[实用新型]多功能曲线路径测量笔

说明书

本实用新型属精密测量技术领域，特别涉及一种测量曲线长度的测量笔。

在一般情况下，人们经常会碰到测量或计算曲线长度的问题，比如在气象及大地测绘工作方面，常常需要计算等高线、等高面周长及一些区域的边长或周长；在交通运输业和旅游业，驾驶员或旅游者经常也需要了解两地之间的路程；在教育及科学技术方面，有关曲线长度计算则更是一个复杂而又经常需要解决的问题。以往解决这类问题，或者是采用建立座标系，用高等数学的方法进行计算，或者是采用用柔性线段沿曲线展布，这两种方法要么计算相当复杂，要么展布时必定会产生相当大的误差，而且极不方便，尽管目前专业测绘机关也有一些曲线路径测量仪器，但都体积较大，成本较高，携带不便，不可能为一般人所具有。

本实用新型就是针对上述情况而研制的一种以齿轮机构进行曲线寻迹并通过计算器实现数字化和量程处理的曲线路径测量笔，其体积轻小，价格便宜，携带方便。

本实用新型主要由齿轮转动机构，传感机构，计数及计算处理器，显示器和笔杆所组成。其齿轮传动机构由轨迹齿轮，传动齿轮和脉冲发生齿轮通过相应的轴支承在一回转支架上以实现传动配合，回转支架上设置有一空心尾端与笔杆实现转动配合，传感机构由簧片，脉冲发生轮齿和导线所构成。簧片通过回转支架的尾端空心孔并用常规绝缘材料将其与回转支架绝缘固定，簧片的一端与脉冲发生轮的轮齿实现的动作点接触，另一端接导线，在回转支架上连有另一根导线，它与簧片端部的导线分别接在计数及计算处理器的两端。为便于携带，计数及计算处理器选用微型计时计算显示器，固装在笔杆上。

为了保证轨迹齿轮在曲线寻迹时，能沿曲线顺势回转，将轨迹齿轮相对于回转支架的回转中心偏心安装。

为了进一步减少回转磨阻，在回转支架和笔杆之间设置了轴承联接。

为了实现定长度画线，在回转支架贴近轨迹齿轮的外侧设置一活动铅芯卡壳。

本实用新型的工作原理如下：当轨迹齿轮沿曲线移动时，由于轨迹轮为一齿轮，其上的齿用以防止在寻迹过程中产生打滑以保证寻迹时轨迹轮只作纯滚动并将回转运动经传动机构传给脉冲发生轮。当脉冲发生轮每转动一个齿，簧片与其轮齿接触一次，传感机构的两根导线被接通一次，给计数及计算处理器输入一个脉冲进行计数，通过对轨迹齿轮，脉冲发生齿轮及其之间的传动比计算，并采用现有的微电子技术，经过简单的线路连接，显示器即可随机显示出曲线长度。

为实现上述功能，可将上述齿轮传动机构中的轨迹齿轮、传动齿轮和脉冲发生齿轮用一个齿轮或一个棘轮加以取代，也可以由轨迹齿轮、传动齿轮和棘轮加以取代。

根据本实用新型制成的多功能曲线路径测量笔，不仅具备体积小，携带方便，精度高，工作可靠的特点，而且具备测量、计算、计时，定长度画线等多项功能，可广泛应用于交通、旅游、军事、工程等领域，具有较大的实用价值。

附图1～2是本实用新型的一个具体实施例：

附图1为主剖视图。

附图2为外观图及活动铅芯卡壳局部剖视图。

如附图1～2所示：齿轮传动机构由轨迹齿轮1，轨迹齿轮轴2，传动齿轮Ⅰ3，传动齿轮轴4，脉冲发生齿轮5，传动齿轮Ⅱ6，脉冲发生齿轮轴7和回转支架8所构成，脉冲发生齿轮和传动齿轮Ⅱ同轴安装。为避免误动作，脉冲发生齿轮的模数大于其它齿轮。所有齿轮均选用大规模生产的钟表齿轮。设计齿轮传动动比，以轨迹轮顶圆沿曲线滚过1毫米时，脉冲发生齿轮刚好转过一个齿。回转支架8和笔杆之间设置有一轴承9，轴承9套在回转支架上的空心尾端并用网丝卡圈加以固定，轴承9的外圆止口与笔杆13套装并用一紧螺钉18固接。簧片11穿过回转支架8的尾端空心孔并用环氧树脂固定和绝缘。在回转支架与轴承9的接触面上设置有一限位销，以防止回转支架回转幅度过大而使传感导线14、15缠绕损伤。计数及计算处理器采用大规模集成电路制成的兼有计算功能的计时器。活动铅芯部件由活动铅芯20，铅芯套21，铅芯套卡壳23，弹簧24和小滚花钉22所组成。小滚花钉空拧在铅芯套上，使用前将铅芯插入铅芯套21中，将小滚花螺钉适当打紧压紧铅芯。不画线只测量时将铅芯套上滚花螺钉沿卡壳的垂直槽向上提然后旋转一个角度使其卡入卡壳的横槽中。如需要时，将滚花螺钉再反向转一个角度使其进入卡壳的垂直槽中，这时在弹簧23的作用下，铅芯套将带动铅芯向下紧紧顶住纸面，由于该活动铅芯卡壳装在回转支架外侧紧靠轨迹齿轮，因此在画线过程中，轨迹齿轮随之一起在纸面上做纯滚动，通过上述过程，显示器即可随机显示出所画的长度。