本發(fā)明涉及測量工具領(lǐng)域，特別涉及角度測量裝置。

背景技術(shù)：

米尺和量角器時(shí)常用的測繪工具，在繪制多邊形或者測量角度時(shí)經(jīng)常會用到。普通的量角器的測量精度較低，并且在對角度進(jìn)行精確測量的過程中，通常需要對角度進(jìn)行多次測量后取平均值，使用普通的量角器需要測量次數(shù)較多，造成測量效率低的問題。另外，由于米尺和量角器為兩個(gè)獨(dú)立的工具，要完成測繪工作通常需要同時(shí)配置米尺和量角器，影響測繪效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種角度測量裝置，以解決目前的量角器測量精度低的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的角度測量裝置的技術(shù)方案為：角度測量裝置包括設(shè)有主角尺的主刻度盤和繞主刻度盤中心與主刻度盤轉(zhuǎn)動配合的游標(biāo)固定架，所述游標(biāo)固定架上設(shè)有與主角尺對應(yīng)的游標(biāo)角尺，游標(biāo)角尺具有在初始位置時(shí)與主角尺刻度對齊的零刻度，所述角度測量裝置上設(shè)有測量基準(zhǔn)，所述測量基準(zhǔn)包括沿主刻度盤徑向延伸的測量基準(zhǔn)線和處于主刻度盤中心處的測量基準(zhǔn)點(diǎn)。

所述的游標(biāo)角尺設(shè)有至少兩個(gè)，至少兩個(gè)游標(biāo)角尺沿主刻度盤徑向相對設(shè)置，兩個(gè)游標(biāo)角尺相同刻度值的角距離為180°。

所述游標(biāo)固定架為游標(biāo)盤，所述游標(biāo)角尺設(shè)置在游標(biāo)盤上，所述主刻度盤套設(shè)在游標(biāo)盤上。

所述主刻度盤套設(shè)在游標(biāo)固定架的外圍，所述主刻度盤上設(shè)有沿主刻度盤徑向方向延伸的測量基準(zhǔn)桿，所述測量基準(zhǔn)線延伸到測量基準(zhǔn)桿上。

所述測量基準(zhǔn)桿上設(shè)有測量桿直線刻度尺。

所述測量基準(zhǔn)桿上設(shè)有桿測量通槽，所述桿測量通槽沿主刻度盤徑向方向延伸，所述測量桿直線刻度尺設(shè)有兩個(gè)并分別處于桿測量通槽的兩側(cè)，所述兩測量桿直線刻度尺沿與測量基準(zhǔn)桿延伸方向相垂直的方向布置，所述測量基準(zhǔn)線延伸至測量基準(zhǔn)桿上的部分為基準(zhǔn)線基準(zhǔn)桿部分，兩個(gè)測量桿直線刻度尺構(gòu)成所述基準(zhǔn)線基準(zhǔn)桿部分。

所述游標(biāo)固定架為游標(biāo)盤，所述游標(biāo)角尺設(shè)置在游標(biāo)盤上，所述游標(biāo)盤上設(shè)有可與桿測量通槽貫通的游標(biāo)測量通槽，所述游標(biāo)測量通槽的兩側(cè)設(shè)有用于與測量桿直線刻度尺對應(yīng)的游標(biāo)直線刻度尺，所述游標(biāo)測量通槽與桿測量通槽對齊后，兩個(gè)測量桿直線刻度尺與對應(yīng)的游標(biāo)直線刻度尺對齊并組成組合直線刻度尺。

