の慣性による回転を干渉する干渉突起が一つ以上形成され得る。

前記溝の内壁に形成された凹凸は、歯車構造を有し、弾性を有する材質になされ得る。

前記回転体に磁石が挿入され得る磁石挿入溝を有する突出部が形成され得る。

前記溝は、前記突出部の周りに沿って形成され得る。

前記干渉突起は、前記回転干渉部の側面に形成され得る。

前記磁石および前記突出部が前記回転干渉部と接触しないように前記回転干渉部の中心部に孔が形成され得る。

前記長さ測定装置は、前記帯が複数回巻かれ、前記ケースに形成された引出口を通して前記帯が引き入れられるか、または引き出されることにより回転する回転ドラム部、周りに前記帯が接触し、前記帯の引き入れまたは引き出しによって回転する第２回転部、および前記帯の一部が前記第２回転部の周りに接触した状態で引き入れまたは引き出されるようにするガイド部をさらに含むことができる。

前記ガイド部は、前記帯の一部を前記第２回転部の周りに密着させる複数のピンを備えることができる。

前記複数のピンは、前記第２回転部から離隔するように配置され得る。

前記帯は、前記第２回転部と前記複数のピンとの間を通過することができる。

前記複数のピンは、第１ピンと第２ピンとを含むことができる。

前記第１ピン、前記第２回転部の中心、および前記第２ピンで形成される角度は、鈍角であってよい。

前記帯は、前記第２回転部の周りの中で前記鈍角の反対方向部分に接触し得る。

前記ガイド部は、前記第２回転部が回転可能に挿入される第２回転部挿入部、および前記複数のピンがそれぞれ挿入される複数のピン挿入部を含むガイド胴体をさらに含むことができる。

前記ガイド胴体の上方から前記第２回転体と前記複数のピンを前記ガイド胴体に挿入できるように、前記ガイド胴体の上部が開放されていてよい。

前記ガイド胴体に引き入れられた帯が前記ガイド胴体の上部を通して離脱されないように前記ガイド胴体の上部に結合されるストッパをさらに含むことができる。

前記ケースは、上部ケースと下部ケースとを含むことができる。

前記ガイド胴体は、下部に前記下部ケースと嵌合できる嵌合部が形成され得る。

前記長さ測定装置は、前記第２回転部の端部に固定される第１磁石、前記帯の引き入れまたは引き出しによって前記第２回転部が回転するとき、前記第１磁石が回転して発生する磁界変化を検出して前記第２回転部の回転量を計算する第１磁気式エンコーダ、および前記第２回転部の回転量を利用して測定長さを算出する制御部をさらに含むことができる。

前記第２回転部は、周りに前記帯をガイドするガイド溝が形成され得る。

前記ガイド溝は、周りに沿って凹凸が形成され得る。

前記第１磁石は、円柱状を有することができる。

前記第１磁石は、前記第２回転部の回転軸に対して垂直方向のうち一方向に磁化された永久磁石であってよい。

前記長さ測定装置は、前記第１回転部の端部に固定される第２磁石、および前記第１回転部が回転するとき、前記第２磁石が回転して発生する磁界変化を検出して前記第１回転部の回転量を計算する第２磁気式エンコーダをさらに含むことができる。

前記制御部は、前記第２回転部の回転量または前記第１回転部の回転量を利用して測定長さを算出することができる。

前記長さ測定装置は、前記第１磁気式エンコーダと前記第２磁気式エンコーダとを取り付ける回路基板をさらに含むことができる。

前記回転ドラム部、前記第２回転部、および前記第１回転部は、前記下部ケースに取り付けられ得る。

前記下部ケースと前記回路基板が結合されると、前記第１磁気式エンコーダおよび前記第２磁気式エンコーダは、前記第２回転部および前記第１回転部の上部にそれぞれ配置され得る。

前記長さ測定装置は、前記帯の一端に結合されるフック部をさらに含むことができる。

前記フック部は、第１板と第２板とを含むことができる。

前記第２板は、前記第１板の一端に予め定められた角度で連結され得る。

前記第２板は、前記第１板から延びる方向に長さ溝（ｅｌｏｎｇａｔｅｄ ｇｒｏｏｖｅ）を備えることができる。

前記フック部を測定対象に固定するとき、前記帯の一部は、前記長さ溝に挿入され、前記長さ溝の幅と深さだけ動きが制限され得る。

前記帯の一端は、前記第１板と前記第２板の連結部の中央に形成された孔を通過し、前記第１板上で結び上げられていてよい。

本発明によれば、メジャーの用途を多様化し、長い直線長さの測定はもちろん、平面の曲線と立体面の距離までも正確に測定することができる。また、フックを帯に影響されずに測定対象に密着固定させることで、正確度を高めることができる。また、測定対象に接触して回転する回転部が、測定対象から離れた後にも慣性により持続的に動くことを防止することで、正確度を高めることができる。

