傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺，包括尺坯、動?xùn)沤M件和集成電路組件，動?xùn)沤M件包括ITO動?xùn)艂鞲衅骱腿嵝跃€路板，所述尺坯包括ITO定柵和可在ITO定柵上移動的尺框，且集成電路組件包括數(shù)字集成電路板、顯示器和電池；ITO定柵、ITO動?xùn)艂鞲衅?、?shù)字集成電路板和顯示器依次固定套設(shè)在尺框上，且ITO定柵與ITO動?xùn)艂鞲衅髦g預(yù)留有間隙；電池與數(shù)字集成電路板電連接，ITO動?xùn)艂鞲衅魍ㄟ^柔性電路板與數(shù)字集成電路板的輸入端口電連接，且數(shù)字集成電路板的輸出端口與顯示器電連接。本實(shí)用新型中ITO動?xùn)艂鞲衅魇占呖蛞苿拥男盘柡?，將信號傳遞到數(shù)字集成電路板，數(shù)字集成電路板處理后通過顯示器顯示。
【專利說明】
傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及測量器具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)顯卡尺通常由尺坯、定柵和數(shù)顯動?xùn)偶M成，數(shù)顯動?xùn)偶ǔＳ蓜訓(xùn)艂鞲衅麟娐泛蛿?shù)字?jǐn)?shù)字集成電路板和顯示組件組成。為了達(dá)到結(jié)構(gòu)簡單的效果，動?xùn)艂鞲衅麟娐泛蛿?shù)字?jǐn)?shù)字集成電路板通常設(shè)計(jì)在同一塊PCB上實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)有的PCB板通常由玻璃纖維加環(huán)氧樹脂制成的覆銅板FR4制成，定柵一般也是由PCB制作而成。對于作為測量器具的卡尺而言，精度和穩(wěn)定性是卡尺最重要的特性?，F(xiàn)有的數(shù)顯卡尺的精度主要由定柵和動?xùn)艂鞲衅鞯闹谱骶葲Q定的。
[0003]然而，PCB制作的動?xùn)艂鞲衅骱投啪哂腥缦聨讉€缺陷:
[0004]1、受PCB制作工藝的限制，定柵和動?xùn)艂鞲衅鞯闹谱骶认拗?，使得?shù)顯卡尺的精度通常在0.03mm左右；
[0005]2、PCB通常會隨環(huán)境溫度和濕度的變化而發(fā)生變形，容易影響測量精度及數(shù)顯卡尺的使用壽命；
[0006]3、由于動?xùn)艂鞲衅麟娐泛蛿?shù)字?jǐn)?shù)字集成電路板是設(shè)計(jì)在同一塊PCB板上，與外殼固定形成數(shù)顯動?xùn)偶螅俟潭ㄔ诔呖蛏?，完全依靠尺坯和PCB板的機(jī)械加工精度來保證動定柵之間的裝配間隙，不但PCB板在兩次安裝過程中會發(fā)生變形，而且動定柵之間的裝配間隙的大小都會對數(shù)顯卡尺的最終精度會產(chǎn)生影響；
[0007]4、由于動?xùn)艂鞲衅麟娐泛蛿?shù)字?jǐn)?shù)字集成電路板是設(shè)計(jì)在同一塊PCB板上，線路布置局限，不可避免的將導(dǎo)致各種信號對測量信號的干擾，從而有造成可能的系統(tǒng)誤差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型一種傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺，包括尺坯、動?xùn)沤M件和集成電路組件，所述動?xùn)沤M件包括ITO動?xùn)艂鞲衅骱腿嵝跃€路板，所述尺坯上設(shè)置有ITO定柵和可在ITO定柵上移動的尺框，且所述集成電路組件包括數(shù)字集成電路板、顯示器和電池;所述ITO定柵、ITO動?xùn)艂鞲衅鳌?shù)字集成電路板和顯示器依次固定套設(shè)在尺框上，且所述ITO定柵與ITO動?xùn)艂鞲衅髦g預(yù)留有間隙;所述電池與數(shù)字集成電路板電連接，所述ITO動?xùn)艂鞲衅魍ㄟ^柔性電路板與數(shù)字集成電路板的輸入端口電連接，且所述數(shù)字集成電路板的輸出端口與顯示器電連接。
