專利名稱：直動(dòng)式容柵數(shù)顯千分尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)量器具，特別是一種數(shù)顯千分尺。
已有的普通機(jī)械式千分尺機(jī)械構(gòu)件要求精度高，加工較困難，而且測(cè)量誤差較大，使用不方便，近來，人們?cè)O(shè)計(jì)了一些數(shù)顯千分尺，這些數(shù)顯千分尺采用圓容柵傳感器，其測(cè)量精度主要取決于精密螺紋付，傳感器只對(duì)細(xì)分精度起作用，而精密螺絲付制作的工藝復(fù)雜，制作成本高，使用也不方便。
中國專利CN1110784A公開了一種數(shù)字顯示千分尺，這種千分尺包括U型主架，測(cè)桿、銷、內(nèi)筒套、外筒套、主尺、示量尺、顯示裝置，它的結(jié)構(gòu)特征是有一個(gè)能設(shè)置在測(cè)桿一端上與內(nèi)套筒由表面滑動(dòng)接觸并以支承測(cè)桿的滑動(dòng)構(gòu)件，這種結(jié)構(gòu)的千分尺雖然能使測(cè)量穩(wěn)定性有所提高，但驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，滑動(dòng)構(gòu)件也較難加工，位移編碼器(傳感器與滑動(dòng)構(gòu)件的裝配也要求高精度)。
本發(fā)明的目的是提供一種采用分相式直線容柵位移傳感器為檢測(cè)元件的、制作工藝簡單、測(cè)量精度高、使用方便的直動(dòng)式容柵數(shù)顯千分尺。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的直動(dòng)式容柵數(shù)顯千分尺包括尺架、測(cè)頭、測(cè)桿、外套、手柄、摩擦套、液晶顯示屏、電路板等部件，其特點(diǎn)是它采用分相式直線容柵位移傳感器作測(cè)量元件，并將普通千分尺功能和杠桿千分尺功能合為一體，具體構(gòu)造為千分尺的測(cè)桿裝在銅套中，外面再套以不銹鋼套，測(cè)桿上固定有與測(cè)桿成垂直的圓柱形支承桿，支承桿套裝在支承座上，支承座上固定有分相式直線容柵位移傳感器，測(cè)桿還和推進(jìn)螺桿用聯(lián)接內(nèi)套、彈簧、銷子作彈性聯(lián)接起來，推進(jìn)螺母用壓簧壓緊在手柄內(nèi)套和聯(lián)接內(nèi)套之間，按鍵和數(shù)字顯示屏裝在尺體上。
上述所指的分相式直線容柵位移傳感器采用本發(fā)明人趙志強(qiáng)，趙飆于1997年1月10日申請(qǐng)的《分相式高分辯率容柵位移傳感器》(CN1163391A)的結(jié)構(gòu)，在陶瓷或玻璃片上用多層布線法制成柵條，即陶瓷或玻璃片上鍍兩層金屬，并在中間用絕緣層相隔，然后用光刻制作柵條，引出布線通過金屬引腳接到與其重疊在一起的電路板上，而且副柵柵條在連續(xù)的幾個(gè)主柵節(jié)距作分相排列，每個(gè)主柵節(jié)距錯(cuò)位排列，柵條間用地線分隔。
支承座、液晶片、電路板等部件用外罩包住，支承座的一側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)螺絲，調(diào)節(jié)螺絲下面有復(fù)合塑料塊和玻璃板，支承座另一側(cè)粘有墊板，主柵、副柵、電路板裝在墊板上面，線路板上墊有導(dǎo)電橡膠，液晶片裝在導(dǎo)電橡膠之上。通過調(diào)節(jié)螺釘推動(dòng)復(fù)合塑料塊，在玻璃板上可調(diào)整粘在支承座上主柵面對(duì)測(cè)桿軸線和副柵安裝面的左右平行度，調(diào)正后用螺釘緊固，同時(shí)調(diào)節(jié)左右調(diào)節(jié)螺釘和壓板(壓板由兩個(gè)支承彈簧支承和兩顆螺釘緊固)可調(diào)節(jié)粘在支承座上的主柵和測(cè)桿軸線副柵安裝面的前后平行度。
本數(shù)顯千分尺的測(cè)量過程是按動(dòng)按鍵，通過杠桿和銷子，推動(dòng)螺母抬起，推進(jìn)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，使推進(jìn)螺桿作前后直線移動(dòng)，縱向帶動(dòng)測(cè)桿也作直線前后移動(dòng)，同時(shí)使安裝在支承桿下支承座上的主付柵也作相對(duì)移動(dòng)、將電容改變量通過電子電路處理，在液晶顯示屏上顯示測(cè)桿位移量，即得到工件的精確測(cè)量結(jié)果。它也可以和普通千分尺一樣，通過旋轉(zhuǎn)摩擦套，操作千分尺測(cè)桿，實(shí)現(xiàn)測(cè)量功能。