また、磁気式エンコーダを利用し、回転体に取り付けられた磁石の回転による磁界変化を線形的に測定することができる。従って、従来、回転体に離散的に形成された指示子をカウントする方式より正確度を高めることができる。

また、帯が引き入れまたは引き出されるとき、ケース内で帯が一定の経路に移動するようにガイドする構造を通して測定の正確度を高めることができる。

本発明の一実施例に係る長さ測定装置の概略的な斜視図である。 本発明の一実施例に係る長さ測定装置を分解して示した図である。 本発明の一実施例に係る長さ測定装置の一部の構成要素が下部ケースに取り付けられる構造を説明するために提供される図である。 本発明の一実施例に係る回転ドラム部の構成を説明するために提供される図である。 本発明の一実施例に係る第２回転部とガイド部の構成を説明するために提供される図である。 本発明の一実施例に係るガイド胴体を上から見た図である。 本発明の一実施例に係る第１回転部の構成を説明するために提供される図である。 本発明の一実施例に係る回転干渉部と第１回転部の構成を説明するために提供される図である。 本発明の一実施例に係るフック部の細部構成を説明するために提供される図である。 本発明の一実施例に係るフック部に帯の一端が結び上げられる方式を説明するために提供される図である。 本発明の一実施例に係るフック部を測定対象に固定させ、長さ測定をすることを例示した図である。 本発明の一実施例に係る長さ測定装置の電子的構成要素を示したブロック図である。 本発明の一実施例に係る第２回転部の回転量を検出する方法を説明するために提供される図である。

それでは、添付の図面を参考にして、本発明の実施例について、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る長さ測定装置の概略的な斜視図であり、図２は、本発明の一実施例に係る長さ測定装置を分解して示した図である。

図１および図２を参考にすると、本発明の一実施例に係る長さ測定装置１は、帯測定モード、ホイール測定モードおよび非接触測定モードの少なくとも一つ以上の長さ測定モードを提供することができる。

帯測定モードにおいて、長さ測定装置１は、ケース１００から引出口１００ｈを通して帯２００が引き出された程度を計算して測定長さを求めることができる。

ホイール測定モードにおいて、長さ測定装置１は、第１回転部５００の回転量に基づいて測定長さを求めることができる。

非接触測定モードにおいて、長さ測定装置１は、非接触測定部７２０で発生させたレーザ、赤外線または超音波などが測定対象から反射して戻る時間に基づいて測定長さを求めることができる。

長さ測定装置１は、ケース１００、帯２００、第２回転部３００、回転ドラム部４００、第１回転部５００、ガイド部６００および回路基板７００を含むことができる。

ケース１００は、下部ケース１１０と上部ケース１２０とからなり得る。下部ケース１１０と上部ケース１２０は、互いに結合され、長さ測定装置１の各構成要素を内部に収容し、保護することができる。

帯２００は、ストリング（ｓｔｒｉｎｇ）形態やテープ（ｔａｐｅ）形態を有してよい。

帯２００の一端は、フック部２１０と結合され得る。そして、帯２００は、他端が回転ドラム部４００に付けられ、複数回巻かれ得る。そして、使用者がフック部２１０を引っ張ると、回転ドラム部４００から帯２００が繰り出され、引出口１００ｈを通して帯２００の一部が引き出され得る。そして、逆に使用者がフック部２１０を放すと、回転ドラム部４００に帯２００が自動で巻き戻され、引き出された帯２００がケース１００の内部に引き入れられる。

帯２００は、ケース１００内で一定経路に移動するようにガイド部６００によってガイドされ得る。そして、帯２００は、引き入れられるか、または引き出されるとき、第２回転部３００の周りに接触して第２回転部３００を回転させることができる。

第２回転部３００、回転ドラム部４００、第１回転部５００、ガイド部６００は、下部ケース１１０に取り付けられ得る。第２回転部３００は、ガイド部６００に回転可能に取り付けられた状態で下部ケース１１０に取り付けられ得る。

図３は、本発明の一実施例に係る長さ測定装置の一部の構成要素が下部ケースに取り付けられる構造を説明するために提供される図である。

図３を参考にすると、下部ケース１１０は、第１シャフト１１４、第２シャフト１１５および嵌め部１１６などが形成され得る。併せて、下部ケース１１０は、回路基板７００と上部ケース１２０を下部ケース１１０に結合するとき、必要な構造を備えることができる。

