[发明专利]配置成生成用于测量操作的电力的电子卡尺

说明书

电子卡尺生成用于测量操作的电力。卡尺包括：刻度构件；滑块；信号处理部，其配置成测量刻度构件和滑块之间的移位；以及安装到滑块的发电构造，该发电构造包括齿轮组件和发电机，齿轮组件配置成响应于用户开闭卡尺时经由刻度构件对齿轮组件施加的力而转动，发电机联接到齿轮组件，并且配置成响应于转动的齿轮组件提供的力而转动并且将电力提供到信号处理部。发电构造在用户开闭卡尺时发电，发电构造配置成使得：在用户利用最大手动加速度和/或速度开闭卡尺期间，发电构造所贡献的运动阻力分量最大为20N。

技术领域

本申请总体上涉及计量系统，更具体地涉及一种能够从电子卡尺使用所需的标准运动发电的电子卡尺。

背景技术

已知使用电子位置编码器的各种电子卡尺。这些编码器一般基于低功率的电感式、电容式或磁性位置感应技术。一般而言，编码器可包括读取头和刻度。读取头一般可包括读取头传感器和读取头电子器件。读取头输出作为读取头传感器的位置沿着测量轴线相对于刻度的函数而改变的信号。在电子卡尺中，刻度一般固定到包括第一测量卡爪的长的刻度构件，读取头被固定到滑块，滑块可沿着刻度构件移动并且包括第二测量卡爪。因此，可基于从读取头输出的信号确定出两个测量卡爪之间的距离的计量。

在共同转让的美国专利No.RE37490、No.5,574,381和No.5,973,494中公开了示例性的电子卡尺，这些文件的全部内容均通过引用合并于此。卡尺技术重视低电力消耗的需求，例如美国专利No.5,973,494公开了降低卡尺中的电力消耗的配置。然而，即使在低功率构造中，也需要定期地更换电池。这被一些用户视为不想要的不方便和/或代价。期望一种免除更换电池或显著延迟电池更换的卡尺。

发明内容

提供该概要以用简要的形式介绍下面将在具体实施方式中进一步说明的构思的节选。该概要不想要标识所要求保护的主题的关键特征，也不是想要辅助用于确定所要求保护的主题的范围。

当发电以免除或延迟更换卡尺中的电池的需求时，用户可能不想损失现有的卡尺操作的所期望的方面。因此，在各实施方式中，如果卡尺中的电力是从卡尺使用所需的标准运动生成的，则是期望的且是最方便的。此外，如果标准运动的感觉与现有的卡尺相比相对没有变化，则是期望的。例如，期望地，用于开闭卡爪所需的力保持较小，从而用户对卡尺具有精密仪器的感觉，并且还可对工件接触力施加精细控制，以便防止工件变形，并且获得更可重复的测量。

公开了一种电动卡尺（electrically powered caliper），其配置成生成用于测量信号处理操作的电力，所述卡尺包括：刻度构件；滑块；信号处理部，其配置成测量所述刻度构件和所述滑块之间的移位；以及安装到所述滑块的发电构造，其包括齿轮组件和发电机，所述齿轮组件配置成响应于用户开闭所述卡尺时经由所述刻度构件对所述齿轮组件施加的力而转动；所述发电机联接到所述齿轮组件，并且配置成响应于转动的所述齿轮组件提供的力而转动并且将电力提供到所述信号处理部。

所述发电构造在用户开闭所述卡尺时发电。在各实施方式中，所述发电构造配置成使得：在用户利用最大或更小的手动加速度开闭所述卡尺期间，所述发电构造所贡献的运动阻力分量最大为20N，或者在其它实施方式中为10N或更小。运动阻力分量可包括惯性分量和发电机工作分量。由发电构造所贡献的运动阻力分量可通过如下方式测量出：通过确定滑块组件和发电构造接合从而通过移动滑块而驱动发电构造时的运动阻力与滑块组件和发电构造解除接合而使得滑块运动不驱动发电构造的任何元件时的运动阻力之间的差值。最大手动加速度和速度是指典型的卡尺用户开闭卡尺时所期望能得到的最大加速度和速度。