所述游標(biāo)直線刻度尺的零刻度線與游標(biāo)盤的中心重合。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的角度測量裝置包括設(shè)有主角尺的主刻度盤和繞主刻度盤中心與主刻度盤轉(zhuǎn)動配合的游標(biāo)固定架，游標(biāo)固定架上設(shè)有游標(biāo)角尺，使用時(shí)，通過測量基準(zhǔn)的測量基準(zhǔn)點(diǎn)對齊待測量角的頂點(diǎn)，定位測量基準(zhǔn)的測量基準(zhǔn)線與測量角的角邊，此時(shí)通過主角尺與游標(biāo)角尺讀出該角邊的角坐標(biāo)值，然后定位測量基準(zhǔn)線與待測量角的另一個(gè)角邊，同時(shí)讀出該角邊的角坐標(biāo)值，測量過程中保證游標(biāo)角尺與主角尺中一個(gè)不動，根據(jù)待測量角的兩個(gè)角邊的角坐標(biāo)值計(jì)算角坐標(biāo)的大小，通過游標(biāo)測量角度，解決了目前的量角器測量精度低的問題。

進(jìn)一步的，所述的游標(biāo)角尺設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)游標(biāo)角尺沿主刻度盤徑向相對設(shè)置，兩個(gè)游標(biāo)角尺相同刻度值的角距離為180°，使用時(shí)，通過兩個(gè)游標(biāo)角尺能夠獲得兩組數(shù)據(jù)，然后對兩組數(shù)據(jù)取平均值，本發(fā)明的角度測量裝置通過一次測量可以獲得兩組數(shù)據(jù)，提高了測量效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的角度測量裝置的具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中游標(biāo)盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中主刻度盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的角度測量裝置測量長度時(shí)的示意圖；

圖5為本發(fā)明的角度測量裝置的具體實(shí)施例中需要測量的一個(gè)角度示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明的角度測量裝置的具體實(shí)施例，如圖1至圖3所示，角度測量裝置包括主刻度盤1和游標(biāo)盤2，主刻度盤1與游標(biāo)盤2同心布置，主刻度盤1上設(shè)有主角尺11，游標(biāo)盤2上設(shè)有兩個(gè)與主角尺11對應(yīng)的游標(biāo)角尺21，本實(shí)施例中，主角尺11呈圓形，游標(biāo)角尺21呈弧形。兩個(gè)游標(biāo)角尺21分別與主角尺11構(gòu)成讀數(shù)窗口，游標(biāo)盤構(gòu)成本發(fā)明的角度測量裝置的游標(biāo)固定架。角度測量裝置上設(shè)有測量基準(zhǔn)，測量基準(zhǔn)包括處于主刻度盤中心處的測量基準(zhǔn)點(diǎn)和沿主刻度盤徑向延伸的測量基準(zhǔn)線，測量基準(zhǔn)點(diǎn)處于主刻度盤中心處，。通過設(shè)置游標(biāo)盤12提高了測量測量精度。

本實(shí)施例中，主刻度盤1套設(shè)在游標(biāo)盤2的外圍，游標(biāo)盤2的游標(biāo)角尺21設(shè)置在游標(biāo)盤2的外沿。主刻度盤1設(shè)有游標(biāo)盤安裝孔12，游標(biāo)盤2繞主刻度盤中心轉(zhuǎn)動裝配在游標(biāo)盤安裝孔12內(nèi)。主角尺11設(shè)置在游標(biāo)盤安裝孔12一端開口的外沿。主角尺11的角度值范圍為0°～360°，最小刻度為0.5°（30′）。零度刻度線和180°刻度線共線并過主刻度盤1的中心。

游標(biāo)角尺具有在初始位置時(shí)與主角尺刻度對齊的零刻度。本實(shí)施例中，兩個(gè)游標(biāo)角尺21沿游標(biāo)盤2徑向相對設(shè)置，一個(gè)游標(biāo)盤2刻度盤的零刻度線與主角尺11的零刻度線對齊時(shí)，另一個(gè)游標(biāo)角尺21的零刻度線與主刻度盤1的180°刻度線對齊。兩個(gè)游標(biāo)角尺21相同刻度值的角距離為180°，游標(biāo)角尺21的分度值為1′，即游標(biāo)角尺21的30個(gè)小格對圓盤中心所張角度與主角尺11上29個(gè)小格對圓盤中心所張角度相等（即二者每格張角相差1′）。兩個(gè)游標(biāo)角尺21的零度刻度共線，且通過游標(biāo)盤2圓心。