本發(fā)明與已有數(shù)顯千分尺相比，其突出的優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)步為1.同時(shí)具有普通千分尺的測(cè)量速度快和杠桿千分尺的測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)，也同時(shí)具有普通千分尺的測(cè)量功能，容易操作。
2.采用分相式直線容柵位移傳感器，使千分尺的電路穩(wěn)定性好，分辯率高，制作方便，測(cè)量精度比現(xiàn)有機(jī)械千分尺提高1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。
3.主副柵的平行度靠用調(diào)節(jié)螺絲調(diào)整平行度，組裝時(shí)不用過多考慮安裝精度，因而安裝效率大為提高。
4.采用容柵位移傳感器安裝在支承座上的支承桿與測(cè)桿成直角，測(cè)桿的位移量是容柵的相對(duì)位移量，工作過程簡單，不需要很精密的機(jī)械構(gòu)件(CN1110784的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)直接裝在測(cè)桿上，其制作難度要大得多)。
5.制作成本低，使用方便。
以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實(shí)施結(jié)構(gòu)

圖1是直動(dòng)式千分尺的外型圖；圖2是直動(dòng)式千分尺內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖3是圖2的A-A剖視圖。
從圖1中看到，直動(dòng)式容柵數(shù)顯千分尺的外型與普通的數(shù)顯千分尺結(jié)構(gòu)基本相同，它由測(cè)頭1、測(cè)桿2、尺架3、外套(不銹鋼套)4以及手柄外套7、摩擦套8構(gòu)成，尺體上還設(shè)有數(shù)字顯示屏5和按鍵6，實(shí)行數(shù)字顯示。
從圖2中看到，直動(dòng)式容柵數(shù)顯千分尺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下測(cè)桿2裝在銅套2內(nèi)，外面套以不銹鋼套4，測(cè)桿2固定有支承桿10，支承桿10裝在支承座22上，支承座22與分相式直線容柵位移傳感器，即線路板27、主柵、副柵、液晶片25、顯示屏26等部件組為一體，測(cè)桿2還和推進(jìn)螺桿16用聯(lián)接內(nèi)套13、彈簧12、銷子11等部件作彈性聯(lián)接，推進(jìn)螺母15用壓簧14壓緊在手柄內(nèi)套17和聯(lián)接內(nèi)套13之間，手柄內(nèi)套17的外面用手柄外套18包住，端頭為摩擦套8，在尺架3上還裝有按鍵6、按鍵6的一頭與杠桿21連接，杠桿21的另一端通過頂桿19安裝在手柄內(nèi)套17和彈簧12之間，通過按動(dòng)按鍵6，可進(jìn)行開、關(guān)、回零、測(cè)量、退出等操作。尺架3上還裝有壓板23和螺釘20，將支承座等部件固定在尺體上。
從圖3的A-A剖視圖得知，支承桿10裝在支承座22上，它的外面有外罩24，支承座22的一側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)螺絲32，調(diào)節(jié)螺釘32下面設(shè)有復(fù)合塑料塊33和玻璃板34，支承座22的另一側(cè)粘有墊板31、主柵30和副柵29，線路板27裝在墊板31的上面，線路板27上還墊有導(dǎo)電橡膠28，液晶片25裝在導(dǎo)電橡膠28之上，最上層為顯示屏26，支承板22下部有固定螺絲36，上面有彈簧35。
本發(fā)明的另一些實(shí)施結(jié)構(gòu)是根據(jù)不同測(cè)量需要進(jìn)行改型，如改變尺架形狀可變?yōu)橥鈴角Х殖?，改變另一種尺架形狀又變?yōu)閮?nèi)徑千分尺，或者變?yōu)槿c(diǎn)式內(nèi)徑圓規(guī)、變?yōu)槲⒎譁y(cè)頭等。
權(quán)利要求
