專利名稱：卷尺的磁性端頭及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量裝置，特別地涉及具有一個用于連接到被測量物體上的作用機構(gòu)的這種裝置。本發(fā)明要求題目為“卷尺的磁性端頭及使用方法”，1999年11月10日提交的，申請?zhí)枮?0/164475的臨時專利申請以及題目為“卷尺的磁性端頭及使用方法”，2000年4月3日提交的，序列號為09/541,491的專利申請的優(yōu)先權(quán)。
典型的卷尺范圍為幾英尺到一百英尺以上。卷尺一般在尺帶一端包含一個端頭，或端頭鉤。端頭鉤放置在板、管、或其他被測量物體的一端。端頭鉤通常為1/2英寸到3/4英寸長。
測量物體的人將端頭鉤放置在物體的一端。接著，他拉伸卷尺到物體的相反端。卷尺的端頭鉤將脫離開物體的第一端。使用者將端頭鉤重新放置在物體的一端并再次拉伸卷尺。這會重復(fù)多次直到能夠得到物體的準(zhǔn)確尺寸。另外，使用者會使用第二個人，每個人抓住卷尺的一端。需要一種改進的端頭鉤以將尺帶端頭固定在被測量物體上。
經(jīng)常地，當(dāng)人們在進行房屋裝修、車庫干活、建造諸如樓房的物體或者其他類似活動時會跌落物體?？赡艿涞囊恍┪矬w是螺絲、釘子、螺栓墊片或其他物體。通常這些物體會落到人們很難夠得到的地方比如大型物體的后面或者落入小開口里。取回這些物體經(jīng)常需要爬下梯子將其撿起來并回到梯子上進行工作。需要一種建筑工人攜帶的通用裝置，它可以更加容易地取回跌落的物體。
已經(jīng)設(shè)計有幾種帶有磁性連接件的發(fā)明。但是，這些發(fā)明中的每一個都有結(jié)構(gòu)缺陷，不符合卷尺裝置的聯(lián)邦規(guī)范和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。例如，在先技術(shù)的許多裝置磁體基本外露。人們都知道磁體易碎并當(dāng)?shù)鋾r容易破裂。聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)的4.4.3.2測試要求跌落試驗，由此卷尺從五英尺的高度跌落十次到平鋼板上以沿邊撞擊鋼板。隨后檢查卷尺確定是否發(fā)生將影響卷尺的永久性變形。這種跌落破裂并損壞在先發(fā)明的外露磁體。
其他標(biāo)準(zhǔn)要求卷尺精確到1/32英寸。在先技術(shù)的磁體的厚度使得卷尺不能夠很精確。聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)要求在端頭不受支撐的情況下，卷尺可延展36英寸，但是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求卷尺可延展七英尺以上。同時，在任一個標(biāo)準(zhǔn)之下延展，卷尺都不能彎曲。以前的磁體的尺寸和重量使得它經(jīng)常將卷尺彎曲。在不斷增長的全球市場結(jié)構(gòu)中美國產(chǎn)品需要遵循的日本標(biāo)準(zhǔn)具有類似的測試。上述標(biāo)準(zhǔn)通常涉及V型、A和B類。類似的聯(lián)邦、貿(mào)易及日本測試用于其他類型和類別的卷尺。在先技術(shù)不能滿足也不能提供如何滿足各種類型和類別的標(biāo)準(zhǔn)的能力。
需要一種卷尺，其磁性端頭尺寸和結(jié)構(gòu)使得卷尺能夠通過跌落試驗、水平延展實驗以及其他美國聯(lián)邦、貿(mào)易及日本的性能標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明還允許使用者容易地?fù)炱鸬湓诜浅Ｐ〉目p隙里、大型物體后面等等難于夠得到的物體。人們只要簡單地將卷尺端頭鉤放在要拾取物件的縫隙上。磁性機構(gòu)將可松開地與跌落的物體連接。接著使用者縮回卷尺并將跌落的物體從磁性機構(gòu)上取下。
本發(fā)明具有獨特的結(jié)構(gòu)，將磁體嵌在卷尺的端頭。高磁場強度的磁體可以做得很小并插入在端頭形成的開口內(nèi)。這些可以固定到位，并且施加于端頭的平整力及摩擦力(如果需要可以使用粘膠、電鍍、涂層、和/或焊接，但不是必須)將磁體夾持在其中，并且使磁體總體上與卷尺端頭共面。被端頭遮蓋的磁體以及尺寸很小使得卷尺能夠通過跌落試驗、水平延展實驗，并且共面的特征使得卷尺保持精確性。
根據(jù)本發(fā)明，一種測量裝置包括一個帶有一個端頭鉤的測量機構(gòu)以及一個可取開地或永久地連接于端頭鉤的磁性機構(gòu)。
圖2是本發(fā)明的側(cè)視圖。
圖3是本發(fā)明的頂部透視圖。
圖4A是本發(fā)明的一個I型卷尺的實施例的透視圖。
圖4B是本發(fā)明的一個I型卷尺的實施例的主透視圖。
圖5A是本發(fā)明的一個V型卷尺的實施例的透視圖。
