TW201307801A - 用於測量物體之裝置 - Google Patents

Abstract

提供一種具有一組樞轉手臂12,13之測量裝置10，該組樞轉手臂12,13遠離樞軸之端部具有一連結帶20。該帶20係固定於一手臂12且穿過另一手臂13在內部延伸而捲繞在一位於一外殼部內之偏置捲盤(biased reel)，該捲盤將帶20之任一鬆弛部分拉緊。

Description

用於測量物體之裝置

本發明係關於一種用於測量一物體之裝置，尤其是但非完全地用於測量一物體之周圍長度或部分周圍長度之裝置。該裝置擁有特定於為了正確試穿鞋襪類而測量足部之周圍長度方面。

根據本發明係提供一種用於測量一物體之裝置，該裝置包含：一組繞著一樞軸可互相相對移動之手臂，各手臂具有一遠離該樞軸之端部；及一彈性伸長測量元件，其與該等手臂之該等端部連結，使得該測量元件具有一相對於一手臂的端部而固定之末端且可相對於一設置在另一手臂的端部之導件而移動，該測量元件之另一末端係繫於一捲盤，該捲盤係被偏置以拉緊該測量元件之任一鬆弛部分。

較佳地，該等手臂之其他端部係各自附接於個別之協同運作外殼部，該等外殼部係可互相相對地轉動且該等外殼部係包含該樞軸，該捲盤係與該樞軸同軸且係相對於該二外殼部可自由轉動。

於較佳配置中，該另一手臂具有一內部通道，該測量元件可經由此內部通道而移動，該通道開口於遠離該樞軸之該另一手臂之自由端部以構成該導件且導通該手臂之樞軸端直到該捲盤。

方便地，該兩手臂通常係呈L型且反方向面對，遠離該樞軸之該二端部係互相緊靠而且各該手臂遠離該樞軸之端部係往內逐漸變窄。

通常情況下，該測量元件係一帶(tape)之型式。

較佳之特徵是偏置手段係促使該兩手臂之該等端部互相靠近且通常用以偏置該兩手臂之該偏置手段亦用以偏置該捲盤。該偏置動作可使用一時鐘彈簧。

一實用的特徵是該捲盤包含一保持機構，當進行測量時，該保持機構係用以鎖定該測量元件。

於較佳實施例中，該捲盤包含當該兩手臂之該等端部互相遠離且測量該物體時，一用以測量該測量元件相對於該導件所拉出之長度之數位測量裝置，該數位測量裝置係具有一用以顯示該測量元件拉出之長度之顯示螢幕。

於進一步之配置中，該數位測量裝置亦測量該等手臂之角位移以計算該等手臂之該等自由端部間的直線距離，此直線距離能夠被顯示於該顯示螢幕。

以下更詳細敘述本發明之實施例。該敍述將在參考所附圖式下進行。

圖式中顯示一測量裝置10，雖然該裝置10可使用於測量其他物體之周圍長度或部分周圍長度且亦可使用於測量直線距離，但其特別適用於測量一足部11之周圍長度。當為了鞋襪類而測量周圍長度時，人們通常站立在地板上，且周圍長度之測量係由足部接觸到地板之一 側繞過足部頂端而測量至足部接觸至地板的另一側。這較為清楚地顯示於第5b圖中。

裝置10具有一組手臂12,13。該等手臂中之一手臂12係附接於一後外殼部14且另一手臂13係附接於一前外殼部15。兩外殼部14,15係連結在一起而可繞著一中間樞軸16相對於彼此作轉動。另外，亦可提供其他外殼結構使兩手臂可相對於彼此作轉動。

於圖示之配置中，該兩手臂12,13通常係呈現L型但反方向設置，以在該兩手臂間留下一空間17，當測量一些特定物體的周圍長度時，該空間17係有所幫助的。L型手臂12,13每一者之筆直部18通常係對準該樞軸16，使得L型手臂12,13每一者之下方部19相對於地板係呈現些微的角度。理想上，該兩手臂12,13係藉由例如時鐘彈簧(圖未示)之適當偏置手段而使其偏置而彼此互相靠近，使得該等下方部19之自由端部如第1及第5a圖所示於「靜止」位置時係互相緊靠。手臂亦可能為其他形狀，一部分取決於裝置10的最終用途。

