專利名稱:水平度位指示和夾角測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及測(cè)量?jī)x器,特別是水平度位指示和夾角測(cè)量裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的高精度的水平儀要求的角度傳感器價(jià)格高,在多數(shù)家庭裝修或路面路水平檢測(cè)時(shí)要不使用較高檔次的,要不使水柱式的。高精度的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,低精度的影響測(cè)量效果。此外,現(xiàn)有的水平儀只能給出單一的水平指示,無法了解在某一位置角度所引起的位移變化。如當(dāng)建筑體建造后發(fā)現(xiàn)達(dá)不到水平要求,如有1度的水平變化,這反映到4米以外和40米以外是不一樣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種價(jià)格低、精度高的水平度位指示和夾角測(cè)量裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,水平度位指示和夾角測(cè)量裝置,其特征是它包
括水平傳感單元和水平測(cè)量顯示單元,水平傳感單元和水平測(cè)量顯示單元固定在殼體上,
所述的水平傳感單元由一個(gè)密封體和密封體內(nèi)的沿圓周間隔布置的圓周電極,圓周電極之
間相互絕緣,圓周電極從下到上按半圓布置,最上的半徑最大,最下半徑最小,密封體的圓
周電極上有水銀珠,圓周電極相鄰間距為一個(gè)水平度分度值,密封體底面為平面,當(dāng)密封體
底面與水平面平行時(shí),水銀珠處在密封體最低部。 所述的密封體的上平面固定兩個(gè)準(zhǔn)直激光器,密封體的上平面與密封體底面平行,其中一路準(zhǔn)直激光器輸出光束保持與密封體底面平行;另一個(gè)準(zhǔn)直激光器連接有仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)。 所述的仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和帶螺紋的軸套構(gòu)成,處理器一邊檢測(cè)水銀珠到圓周電極的位置,確定當(dāng)前的水平度,另一方面依據(jù)當(dāng)前的水平度控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路使步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),此時(shí),軸套向上或向下,保證支撐的水平跟隨準(zhǔn)直激光器輸出光在水平面上。所述的圓周電極之間距離在0. 1-0. 2mm之間,密封體腔體直徑在5-20mm之間。[0008] 所述的圓周電極相鄰之間一個(gè)為上拉、一個(gè)為下拉。 本實(shí)用新型由于采用殼體上固定有兩路準(zhǔn)直激光器輸出光束,一路用于給出水平度的變化,另一路用于依據(jù)水平度的變化調(diào)整輸出光束使輸出光束保持水平位置。而水平測(cè)量顯示單元用于根據(jù)水平傳感單元給出的水平度進(jìn)行顯示,這樣水平度位指示和夾角測(cè)量同時(shí)實(shí)現(xiàn)。
下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作做進(jìn)一步說明 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;[0012] 圖2是本實(shí)用新型電路原理圖。[0013] 圖中1、傳感單元;2、密封體;3、圓周電極;4、密封體底面;5、水銀珠;6、圓周電
極相鄰間距;7、測(cè)量顯示單元;701、處理器;702、 I/O 口 ;703、液晶顯示器;704、電池;705、
電機(jī);706、驅(qū)動(dòng)電路;707、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路;708、步進(jìn)電機(jī);8、水平跟隨準(zhǔn)直激光器;9、 密封體的上平面;10、轉(zhuǎn)動(dòng)軸;11、水平保持準(zhǔn)直激光器;12、仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式如圖1所示,包括傳感單元1和測(cè)量顯示單元7,傳感單元1由一個(gè)密封體2和密 封體2內(nèi)的沿圓周間隔布置的圓周電極3,圓周電極3之間相互絕緣,圓周電極3從下到上 按半圓布置,最上的半徑最大,最下半徑最小,密封體2的圓周電極3內(nèi)有水銀珠5,圓周電 極相鄰間距6為一個(gè)水平度分度值,圓周電極3之間距離在0. 1-0. 2mm之間,密封體2腔體 直徑在5-20mm之間。密封體底面4為平面,當(dāng)密封體底面4與水平面平行時(shí),水銀珠5處 在密封體2最低端,當(dāng)密封體底面4與水平面有角度時(shí),水銀珠5處在密封體對(duì)應(yīng)水平度測(cè) 量的位置。在密封體的上平面9固定有水平跟隨準(zhǔn)直激光器8和水平保持準(zhǔn)直激光器11, 密封體的上平面9與密封體底面4平行,水平跟隨準(zhǔn)直激光器8和水平保持準(zhǔn)直激光器11 輸出光在同一方向,其中水平保持準(zhǔn)直激光器11輸出光束保持與密封體底面4平行;水平 跟隨準(zhǔn)直激光器8連接有仰角度調(diào)整機(jī)構(gòu)12,仰角度調(diào)整機(jī)構(gòu)12依據(jù)水平度的變化調(diào)整輸 出光束使輸出光束保持水平位置指向。水平跟隨準(zhǔn)直激光器8和水平保持準(zhǔn)直激光器11 同時(shí)固定在可以繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸IO軸轉(zhuǎn)動(dòng)的殼體內(nèi)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸10由電機(jī)帶動(dòng)可以轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)軸10 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),水平跟隨準(zhǔn)直激光器8和水平保持準(zhǔn)直激光器11的輸出光會(huì)給出它們的夾角,兩 束光平行,說明夾角為零,兩束光不平行,隨著與轉(zhuǎn)動(dòng)軸io距離的變化分開距離越來越大。 