專利名稱：直動式容柵數(shù)顯千分尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種計量器具，特別是一種數(shù)顯千分尺。
已有的普通機械式千分尺機械構(gòu)件要求精度高，加工較困難，而且測量誤差較大，使用不方便，近來，人們設(shè)計了一些數(shù)顯千分尺，這些數(shù)顯千分尺采用圓容柵傳感器，其測量精度主要取決于精密螺紋付，傳感器只對細分精度起作用，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)特征是有一個能設(shè)置在測桿一端上與內(nèi)套筒由表面滑動接觸并以支承測桿的滑動構(gòu)件，這種結(jié)構(gòu)的千分尺雖然能使測量穩(wěn)定性有所提高，但驅(qū)動機構(gòu)較復(fù)雜，滑動構(gòu)件也較難加工，位移編碼器(傳感器與滑動構(gòu)件的裝配也要求高精度)。
本實用新型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元件的、制作工藝簡單、測量精度高、使用方便的直動式容柵數(shù)顯千分尺。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的直動式容柵數(shù)顯千分尺包括尺架、測頭、測桿、外套、手柄、摩擦套、液晶顯示屏、電路板等部件，其特點是它采用分相式直線容柵位移傳感器作測量元件，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)造為千分尺的測桿裝在銅套中，外面再套以不銹鋼套，測桿上固定有與測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，測桿還和推進螺桿用聯(lián)接內(nèi)套、彈簧、銷子作彈性聯(lián)接起來，推進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，趙飆于1997年1月10日申請的《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)的幾個主柵節(jié)距作分相排列，每個主柵節(jié)距錯位排列，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測桿軸線和副柵安裝面的左右平行度，調(diào)正后用螺釘緊固，同時調(diào)節(jié)左右調(diào)節(jié)螺釘和壓板(壓板由兩個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桿軸線副柵安裝面的前后平行度。
本數(shù)顯千分尺的測量過程是按動按鍵，通過杠桿和銷子，推動螺母抬起，推進螺母轉(zhuǎn)動，使推進螺桿作前后直線移動，縱向帶動測桿也作直線前后移動，同時使安裝在支承桿下支承座上的主付柵也作相對移動、將電容改變量通過電子電路處理，在液晶顯示屏上顯示測桿位移量，即得到工件的精確測量結(jié)果。它也可以和普通千分尺一樣，通過旋轉(zhuǎn)摩擦套，操作千分尺測桿，實現(xiàn)測量功能。
本實用新型與已有數(shù)顯千分尺相比，其突出的優(yōu)點和進步為1．同時具有普通千分尺的測量速度快和杠桿千分尺的測量精度高的優(yōu)點，也同時具有普通千分尺的測量功能，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，測量精度比現(xiàn)有機械千分尺提高1-2個數(shù)量級。
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桿成直角，測桿的位移量是容柵的相對位移量，工作過程簡單，不需要很精密的機械構(gòu)件(CN1110784的滑動機構(gòu)直接裝在測桿上，其制作難度要大得多)。
5．制作成本低，使用方便。
以下結(jié)合附圖描述本實用新型的實施結(jié)構(gòu)

圖1是直動式千分尺的外型圖；圖2是直動式千分尺內(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，它由測頭1、測桿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，實行數(shù)字顯示。
從圖2中看到，直動式容柵數(shù)顯千分尺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下測桿2裝在銅套2內(nèi)，外面套以不銹鋼套4，測桿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，測桿2還和推進螺桿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，通過按動按鍵6，可進行開、關(guān)、回零、測量、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。
本實用新型的另一些實施結(jié)構(gòu)是根據(jù)不同測量需要進行改型，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式內(nèi)徑圓規(guī)、變?yōu)槲⒎譁y頭等。
權(quán)利要求1．一種直動式容柵數(shù)顯千分尺，包括尺架、測頭、測桿、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量元件，其機械構(gòu)件為，千分尺的測桿(2)裝在銅套(9)中，外面套有不銹鋼套(4)，測桿(2)上固定有與測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，測桿(2)還和推進螺桿(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式內(nèi)徑圓規(guī)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的直動式容柵數(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頭。
專利摘要直動式容柵數(shù)顯千分尺,它是采用分相式直線容柵位移傳感器為檢測元件,將普通千分尺功能與杠桿千分尺功能合在一起,特征構(gòu)造為測桿上固定有與測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,測桿還和推進螺桿用聯(lián)接套、彈簧、銷子作彈性聯(lián)接,推進螺母用壓簧壓緊在手柄內(nèi)套和聯(lián)接內(nèi)套之間,本千分尺同時具有普通千分尺的測量速度快和杠桿千分尺的測量精度高的優(yōu)點。
文檔編號G01B3/18GK2329935SQ9821201
公開日1999年7月21日 申請日期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 申請人:趙志強