[实用新型]可同时测量角度与长度基于极坐标系的装置

说明书

本实用新型涉及可同时测量角度与长度基于极坐标系的装置，其包括外壳体、设置在外壳体上的卷尺出口、设置在外壳体中的卷尺轮盘、设置在外壳体中的角度传感器、以及输入端与角度传感器电连接的MCU；卷尺轮盘上的卷尺从卷尺出口输出，卷尺上带有刻度或没有刻度。在外壳体中设置有输出端与MCU输入端电连接的编码器；编码器连接有与卷尺滚动摩擦接触的摩擦轮。在外壳体中设置有位于卷尺两侧的阻尼轮轴，在阻尼轮轴上设置有与卷尺对应表面摩擦接触的摩擦辊；在外壳体中设置有防缩回导向架，卷尺从防缩回导向架中穿过；本实用新型设计合理、结构紧凑且使用方便。

技术领域

本实用新型涉及可同时测量角度与长度基于极坐标系的装置。

背景技术

目前，现有技术中的电子长度测量装置大多为齿轮齿条型，其原理为在待测物品设置一齿条,长度测量装置上有同此齿条啮合的小齿轮。小齿轮在齿条上滚动，位移测量装置通过计数小齿轮滚动的周期数计算待测物品的长度。见国内专利“高度计”，申请号为：85109249。

除上述专利文献公开的长度测量装置外，还有一种基于圆容栅角位移传感器的齿轮齿条长度测量装置。其原理是：当小齿轮在齿条上滚动时，带动圆容栅角位移传感器转动，小齿轮每转动一圈，圆容栅角位移传感器输出一定数量的脉冲信号，通过计数脉冲信号便可得出待测物品的长度。

但是，上述现有技术的缺陷是：整个测量装置功耗大，且采用交流电源供电，体积大，安装困难，基于圆容栅传感器的长度测量装置还具有测量精度低、容易受电气干扰。

针对运动中的物体，例如，在阿基米德螺旋端面槽线中的物体，需要同时测量不同位置的长度（曲率半径）与角度，还有沿抛物线，或在凸轮表面运行的物体，现有技术需要先测量其中一个参数，然后在测量另一个参数，无法实现同时测量，造成测量精度差，无法直接建立极坐标系，而不需要通过笛卡尔坐标系推算，减少工作量，如何实现提供一种可以同时测量直线长度与角度的装置成为急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题总的来说是提供一种可同时测量角度与长度基于极坐标系的装置；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种可同时测量角度与长度基于极坐标系的装置，包括外壳体、设置在外壳体上的卷尺出口、设置在外壳体中的卷尺轮盘、设置在外壳体中的角度传感器、以及输入端与角度传感器电连接的MCU；

卷尺轮盘上的卷尺从卷尺出口输出，卷尺上带有刻度或没有刻度。

作为上述技术方案的进一步改进：

在外壳体中设置有输出端与MCU输入端电连接的编码器；编码器连接有与卷尺滚动摩擦接触的摩擦轮。

在外壳体中设置有位于卷尺两侧的阻尼轮轴，在阻尼轮轴上设置有与卷尺对应表面摩擦接触的摩擦辊；

在外壳体中设置有防缩回导向架，卷尺从防缩回导向架中穿过；

在外壳体中设置有位于卷尺轮盘一侧且防止卷尺跑位的导向L型架；

在外壳体上定义一点为定位基准或卷尺轮盘中心轴为定位基准。

在阻尼轮轴上设置有棘轮，在外壳体上设置有与棘轮连接的棘爪。

还包括分别与MCU电连接的电池、按键模块、显示屏、报警模块、以及用于插装U盘的USB接口。

电池串联后正极连接有稳压器AMS1117的Vin端，稳压器AMS1117的GND端接地，稳压器AMS1117的Vout端输出电能；稳压器AMS1117的Vout一路经过滤波模块后接MCU的端子12、13；