CN101189486A - 多用途测垂、测量、调平和紧固设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测量、调平、紧固和测垂的设备。所述设备含有可滑动地安装到主体元件的滑动元件。所述主体元件固定到基底元件。所述滑动元件界定用于观看固定到所述主体元件的侧面水平仪的观看通道。所述滑动元件具有固定到所述滑动元件的背部并在其长度上行进的一对纵向梯形轨道。所述主体元件具有沿着所述主体元件的前部的一对纵向梯形通道。所述主体元件内的通道接纳所述滑动元件的所述轨道，以可滑动地将所述滑动元件固定到所述主体元件。可沿着所述主体元件将所述滑动元件移动到设定位置，将所述设备对准，且将所述滑动元件锁定到适当位置以进行测量或测垂。

Description

多用途测垂、测量、调平和紧固设备

技术领域

本发明涉及精密测量装置，且更特定地说，涉及用于准确提供铅垂线、测量、调平和笔直边缘的装置。

背景技术

测垂的过程涉及在两个点之间投射直线。在建筑、木工和其它类似行为的领域中，常必需执行测垂功能。在建筑领域中普遍的一种技术是铅锤的使用。铅锤由细绳和系在一端的例如铅锤的重物组成。在操作中，以使得重物恰好悬挂在下表面上方的方式来相对于上表面保持所述细绳的没有重物的一端。通过将重物移动到正好在下表面上的特定点上方，可确定上表面上的正好在下表面上的所述点上方的点。一个与标准的细绳铅锤相关联的问题在于，其难以使用和控制。举例来说，其可能需要两个人尤其从较高的高度准确地使用并控制细绳铅锤。一个人需要位于梯子上，而另一人稳定重物并进行准确的读取。

所需要的是一种用于由个人准确作出铅垂线而无需任何辅助的设备。另外，需要一种易于使用的作出铅垂线的装置。还需要一种允许由个人准确测量高度的设备。

此外，在当今世界，人们显示出对多功能的小器具的爱好。作为其证据，仅观察一下最新的手机便可，所述手机与袖珍型计算机、电子邮件处理器、高度面向图形的游戏、日历、相机、音乐播放器和(当然还有)电话捆绑在一起。建筑产业并没有对消费者的这种爱好无动于衷。可捆绑到装置中的功能性越多，木匠必须要带的设备就越少。从木匠的观点来看，两个最重要的属性是测量和水平面或角度。因此，所属领域的技术中需要一种有助于获得准确的测量和调平指示器的装置。对于任何曾经做过任何住宅改进工作的人来说，他们非常了解以下事实：有时两只手真的不够用。事实上，很多时候在住宅里工作的任何杂工可能会这样想“虽然上帝曾经是干这行的，但他为什么不在我们身上再装一个手臂呢？”然而，我们可能不得不面临一个事实，即上帝鼓励与他人的伙伴关系，并依赖其他人伸出援助之手，但那是完全不同的话题。不管如何，如果你发现你处于一只手太短的情形，你当然希望你拥有额外的手。因此，所属领域的技术中需要一种还可用作另一只援助手(尤其对头顶工程工作时)的工具。

发明内容

本发明涉及一种用于测垂、绘制、划线、调平、支撑和测量的多用途设备。具有顶部的滑动元件可滑动地安装到主体元件。所述主体元件附接到基底单元。所述滑动元件和所述主体元件都具有测量条纹。多个调平指示器安装在各种位置并以变化的视角安装到所述滑动元件和/或所述顶部和/或所述主体元件和/或所述基底单元上。举例来说，在一个实施例中，侧面水平仪和顶部水平面可安装在所述设备上。在实践中，所述设备的基底抵着隅角、表面或地板而定位。滑动元件向上滑动，直到与天花板、托梁或另一相对表面接触为止。通过观看侧部和顶部水平面，调平和/或测垂所述设备。接着略微用力地推动所述滑动件以确保稳定性，并锁定在适当位置。锁定机构使得可将大量的力施加到设备，而不会使滑动元件沿着基底滑动。所述设备现在将被固定在适当位置，以允许执行测量和作标记。另外，如果一片胶合板、碎料板、木材、模制物等定位在滑动元件的顶部上，那么所述物品可保持在适当位置。应注意，可通过单人使用单一设备来执行所有的放置、紧固、测量和作标记。

