文档介绍：该【使尺壳缩小化、重量轻质化及使尺条增长的自动回卷式卷尺构造的制作方法 】是由【421989820】上传分享，文档一共【16】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【使尺壳缩小化、重量轻质化及使尺条增长的自动回卷式卷尺构造的制作方法 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。使尺壳缩小化、重量轻质化及使尺条增长的自动回卷式卷尺构造的制作方法
专利名称:使尺壳缩小化、重量轻质化及使尺条增长的自动回卷式卷尺构造的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种是涉及一种用于丈量长度的卷尺构造。
背景技术:
目前的小卷尺,其尺条为弧形钢尺(即断面呈弧形),在拉出后具有极佳的挺立度,该尺条长度由2m~10m不等,但为了便于更长距离的丈量,则有业者开发出体积较大的15m大卷尺(尺条断面呈弧形),这种大卷尺的尺条也是金属弧形尺板,前述大、小两种卷尺都属于”掌上型”卷尺,其优点是体积小,容易携带,手掌容易掌控。
上述中,2m~10m小卷尺的尺壳内除了卷筒外,尚包括卷绕在卷筒外围的尺条、及卷绕在卷筒内的涡卷式弹簧,当尺条由尺壳开口拉出后会带动卷筒顺向旋转并使弹簧卷缩;反之,当尺条松放后,卷筒受到弹簧的复原动作而产生逆向旋转以将尺条回卷。
上述中,15m大卷尺的尺壳内只设置卷筒,没有涡卷形弹簧,所以卷筒体积缩小后能增加卷绕在卷筒上的尺条长度,因此尺条长度能比上述小卷尺多出5m以上;当尺条拉出时卷筒会跟着顺时旋转,反之,以手动旋转尺壳外的摇柄时能使卷筒逆时旋转,以将尺条回卷。
其次,另有一种超大型卷尺,其尺条分为布尺条、平板钢尺,前者布尺条是为软性,所以拉出后并没有挺立度,后者平板钢尺条虽为金属制,但为平板形(断面非弧形),由于尺面没有弯曲弧度,所以拉出后也没有极佳的挺立度,因此两者拉出后都容易拗折。这二种超大型卷尺因体积大,所以操作时须以左手握着卷尺上方的提把,以右手来卷动设于中央的手柄,当尺条拉出时会使卷筒顺时旋转;而当以手动旋转摇柄时,能使摇柄另端的中央齿轮旋转,中央齿轮再带动围绕在其四周相啮合的行星齿轮组,然后行星齿轮组带动卷筒逆时旋转,卷筒在前述齿轮组的齿数比变换后以倍比速度回卷尺条,所以尺条能快速回卷;这种关于使用行星齿轮组改变卷筒回卷速度的技术,可参考下列专利文献1、2所示。
上述中,小卷尺的卷筒内部空间除了容纳涡卷式弹簧之外,还需预留有足够的空间供弹簧扩张,由于空间有限,所以弹簧不能任意加长,因此在弹簧长度、及弹力都设限的状态下,就无法使尺条任意加长,故如何在尺壳体积不变的状态下增长尺条长度是本发明欲改进的重点之一。
其次,如果尺条增长后超过弹簧的弹力卷收范围,将使尺条在回卷时因弹簧簧力耗尽而无法完成回卷动作,换言之,会余留有少部份(即前段)的尺条在尺壳开口外,因此如何使尺条在增长后还能完成回卷动作是本发明欲改进的重点之二。
再者,当尺条增长后,回卷入于尺壳内的时间就会增长,为了不使回卷时间增长,如何使尺条能快速回卷亦成为本发明欲改进的重点之三。