主刻度盤1上設(shè)有沿主刻度盤1徑向方向延伸的測量基準(zhǔn)桿13，本實(shí)施例中，測量基準(zhǔn)桿13上設(shè)有第一測量桿直線刻度尺131、第二測量桿直線刻度尺132，測量基準(zhǔn)桿13上還設(shè)有沿測量基準(zhǔn)桿13延伸方向延伸的桿測量通槽133，第一、第二測量桿直線刻度尺設(shè)置在桿測量通槽133的兩側(cè)，桿測量通槽133呈矩形。本實(shí)施例中，測量基準(zhǔn)線延伸至測量基準(zhǔn)桿上，測量基準(zhǔn)線延伸至測量基準(zhǔn)桿上的部分為基準(zhǔn)線基準(zhǔn)桿部分，兩個(gè)測量桿直線刻度尺構(gòu)成所述基準(zhǔn)線基準(zhǔn)桿部分。

游標(biāo)盤2上設(shè)有沿游標(biāo)盤2徑向延伸的游標(biāo)測量通槽22，游標(biāo)測量通槽22也呈矩形并與桿測量通槽133寬度相同，游標(biāo)測量通槽22的兩側(cè)設(shè)有與第一、第二測量桿直線刻度尺相對應(yīng)的第一游標(biāo)直線刻度尺231、第二游標(biāo)直線刻度尺232，第一、第二游標(biāo)直線刻度尺均沿游標(biāo)盤2的徑向方向延伸，其中第一游標(biāo)直線刻度尺231與兩個(gè)游標(biāo)角尺21的零刻度共線，第一、第二游標(biāo)直線刻度尺的零刻度線與游標(biāo)盤2的中心重合，第一、第二游標(biāo)直線刻度尺的刻度線相互平行。

游標(biāo)測量通槽22與桿測量通槽133相對應(yīng)且在設(shè)定的位置游標(biāo)測量通槽22與桿測量通槽133貫通并對合成組合測量通槽，對合后的桿測量通槽133兩側(cè)的第一、第二測量桿直線刻度尺分別與游標(biāo)測量通槽22兩側(cè)的第一、第二游標(biāo)直線刻度尺相對合，對合后的第一測量桿直線刻度尺131與對應(yīng)的第一游標(biāo)直線刻度尺231組成第一組合直線刻度尺，對合后的第二測量桿直線刻度尺132與對應(yīng)的第二游標(biāo)直線刻度尺232組成第二組合直線刻度尺，第一、第二組合直線刻度尺可以用于測量直線的長度。其他實(shí)施例中，游標(biāo)角尺21也可以沒有，測量直線的長度僅通過測量桿直線刻度尺進(jìn)行測量。

本實(shí)施例中，第一、第二組合直線刻度尺構(gòu)成角度測量裝置上的測量基準(zhǔn)線，使用時(shí)使待測量的角邊處于第一、第二組合直線刻度尺中間的位置并與兩個(gè)組合直線刻度尺平行。

本發(fā)明的角度測量裝置的第一、第二組合直線刻度尺設(shè)置在游標(biāo)測量通槽22與桿測量通槽133的兩側(cè)，使用時(shí)，使待測量的直線處于組合測量通槽內(nèi)，通過組合測量通槽兩側(cè)的第一、第二組合直線刻度尺對直線進(jìn)行測量，由于組合直線刻度尺設(shè)有兩個(gè)，通過一次操作可以獲得兩組數(shù)據(jù)，提高了測量效率。具體測量步驟如下：如圖4所示，

（1）首先轉(zhuǎn)動測量基準(zhǔn)桿13，使游標(biāo)盤2和測量基準(zhǔn)桿13上的游標(biāo)測量通槽22與桿測量通槽133相通并組成第一組合直線刻度尺、第二組合直線刻度尺，如圖4所示；

