[发明专利]拼装式高精度防潮数显卡尺

说明书

本发明涉及一种测量长度的工具，特别是一种电子数显卡尺。

数显卡尺自本世纪八十年代初产业化生产以来，一直采用传统的机械尺构件结构，尺框和尺身的配合间隙靠装在尺身上侧面的弹片和尺框上面的螺丝调整，尺身上面的主栅和安装尺框上的付栅之间的间隙依靠尺身和尺框柱的配合间隙保证，其参数很难达到理想状况，由于卡尺结构本身不符合阿贝原则，主、付栅间的局隙又处于变动状态，故长期以来我国生产的数显卡尺测量精度低于机械卡尺。若要提高机械构件的配合精度要求，生产成本会大大提高。传统结构尺身，尺框为整体结构，需要许多专用设备才能生产，同时也为提高尺身加工精度增加困难，特别是量爪的加工，其异形结构不仅加工过程复杂，还会造成材料的浪费。此外，数显量的核心部件是传感器，现在实际上产业化生产的数显卡尺大多采用电容传感器作测量元件，该传感器的最大缺点是不能在潮湿环境下可靠工作，为了防潮，人们采用了许多防潮方法，但很难找到较合适的方法，例如最近日本三丰公司发明的防潮卡尺采用尺密封外壳，体积庞大，使用极不方便。

本发明的目的是提供一种能克服现有数显卡尺的不足之处，具有尺体元件配合好、精度好，具有全密封性能，防潮效果好的容栅式电子数显卡尺。

本发明是这样实现的：拼装式高精度防潮数显卡尺包括尺框、尺身、量爪、容栅传感器、电路板和数字显示屏等部件，其特点是尺身、尺框侧面两端安装有弹片和支承的两颗钢球，尺身底面亦有一弹片，副栅组件固定在尺框的平面上，副栅组件安装有本发明人发明的陶瓷或玻璃做成的高分辩率部件，采用多层布线法制得，(中国专利93118916.0、97101315.2、98126245.7)，副栅组件两端固定有四个支点，支点可用聚四氟乙烯材料做成，尺身靠弹片压紧在副栅组件下垫板的四个支点上，当尺身、尺框相对移动时，能保证尺身上的主栅平面和副栅之间的间隙恒定。

本发明与现有数显卡尺的区别之处还在于尺身和尺框的四个量爪不是整体经机加工而成的，它采用粉末冶金的方法分个做成，再用拼装的方法与尺身、尺框拼装起来，再用铆钉或螺钉固紧，这种结构的量爪加工变得大大方便，减少了设备投资，降低了生产成本。

本发明为了克服现有数显卡尺的密封性差，易受潮和受环境粉尘等缺点，将尺框用工程塑料如聚四氟乙烯密封片密封，副栅组件下面用硅橡胶密封条密封，且主栅、副栅表面都涂有增水涂层，使潮气不能进入传感器和电路板中，保证主栅、副栅在温度变化较大，湿度较高、有粉尘的环境条件下均能可靠工作，但数显卡尺的外形结构并不增大。

与已有技术相比，本拼装式高精度防潮数显卡尺突出的实质性特点和显著的进步是：

1.由于使用本发明人创造的玻璃或陶瓷容栅传感器，其测量精度比现有数显卡尺可提高1-2个数量级。

2.合理的尺框和尺身的弹性接触件能消除间隙误差，精确到0.01mm以下。

3.量爪通过拼装形式组装在尺身和尺框上，使加工变得容易，成本降低，但又能保证测量精度和使用寿命。

4.密封性能好，不因温度、湿度等条件影响测量。

5.比现有数显卡尺成本低，制造容易，使用方便。

以下结合附图描述本发明的其中一种实施结构；

图1是本发明卡尺的一种外部结构图；

图2是将副栅组件和密封板取下的结构图；

图3是装上副栅组件但未将上盖板及显示屏组装上去的结构示意图；

图4是图2的A-A剖视图；

图5是图2的E-E剖视图；

图6是图2的B-B剖视图。

从图中看到，本数显卡尺的尺框1、尺身7的侧面两端安装有弹片2和由弹片2支承的两颗钢球3，尺身底面亦有一根弹片9，副栅组件固定在尺框的平面上，由副栅(6)及电路板构成，上面装有数字显示屏11，副栅组件两端固定有四个支点4，尺身7靠弹片9压紧在副栅组件下垫板5的支点4上，在尺身7，尺框1相对移动时，能保证尺身7上的主栅平面和副栅6之间的间隙恒定。

图2中的量爪10、12、13是通过螺钉或铆钉拼装在尺身7和尺框1之上，它用粉末合金压制而成，使加工变得容易，但精度又能保证。

本实施例的防潮结构是安装在尺框1中间的塑料密封片8和安装在容栅组件压板下面的橡胶封条和尺身7，尺框1将镶在尺身7上的主栅、和安装在尺框1上的副栅的工作整体全面密封，并在主、副栅表面涂有防水层，使之能保证水气不进入。

本发明如对机械构件稍作改进，可将其应用于数显高度尺，高度规(羊座杯)深度尺及数显装置的数显尺上。