附图说明

图1是说明本发明的示范性实施例的前视图的图式。

图2是说明本发明的示范性实施例的滑动元件的前视图的图式。

图3A、3B和3C说明用于可滑动地安装滑动元件的三种可能的技术。

图4是说明本发明的示范性实施例的滑动元件的后视图的图式。

图5是本发明的示范性实施例的主体元件的前视图。

图5A是本发明的示范性实施例的主体元件的顶部的透视图。

图5B是本发明的示范性实施例的主体元件的底部的不完整部分的透视图。

图6是说明本发明的示范性实施例的滑动元件和主体元件的透视图。

图7是说明将基底附接到主体元件的底部的一个构件的分解透视图。

图8是说明本发明的示范性实施例的底部的透视图。

图9是说明本发明的示范性实施例的测量特征的不完整的正视图。

图10是说明本发明的示范性实施例的操作的图式。

图10A说明闭合位置中的示范性实施例。

图10B说明打开位置中的示范性实施例。

图11是说明用作天花板与地板之间的测垂装置和测量装置的本发明的示范性实施例的正视图。

图11A是图11的装置的底部的不完整部分的透视图。

图11B是图11的装置的不完整部分的透视图。

图12是用于本发明的示范性实施例的锁定构件的示范性实施例的组件的部分截面分解正视图。

图13是说明包含示范性锁定构件的本发明的示范性实施例的部分横截面图。

图14-25是示范性实施例的机械绘图和规格的各种图。

图26是包含支撑脚和指状物的本发明的实施例的透视图。

具体实施方式

本发明旨在提供一种作为额外的手执行以下功能的工具：在两个表面之间测垂、测量两个表面之间的距离、调平物体、创建水平线、提供直线和将物体紧固在适当位置。可使用本发明的实施例来替代标准的细绳铅锤、卷尺、水准仪、夹钳或其它类似的装置。另外，本发明可用作测量装置、水准仪和直尺。因此，本发明的实施例用于获得准确、可靠和精确测量的功能以及测垂功能。本发明可便利地由例如钢、铝、合成物或塑料等的材料实施，使得各种实施例都较坚固和耐用。一般来说，本发明建构为类似于标准滑尺，其具有彼此可滑动地安装的两个互连的细长部件。

图1是说明本发明的示范性实施例的前视图的图。本发明的示范性实施例包含滑动元件100、主体元件110、基底元件120、侧面水平仪130和观看通道140。滑动元件100基本上是矩形形状，且在第一方向上基本上延伸五英尺，并在第二方向上基本上延伸21/2英寸。主体元件110基本上是矩形形状，且具有与滑动元件100基本上相同的尺寸。滑动元件100可滑动地安装到主体元件110。滑动元件100具有顶部210、底部220、内表面230和外表面240。主体元件110具有顶表面530、底表面540、前表面550和后表面560。

滑动元件100可从完全缩回的位置滑动到完全延伸的位置，或定位在这两个位置之间的任何地方。在完全缩回的位置中，如图1中所说明，滑动元件100的顶部210在定位上与主体元件110的顶表面530相关。类似地，在缩回位置中，滑动元件100的底部220在定位上与主体元件110的底表面540相关。