此外,10m以上的卷尺虽有较长的尺条长度,但缺点是体积大、重量重、不容易掌握,尤其是对东方人极为不利;又15m的大卷尺除上述问题之外,还因尺壳内没有涡卷式弹簧导致尺条回卷时须为手动操作实施,因此如何将大卷尺的体积缩小化、重量轻质化、及使尺条自动回卷化,则是本发明欲改进的重点之四。
上述中,超大型卷尺的布尺条及平板钢尺虽能提供20m~100m的长距离丈量,但体积始终无法缩小,虽然超大型卷尺内已设置了使尺条快速回卷的行星齿轮组,但仍无法满足使用者更简易、省力的操作需求,而本发明的技术手段则可提供超大型卷尺改进上述的问题点。
专利文献1美国专利公告4,189,107,公告日期1980年12月19,名称自动回卷的卷尺/COILABLERULEWITHAUTOMATICRECOIL。
专利文献2日本特许公开9-287901,
公开日期1997年11月4日,名称卷尺。
发明内容本发明的主要目的在于提供一种比传统小卷尺拉出更长尺条的卷尺构造。
本发明的次一目的在于提供一种使传统大卷尺的尺壳缩小化、重量轻质化、及改为自动回卷的卷尺构造。
本发明的再一目的在于提供一种使尺条快速回卷的卷尺构造。
本发明的又一目的在于提供一种使尺条在增长后还能顺利回卷完成的卷尺构造。
本发明的另一目的在于提供一种使超大型卷尺在加置涡卷式弹簧后使手动回卷改为自动回卷的卷尺构造,而且比原始预加置涡卷形弹簧的方式更能减轻重量、及缩小体积。
为解决上述的问题点,本发明技术手段是这样实现的,一种使尺壳缩小化、重量轻质化、及使尺条增长的自动回卷式卷尺构造,其特征在于包括一尺壳,为中空壳体;一卷筒,设置在尺壳内,其外围具有沟槽,内部具有单向开口的筒槽;一尺条,缠卷于卷筒的沟槽内;
一收卷装置,为一卷轮设置在卷筒的筒槽内,该卷轮的侧部设置容槽且槽内具有内环齿,又卷轮内设置涡卷形弹簧;一转轴,轴向穿梭于卷轮的内部中央,其以卡槽供前述涡卷形弹簧的内端卡固;一基板,设置在前述卷轮的侧端,并以设在板面上的齿轮组与卷轮的内环齿相啮合;及一小齿轮,与前述齿轮组其相啮合,且受到前述转轴或卷筒的带动后能使齿轮组转动。
根据上述的卷尺构造,其中,转轴贯穿基板中心的穿孔,并以侧端的四方形区段与卷筒侧壁中心的四方孔配合,该转轴两外侧端是与外壳两侧内壁轴接,又小齿轮是固接在转轴的侧端。
根据上述的卷尺构造,其中,基板能定位轴而固定在尺壳的内壁侧。
根据上述的卷尺构造,其中,转轴侧端的方形区段与基板中心的四方孔配合,且转轴外侧端的四方块与外壳内壁一侧固接,而另一外侧端则与外壳内壁另侧轴接,而小齿轮是设置在卷筒的筒槽内壁中心与行星齿轮组啮合。
根据上述的卷尺构造,其中,基板设置在尺壳内壁一侧,小齿轮是设置在转轴的侧端并与基板的行星齿轮组啮合,该转轴是固定在卷筒的筒槽内壁中心且朝单向开口方向突出,又转轴的两外侧端与壳体两内壁轴接。
根据上述的卷尺构造,其中,齿轮组为下列其中一种,行星齿轮组、变速齿轮组。
根据上述的卷尺构造,其中,卷筒的筒槽设置着具有封闭单向开口的筒盖。
根据上述的自动回卷式卷尺构造,其中卷轮内设置一供涡卷式弹簧卷缩在内的内环套。
根据上述的自动回卷式卷尺构造,其中卷筒的沟槽内夹置着一金属勾片,该勾片能勾挂着尺条的末端部。