回転ドラム部４００は、下部ケース１１０に形成された第１シャフト１１４を回転軸として回転可能に取り付けられ得る。

第１回転部５００は、下部ケース１１０に形成された第２シャフト１１５を回転軸として回転可能に取り付けられ得る。

ガイド部６００は、ガイド胴体６１０、複数個のピン６２１、６２２を含むことができる。ガイド胴体６１０の下部に嵌合部６１６が形成され得る。嵌合部６１６は、下部ケース１１０に形成された嵌め部１１６に嵌合できる構造を有することができる。例えば、嵌合部６１６が突起形状を有すると、嵌め部１１６は、突起が嵌められ得る溝形状を有することができる。ガイド部６００は、嵌合部６１６を嵌め部１１６に嵌合させることによって下部ケース１１０に取り付けられ得る。もちろん、嵌合の他にも、ガイド部６００が下部ケース１１０に固定結合され得る他の結合方式が適用されてもよい。

回転ドラム部４００は、帯２００が複数回巻かれており、帯２００が引き出されると、それによって第１シャフト２００を回転軸として回転できる。そして、回転ドラム部４００は、帯２００が引き出される方向と反対方向に回転しようとする復原力を有することができる。従って、フック部２１０を引っ張る力、即ち、帯２００に加えられる張力が回転ドラム部４００の復原力より小さければ、帯２００は、回転ドラム部４００により自動で巻き戻され、ケース１００の内部に引き入れられる。

図４は、本発明の一実施例に係る回転ドラム部の構成を説明するために提供される図である。

図４を参考にすると、回転ドラム部４００は、カバー４１０、弾性部材４２０、回転ドラム胴体４３０を含むことができる。

弾性部材４２０は、帯２００が繰り出される方向と反対方向に回転させる復原力を回転ドラム部４００に提供することができる。弾性部材４２０は、ぜんまい（ｓｐｉｒａｌ ｓｐｒｉｎｇ）などが利用され得る。

カバー４１０は、回転ドラム４３０の内部に取り付けられた弾性部材４２０を保護し、弾性部材４２０が回転ドラム胴体４３０から離脱しないように保護する機能を果たす。カバー４１０は、回転ドラム胴体４３０に弾性部材４２０が取り付けられた後に回転ドラム胴体４３０と結合され得る。

回転ドラム胴体４３０の周り４３１に帯２００が複数回巻かれ得る。

軸受４４０は、回転ドラム部４００と第１シャフト２００との間に介され、回転ドラム部４００に巻かれた帯が繰り出されるか、または巻き戻されるとき、回転ドラム部４００が第１シャフト１１４を回転軸として円滑に回転するようにすることができる。

再び図２を参考にすると、ガイド部６００は、ガイド胴体６１０および複数のピン６２１、６２２を含むことができる。ガイド部６００は、帯２００がケース１００内で一定範囲内の経路に沿って移動するようにガイドすることができる。特に、ガイド部６００は、帯２００の一部が第２回転部３００の周りに接触した状態で引き入れまたは引き出されるようにガイドすることができる。

図５は、本発明の一実施例に係る第２回転部とガイド部の構成を説明するために提供される図である。

図２および図５を参考にすると、第２回転部３００は、第２回転体３１０と磁石３２０とを含むことができる。磁石３２０は、第２回転体３１０の端部に固定挿入され得る。そして、第２回転体３１０は、周りに沿って凹凸を有するガイド溝３１１が形成され得る。ガイド溝３１１は、帯２００が第２回転体３１０の周りに一定経路に移動するようにガイドする機能を果たす。そして、ガイド溝３１１に形成された凹凸は、帯２００が引き入れられるか、または引き出されるとき、滑らずに第２回転体３１０を安定に回転させることができる。これによって、帯２００が引き出された長さと第２回転体３１０の回転量は、互いに正確に対応できる。従って、第２回転体３１０の回転量に基づいて測定長さを求めることができる。

磁石３２０は、円柱状の永久磁石が利用され得る。そして、磁石３２０は、第２回転体３１０の回転軸に対して垂直方向のうち一方向に磁化できる。

軸受３３０は、第２回転部３００とガイド部６１０との間に介され、第２回転部３００がガイド部６００に挿入された状態で円滑に回転するようにすることができる。

ガイド胴体６１０は、第２回転部３００と複数個のピン６２１、６２２が挿入され得る。

図６は、本発明の一実施例に係るガイド胴体を上から見た図である。

図６を参考にすると、ガイド胴体６１０は、複数個のピン挿入部６１１、６１２、第２回転部挿入部６１５、第１開口部６１３、第２開口部６１４などが形成され得る。

第２回転部挿入部６１５は、第２回転部３００が回転可能に挿入され得る形態でガイド胴体６１０上に形成され得る。

複数個のピン挿入部６１１、６１２は、第２回転部挿入部６１５と一定の距離離隔して複数個のピン６２１、６２２がそれぞれ挿入固定され得る形態に形成され得る。これにより、第２回転部３００と複数個のピン６２１、６２２は、ガイド胴体６１０に挿入された状態で互いに一定の距離が離隔される。