圖5B是本發(fā)明的一個V型卷尺的實施例的主透視圖。
發(fā)明詳述如

圖1到3所示，本發(fā)明裝置10包括一個用于測量物體的測量機構(gòu)12以及一個用于可松開地連接于物體的磁性吸引機構(gòu)14。下面較全面地說明這些機構(gòu)12和14。
測量機構(gòu)12可以是典型的卷尺或其他合適的測量工具。測量機構(gòu)12可以具有各種長度、寬度、和形狀。長度要足夠長以便能夠測量各種尺寸的物體。測量機構(gòu)12可以包括使用公制、英制或其他合適的度量系統(tǒng)的標(biāo)記。長度范圍可以從小于六英寸到大于幾百英尺。優(yōu)選的長度范圍為大約三英尺到五十英尺。寬度范圍從四分之一英寸到大于兩英寸。優(yōu)選的寬度范圍為大約半英寸到一英寸。測量機構(gòu)12可以具有各種形狀。優(yōu)選的形狀為矩形，有一個第一端頭16和一個第二端頭18，一個右側(cè)邊20和一個左側(cè)邊22。
測量機構(gòu)12可以由任何合適的材料制成。材料需要避免老化從而在使用過程中測量機構(gòu)12不會損壞或破裂。重量不是非常重要，盡管測量機構(gòu)12優(yōu)選地具有便于攜帶并保持在聯(lián)邦、貿(mào)易和日本標(biāo)準(zhǔn)的重量。測量機構(gòu)12可以由木頭、硬塑料、鋼、不銹鋼、尼龍、鋁、或其他合適的材料制成。
測量機構(gòu)12可以包括一個卷尺端頭鉤24。卷尺端頭鉤24可以是用于典型卷尺裝置中的標(biāo)準(zhǔn)卷尺端頭鉤。卷尺端頭鉤24可以有各種形狀。優(yōu)選的形狀是近似矩形。卷尺端頭鉤24可以有一個連接端頭26和一個鉤端28。連接端頭26和鉤端28可以由卷尺端頭鉤24中的一個彎頭34分開。
卷尺端頭鉤24的長度、寬度、和材料可以改變。卷尺端頭鉤24的長度范圍可以從小于一英寸到大于三英尺。優(yōu)選的長度為大約一又四分之三英寸。卷尺端頭鉤24的寬度可以近似等于測量機構(gòu)12的寬度或者卷尺端頭鉤24的寬度可以大于或小于測量機構(gòu)12的寬度。優(yōu)選地，卷尺端頭鉤24的寬度稍微小于測量機構(gòu)12的寬度。卷尺端頭鉤24可以由硬塑料、鋼、不銹鋼、尼龍、鋁、或其他合適的材料制成。
卷尺端頭鉤24的連接端頭26可以臨近測量機構(gòu)12的第一端頭16連接。測量機構(gòu)12的第一端頭16可以毗鄰卷尺端頭鉤24的彎頭34設(shè)置。連接端頭26可以利用諸如釘子或其他合適的連接機構(gòu)的任何合適的連接機構(gòu)臨近第一端頭16連接。
卷尺端頭鉤24可以永久地連接于第一端頭16或者卷尺端頭鉤24可以可取開地連接于第一端頭16。卷尺端頭鉤24可以利用至少一個撳鈕、一個鉤和環(huán)機構(gòu)、一個紐扣和紐扣孔、或其他可取開的連接機構(gòu)可取開地連接。卷尺端頭鉤24可以利用永久銷釘、鉚釘、永久性膠水、或其他永久連接機構(gòu)永久地連接于第一端頭16。
磁性吸引機構(gòu)14可以包括至少一個磁體30。優(yōu)選地，磁性吸引機構(gòu)14包括至少兩個磁體30。磁體材料可以是任何公知的可提供磁性吸引力的材料，包括釹-鐵-硼、釤鈷、鋁鎳鈷合金、燒結(jié)氧化物磁鐵或任何其他磁性材料。磁力可以從非常小如2,200高斯到非常強如20,000高斯。優(yōu)選的磁體為11,400到13,550高斯的釹-鐵-硼，最優(yōu)選為13,550。磁體30優(yōu)選地連接于或磁連通于卷尺端頭鉤24的鉤端28。磁體30可以利用任何合適的連接機構(gòu)連接。
優(yōu)選實施例具有形成于鉤端28的開口，其大小可以容放磁體。磁體30的厚度近似等于卷尺端頭鉤24的厚度并且具有與開口一樣的尺寸。磁體30放置在孔內(nèi)并隨后受壓，摩擦配合它們并把它們嵌入在卷尺端頭鉤24內(nèi)。將磁體30嵌入在開口內(nèi)提供了足夠的結(jié)構(gòu)整體性以經(jīng)受標(biāo)準(zhǔn)跌落試驗中的外力。可以使用焊接、膠水、電鍍(可以是磁性電鍍)、涂層或者其他固定方法或裝置，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并不需要。磁體30應(yīng)當(dāng)總體上和卷尺端頭鉤24的平面共面，從而保持卷尺的精確性。磁體30尺寸可以不同，但是優(yōu)選地直徑在1/8英寸和1/2英寸之間，以及卷尺端頭鉤24的厚度具有足夠輕的重量使得本發(fā)明10可通過水平延展試驗。
本發(fā)明10可以容易地使用。鉤端28放置在任何需要測量的金屬物體附近，比如金屬支架。磁體30吸在金屬物體上，這樣，將鉤端28固定在位。隨后即可完成測量。
本發(fā)明10還可以用于夠及并取出人們不能夠得到的位于很小地方的螺母、螺絲、或其他金屬物體。這可以通過使用測量機構(gòu)12將帶有磁體30的鉤端28放在容放有金屬物體的小地方內(nèi)而實現(xiàn)。磁體30將吸住金屬物體。接著利用測量機構(gòu)12將鉤端28提升出小地方。