上述本发明的实施可获至下列优点本发明主要是涡卷式弹簧的弹力加上小齿轮、齿轮组及内环齿间三者齿数比不同的配合关系,而使卷筒能以倍比速度旋转,故当卷轮旋转一圈时,卷筒能以倍比圈数旋转。由于涡卷式弹簧长度能比传统更为缩短,相形之下,就能使卷筒的筒槽容积缩小,使筒沟加深以卷绕更多圈数的尺条,因此在尺壳体积不变的状态下,尺条反而能够
增长。
其次,本发明技术若提供给大卷尺(如15m以上),就能在大卷尺的尺壳内装置涡卷式弹簧,由于弹簧的圈数少,所以卷筒及尺壳体积能得以缩小,使得整体造型变小及轻量化,以利于携带及握持操作,另使尺条能以自动回卷方式实施,达到省时省力需求。
再者,由于弹簧的簧力以及齿轮间的倍比配合关系,使得卷筒的转速为卷轮的数倍,故尺条的回卷速度增快,故能在尺条增长后仍不会使回转时间增长,而且也能顺利完成尺条的回卷动作,不会因簧力不足而余留尺条前段在尺壳开口外的问题点发生。
此外,本发明技术若提供给超大型卷尺(布尺条、平板钢尺)时,能在原长度尺条的卷筒内加置涡卷式弹簧后,其所需的重量及空间均减少50%以上,故在体积缩小化、重量轻质化方面助益甚大,而且能使手动回卷改为自动回卷,大大提高超大型卷尺的方便性及适用性。
为了更具体呈现本发明的内容,以下参考图式,针对本发明的实施型态作详细说明。
图1本发明卷尺的第1实施形态立体分解图。
图2为图1卷尺的立体组合图。
图3为图1卷尺的全剖视图。
图4为图1卷尺的尺条拉出动作示意图。
图5为图1卷尺的尺条回卷动作示意图。
图6本发明卷尺的第2实施形态的立体分解图。
图7为图6卷尺的全剖视图。
图8本发明卷尺的第3实施型态的立体分解图。
图9为图8卷尺的纵断面图。
图10本发明卷尺的第4实施型态的立体分解图。
图11为图10的内环套与涡卷式弹簧组合后的剖面图。
图12为图10的收卷装置全剖视图。
具体实施方式第1实施形态如图1~图3为本发明第1实施形态的卷尺立体分解图、立体组合图、及全剖视图,图中揭示出一卷尺10A,其包括一尺壳1,为中空壳体;一卷筒2,设置在尺壳1内,其外围具有沟槽21,内部具有筒槽22;一尺条3,缠卷于卷筒2的沟槽21内;一转轴5,轴向设置在卷筒2的筒槽22中央;一收卷装置4,为一卷轮42设置在卷筒2的筒槽22内,该卷轮42的侧部设置容槽421且槽内具有内环齿422,又卷轮42内设置涡卷形弹簧44,弹簧的外端442卡固于卷轮卡槽423内;一转轴5,轴向穿梭于卷轮
42的内部中央,其以卡槽51供前述涡卷形弹簧44的内端441卡固;一基板6,设置在前述卷轮42的侧端,并在板面上设置齿轮组61(如行星齿轮组)与卷轮42的内环齿422相啮合;及一小齿轮7,位在前述齿轮组61的中央并与其相啮合,其受前述转轴5或卷筒2的带动后能使齿轮组61转动。
上述中,尺壳1是由左右两半壳对称配合后再以螺丝12固定或采高周波熔接等技术结合;另外,在尺壳1上能设置一针对尺条3产生剎车止动作用的剎车键15,该剎车键也能位在尺壳1侧壁并设置成按键状(未揭示);此外,尺壳1下设置一能供尺条3穿出并能阻挡尺勾31导入尺壳1内的硬质挡嘴14。