帯２００は、ガイド胴体６１０内で図６に示した経路に移動できる。回転ドラム部４００から繰り出された帯２００は、第２開口部６１４を通してガイド胴体６１０に引き入れられ、第１開口部６１３を通してガイド胴体６１０の外部に引き出される。第１開口部６１３と第２開口部６１４のホールの大きさを帯２００の直径より２倍程度にすることが好ましいが、実施例によってその大きさは異に具現することもできる。

ガイド胴体６１０は、上部が開放された構造を有することが好ましい。これにより、図５に例示したように、ガイド胴体６１０の上方から第２回転部３００と複数個のピン６２１、６２２を容易にガイド胴体６１０に挿入することができる。

再び図５を参考にすると、ガイド部６００は、ガイド胴体６１０の内部から帯２００がガイド胴体の上部を通して離脱されないようにガイド胴体の上部に結合されるストッパ６３０をさらに含むことができる。

ピン挿入部６１１、６１２に挿入固定された複数個のピン６２１、６２２は、第２回転部３００に一定距離だけ離隔され、第１ピン６２１、第２回転部３００の中心、第２ピン６２２で形成される角度が鈍角（ｏｂｔｕｓｅ ａｎｇｌｅ）になるようにガイド胴体６１０に配置され得る。

第２回転部３００の周りの中で帯２００が接触する部分は、第１ピン６２１、第２回転部３００の中心、第２ピン６２２で形成される鈍角の反対方向部分となるようにすることができる。これにより、複数個のピン６２１、６２２は、ガイド胴体６１０に引き入れられた帯２００を第２回転部３００の周りに密着するようにしながらも、ガイド胴体６１０とは当たらないようにするか、または最小限に当たるようにすることができる。このような構成を通して、ガイド胴体６１０をプラスチックなどのような材質で作っても、帯２００による摩耗を抑制することができる。

一方、実施例によって、第１ピン６２１、第２回転部３００の中心、第２ピン６２２で形成される鈍角の反対方向部分にさらにピンが第２回転部３００と離隔しながらガイド胴体６１０に挿入配置されるようにすることもできる。

回転ドラム部４００に巻かれていた帯は、ガイド部６００により下記のような経路に移動しながら引入口１１０ｈを通して引き出され得る。帯２００は、第２開口部６１４を通してガイド胴体６１０に引き入れられた後、第２回転部３００と第１ピン６２１との間を通過する。そして、帯２００は、第２回転部３００の周りに接触した状態で第２回転部３００を摩擦力により回転させながら移動することができる。次に、帯２００は、第２回転部３００とピン６２１との間を通過し、第１開口部６１３を通してケース１００の外に引き出される。一方、引き入れられる帯２００は、引き出される時と反対方向に該当経路に沿って移動し、回転ドラム部４００に巻き戻される。

第１開口部６１３は、ケース１００に形成される引出口１００ｈに挿入され得る形態を有することができる。

図７は、本発明の一実施例に係る第１回転部の構成を説明するために提供される図である。

図３および図７を参考にすると、第１回転部５００は、第１回転体５１０および磁石５２０を含むことができる。

磁石５２０は、第１回転体５１０の端部に固定挿入され得る。

第１回転体５１０の周り５１１を、弾性材質を有する素材、例えば、ゴム、シリコーンなどのようなポリマー（Ｐｏｌｙｍｅｒ）で具現し、測定対象との接地力を高めることができる。

第１回転体５１０の端部に磁石挿入溝５１３１を有する突出部５１３が形成されていてよい。磁石５２０は、磁石挿入溝５１３１に挿入されて固定され得、第１回転体５１０と同一の回転軸を持って回転できる。

第１回転体５１０は、端部に回転干渉部（図示しない）を収容するための溝５１２が形成され得る。溝５１２は、突出部５１３の周りに沿って形成され得る。そして、溝５１２の内壁５１２１には、歯車構造を有する凹凸が形成され得る。溝５１２の内壁５１２１に形成された凹凸部分も、弾性材質を有する素材、例えば、ゴム、シリコーンなどのようなポリマー（Ｐｏｌｙｍｅｒ）で具現され得る。