1.一種直動(dòng)式容柵數(shù)顯千分尺，包括尺架、測(cè)頭、測(cè)桿、外套、手柄、液晶顯示屏、電路板等部件，其特征在于千分尺采用分相式直線容柵位移傳感器作為測(cè)量元件，其機(jī)械構(gòu)件為，千分尺的測(cè)桿(2)裝在銅套(9)中，外面套有不銹鋼套(4)，測(cè)桿(2)上固定有與測(cè)桿垂直的圓柱形支承桿(10)，支承桿(10)套裝在支承座(22)上，支承座(22)上固定有分相式直線容柵位移傳感器，測(cè)桿(2)還和推進(jìn)螺桿(16)用聯(lián)接內(nèi)套(13)、彈簧(12)、銷子(11)等部件作彈性聯(lián)接，推進(jìn)螺母(15)用壓簧(14)壓緊在手柄內(nèi)套(17)和聯(lián)接內(nèi)套(13)之間，按鍵(6)和數(shù)字顯示屏(5)裝在尺體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直動(dòng)式容柵數(shù)顯千分尺，其特征在于分相式直線容柵位移傳感器包括用多層布線法在玻璃、陶瓷片上制作的主柵(30)和副柵(29)與附屬的導(dǎo)電橡膠(28)、線路板(27)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直動(dòng)式容柵數(shù)顯千分尺，其特征在于支承座(22)固定分相式直線容柵位移傳感器的結(jié)構(gòu)為支承桿(10)裝在支承座(22)上，外面有外罩(24)，支承座(22)的一側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)螺絲(32)，調(diào)節(jié)螺釘(32)下面設(shè)有復(fù)合塑料塊(33)和玻璃板(34)，支承座(22)的另一側(cè)粘有墊板(31)、主柵(30)和副柵(29)，線路板(27)裝在墊板(31)的上面，線路板(27)上還墊有導(dǎo)電橡膠(28)，液晶片(25)裝在導(dǎo)電橡膠(28)之上，最上層為顯示屏(26)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直動(dòng)式容柵數(shù)顯千分尺，其特征在于尺架上還裝有壓板(23)，將支承座(22)固定在尺體上，按鍵(6)的一頭與杠桿(21)連接，杠桿(21)的另一端通過頂桿(19)安裝在手柄內(nèi)套(17)和彈簧(12)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直動(dòng)式容柵數(shù)顯千分尺，其特征在于改變尺架形狀可將千分尺變成外徑千分尺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直動(dòng)式容柵數(shù)顯千分尺，其特征在于改變尺架形狀可將千分尺變成內(nèi)徑千分尺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直動(dòng)式容柵數(shù)顯千分尺，其特征在于改變尺架形狀可將千分尺變成三點(diǎn)式內(nèi)徑圓規(guī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直動(dòng)式容柵數(shù)顯千分尺，其特征在于改變尺架形狀可將千分尺變成微分測(cè)頭。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種計(jì)量器具,它是采用分相式直線容柵位移傳感器為檢測(cè)元件,將普通千分尺功能與杠桿千分尺功能合在一起,特征構(gòu)造為測(cè)桿上固定有與測(cè)桿成垂直的圓柱形支承桿,支承桿套裝在支承座上,支承座上固定分相式直線容柵位移傳感器,測(cè)桿還和推進(jìn)螺桿用聯(lián)接套,彈簧,銷子作彈性聯(lián)接,推進(jìn)螺母用壓簧壓緊在手柄內(nèi)套和聯(lián)接內(nèi)套之間,尺體上設(shè)有按鍵和液晶數(shù)字顯示器,這種千分尺制作工藝簡單、測(cè)量精度高,使用方便。
文檔編號(hào)G01B3/18GK1229909SQ9810673
公開日1999年9月29日 申請(qǐng)日期1998年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月24日
發(fā)明者趙飆, 趙志強(qiáng) 申請(qǐng)人:趙志強(qiáng)