[发明专利]一种卷尺

说明书

技术领域

本发明涉及一种测绘用具，特别地，是一种卷尺。

背景技术

卷尺是日常生活中最常用的测绘工具，主要有钢卷尺、纤维卷尺、皮尺等，测量物体时，一般都是根据卷尺上的刻度读取测量物的长度，误差比较大。现有一种卷尺，在卷尺上设置激光发射器以及反射板，利用两者之间的配合，来测量物体长度，误差小，但是在测量曲面物体时，由于激光不能够转弯，反射板不能够接收到激光发射器发射的光束，这样的测量方法就失去了作用。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种卷尺，该卷尺既可以测量线长度，也可以测量曲面物体的周长，适用范围更加广阔。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该卷尺，包括卷尺壳，所述卷尺壳内部安装有转轮和激光测厚仪，所述卷尺本体缠绕在所述转轮的表面，所述转轮的轴心设有一固定杆，所述激光测厚仪由上下对射的两个激光位移传感器组成，所述下激光位移传感器安装在所述固定杆的上表面处，所述上激光位移传感器安装在与所述下激光位移传感器垂直的方向上，使得两者发出的激光能够射在同一点上，所述卷尺本体穿梭在所述上激光位移传感器与所属下激光位移传感器之间，所述卷尺壳表面设有可控制所述激光测厚仪电源通断的开关，所述激光测厚仪输出端与一运算器相连，所述卷尺壳侧面设有用来显示测量结果的显示屏；所述运算器与所述显示屏相连，所述激光测厚仪记录所述卷尺本体在最初和最终两种状态下，缠绕在所述转轮上的半径长度，并将这两个数据传送给所述运算器，所述运算器依据设定好的运算法则计算被测物的长度，最终通过所述显示屏将结果输出。

作为优选，所述运算器的算法按如下规则：假设卷尺本体初始状态下的半径为R，测量被测物，拉出一部分后，卷尺半径为r,周长分别为2πR和2πr，而卷尺本体的单层厚度为h,根据等差数列求和公式得到被测物体长度L=（2πr+2πR）*（R-r）/2h。

作为优选，所述卷尺本体的单层厚度约为0.05mm，在计算被测物体长度时，可以减小误差。

作为优选，所述固定杆的横截面呈正方形，便于下激光位移传感器的安装。

作为优选，所述激光测厚仪的电源为纽扣电池，纽扣电池体积小，比较适合安装在卷尺内部。

本发明的有益效果在于：上述的卷尺在使用时，激光测厚仪测量两个数据，分别是卷尺本体工作前缠绕在转轮上的半径长度，以及卷尺本体测量物体时最终缠绕在转轮上的半径长度，运算器根据激光测厚仪传送过来的数据，依据设定好的运算法则，计算出被测物的长度，最终通过显示屏将结果输出，通过计算卷尺在内部经过的路程替代外部直接测量读数，避开了是直线测量还是曲线测量的问题，适用范围更广。

附图说明

 图1是该卷尺内部的结构图。

图2是该卷尺外部的结构图。

具体实施方式

在图1、图2所示的实施例中，该卷尺，包括卷尺壳1，所述卷尺壳1内部安装有转轮21和激光测厚仪3，所述卷尺本体2缠绕在所述转轮21的表面，所述转轮21的轴心设有一固定杆22，所述激光测厚仪3由上下对射的两个激光位移传感器组成，所述下激光位移传感器32安装在所述固定杆22的上表面处，所述上激光位移传感31安装在与所述下激光位移传感器32垂直的方向上，使得两者发出的激光能够射在同一点上，所述卷尺本体2穿梭在所述上激光位移传感器31与所属下激光位移传感器32之间，所述卷尺壳1表面设有可控制所述激光测厚仪3电源通断的开关，所述激光测厚仪3输出端与一运算器4相连，所述卷尺壳1侧面设有用来显示测量结果的显示屏5；所述运算器4与所述显示屏5相连；所述激光测厚仪3记录所述卷尺本体2在最初和最终两种状态下，缠绕在所述转轮21上的半径长度，并将两个数据传送给所述运算器4，所述运算器4依据设定好的运算法则计算被测物的长度，最终通过所述显示屏5将结果输出。

上述的卷尺，所述运算器的算法按如下规则进行：假设卷尺本体2初始状态下的半径为R，测量被测物，拉出一部分后，卷尺半径为r,周长分别为2πR和2πr，而卷尺本体的单层厚度为h,由于卷尺本体2缠绕过程中，每一层周长增加的长度都为2πh,所以层与层之间为公差为2πh的等差数列，故运算器根据等差数列求和公式，即可得到被测物体长度L=（2πr+2πR）*（R-r）/2h。

上述的卷尺，所述卷尺本体2的单层厚度约为0.05mm，卷尺厚度小，可以增加卷尺缠绕的圈数，增加测量范围，且在计算被测物体长度时，可以减小误差。

上述的卷尺，所述固定杆22的横截面呈正方形，便于下激光位移传感32器的安装，保持下激光位移传感器32位置的稳定性。