回転干渉部は、溝５１２に収容され、第１回転部５００の慣性による回転を干渉する機能を果たすことができる。回転干渉部については、下記においてさらに詳細に説明する。

軸受５３０は、第１回転部５００と第２シャフト１１５との間に介され、第１回転部５００が測定対象に接触して回転するとき、第２シャフト１１５を回転軸として円滑に回転できるようにする。

図８は、本発明の一実施例に係る回転干渉部と第１回転部の構成を説明するために提供される図である。

図８を参考にすると、回転干渉部８００は、一つ以上の干渉突起８１０を備えることができる。そして、回転干渉部８００は、長さ測定装置１が組み立てられたとき、回路基板７００の上部に取り付けられた第２磁気式エンコーダ７４３（図２参照）の下に位置して、第１回転部５００の溝５１２に収容されるように回路基板７００の下部に取り付けられ得る。

回転干渉部８００が溝５１２に収容された状態で、干渉突起８１０は、溝５１２の内壁５１２１に歯車構造で形成された凹凸と接触し、第１回転部５００の慣性による回転を干渉できる。図８においては、３つの干渉突起８１０が回転干渉部８００の側面に形成されたものと示したが、その個数は、実施例によって増減し得る。

一方、回転干渉部８００が溝５１２に収容された状態で、第１回転部５００の突出部５１３と磁石５２０は、回転干渉部８００の中央部に形成された孔８２０に接触しないように収容され得る。

このような構造を通して、第１回転部５００は、測定対象と接触した状態で回転し、測定対象から離れると、慣性による回転の干渉を受けて止まることができる。従って、第１回転部５００が測定対象と接触した状態で回転した程度を測定長さで正確に計算することができる。

図９は、本発明の一実施例に係るフック部の細部構成を説明するために提供される図である。

図９を参考にすると、フック部２１０は、フック２１１０とフックカバー２１２０とを含むことができる。

フック２１１０は、第１板２１１１と第２板２１１２とを含むことができる。第１板２１１１と第２板２１１２は、予め定められた角度、例えば、９０゜で連結され得、その角度は、調整可能である。

第２板２１１２は、第１板２１１１から延びる方向に長さ溝（ｅｌｏｎｇａｔｅｄ ｇｒｏｏｖｅ）２１１３を備えることができる。長さ溝２１１３は、第１板２１１１と第２板２１１２が連結される部分と垂直方向に形成され得る。長さ溝２１１３の幅と深さは、帯２００の直径と事実上同一であるか、または若干大きい程度に形成され得る。

これにより、フック部２１０を測定対象に固定するとき、帯２００の一部は、長さ溝２１１３に挿入され、長さ溝２１１３の幅と深さだけ動きが制限され得る。また、帯２００の一部が長さ溝２１１３に完全に挿入されることによって、第２板２１１２の測定対象に密着できる。

第２板２１１２は、帯２００が測定対象の周りを１回巻いた後、係止できる係止溝２１１４が形成され得る。測定対象の周りを測定するとき、係止溝２１１４を利用することができる。例えば、使用者は、係止溝２１１４を利用して一人で自分の腰周りを簡単に測定することができる。

第１板２１１１と第２板２１１２の連結部の中央に孔２１１５が形成され得る。そして、第１板２１１１には、複数個の孔２１１６、２１１７、２１１８が形成され得る。複数個の孔２１１６、２１１７、２１１８は、帯２００の一端をフック２１１０に結合させるためのものであり、第１板２１１１に形成される孔の個数や位置などが異なり得る。また、第１板２１１１の側面に溝を形成し、帯の結び上げのための孔を代替することもできる。

図１０は、本発明の一実施例に係るフック部に帯の一端が結合された方式を説明するために提供される図である。

図１０を参考にすると、帯２００の一端が孔２１１５を通過した後、第１板２１１１上に形成された孔２１１６、２１１７、２１１８を利用して結び上げられた例を示している。もちろん、帯２００の一端をフック２１１０に結合させるために他の方法を利用することもできる。

再び図９を参考にすると、フックカバー２１２０は、ゴム、シリコーンなどの弾性材質のポリマー素材で形成され、第１板２１１１に嵌められ得る。フックカバー２１２０は、第１板２１１１上に形成された孔２１１６、２１１７、２１１８と帯２００が結び上げられた部分を隠すことで長さ測定装置１のデザイン上に長所を提供することができる。また、第１板２１１１が測定対象に係止するとき、接地力と摩擦力を増加させることによって、フック部２１０を測定対象により安定に固定させることができる。

図１１は、本発明の一実施例に係るフック部を測定対象に固定させ、長さ測定をすることを例示した図である。

図１１を参考にすると、帯測定モードで使用者はフック部２１０を測定対象５０の角に固定させた後、長さ測定装置１を手で把持したまま引っ張る方式で長さ測定をすることができる。