上述中,卷筒2的筒槽22具有单向开口以供收卷装置4、基板6置入后再以筒盖24封闭,卷筒2的侧壁中心具有一四方孔23以供转轴5侧端的方形区段52配合;因此,卷筒2转动时会同步带动转轴5旋转,又转轴5的侧端还结合有小齿轮7,所以小齿轮7也会随着卷筒2同步连动。
上述中,尺条3是卷绕的金属尺板,其中一端为尺勾31,另端部32则固定于卷筒2的卡槽27内。
上述中,收卷装置4的卷轮42侧部设置容槽421以容纳前述基板6的齿轮组61,以使其使与容槽421内壁的内环齿422相啮合;前述涡卷式弹簧44的内端441、外端442分别固定于转轴卡槽
51及卷轮卡槽423。
上述中,转轴5是贯穿卷轮42及基板6中心的穿孔63,且两外侧端与尺壳1两侧内壁轴接,在轴接处则设置轴承11以利其转动;又转轴5侧端设置四方形区段52以与卷筒2侧壁的四方孔23配合,以使两者能同步旋转。
上述中,基板6是设置在卷轮42侧部容槽421内,为了使其固定不转动,可藉数根定位轴64将其固定在尺壳1的一侧内壁;其次,基板6上所设置的齿轮组61可为下列其中之一,如图面所示的行星齿轮组、及未在图面上揭示的变速齿轮组。图式中揭示出行星齿轮组61是由三个同样齿数的齿轮以等角等距组成;如果是采用未在图面上揭示的变速齿轮组,则是使用至少一个齿轮以上且不同齿数的大小齿轮来配合。唯不论是选择哪一种齿轮组,最终都需要与卷轮42的内环齿422及小齿轮7相啮合,而且都能产生倍比旋转效果。
上述中,小齿轮7是固定在转轴5侧端,所以能随转轴5同步转动,由于小齿轮7位在基板6中央,遂能与齿轮组61(如行星齿轮组)相啮合并用于带动齿轮组61转动。
如图4所示,为第1实施形态卷尺10A拉出尺条3的动作示意图,图中揭示尺条3向右侧拉出时可同步带动卷筒2、转轴5、小齿轮7以逆时针旋转,但与转轴5另端采圆孔配合的基板6并不会转动,但设于基板6侧面的齿轮组61受小齿轮
7的带动而呈顺时针旋转,又卷轮42的内环齿422受到齿轮组61的带动而使卷轮42同样呈顺时针旋转,由于齿数比是小齿轮7<齿轮组61<卷轮内环齿422,所以转速是小齿轮7(转轴5、卷筒2)>齿轮组61>卷轮内环齿422,又此时卷轮42与转轴43旋转方向相反,因此使涡卷式弹簧44得以呈现扭转状态而产生复原时的扭力。
如图5所示,为第1实施形态卷尺10A的尺条3回卷动作示意图,图中揭示当尺条3释放时,涡卷式弹簧44复原的扭力可带动卷轮42逆时针旋转,同理,上述齿数比的配合而能带动卷筒2以高出卷轮42数倍(视齿数比而定)的转速顺时针旋转以收回尺条3,因此,能较传统卷尺仅靠弹簧力道收回尺条的速度更快速。
第2实施形态如图6、图7所示,为本发明卷尺10B的第2实施形态立体分解图及全剖视图,图中揭示出其与上述卷尺10A的最大差异在于转轴5外侧端以四方块54固接于壳体1内壁,另一外侧端则轴接于外壳1的另端内壁,而基板6以四方孔62与转轴5侧端的四方形区段53配合,据此将使转轴5与基板6皆是固定不会转动的;而小齿轮7则改设于卷筒2的筒槽22内壁中心,该小齿轮7能与卷筒2一体成形,且小齿轮7位在基板6的中心而与齿轮组61啮合。同理,当拉出尺条3时(如图7所示),卷筒2会以转轴5为轴心逆时针旋转(转轴5与基板6不动),而小齿轮7也会同步旋转