滑动元件100界定基本上呈矩形的观看通道140，其从滑动元件100的底部附近延伸到滑动元件100的顶部附近。因此，滑动元件100界定了围绕观看通道140的边界。如图1中所说明，当滑动元件100处于缩回位置中时，可通过观看通道140观看主体元件110的前表面。主体元件110包含侧面水平仪130，以一种当滑动元件100处于缩回位置中或处于部分缩回位置中时可通过滑动元件100的观看通道140观看到所述侧面水平仪130的方式固定地安装侧面水平仪130。主体元件110的底部附接到基底120。虽然此示范性实施例展示安装在基底110上的侧面水平仪130，但所属领域的技术人员将了解，侧面水平仪130还可安装在滑动件100上。

图2是说明本发明的示范性实施例的滑动元件100的前视图的图式。在滑动元件100的延长边缘中的至少一者上包含沿着滑动元件100的长度延伸的测量条纹200。在本发明的一个实施例中，滑动元件100是4′117/8″。如图1中最佳展示，当滑动元件完全缩回时，从滑动元件100的顶部到基底120的底部的距离是5′或60″。预期其它实施例可由更大或更小的长度建构，这取决于各种实施例的特定应用或期望用途。

观看通道140的宽度为约3/4″英寸宽，且观看通道140的长度近乎沿着滑动元件100的长度延伸，差不多到达滑动元件100的顶端和底端。

图3A、3B和3C说明用于将滑动元件100可滑动地安装到主体元件110的三种可能的技术。在图3A中，滑动元件100基本上呈C形，其两个突出的指状物300和310延伸到C形的凹进部分中。主体元件110的每一侧包含用于接纳滑动元件100的突出指状物300或310的凹槽。突出的指状物300和310滑动到主体元件110的各自凹槽中，进而将滑动元件100可滑动地安装到主体元件110。

在图3B中，滑动元件100基本上呈C形。然而，在此配置中，突出的指状物320和330在主体元件110的背部后面延伸，且将滑动元件100固持到主体元件110。

在图3C中，滑动元件100的下侧表面包含在滑动元件100的长度上行进的两个平行梯形轨道340和350。梯形轨道340和350的窄端安装到滑动元件的下侧，且梯形轨道340和350的宽端延伸远离下侧表面。主体元件110包含两个梯形通道360和370以用于接纳滑动元件的梯形轨道340和350。主体元件110的前表面与梯形通道360和370的较窄部分相一致，且梯形通道360和370的宽端在主体元件110的表面下方延伸。梯形轨道340和350的宽部延伸到主体元件110的梯形通道360和370中，进而将滑动元件100可滑动地安装到主体元件110。虽然在图3的视图3的示范性实施例中展示梯形轨道，应注意，可使用具有各种几何形状的轨道，只要这些形状从形状的远端到形状的固定部分使我们的切口向内逐渐变细即可。

这些形状包含(但不限于)L形、T形、钩形、圆形、椭圆形、六边形等。另外，可使用任何数目的轨道/通道配置，即，单一轨道和单一通道、三个轨道和三个通道。在其余图式中，示范性实施例将被展示为包含图3的视图3中所描绘的配置，然而，所属领域的技术人员将了解，还可使用所揭示的技术中的任一种技术，或其它技术。

图4是说明本发明的示范性实施例的滑动元件100的后视图的图式。相对于滑动元件100和观看通道140而展示梯形轨道360和370或滑槽。

图5是说明本发明的示范性实施例的主体元件110的前视图的图式。如先前所述，主体元件110呈矩形，且基本上在第一方向上延伸5′，且在第二方向上延伸21/2″。主体元件110的延长边缘中的至少一者包含基本上沿着主体元件110的长度延伸的一系列测量条纹200。滑动元件100的至少一部分始终覆盖主体元件110靠近顶端的部分。因此，主体元件110的测量条纹200并没有必要一直延伸到顶部。

图5A还说明本发明的示范性实施例的主体元件110的俯视图。俯视图包含固定地安装到主体元件110的顶部的顶部水平面500。图5B还说明本发明的示范性实施例的主体元件110的仰视图。主体元件110的底部包含用于将主体元件110附接到基底120的构件。在一个实施例中，提供螺钉孔510以用于接纳螺钉，所述螺钉经操作以将主体元件110固定地附接到基底120。