このとき、第１板２１１１は、測定対象５０に係止し、第２板２１１２は、測定対象５０に安着する。

そして、フックカバー２１２０は、第１板２１１１が測定対象に係止するとき、接地力と摩擦力を増加させることができる。また、フックカバー２１２０の外部に露出された第１板２１１１の他端は、測定対象５０側に曲げられるように形成されることで、フック部２１０を測定対象５０により安定に固定させることができる。

再び図２を参考にすると、回路基板７００は、ディスプレイ部７１１、ボタン部７１３、非接触測定部７２０、レーザガイド部７３０、第１磁気式エンコーダ７４１、第２磁気式エンコーダ７４３などを含めて、長さ測定装置１の動作に必要な各種の電子的構成要素が取り付けられ得る。

図１２は、本発明の一実施例に係る長さ測定装置の電子的構成要素を示したブロック図である。

図１２を参考にすると、長さ測定装置１は、入出力部７１０、非接触測定部７２０、レーザガイド部７３０、第１磁気式エンコーダ７４１、第２磁気式エンコーダ７４３、格納部７５０、通信部７６０、電源部７７０、ジャイロセンサ部７８０などを含むことができる。

入出力部７１０は、ディスプレイ部７１１、ボタン部７１３、スピーカー部７１５およびマイク部７１７を全て含むか、または一部を含むことができる。

ディスプレイ部７１１は、長さ測定装置１の動作と関連した情報を視覚的に表示する機能を果たし、このために、ＬＥＤ、ＬＣＤ、ＯＬＥＤなどのディスプレイモジュールで具現され得る。具体的に、ディスプレイ部７１１は、長さ測定装置１で測定された測定長さを表示することができ、現在の動作モードに関する情報を表示することもできる。

ボタン部７１３は、使用者から長さ測定装置１００の動作と関連した命令の入力を受ける機能を果たす。一方、第１回転部５００を通して使用者から命令の入力を受けるように具現することも可能である。ボタン部７１３は、機械的構造で具現される他にタッチパッドなどのように使用者が該当部位を指などで接触することを感知できる方式で具現することも可能である。ボタン部７１３の個数や配置位置などは、実施例によって多様に変更可能である。

スピーカー部７１５は、長さ測定装置１の動作と関連した情報を音で出力する機能を果たす。具体的に、スピーカー部７１５は、長さ測定装置１で測定された測定長さまたは現在の動作モードなどに関する情報を音声や信号音などで出力することもできる。

マイク部７１７は、使用者から長さ測定装置１の動作と関連した各種の命令や情報を音声で入力を受ける機能を果たすことができる。

非接触測定部７２０は、レーザ、赤外線または超音波などを発生させ、測定対象から反射して戻るまで時間を測定することができる。非接触測定部７２０で測定された時間に基づいて、制御部７９０は、測定対象と長さ測定装置１との間の距離に該当する測定長さを求めることができる。

レーザガイド部７３０は、レーザを照射して測定対象にガイド線を表示することができる。ガイド線に沿って長さ測定装置１を測定対象から移動させることで正確な長さ測定が可能となる。

第１磁気式エンコーダ７４１は、帯２００の引き入れまたは引き出しによって第２回転部３００が回転するとき、磁石３２０が回転して発生する磁界変化を検出し、第２回転部３００の回転量を計算することができる。

第２磁気式エンコーダ７４３は、第１回転部５００が測定対象と接触して回転するとき、磁石５２０が回転して発生する磁界変化を検出し、第１回転部５００の回転量を計算することができる。

第１磁気式エンコーダ７４１と第２磁気式エンコーダ７４３で第２回転部３００と第１回転部５００の回転量を計算する方法については、下記において詳細に説明する。

格納部７５０は、長さ測定装置１の動作と関連した各種の情報、データおよびプログラムを記録し、制御部７９０の要請に応じて提供することができる。

通信部７６０は、図１に示した電源データポート７２０を通して外部装置と有線通信方式で各種の情報およびデータを交換することができる。もちろん、長さ測定装置１は、外部装置と無線通信方式を通して各種の情報およびデータを交換するように支援することができる。ここで、有線通信方式は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブルなどを利用した通信方式を含むことができ、無線通信方式は、ワイファイ（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ブルートゥース（ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、ジグビー（ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））、赤外線通信（ＩｒＤＡ、Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ）またはＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、ＮＦＣなどのような近距離通信方式や３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、４Ｇ（４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）またはＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などのような移動通信方式を含むことができる。