如圖2所示,圓周電極3從外側(cè)引出每一個(gè)圓周電極3并與處理器701的I/O 口 702電連接,圓周電極3相鄰之間一個(gè)為高電平、另一個(gè)為下拉。處理器通過測(cè)量下拉1/0 口的位置檢測(cè)水銀珠5到圓周電極3的位置,處理器701通過測(cè)量水銀珠5處在密封體2 的位置通過液晶顯示器703顯示密封體底面4與水平面的角度。 水平跟隨準(zhǔn)直激光器8和水平保持準(zhǔn)直激光器11同時(shí)固定在可以繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸10軸 轉(zhuǎn)動(dòng)的殼體內(nèi)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸10由電機(jī)705帶動(dòng),處理器701通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)電路706驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng) 軸10轉(zhuǎn)動(dòng),水平跟隨準(zhǔn)直激光器8和水平保持準(zhǔn)直激光器11輸出光繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸10以360度 進(jìn)行掃描。為了保證水平跟隨準(zhǔn)直激光器8準(zhǔn)確跟隨水平面,由一個(gè)仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)12調(diào)整 水平跟隨準(zhǔn)直激光器8輸出光束與密封體底面4的水平面。仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)12包括步進(jìn)電 機(jī)708、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路707和帶螺紋的軸套構(gòu)成,處理器701 —邊檢測(cè)水銀珠5到圓周 電極3的位置,確定當(dāng)前的水平度,另一方面依據(jù)當(dāng)前的水平度控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路707 使步進(jìn)電機(jī)708正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),此時(shí),軸套向上或向下,保證支撐的水平跟隨準(zhǔn)直激光器8輸 出光在水平面上。步進(jìn)電機(jī)708和處理器701及其它電路采用電池704供電。
權(quán)利要求水平度位指示和夾角測(cè)量裝置,其特征是它包括水平傳感單元(1)和水平測(cè)量顯示單元(7),水平傳感單元(1)和水平測(cè)量顯示單元(7)固定在殼體上;水平傳感單元(1)有一個(gè)密封體(2)和密封體(2)內(nèi)的沿圓周間隔布置的圓周電極(3),圓周電極(3)之間相互絕緣,圓周電極(3)從下到上按半圓布置,最上的半徑最大,最下半徑最小,密封體(2)的圓周電極(3)上有水銀珠(5),圓周電極相鄰間距(6)為一個(gè)水平度分度值,密封體底面(4)為平面,當(dāng)密封體底面(4)與水平面平行時(shí),水銀珠(5)處在密封體(2)最低部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平度位指示和夾角測(cè)量裝置,其特征是所述的密封體(2) 的上平面固定兩個(gè)準(zhǔn)直激光器,密封體的上平面(9)與密封體底面(4)平行,其中一路 準(zhǔn)直激光器輸出光束保持與密封體底面(4)平行;另一個(gè)準(zhǔn)直激光器連接有仰角調(diào)整機(jī)構(gòu) (12)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平度位指示和夾角測(cè)量裝置,其特征是所述的仰角調(diào) 整機(jī)構(gòu)(12)包括步進(jìn)電機(jī)(708)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(707)和帶螺紋的軸套構(gòu)成,處理器 (701) —邊檢測(cè)水銀珠(5)到圓周電極(3)的位置,確定當(dāng)前的水平度,另一方面依據(jù)當(dāng)前 的水平度控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(707)使步進(jìn)電機(jī)(708)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),此時(shí),軸套向上或向 下,保證支撐的水平跟隨準(zhǔn)直激光器(8)輸出光在水平面上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平度位指示和夾角測(cè)量裝置,其特征是所述的圓周電極(3) 之間距離在0. 1-0. 2mm之間,密封體(2)腔體直徑在5-20mm之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平度位指示和夾角測(cè)量裝置,其特征是所述的圓周電極 (3)相鄰之間一個(gè)為上拉、一個(gè)為下拉。
專利摘要本實(shí)用新型涉及測(cè)量?jī)x器,特別是水平度位指示和夾角測(cè)量裝置,其特征是它包括水平傳感單元和水平測(cè)量顯示單元,水平傳感單元和水平測(cè)量顯示單元固定在殼體上,所述的水平傳感單元由一個(gè)密封體和密封體內(nèi)的沿圓周間隔布置的圓周電極,圓周電極之間相互絕緣,圓周電極從下到上按半圓布置,最上的半徑最大,最下半徑最小,密封體的圓周電極上有水銀珠,圓周電極相鄰間距為一個(gè)水平度分度值,密封體底面為平面,當(dāng)密封體底面與水平面平行時(shí),水銀珠處在密封體最低部。它提供了一種價(jià)格低、精度高的水平度位指示和夾角測(cè)量裝置。
文檔編號(hào)G01C1/00GK201548229SQ20092031535
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者劉珉愷 申請(qǐng)人:西安信唯信息科技有限公司