[0010]其中，所述動?xùn)沤M件還包括四根PIN針，所述尺框上開設(shè)有與PIN針相適配的四個安裝孔，每根PIN針的一端夾緊ITO動?xùn)艂鞲衅?，且每根PIN針的另一端固定插入對應(yīng)的安裝孔后，所述間隙形成在ITO動?xùn)艂鞲衅髋cITO定柵之間。
[0011]其中，所述動?xùn)沤M件還包括異方性導(dǎo)電膠，且所述ITO動?xùn)艂鞲衅魍ㄟ^異方性導(dǎo)電膠與柔性線路板電連接。
[0012]其中，所述尺坯還包括主尺，所述主尺與ITO定柵粘合固定成型為一體，且所述主尺套設(shè)在尺框內(nèi)。
[0013]其中，所述集成電路組件還包括罩殼，所述罩殼上設(shè)置有開關(guān)按鈕和歸零按鈕，且所述開關(guān)按鈕和歸零按鈕分別與數(shù)字集成電路板電連接。
[0014]其中，所述數(shù)字集成電路板包括PCB板和設(shè)置在PCB板上的集成電路。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺，ITO動?xùn)艂鞲衅魇占呖蛞苿拥男盘柡?，將信號傳遞到數(shù)字集成電路板中，數(shù)字集成電路板處理后通過顯示器顯示。ITO動?xùn)艂鞲衅饔蒊TO玻璃制成，不會隨著環(huán)境溫度和濕度的變化而發(fā)生變形，ITO玻璃的特性保證了精度長久的穩(wěn)定性，使得ITO定柵與ITO動?xùn)艂鞲衅髦g的間隙更穩(wěn)定，不易變形；ITO動?xùn)艂鞲衅髋c數(shù)字集成電路板分開安置，且二者電連接，不但保證了信號可傳輸，而且有利于二者的線路良好布局，避免傳輸過程中的傳輸信號對測量信號造成干擾，減小系統(tǒng)誤差，提高測量精度，且使用壽命長。本實(shí)用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)中將動?xùn)艂鞲衅骱蛿?shù)字集成電路設(shè)計(jì)在同一塊PCB板上，采用分開的ITO動?xùn)艂鞲衅骱蛿?shù)字集成電路板，ITO定柵與ITO動?xùn)艂鞲衅髦械腎TO刻蝕工藝比PCB的刻蝕工藝高一個層次，從而本實(shí)用新型的數(shù)顯卡尺的精度要高一倍，具有安裝方便、測量精度高、使用壽命長的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺的爆炸圖；
[0018]圖2為圖1組合后的局部剖視圖。
[0019]主要元件符號說明如下:
[0020]1、尺坯2、動?xùn)沤M件
[0021]3、集成電路組件
[0022]11、尺框12、IT0 定柵
[0023]13、主尺
[0024]21、ITO動?xùn)艂鞲衅?22、柔性線路板
[0025]23、ΡΙΝ針31、數(shù)字集成電路板
[0026]32、顯示器33、罩殼
[0027]331、開關(guān)按鈕332、歸零按鈕
[0028]111、安裝孔311、FPC 插座。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了更清楚地表述本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地描述。
[0030]參閱圖1-2，本實(shí)用新型的傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺，包括尺坯1、動?xùn)沤M件2和集成電路組件3，尺坯I上設(shè)置有ITO定柵12和可在ITO定柵12上移動的尺框11，動?xùn)沤M件2包括ITO動?xùn)艂鞲衅?1和柔性線路板22，且集成電路組件3包括數(shù)字集成電路板31、顯示器32和電池(圖未示)；ITO定柵12、ITO動?xùn)艂鞲衅?1、數(shù)字集成電路板31和顯示器32依次固定套設(shè)在尺框11上，且ITO定柵12與ITO動?xùn)艂鞲衅?1之間預(yù)留有間隙(圖未示)；電池與數(shù)字集成電路板31電連接，ITO動?xùn)艂鞲衅?1通過柔性電路板與數(shù)字集成電路板31的輸入端口電連接，且數(shù)字集成電路板31的輸出端口與顯示器32電連接;ITO動?xùn)艂鞲衅?1收集尺框11移動的信號后，將信號傳遞到數(shù)字集成電路板31中，數(shù)字集成電路板31處理后通過顯示器32顯示。