電源部１９７は、長さ測定装置１００の各構成要素の動作に必要な電源を供給する機能を果たし、バッテリーで具現され得る。電源部１９７は、電源データポート７２０を通して外部電源の供給を受けてバッテリーを充電する機能を含むこともできる。

慣性センサ部７８０は、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサの少なくとも一つを含むことができ、物体の動きまたは姿勢を測定することができる。従って、慣性センサ部７８０は、長さ測定装置１００の動き、姿勢および移動軌跡などを測定する機能を果たすことができる。

制御部７９０は、長さ測定装置１の全体的な動作を制御する。具体的に、制御部７９０は、帯測定モードの場合は、帯２００の引き出し程度を測定長さに換算することができる。また、制御部７９０は、ホイール測定モードの場合は、第１回転部５００の回転量を測定長さに換算することができ、非接触測定モードの場合は、非接触測定部７２０でレーザ、赤外線または超音波などが発生してまた受信された時間などを測定長さに換算することができる。

制御部７９０は、測定長さをディスプレイ部７１１を通して表示するか、またはスピーカー部７１５を通して音で出力することができる。また、制御部７９０は、測定長さを通信部７６０を通して外部装置に伝送することもできる。

制御部７９０は、測定長さを格納部７５０に記録することも可能である。制御部７９０は、測定長さを格納するとき、マイク部７１７を通して使用者から入力された音声情報をタグ（ｔａｇ）で付けて置くこともできる。測定対象を特定できる単語をタグで測定長さに適用させることにより、後で該当測定対象の測定長さを確認することが容易になり、多数の長さ測定データを管理することが容易になる。

制御部７９０は、音声文字認識プログラムを利用して使用者から音声で入力されたタグ情報を自動で文字に変換し、測定長さにタグして格納させることが好ましい。一方、制御部７９０は、測定長さと該当測定長さのタグ情報を共に外部装置に伝送することもできる。もちろん、タグ情報を音声で格納し、外部装置で文字に変換するように具現することも可能である。

図１３は、本発明の一実施例に係る第２回転部の回転量を検出する方法を説明するために提供される図である。

図１３を参考にすると、磁石３２０から放出される磁力を感知できるように、第１磁気式エンコーダ７４１は、第２回転部３００の上部に位置するように回路基板７００に取り付けられ得る。そして、先に説明したように、磁石３２０は、第２回転部３００の回転軸と垂直方向のうち一方向に磁化されている。従って、第２回転体３１０に固定挿入された磁石３２０が回転しながら変化させる磁界を感知することで、第１磁気式エンコーダ７４１は、第２回転部３００の回転量を計算することができる。

第２磁気式エンコーダ７４３も、第１磁気式エンコーダ７４１と同様に第１回転部５００の回転量を計算することができる。

一方、本発明に係る長さ測定装置１は、先に説明した構造を有するため、下記のような順に簡単に組み立てることができる。先ず、下部ケース１１０に第２回転部３００、第１回転部５００、回転ドラム部４００、ガイド部６００などを取り付ける。そして、長さ測定装置１の電子的構成要素などが実装されている回路基板７００を下部ケース１１０上に取り付けた後、最後に上部ケース１２０を下部ケース１１０と結合する。

以上において、本発明の実施例を説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されず、本発明の実施例から本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者により容易に変更され、均等なものと認められる範囲の全ての変更および修正を含む。

１００…ケース、５００…第１回転部、７９０…制御部、８００…回転干渉部。

Claims (18)

