[發(fā)明專利]配置成生成用于測量操作的電力的電子卡尺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310646641.X
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103851973B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C·E·艾特曼;M·內(nèi)厄姆
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01B3/20
• 分類號: G01B3/20;H02K7/18
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

電子卡尺生成用于測量操作的電力。卡尺包括：刻度構(gòu)件；滑塊；信號處理部，其配置成測量刻度構(gòu)件和滑塊之間的移位；以及安裝到滑塊的發(fā)電構(gòu)造，該發(fā)電構(gòu)造包括齒輪組件和發(fā)電機，齒輪組件配置成響應(yīng)于用戶開閉卡尺時經(jīng)由刻度構(gòu)件對齒輪組件施加的力而轉(zhuǎn)動，發(fā)電機聯(lián)接到齒輪組件，并且配置成響應(yīng)于轉(zhuǎn)動的齒輪組件提供的力而轉(zhuǎn)動并且將電力提供到信號處理部。發(fā)電構(gòu)造在用戶開閉卡尺時發(fā)電，發(fā)電構(gòu)造配置成使得：在用戶利用最大手動加速度和/或速度開閉卡尺期間，發(fā)電構(gòu)造所貢獻的運動阻力分量最大為20N。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請總體上涉及計量系統(tǒng)，更具體地涉及一種能夠從電子卡尺使用所需的標準運動發(fā)電的電子卡尺。

背景技術(shù)

已知使用電子位置編碼器的各種電子卡尺。這些編碼器一般基于低功率的電感式、電容式或磁性位置感應(yīng)技術(shù)。一般而言，編碼器可包括讀取頭和刻度。讀取頭一般可包括讀取頭傳感器和讀取頭電子器件。讀取頭輸出作為讀取頭傳感器的位置沿著測量軸線相對于刻度的函數(shù)而改變的信號。在電子卡尺中，刻度一般固定到包括第一測量卡爪的長的刻度構(gòu)件，讀取頭被固定到滑塊，滑塊可沿著刻度構(gòu)件移動并且包括第二測量卡爪。因此，可基于從讀取頭輸出的信號確定出兩個測量卡爪之間的距離的計量。

在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利No.RE37490、No.5,574,381和No.5,973,494中公開了示例性的電子卡尺，這些文件的全部內(nèi)容均通過引用合并于此?？ǔ呒夹g(shù)重視低電力消耗的需求，例如美國專利No.5,973,494公開了降低卡尺中的電力消耗的配置。然而，即使在低功率構(gòu)造中，也需要定期地更換電池。這被一些用戶視為不想要的不方便和/或代價。期望一種免除更換電池或顯著延遲電池更換的卡尺。

發(fā)明內(nèi)容

提供該概要以用簡要的形式介紹下面將在具體實施方式中進一步說明的構(gòu)思的節(jié)選。該概要不想要標識所要求保護的主題的關(guān)鍵特征，也不是想要輔助用于確定所要求保護的主題的范圍。

當發(fā)電以免除或延遲更換卡尺中的電池的需求時，用戶可能不想損失現(xiàn)有的卡尺操作的所期望的方面。因此，在各實施方式中，如果卡尺中的電力是從卡尺使用所需的標準運動生成的，則是期望的且是最方便的。此外，如果標準運動的感覺與現(xiàn)有的卡尺相比相對沒有變化，則是期望的。例如，期望地，用于開閉卡爪所需的力保持較小，從而用戶對卡尺具有精密儀器的感覺，并且還可對工件接觸力施加精細控制，以便防止工件變形，并且獲得更可重復(fù)的測量。

公開了一種電動卡尺（electrically powered caliper），其配置成生成用于測量信號處理操作的電力，所述卡尺包括：刻度構(gòu)件；滑塊；信號處理部，其配置成測量所述刻度構(gòu)件和所述滑塊之間的移位；以及安裝到所述滑塊的發(fā)電構(gòu)造，其包括齒輪組件和發(fā)電機，所述齒輪組件配置成響應(yīng)于用戶開閉所述卡尺時經(jīng)由所述刻度構(gòu)件對所述齒輪組件施加的力而轉(zhuǎn)動；所述發(fā)電機聯(lián)接到所述齒輪組件，并且配置成響應(yīng)于轉(zhuǎn)動的所述齒輪組件提供的力而轉(zhuǎn)動并且將電力提供到所述信號處理部。

所述發(fā)電構(gòu)造在用戶開閉所述卡尺時發(fā)電。在各實施方式中，所述發(fā)電構(gòu)造配置成使得：在用戶利用最大或更小的手動加速度開閉所述卡尺期間，所述發(fā)電構(gòu)造所貢獻的運動阻力分量最大為20N，或者在其它實施方式中為10N或更小。運動阻力分量可包括慣性分量和發(fā)電機工作分量。由發(fā)電構(gòu)造所貢獻的運動阻力分量可通過如下方式測量出：通過確定滑塊組件和發(fā)電構(gòu)造接合從而通過移動滑塊而驅(qū)動發(fā)電構(gòu)造時的運動阻力與滑塊組件和發(fā)電構(gòu)造解除接合而使得滑塊運動不驅(qū)動發(fā)電構(gòu)造的任何元件時的運動阻力之間的差值。最大手動加速度和速度是指典型的卡尺用戶開閉卡尺時所期望能得到的最大加速度和速度。