專利名稱：光電式測長器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種長度測量裝置，尤其是由塑料外殼、測長橡膠輪、齒輪組、發碼盤、控制板，通訊接頭和打記筆架組成的光電式測長器，適用于精確測量籃圖上的長度。
目前電腦配用的滑鼠結構，主要是由滾球、按鈕、電子線路及通訊接頭等組成，使用時，操作者手持滑鼠在桌面上滾動，所走距離反映在電腦螢幕上有光標顯示，由于滾球與桌面是一點接觸，及其內部也是滾球與發碼盤軸以點接地方式磨擦驅動，故只能測出滑鼠移動的相對距離，不能用以精確計算出所走過的距離長短。
本實用新型的目的是提供一種能快速精確方便的測量出所移動的距離，并把它輸入電腦的光電式測長器。
為實現上述目的，本實用新型采取以下設計方案一種光電式測長器，有塑膠外殼、滾輪、發碼盤、傳感器、控制板、通訊線組合而成，其特征在于在塑膠外殼底面設有凸出的滾輪，該滾輪與外殼內設置的齒輪組相連接，該齒輪組是由數個齒輪嚙合組成，在齒輪組一側設有一輪出軸帶動的發碼盤，在發碼盤一側設置有光電傳感器，在外殼內還設置有控制板，在外殼上前端設有按鍵，在外殼外端連接有通訊線。
該滾輪可為棘齒輪，而齒紋可具適當摩擦阻力可在外殼外緣增設一個筆架，該筆架可安裝彩筆，可對圖面上走過的圖線以顏色標記，以示區別。
測長器外殼可為一筆形塑膠外殼，測長滾輪為一橡膠滾輪且裝在外殼前端，其后的外殼內裝置有齒輪組、發碼盤、傳感器、控制板。
本實用新型是將已有的滑鼠的滾球改為橡膠滾輪，內部則由齒輪組傳動，并只設一光電傳感器，齒輪組的轉速為升速時的二至十倍，而其它控制及通訊部份則與已有的滑鼠一樣。
橡膠滾輪不是球體，所以只能直線運動，不具有縱、橫運動(即X、Y軸向)功能，故對已走過的路徑能透過發碼器能精確傳訊給控制板。
橡膠滾輪藉由齒輪組的傳動而帶動發碼盤，齒輪組是由數個小齒輪組成，其由一根與發碼盤同軸系的輪出軸而帶動發碼盤旋轉，藉此而達到機械式傳動功能。
滾輪可為橡膠或其它材質的輪體(非球體)，并裝置在外殼的底面，當在被測物體及圖面上移動檢測時，透過齒輪組的傳動而帶動發碼盤，放置并藉光電傳感器向控制板發出計長緩沖后，由按鍵及通訊線而傳輸給電腦，再藉電腦進行計算或比例尺換算處理，而精算出測長器所走過的距離長短。
該測長器具有一個光電傳感器發射和接收紅外線，當發碼盤旋轉時，光電傳感器可獲得發碼盤上的齒數，該齒數與所測量的距離對應。
光電傳感器將所測得的齒數輸入控制板為緩沖數，然后再由控制板經按鍵與通訊線送入電腦，以精算出移動長度。
本實用新型的優點是1、它能快速精確方便的測量出所移動的距離，并把它輸入電腦。
2、能迅速對測物體或圖面精算出長度，免于丈量時所產生的誤差或困擾。
3、對于所走過的圖線，能以彩筆繪出彩色線條、記號以示區別外，更讓操作者清楚看見走過的軌跡。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型測長器斷面側視圖圖2為本實用新型測長器俯視圖，該裝置并增設有筆架圖3為圖2測長器的使用狀態圖圖4為本實用新型測長器的光電測長原理圖圖5為本實用新型測長器的齒輪組構造圖圖6為本實用新型測長器的俯視圖圖8為本實用新型測裝器的另種筆形實施例造構圖如圖1所示，為本實用新型測長器斷面側視結構圖，圖中揭示一橡膠或其它材質的滾輪1設在外殼9的底面，其能與被測物體或圖紙表面接觸，該滾輪亦可為棘齒輪或其它同類近似的輪體，在推動整個測長器10移動時，操作者的手對其所加之力可分解為一個向前的力和向下的壓力，這個向下的壓力足以使橡膠滾輪1與所測表面無打滑問題發生，而且隨著橡膠滾輪1的轉動可帶動齒輪組2中的齒輪21，然后由輸出軸22帶動發碼盤3，發碼盤3上有二十個齒槽31，它能從光電傳感器4中間經過時不斷的遮擋發射出的紅外線，使光電傳感器4將所測得的緩沖數輸入控制板5，再由控制板5完成計長緩沖，當操作者按按鍵7后而傳訊經通訊線6、通訊接頭50及電腦連接埠23，最后送入電腦20(如圖3所示)，再進行計算或比例尺換算等處理后精算出所移動的距離。前述所計算的距離是以操作者按壓按鍵7起至停止為止。
