[发明专利]用于将力致动器联接到卡尺钳的柔性安装件

说明书

技术领域

本发明总体涉及精密测量仪器，特别涉及具有可移动钳用于测量物体尺寸的卡尺。

背景技术

已知的卡尺利用成对的钳来确定测量结果。第一钳一般固定在计量标尺的一端，而第二钳附接至沿着计量标尺移动的滑动器组件。物体的外尺寸可以通过将物体布置在第一钳与第二钳的内表面之间和之上进行测量。物体的内尺寸可以通过将第一钳和第二钳的外表面布置在物体的内表面(例如，孔壁)之间和之上进行测量。滑动器组件可以用用户的拇指进行移动，并且可以提供拇指轮来实现滑动器的受控运动。利用拇指轮的一个示例性卡尺描述于美国专利号7,533,474中，其全部内容借此通过引用并入本文中。

为了测量卡尺的钳之间的距离，可以使用基于低功率电感、电容或磁性位置感测技术的电子位置编码器。一般而言，这样的编码器可以包括读数头和标尺(scale)。读数头一般可以包括读数头传感器和读数头电子装置。读数头输出的信号沿着测量轴作为读数头传感器相对于标尺的位置的函数而变化。标尺可以附至细长标尺构件，它包括固定的第一测量钳。读数头附至包括第二测量钳的滑动器组件，它沿着标尺构件可移动。基于读数头的信号可以确定两个测量钳之间的距离的测量结果。

示例性电子卡尺公开在共同转让的美国专利号RE37490、5,574,381和5,973,494中，其中每个专利的全部内容借此通过引用并入。能够测量力的现有技术电子卡尺公开在美国专利出版物No.2003/0047009中。如'009出版物中描述的，使用现有卡尺的一个缺陷是可由测量钳施加的力的变化，以及可作为结果而发生的测量结果差异。特别在测量柔软物体时，物体的测量结果可能是不可靠的或不可重复的，因为一个人在卡尺的钳上或者可以施加较高的力，使得柔软物体“压缩过量”，或者施加较低的力，使得柔软物体“压缩不足”。'009出版物公开的卡尺能够测量施加到物体的大小和力两者，其可以被分析以提供更可重复的测量结果。然而，'009出版物的卡尺的力感测和指示特征可能在许多申请中被考虑为“过度的”，和/或可能被许多卡尺用户考虑为太过昂贵和/或复杂。存在这样的需求：以经济的、符合人体工程学便利的、可重复的和可直观理解的方式改进卡尺的测量力控制和/或重复性。

发明内容

本发明内容设置为以简化的形式引入一种概念的选择，其在下文的具体实施方式中进一步进行描述。本发明内容并不意在确定所要求保护的主题的重要特征，也不意在用作辅助来确定所要求保护的主题的范围。

提供一种了柔性安装件，用于将力致动器联接到卡尺钳，所述卡尺钳沿着测量轴方向沿着卡尺标尺构件移动。所述柔性安装件包括用于联接到所述卡尺钳的第一安装部、用于联接到所述力致动器的第二安装部、以及在所述第一安装部和第二安装部之间联接的柔性元件。所述柔性安装件被构造成使得当它联接到所述卡尺钳和所述力致动器时，所述力致动器中止与所述卡尺钳沿着所述卡尺标尺构件的移动并且约束相对于所述卡尺钳沿着横向于所述测量轴方向的方向的移位。另外，当沿着所述测量轴方向将力施加到所述力致动器时，所述柔性元件弯曲，使得所述力致动器沿着所述测量轴方向相对于所述卡尺钳移位，并且产生测量力，所述测量力取决于此相对移位并且沿着所述测量轴方向施加到所述卡尺钳。以这种方式，所述柔性安装件执行提供阻力以及用作所述力致动器的引导机构的双重功能。在各种执行方案中，当在测量工艺期间尝试施加控制以提供期望量的力时，使用所述柔性安装件可以导致用户的更多控制和更好“感觉”。另外，在各种执行方案中，使用所述柔性安装件可以减少所需要的部分数量，并且除已知力致动器联接构造之外，可以感觉与所述卡尺的所述滑动器更一体化。

在各种执行方案中，所述柔性元件被构造成用于将所述力致动器双向弹性地联接到所述卡尺钳。在一个这样的执行方案中，在沿着所述测量轴方向的第一方向上施加到所述力致动器的力产生所述柔性元件的第一极性形变，这产生施加到所述卡尺钳的第一极性测量力。另外，在沿着所述测量轴方向的第二方向上施加到所述力致动器的力产生所述柔性元件的第二极性形变，这产生施加到所述卡尺钳的第二极性测量力。