測量裝置10包含一彈性伸長測量元件20，該彈性伸長測量元件20如圖示實施例中所示係一帶之型式，但可採用例如細繩之其他型式。帶20之一末端21係相對於該一手臂12而固定，且於圖示實施例中，帶20係沿著一內部通道22而延伸，並且該末端21係被保持在手臂12之一中空部23之內，該中空部23係L型之該兩個部分18,19相會之處。

帶20在另一手臂13內亦通過另一內部通道24且延 伸手臂13的整個長度至外殼部14,15，於該處帶20係在位置26附接至一捲盤25。該捲盤25係可旋轉地裝設在該樞軸16上且藉由一偏置手段如復位彈簧(圖未示)而以逆時針方向被偏置，用以拉緊帶20上之任一鬆弛部分。前外殼部15亦包含一內部導引表面27，以使帶20可在手臂13與捲盤25之間平滑地移動。

該兩手臂12,13之自由端部係逐漸變窄，通常形成尖端且另一手臂13之極限自由端28係組成一簡單導件供測量時帶20之移動。若需要，可設計更複雜之導件。該兩手臂12,13之自由端部之尖端形狀可使該等手臂在靜止時可緊密緊靠且在使用時可伸入狹小的空間，例如當放置於足部下方而足部傾向懸垂於足部與地板之接觸點上方或足部與其他支撐面之接觸點上方。該等手臂12,13之極限自由端係構成測量參考點。

外殼部14,15亦容納一數位測量裝置30。數位測量裝置30係已知的，但被修改以適用於本用途。舉例而言，數位測量裝置30之一種型式係提供一與前外殼部15結合的數位刻度31和與手臂12結合的致動器32。當兩手臂12,13彼此相對地旋轉時，意即如第2圖般打開時，當捲盤25相對於前外殼部15抵抗偏置力而作順時針轉動時，帶20被拉出，且帶20於兩手臂12,13之自由端部之間以大致為一直線方式而延伸。兩手臂12,13之彼此相對運動造成致動器32繞著數位刻度31而移動。兩手臂之自由端部之間的直線距離係致動器32沿著數位刻度31移動之簡單函數，該數位刻度31係被校準 以提供簡單的長度輸出。兩手臂相對於關閉位置之角度分隔X，結合從手臂的端部到樞軸轉軸之已知距離可藉由使用簡易軟體而計算出此直線距離。

當裝置被放在一三維物體附近，例如第5b圖中之足部11，更多的帶20被捲盤25拉出以順著足部的輪廓。構成測量參考點之兩手臂12,13之自由端部係移動至如第5b圖所示之足部11之側懸垂部分下方之正確位置。在兩手臂12,13之自由端部間的帶20長度係所需之「跨越足部」之周圍長度測量值且該等手臂之自由端部間的直線距離係熟知之鞋底寬度。

捲盤25抵抗偏置動作之順時針轉動會造成帶20上不必要但必須被拉緊以確保正確測量值的鬆弛部分。捲盤25之旋轉量Y給出已被分配之帶20之總量測量，此量係自地板跨越足部至足部另一側地板之距離測量。同樣地，數位測量裝置30之校準配合已知之捲盤尺寸可使得所提供之輸出值係兩測量參考點之間的帶20總長度。

此外，對數位測量裝置30之軟體而言，較佳方式係藉由將鞋底寬度，意即手臂的端部間之直線距離(由該等手臂之相對角位移所測量)與「跨越足部」測量值(由捲盤所分配之帶20量所測量)相加而提供一總周圍長度或周長測量值。此於「負重」條件(“weight on”condition)下之總周圍長度測量值結合其他測量值後將給出用於改善試穿鞋襪類之足部寬度/周圍長度尺寸之真實指標。

數位測量裝置30於較佳之配置中係採用下列方式，雖然亦可採用本發明範圍內之其他方法。一電阻電 氣接點之徑向延伸組係位於帶捲盤25側且這些接點係橋接位於一靜態印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)上之一接點圓形陣列。當手臂12,13關閉時，該等接點提供零之讀值，但當該等手臂張開且帶20被分配時，捲盤接點與PCB接點之相對運動將傳送出當捲盤轉動時已分配帶之長度數值。