在另一個實施例中，鉤端28可以包括一個嵌在框架36中的磁體30，該框架通過一個鉸鏈38連接于鉤端。圖4示出I型A類或B類的卷尺，包括鉸接的鉤端28一起具有50’、100’、200’或者其他長度。一個小片40可以連接在鉤端28的鉸鏈42以及框架36的鉸鏈38。小片40使得磁體30變厚，但是仍然要保持足夠薄以使得卷尺通過卷尺的應(yīng)用精度測試。圖5示出V型卷尺，它有一個固定角度鉤端28。鉸鏈38可以直接連接于鉤端28和框架36。磁體30優(yōu)選地嵌入在框架36內(nèi)。在該實施例中，框架36和磁體30可以折起來或者折下去用做鉤端28。
盡管參照優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到可以進行形式上或者細(xì)節(jié)上的改變，而不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種測量裝置，包括測量工具，該測量工具有一個端頭鉤；以及磁性工具，該磁性工具嵌在端頭鉤內(nèi)。
2.權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于，測量工具是一個卷尺而磁性工具是至少一個磁體。
3.權(quán)利要求2所述的測量裝置，其特征在于，卷尺長度在三英尺到一百英尺之間。
4.權(quán)利要求2所述的測量裝置，其特征在于，磁性工具包括多個磁體。
5.權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于，磁性工具具有13,550B1高斯的剩磁。
6.一種測量裝置，包括一個測量裝置，該測量裝置有一個端頭鉤，一個位于端頭鉤上的鉤子；以及用于在操作中選擇性地連接端頭鉤的裝置，該選擇性的連接裝置總體上和端頭鉤共面。
7.權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，選擇性的連接裝置包括一個磁體。
8.權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，選擇性的連接裝置包括多個磁體。
9.權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，磁體具有13,550 B1高斯的剩磁。
10.權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，選擇性連接的裝置永久地連接于鉤子。
11.權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，選擇性的連接裝置選擇性地連接于管子。
12.權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，選擇性連接的裝置選擇性地連接于金屬支架。
13.權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，選擇性的連接裝置選擇性地連接于鐵梁。
14.一種測量方法，包括將選擇性的連接裝置摩擦配合在卷尺的端頭鉤內(nèi)；將卷尺的端頭鉤選擇性地粘貼在一個物體上；將卷尺拉伸到一個所希望的點；以及讀取卷尺測量值。
15.權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，選擇性地粘貼的步驟包括將卷尺端頭磁性地粘貼在一個物體上的步驟。
16.權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述物體是一個金屬物體。
17.權(quán)利要求14所述的方法，進一步包括將一個磁體連接在卷尺一端內(nèi)的步驟。
18.權(quán)利要求17所述的方法，進一步包括將多個磁體連接在卷尺一端內(nèi)的步驟。
19.權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，磁體具有13,550 B1高斯的剩磁。
全文摘要
一種測量裝置包括一個諸如帶有一個尺帶的卷尺的測量機構(gòu)(12)，測量機構(gòu)有一個帶有鉤子(28)的端頭鉤(24)，以及一個諸如磁體(30)的用于選擇性地將尺帶固定到一個物體，例如管子的機構(gòu)，選擇性的固定機構(gòu)連接到測量機構(gòu)的端頭鉤。
文檔編號G01B3/10GK1461401SQ00815555
公開日2003年12月10日 申請日期2000年11月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月10日
發(fā)明者邁克爾·于爾曼 申請人:邁克爾·于爾曼