如圖2、圖3所示，在在外殼9外緣，特別是在前端或內側的前角隅設置一筆架8，該筆架8可夾持一彩筆11，當測長器10在所測物體或圖紙上的圖線測長時，可藉打標筆架8上的彩筆11對圖線上色標記，以示區別。
如圖4所示，為本實用新型光電式測長器，基本上它包括四個部分，一按鍵檢測部份41；二移動檢測部份42；三控制器43；四RS232通訊接頭部份50；最后由通訊接頭經電腦連接埠23而輸入電腦20。而在這四個部份中，除了移動檢測42部份只設一個光電傳感器4及以齒輪組2傳動外，其余部份則與已有的滑鼠一樣；而使用的電源為5V直流電源。
如圖5、圖6所示，為本實用新型齒輪組構造圖與俯視圖，圖中揭示橡膠滾輪1轉動時可帶動齒輪組2的數個傳動齒輪21，最后再由輸出軸22帶動發碼盤3，該發碼盤3具有二十個齒槽，當橡膠滾輪1旋轉移時，發碼盤3即跟著旋轉，此時光電傳感器4在發射與接收紅外線中能測得緩沖，至于滾輪旋轉多少才會形成一個緩沖，可由下列計算例子中獲得了解假設橡膠滾輪的直徑D＝13mm圓周長C＝D·π＝13π＝40mm發碼盤有二十個齒槽，所以旋轉一圈時光電盤每圈可得20個緩沖信號，即P＝20；轉速比I＝4則當量t＝C/pi＝40/20×4＝0.5mm；亦即橡膠滾輪每走0.5mm即給電腦發出一個緩沖，電腦將計長緩沖數進行計算或比例尺換算處理，即可精確算出所走過的距離長短。
上述齒輪的配合可因尺寸大小的不同而改變齒數與輪數，然只要保證轉速比I＝4，那么齒數與輪數是可依需要而不同的。
如圖7所示，根據上述原理，另可設計出一種筆形結構的測長器30。其結構中，滾輪1裝在前端，后端出線至電腦其它部份的構造包括齒輪組2、發碼盤3、傳感器4等都裝在筆筒32內部，其中傳感器4可以是光電折射式，也可以是光電反射式，或其他形式的傳感器實施例。
權利要求1.一種光電式測長器，有塑膠外殼、滾輪、發碼盤、傳感器、控制板、通訊線組合而成，其特征在于在塑膠外殼底面設有凸出的滾輪，該滾輪與外殼內設置的齒輪組相連接，該齒輪組是由數個齒輪嚙合組成，在齒輪組一側設有一輪出軸帶動的發碼盤，在發碼盤一側設置有光電傳感器，在外殼內還設置有控制板，在外殼上前端設有按鍵，在外殼外端連接有通訊線。
2.根據權利要求1所述的光電式測長器，其特征在于該滾輪可為棘齒輪。
3.根據權利要求1所述的光電式測長器，其特征在于在外殼外緣增設一個筆架。
4.根據權利要求1所述的光電式測長器，其特征在于測長器外殼可為一筆形塑膠外殼，測長滾輪為一橡膠滾輪且裝在外殼前端，其后的外殼內裝置有齒輪組、發碼盤、傳感器、控制板。
專利摘要一種能測量長度的光電式測長器,它由一個橡膠滾輪在被測物體或圖紙面上的滾動,以快速精確的測量出走過長度,如與已有的電腦滑鼠的滾球結構相比,它不會打滑,能夠保持測量的精確度,測量出的長度數據可以按標準的滑鼠通訊協議,經電腦的連接埠輸入電腦,進行計算或比例尺換算等處理。在測長器上還設有一個筆架,可安裝各種顏色的彩筆,能對已進行過測量的圖線上打上彩色標記,以示區別。
文檔編號G01B11/02GK2370389SQ99211880
公開日2000年3月22日 申請日期1999年5月26日 優先權日1999年5月26日
發明者張世平 申請人:張世平