本實(shí)用新型的容柵式數(shù)顯卡尺啟動后，由電池供電，ITO動?xùn)艂鞲衅?1收集其在ITO定柵12的相對位移信號，即尺框11位移的距離信號，并且，ITO動?xùn)艂鞲衅?1將該信號傳輸?shù)綌?shù)字集成電路板31進(jìn)行運(yùn)算處理，處理得出結(jié)果后將該相對位移數(shù)據(jù)直接顯示在顯示器32上，完成整個測量過程中的信號讀取、處理、傳輸及顯示。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺，ITO動?xùn)艂鞲衅?1收集尺框11移動的信號后，將信號傳遞到數(shù)字集成電路板31中，數(shù)字集成電路板31處理后通過顯示器32顯示。ITO動?xùn)艂鞲衅?1由ITO玻璃制成，不會隨著環(huán)境溫度和濕度的變化而發(fā)生變形，ITO玻璃的特性保證了精度長久的穩(wěn)定性，使得ITO定柵12與ITO動?xùn)艂鞲衅?1之間的間隙更穩(wěn)定，不易變形；ITO動?xùn)艂鞲衅?1與數(shù)字集成電路板31分開安置，且二者電連接，不但保證了信號可傳輸，而且有利于二者的線路良好布局，避免傳輸過程中的傳輸信號對測量信號造成干擾，減小系統(tǒng)誤差，提高測量精度，且使用壽命長。本實(shí)用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)中將動?xùn)艂鞲衅骱蛿?shù)字集成電路設(shè)計(jì)在同一塊PCB板上，采用分開的ITO動?xùn)艂鞲衅?1和數(shù)字集成電路板31，ITO定柵12與ITO動?xùn)艂鞲衅?1中的ITO刻蝕工藝比PCB的刻蝕工藝高一個層次，從而本實(shí)用新型的數(shù)顯卡尺的精度要高一倍，具有安裝方便、測量精度高、使用壽命長的特點(diǎn)。
[0032]本案中，數(shù)字集成電路板31上設(shè)置有FPC插座311，柔性線路板22與FPC插座311固定連接后，ITO動?xùn)艂鞲衅?1與數(shù)字集成電路板31的輸入端口電連接。FPC插座311和柔性線路板22的連接實(shí)現(xiàn)了 ITO動?xùn)艂鞲衅?1與數(shù)字集成電路板31之間的信號傳輸，并且，柔性線路板22具有可任意彎曲的優(yōu)勢，不影響動?xùn)沤M件2的體積。當(dāng)然，本案中并不局限于FPC插座311與柔性線路板22的固定連接方式，也可以是其他連接方式，只要能使ITO傳感器21的信號傳輸?shù)綌?shù)字集成電路板31中的實(shí)施方式，均為本案的簡單變形和變換，落入本案保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0033]本實(shí)施例中，動?xùn)沤M件2還包括四根PIN針23，尺框11上開設(shè)有與PIN針23相適配的四個安裝孔111，每根PIN針23的一端夾緊ITO動?xùn)艂鞲衅?1，且每根PIN針23的另一端固定插入對應(yīng)的安裝孔111后，間隙形成在ITO動?xùn)艂鞲衅?1與ITO定柵12之間。安裝時，首先在ITO動?xùn)艂鞲衅?1與ITO定柵12之間放置一塊一定厚度的墊片，四根PIN針23分別插入對應(yīng)的安裝孔111，該定位方式保證了 ITO動?xùn)艂鞲衅?1和ITO定柵12之間的間隙距離，安裝完成后，抽出墊片即可形成墊片厚度大小的固定間隙。
[0034]本實(shí)施例中，動?xùn)沤M件2還包括異方性導(dǎo)電膠(圖未示)，且ITO動?xùn)艂鞲衅?1通過異方性導(dǎo)電膠與柔性線路板22電連接。異方性導(dǎo)電膠通過加熱加壓的方式使ITO動?xùn)艂鞲衅?1與柔性線路板22粘合，而且使得二者實(shí)現(xiàn)電性連接。
[0035]本實(shí)施例中，尺坯I還包括主尺13，主尺13與ITO定柵12粘合固定成型為一體，且主尺13套設(shè)在尺框11內(nèi)。主尺13上設(shè)有刻度，可通過肉眼讀取位移信息。