（2）測量直線長度時(shí)，將直線放于組合測量通槽中的某個(gè)位置；

（3）利用第一組合直線刻度尺測量出該直線的長度L1；

（4）利用第二組合直線刻度尺測量出該直線的長度L2；

（5）該直線的長度L=(L1+L2)/2。

另外，通過在游標(biāo)盤2上設(shè)置與桿測量通槽133對應(yīng)的游標(biāo)測量通槽22，并設(shè)置與第一、第二測量桿直線刻度尺對應(yīng)的第一、第二游標(biāo)直線刻度尺，形成了組合測量通槽和第一、第二組合直線刻度尺，實(shí)現(xiàn)在不減小測量范圍的情況下減小了測量基準(zhǔn)桿13的長度。

本實(shí)施例的角度測量裝置僅僅設(shè)置一個(gè)測量基準(zhǔn)桿13，并且沒有設(shè)置與之對應(yīng)的固定測量桿，所以，在進(jìn)行角度測量時(shí)，需要對待測量角的兩邊建立角坐標(biāo)，然后利用兩邊的角坐標(biāo)求出角度的大小。

現(xiàn)以圖5中所示的角A為例說明具體測量過程，首先利用游標(biāo)盤2與主刻度盤1分別測量出角A的角邊a的角坐標(biāo)α和角邊b的角坐標(biāo)β，則角A的大小為|α—β|。

具體操作步驟為：（1）測量角坐標(biāo)α與β：首先將角度測量裝置的測量基準(zhǔn)點(diǎn)與角A的頂點(diǎn)重合，轉(zhuǎn)動測量基準(zhǔn)桿13，使角邊a處于第一、第二測量桿直線刻度尺之間并與第一、第二測量桿直線刻度尺平行，此時(shí)根據(jù)兩個(gè)游標(biāo)角尺21和主角尺讀數(shù)，得到兩個(gè)角坐標(biāo)α1、α2，同理測量得到角邊b的兩個(gè)角坐標(biāo)β1、β2；（2）計(jì)算角A的大小：A=（|α1—β1|+|α2—β2|）/2。

本發(fā)明的角度測量裝置集尺子和量角器的功能于一身，同時(shí)具有較高的精度。測量直線長度時(shí)，相當(dāng)于是同時(shí)用兩個(gè)尺子進(jìn)行測量，將測得的兩個(gè)長度的平均值作為直線長度，測量精度較高。測量角度時(shí)，相當(dāng)于是用兩個(gè)測角器同時(shí)測量角度，將求得的兩個(gè)角度求平均作為最終的角度值，提高了測角精度，同時(shí)兩個(gè)游標(biāo)盤能夠消除偏心差。

其他實(shí)施例中，游標(biāo)盤上的游標(biāo)角尺的數(shù)量還可以設(shè)置至少三個(gè)；上述游標(biāo)盤可以為套體結(jié)構(gòu)，此時(shí)主刻度盤為圓柱結(jié)構(gòu)，游標(biāo)盤套裝在主刻度盤的外圍，游標(biāo)盤上的游標(biāo)角尺與主刻度盤上的主角尺的位置作相應(yīng)的調(diào)整；上述主刻度盤上的測量基準(zhǔn)桿上可以不設(shè)置直線刻度尺，此時(shí)角度測量裝置僅用于測量角度，此時(shí)基準(zhǔn)線基準(zhǔn)桿部分可以是測量基準(zhǔn)桿的邊沿線；測量基準(zhǔn)也可以是刻在主刻度盤上的線；上述測量基準(zhǔn)桿上的測量桿直線刻度尺可以僅設(shè)置一個(gè)，此時(shí)不必設(shè)置桿測量通槽，測量桿直線刻度尺設(shè)置在測量基準(zhǔn)桿的邊沿處，測量桿直線刻度尺構(gòu)成基準(zhǔn)線基準(zhǔn)桿部分。

其他實(shí)施例中，角度測量裝置可以作為尺子和量角器使用，也可以在極坐標(biāo)系作為定點(diǎn)工具，給出某點(diǎn)的極坐標(biāo)；上述游標(biāo)盤可以是與主刻度盤轉(zhuǎn)動配合的固定架等其他類型的游標(biāo)固定架，固定架的上設(shè)有游標(biāo)角尺。