[发明专利]用于便携式和手持式计量设备无电池数据发送模块附件

说明书

数据发送模块被提供为用于附接到便携式计量设备(例如，手持式数字卡钳、测微计、指示器等)的无电池附件。数据发送模块利用从远程数据节点(例如，计算机系统、显示器等)无线地获取的能量，而非利用来自计量设备的电池资源，来为至远程数据节点的测量数据信号发送供电。数据发送模块在相对靠近远程数据节点时可以接收足够的电力，例如当用户在操作计量设备以获得工件的尺寸测量结果时临近远程数据节点。数据发送模块的无线数据生成器可以被配置为使用获取的能量、或从远程数据节点所接收的能量供应场的调制反射或耦合、或其组合来无线地传送测量数据信号。

相关申请的交叉引用

本申请是2014年10月22日提交的标题为“手持式计量工具的测量传输 系统”、申请号为14/521,330的美国专利申请的部分继续申请案，其公开内容 通过整体引用并入本文。

技术领域

本发明涉及计量系统，更具体地，涉及用于将测量数据从电池供电的便 携式测量设备无线地传送到远程数据节点的无电池数据发送模块附件。

背景技术

现有各种电池供电的便携式(例如，手持式)测量设备。这种电池供电 的便携式测量设备的一个示例是位移测量仪器，诸如手持式电子卡钳，其可 用于对物体的物理尺寸进行精确测量(例如，测量加工零件以确保其满足公 差要求)。示例性的电子卡钳公开于共同转让的第RE37,490、5,574,381和 5,973,494的美国专利中，其中每一个都通过整体引用并入本文。

一般来说，这种卡钳或其他电池供电的便携式测量设备使用的电量越少， 所需的电池就越少，并且在电池需要更换或补充之前它们的操作时间就越长。 但是，将这种设备的电力要求降低到目前的“微瓦级”以外是一项复杂的任 务。这样的设备需要进行高精准的测量，并且已开发的用于这样的设备的复 杂的信号处理技术倾向于将设计既能够达到所期望的精准度又能在低电压和 低电力水平下操作的电路的过程复杂化。此外，与基本的操作和测量要求相 比，某些功能(例如，测量数据的无线发送)可能需要大量的能量资源。除 了这些功能的电力要求之外，测量的可靠性或可预测性可能受到各种因素(例 如，在执行功能时卡钳的钳口的意外移动)的影响。存在改进执行诸如测量 数据的无线发送之类的功能的能力的需要，以确保发送期望的测量数据同时 最小化便携式测量设备的电池上的消耗。

发明内容

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描 述的一些概念。本发明内容不旨在确定所要求保护的主体的关键特征，也不 旨在用作确定所要求保护的主体的范围的辅助手段。

基于以上概述的需求以及在下面的图7-10的介绍中概述的附加的需求和 问题，下面将进一步理解的是，期望无线数据发送模块大体上连续地操作和 提供测量数据，而不需要电池供电或手动驱动。期望能够响应来自远程数据 节点对测量数据的远程请求和/或当这样的远程数据节点在无线数据发送模 块附近时能够简单地自动地或半自动地发送测量数据的无线数据发送模块。 期望无线数据发送模块为小型的、轻便的以及人机工程学兼容的并且易于与 各种手持式电池供电的便携式测量设备一起使用，以及能够与用不方便定位 的机械安装的电池供电的测量设备一同操作。期望无线数据发送模块在距远 程数据节点的一定距离范围内工作。这些和其他考虑激发以下几点：

数据发送模块被提供用于输入来自电池供电的便携式测量设备的测量数 据，并将对应的测量数据信号无线地发送到远程数据节点。远程数据节点被 配置为生成至少一个能量供应场(例如，用于向数据发送模块供电)并且从 数据发送模块无线地接收测量数据信号。在各种实施方式中，数据发送模块 包括主体部分、场接收器、无线数据生成器以及数据发送和能量管理器电路。 主体部分被配置为物理地耦接到电池供电的便携式测量设备。场接收器被配 置为从远程数据节点接收能量供应场。无线数据生成器将测量数据信号无线 地传送给远程数据节点。数据发送和能量管理器电路包括被配置为耦接到电 池供电的便携式测量设备上的数据连接器的数据连接器。