1. ケース、
   前記ケースの外部に露出された周りの一部が測定対象に接触して回転する第１回転部、
   前記測定対象と接触して回転している前記第１回転部が前記測定対象から離れた場合に、前記第１回転部の慣性による回転に干渉して前記第１回転部の回転を止める回転干渉部、および
   前記第１回転部の回転量を利用して測定長さを算出する制御部を含み、
   前記第１回転部は、
   前記回転干渉部を収容する溝が形成されており、前記溝の内壁に凹凸が形成されている回転体を含み、
   前記回転干渉部の側面には、前記溝の内壁に形成された凹凸と接触して前記第１回転部の慣性による回転に干渉する干渉突起が一つ以上形成されており、
   前記回転体には、磁石が挿入され得る磁石挿入溝を有する突出部が形成されており、
   前記溝は、前記突出部の周りに沿って形成されており、
   前記磁石および前記突出部が前記回転干渉部と接触しないように前記回転干渉部の中心部に孔が形成されている、長さ測定装置。
2. 前記溝の内壁に形成された凹凸は、歯車構造を有し、弾性を有する材質になされる、請求項１に記載の長さ測定装置。
3. 帯が複数回巻かれ、前記ケースに形成された引出口を通して前記帯が引き入れられるか、または引き出されることにより回転する回転ドラム部、
   周りに前記帯が接触し、前記帯の引き入れまたは引き出しによって回転する第２回転部、および
   前記帯の一部が前記第２回転部の周りに接触した状態で引き入れまたは引き出されるようにするガイド部をさらに含む、請求項１又は２に記載の長さ測定装置。
4. 前記ガイド部は、
   前記帯の一部を前記第２回転部の周りに密着させる複数のピンを備え、
   前記複数のピンは、前記第２回転部から離隔するように配置され、
   前記帯は、前記第２回転部と前記複数のピンとの間を通過する、請求項３に記載の長さ測定装置。
5. 前記複数のピンは、第１ピンと第２ピンとを含み、
   前記第１ピン、前記第２回転部の中心、および前記第２ピンで形成される角度は、鈍角であり、
   前記帯は、前記第２回転部の周りの中で前記鈍角の反対方向部分に接触する、請求項４に記載の長さ測定装置。
6. 前記ガイド部は、
   前記第２回転部が回転可能に挿入される第２回転部挿入部、および
   前記複数のピンがそれぞれ挿入される複数のピン挿入部を含むガイド胴体をさらに含む、請求項４又は５に記載の長さ測定装置。
7. 前記ガイド胴体の上方から前記第２回転部と前記複数のピンを前記ガイド胴体に挿入できるように、前記ガイド胴体の上部が開放されている、請求項６に記載の長さ測定装置。
8. 前記ガイド胴体の内部から前記帯が前記ガイド胴体の上部を通して離脱されないように前記ガイド胴体の上部に結合されるストッパをさらに含む、請求項７に記載の長さ測定装置。
9. 前記ケースは、上部ケースと下部ケースとを含み、
   前記ガイド胴体には、下部に前記下部ケースと嵌合できる嵌合部が形成されている、請求項７又は８に記載の長さ測定装置。
10. 前記第２回転部の端部に固定される第１磁石、および
    前記帯の引き入れまたは引き出しによって前記第２回転部が回転するとき、前記第１磁石が回転して発生する磁界変化を検出して前記第２回転部の回転量を計算する第１磁気式エンコーダを含み、
    前記制御部は、計算された前記第２回転部の回転量を利用して測定長さを算出する、請求項３〜９のいずれか１項に記載の長さ測定装置。
11. 前記第２回転部の周りには、前記帯をガイドするガイド溝が形成されている、請求項１０に記載の長さ測定装置。
12. 前記ガイド溝には、前記第２回転部の周りに沿って凹凸が形成されている、請求項１１に記載の長さ測定装置。
13. 前記第１磁石は、円柱状を有し、
    前記第１磁石は、前記第２回転部の回転軸に対して垂直方向のうち一方向に磁化された永久磁石である、請求項１１又は１２に記載の長さ測定装置。
14. 前記磁石を第２磁石とする場合、前記第１回転部が回転するとき、前記第２磁石が回転して発生する磁界変化を検出して前記第１回転部の回転量を計算する第２磁気式エンコーダをさらに含み、
    前記制御部は、計算された前記第２回転部の回転量または計算された前記第１回転部の回転量を利用して測定長さを算出する、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の長さ測定装置。
15. 前記第１磁気式エンコーダと前記第２磁気式エンコーダとを取り付ける回路基板をさらに含み、
    前記ケースは、上部ケースと下部ケースとを含み、
    前記回転ドラム部、前記第２回転部、および前記第１回転部は、前記下部ケースに取り付けられ、
    前記下部ケースと前記回路基板が結合された状態において、前記第１磁気式エンコーダおよび前記第２磁気式エンコーダは、前記第２回転部および前記第１回転部の上部にそれぞれ配置されている、請求項１４に記載の長さ測定装置。
16. 帯が複数回巻かれ、前記ケースに形成された引出口を通して前記帯が引き入れられるか、または引き出されることにより回転する回転ドラム部、および
    前記帯の一端に結合されるフック部を含み、
    前記フック部は、
    第１板と第２板とを含み、
    前記第２板は、前記第１板の一端に予め定められた角度で連結され、
    前記第２板は、前記第１板から延びる方向に形成された長さ溝（ｅｌｏｎｇａｔｅｄ ｇｒｏｏｖｅ）を備える、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の長さ測定装置。
17. 前記フック部を測定対象に固定するとき、前記帯の一部は、前記長さ溝に挿入され、前記長さ溝の幅と深さだけ動きが制限される、請求項１６に記載の長さ測定装置。
18. 前記帯の一端は、
    前記第１板と前記第２板の連結部の中央に形成された孔を通過し、前記第１板上で結び上げられている、請求項１６又は１７に記載の長さ測定装置。

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