[0036]本實(shí)施例中，集成電路組件3還包括罩殼33，罩殼33上設(shè)置有開關(guān)按鈕331和歸零按鈕332，且開關(guān)按鈕331和歸零按鈕332分別與數(shù)字集成電路板31電連接。開關(guān)按鈕331實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的容柵式數(shù)顯卡尺的啟動或關(guān)閉，歸零按鈕332實(shí)現(xiàn)歸零功能，且開關(guān)按鈕331和歸零按鈕332的指令均通過顯示器32顯示。
[0037]本實(shí)施例中，數(shù)字集成電路板31包括PCB板和設(shè)置在PCB板上的集成電路。
[0038]本實(shí)用新型的優(yōu)勢在于:
[0039]1、ITO玻璃特性保證了精度的長久穩(wěn)定性，延長使用壽命；
[0040]2、IT0線路的刻蝕工藝比PCB的刻蝕高一個層次，保證了本實(shí)用新型是數(shù)顯卡尺比傳統(tǒng)的數(shù)顯卡尺的精度高一倍；
[0041]3、ΙΤ0定柵12與ITO動?xùn)艂鞲衅?1之間的間隙更穩(wěn)定，不易變形；
[0042]4、本實(shí)用新型經(jīng)檢驗(yàn)，選測0-5毫米，每0.1毫米測試一個點(diǎn)，全長誤差能保證在
0.01以內(nèi)，此精度已達(dá)到國際同類最高水平。
[0043]以上公開的僅為本實(shí)用新型的幾個具體實(shí)施例，但是本實(shí)用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺，其特征在于，包括尺坯、動?xùn)沤M件和集成電路組件，所述動?xùn)沤M件包括ITO動?xùn)艂鞲衅骱腿嵝跃€路板，所述尺坯上設(shè)置有ITO定柵和可在ITO定柵上移動的尺框，且所述集成電路組件包括數(shù)字集成電路板、顯示器和電池;所述ITO定柵、ITO動?xùn)艂鞲衅?、?shù)字集成電路板和顯示器依次固定套設(shè)在尺框上，且所述ITO定柵與ITO動?xùn)艂鞲衅髦g預(yù)留有間隙；所述電池與數(shù)字集成電路板電連接，所述ITO動?xùn)艂鞲衅魍ㄟ^柔性電路板與數(shù)字集成電路板的輸入端口電連接，且所述數(shù)字集成電路板的輸出端口與顯示器電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺，其特征在于，所述動?xùn)沤M件還包括四根PIN針，所述尺框上開設(shè)有與PIN針相適配的四個安裝孔，每根PIN針的一端夾緊ITO動?xùn)艂鞲衅?，且每根PIN針的另一端固定插入對應(yīng)的安裝孔后，所述間隙形成在ITO動?xùn)艂鞲衅髋cITO定柵之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺，其特征在于，所述動?xùn)沤M件還包括異方性導(dǎo)電膠，且所述ITO動?xùn)艂鞲衅魍ㄟ^異方性導(dǎo)電膠與柔性線路板電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺，其特征在于，所述尺坯還包括主尺，所述主尺與ITO定柵粘合固定成型為一體，且所述主尺套設(shè)在尺框內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺，其特征在于，所述集成電路組件還包括罩殼，所述罩殼上設(shè)置有開關(guān)按鈕和歸零按鈕，且所述開關(guān)按鈕和歸零按鈕分別與數(shù)字集成電路板電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器與數(shù)字電路分離的容柵式數(shù)顯卡尺，其特征在于，所述數(shù)字集成電路板包括PCB板和設(shè)置在PCB板上的集成電路。
【文檔編號】G01B7/02GK205537486SQ201620018718
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月8日
【發(fā)明人】康永忠, 陳斌, 陳梅英
【申請人】深圳市聯(lián)思精密機(jī)器有限公司