图6是说明本发明的示范性实施例的滑动元件100和主体元件110的透视图。在图6中，滑动元件100被展示为部分延伸。在主体元件110的背侧，说明用于将滑动件100锁定在适当位置的锁定构件600。在操作中，可将滑动元件100延伸到所需位置，并接着通过锁定构件600锁定在适当位置。

图7是将基底120附接到主体元件110的底部的一个构件的分解透视图。在此实施例中，两个安装螺钉700用于延伸穿过基底120，并进入主体元件110的底部上提供的螺钉孔510中。基底120中的孔是埋头孔，以允许螺钉头与基底120的底部齐平。所属领域的技术人员将了解，还可采用其它方法来将基底附接到主体元件110，包含(但不限于)夹钳、粘附剂等。

图8是说明本发明的示范性实施例的底部的透视图。滑动元件100展示为相对于主体元件110处于部分延伸的位置中。

图9是说明本发明的示范性实施例的测量特征的图式。在操作中，示范性实施例的基底120被放置在第一表面(即，地面或地板)上。滑动元件100接着向上延伸，直到滑动元件100的顶部接触第二表面(即，天花板或托梁)为止。观看侧面水平仪130和顶部水平面500，且调节示范性实施例的位置，直到所述水平面指示示范性实施例是水平或铅垂为止。在此点处，将额外的压力施加到滑动元件100，以确保从滑动元件100的顶部到基底120的底部的稳定性。接着致动锁定构件600，以紧固滑动元件100对主体元件110的相对位置。

通过观看主体元件上的测量条纹，可确定基底120的底部与滑动元件100的顶部之间的距离。通过将包含在滑动元件100和基底120的长度中的5′或60″加到由主体元件110的恰好位于滑动元件100的底部下方的测量条纹520所指示的值来作出此确定。在图9中，滑动元件100展示为缩回在位置c中。在位置c中，从滑动元件100的顶部(图9中未图示)到基底120的底部的距离展示为5′1/2″或621/2″。通过将用于滑动元件100和基底120的50″加到由主体110在位置c处的测量条纹520所指示的21/2″来确定此测量。类似地，在位置b处，从滑动元件100的顶部到基底120的底部的距离是62英寸，且在位置a处是61″。在一个实施例中，滑动元件100可延伸，使得可测量的总长为9′，然而，所属领域的技术人员将认识到，本发明可由更长的长度建构。

图10A和10B是说明本发明的示范性实施例的操作的图式。在图10A中，示范性实施例展示为处于闭合或完全缩回的位置中。在图10B中，示范性实施例展示为处于部分延伸位置或打开。如图10B中所示，基底120突出超过主体110的前表面约1/8英寸，以允许从基底的底部处的点A到滑动件的顶部处的点B的齐平准确读数。此配置有利地允许滑动元件100的外侧部分和基底120的与滑动元件100的外侧共用同一平面的边缘相对于单一表面齐平配合。

图11是说明用作天花板与地板之间的铅垂装置和测量装置的本发明的示范性实施例的图式。基底板1100的外角展示为放置在由墙壁和地板形成的隅角中。示范性实施例1110的滑动元件100经延伸以与天花板齐平。

图11A是此配置的底部的不完整透视图。

图12是说明用于本发明的示范性实施例的锁定构件的示范性实施例的组件的图式。示范性锁定装置600展示为包含转头1220、套管1200和螺栓1210。所属领域的技术人员将认识到，其它锁定装置(例如，夹钳、栓、插销、弹簧或螺栓)可用于替代示范性锁定装置。