裝置10亦包含一顯示被拉出之帶20總長度之顯示螢幕40和一「保持」按鈕41。該保持按鈕41係於手臂12,13處於其正確測量位置時被按壓。按鈕41係有效地鎖定捲盤25相對於外殼部14,15之移動，使得當該等手臂正確定位時，顯示在螢幕40之總長度可被設定。如此對於例如小孩之易於移動之足部是有幫助的。捲盤25之鎖定動作可以藉由簡單方法來達成，例如按鈕嚙合捲盤以防止轉動。

只要維持在各請求項所請範圍內，測量裝置之精準設計係可修改的。於其最簡單之型式中，帶20上面可具有印刷之測量刻度且數位測量裝置30可被刪除。

10‧‧‧測量裝置

11‧‧‧足部

12,13‧‧‧手臂

14‧‧‧後外殼部

15‧‧‧前外殼部

16‧‧‧樞軸

17‧‧‧空間

18‧‧‧筆直部

19‧‧‧下方部

20‧‧‧帶

21‧‧‧末端

22‧‧‧內部通道

23‧‧‧中空部

24‧‧‧內部通道

25‧‧‧捲盤

26‧‧‧位置

27‧‧‧內部導引表面

28‧‧‧極限自由端

30‧‧‧數位測量裝置

31‧‧‧數位刻度

32‧‧‧致動器

40‧‧‧顯示螢幕

41‧‧‧保持按鈕

第1圖係根據本發明之測量裝置之立體圖；第2圖係即將要用於測量一足部周圍長度之第1圖的測量裝置之立體圖；第3圖係第1圖的測量裝置相對於足部之位置之立體圖；第4圖係第1圖的測量裝置之一立體圖，其顯示所進行之測量； 第5a圖係未使用中之第1圖的測量裝置之垂直截面圖；以及第5b圖係使用於測量一足部之第1圖的測量裝置之垂直截面圖。

10‧‧‧測量裝置

12,13‧‧‧樞轉手臂

14‧‧‧後外殼部

15‧‧‧前外殼部

17‧‧‧空間

18‧‧‧筆直部

19‧‧‧下方部

20‧‧‧帶

28‧‧‧自由端

41‧‧‧保持按鈕

Claims (13)

1. 一種用於測量一物體之裝置，該裝置包含：一組繞著一樞軸可互相相對移動之手臂，各手臂具有一遠離該樞軸之端部；及一彈性伸長測量元件，其與該等手臂之該等端部連結，使得該測量元件具有一相對於一手臂的端部而固定之末端且可相對於一設置在另一手臂的端部之導件而移動，該測量元件之另一末端係繫於一捲盤，該捲盤係被偏置以拉緊該測量元件之任一鬆弛部分。
2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該等手臂之其他端部係各自附接於個別之協同運作外殼部，該等外殼部係可互相相對地轉動且該等外殼部係包含該樞軸，該捲盤係與該樞軸同軸且係可相對於該二外殼部自由轉動。
3. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該另一手臂具有一內部通道，該測量元件可經由此內部通道而移動，該通道開口於遠離該樞軸之該另一手臂之自由端部以構成該導件且導通該手臂之樞軸端直到該捲盤。
4. 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該兩手臂通常係呈L型且反方向面對，遠離該樞軸之該二端部係互相緊靠。
5. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中每一個手臂遠離該樞軸之端部係往內逐漸變窄。
6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之裝置，其中該測量元件係一帶之型式。
7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之裝置，其中偏置方法係促使該兩手臂之該等端部互相靠近。
8. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中用以偏置該兩手臂之該偏置手段亦用以偏置該捲盤。
9. 如申請專利範圍第7項或第8項之裝置，其中該偏置手段係包含一時鐘彈簧。
10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之裝置，其中該捲盤包含一保持機構，當進行測量時用以鎖定該測量元件。
11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之裝置，其中該捲盤併入有一數位測量裝置，其在該兩手臂之該等端部互相遠離且該物體被測量時，用以測量該測量元件相對於該導件所拉出之長度，該數位測量裝置係具有一用以顯示該測量元件拉出之長度之顯示螢幕。
12. 如申請專利範圍第11項之裝置，其中該數位測量裝置亦測量該等手臂之角位移以計算該等手臂之該等自由端部間的直線距離，此直線距離能夠顯示於該顯示螢幕。
13. 如申請專利範圍第12項之裝置，其中該數位測量裝置能夠將該直線距離加入該測量元件拉出之長度以提供一總計周圍長度測量值且將此顯示於該顯示螢幕。