图13是包含示范性锁定装置600的本发明的示范性实施例的横截面图。套管1200安装在从主体元件110的前边缘延伸到后边缘的窄通道中。套管1200在内部具有螺纹，且能接纳螺栓1210。螺栓1210从主体元件110的后侧延伸，且穿过套管1200而接近主体元件110的前表面。转头1220放置在螺栓1210的端部。在操作中，可在第一方向上旋转螺栓1210以迫使转头1220抵着滑动元件100的下侧。此经操作以通过摩擦将滑动元件100相对于主体元件110固定在适当位置。在第二方向上旋转螺栓1210将缩回转头1220，且允许滑动元件100相对于主体元件110自由移动。

图14-25说明本发明的示范性实施例的机械绘图。

在额外图式中所说明的另一实施例中，滑动元件和主体元件可经建构成不具有观看通道。在此实施例中，测量条纹可位于滑动元件和主体元件的侧边缘上。在完全缩回的位置中，主体元件上的条纹测量第一距离。当滑动元件延伸时，滑动元件的侧部上的条纹将尺寸元素添加到第一距离。在完全延伸的位置中，滑动元件和主体元件的组合完全测量第二距离。条纹经组织以使得第一距离的最高测量值(例如，60英寸)处于或接近眼睛水平面，且设备向上延伸。当滑动元件延伸时，针对当前延伸距离的条纹和距离测量值维持在那个位置。举例来说，如果从地板到天花板的距离是8英尺，那么可从主体元件处于或接近眼睛水平面的那端读取测量值。此外，在此实施例中，可沿着滑动元件和主体元件的面定位额外的调平测量装置。另外，调平装置可放置在窗口中，所述窗口延伸穿过滑动元件和主体元件的主体，使得可从任一侧观看到水准仪气泡。可以各种角度定位调平装置，以有助于不同的调平需求。

本发明还能作为第二只手操作。当滑动元件延伸时，可通过上紧紧固元件来紧固位置。在图12和13中清楚展示的所说明实施例中，翼形螺钉可用于紧固滑动元件和主体元件。通过上紧翼形螺钉，滑动元件可支撑可能由设备固持在适当位置的各种物体的重量。另外，应了解，通过添加额外的翼形螺钉或其它紧固元件(例如，安装好的夹钳、抓握摩擦齿或其它压力夹钳)，可极大地增加设备所支撑的重量的量。因此，设备可经建构为实际上支撑一块胶合板、碎料板、托梁或横梁、薄岩石面板或类似物的重量。有利的是，本发明的此方面使得单一人员不仅能在头顶上固定此类物体的高度，而且能将物体紧固在适当位置。还应了解，本发明的实施例可包含可缩回或可滑动的支撑脚，其可从主体元件延伸出以进一步将设备紧固在适当位置，如图26中所说明。举例来说，可将伸缩脚枢转地嵌入主体元件的表面中或表面上。当需要时，可类似于可延伸的沐浴帘杆或壁橱杆而将所述脚枢转出，经延伸以接触表面(例如，地板)，并紧固在适当位置，或可使用例如翼形螺钉、嵌入式螺钉或类似物的某些其它机构来紧固伸缩脚。有利的是，本发明的此实施例允许设备自由站立以支撑头顶物体的重量。

类似地，伸缩的突出支撑脚可包含在滑动元件上。所述支撑脚可经延伸以进一步提供对由设备固持的物体的支撑。应了解，可利用非伸缩脚的其它支撑结构来用于基底元件和/或滑动元件。举例来说，附接在基底元件的底部和滑动元件的顶部附近的枢转脚可枢转出以产生延伸的指状物，所述指状物可被锁定在适当位置以支撑上表面或下表面。尽管所说明的实施例仅展示两个此类的脚，但应了解，还可在每一端使用三个或四个脚来将设备紧固在适当位置。另外，应了解，可使用在设备的每一端上的类似于指甲形状的凸起来穿透表面，或进一步将设备紧固在适当位置。所属领域的技术人员应了解，在本发明中还可采用用于此类伸缩脚和枢转臂以及其它紧固机构的技术。

尽管已在具有各种度量和形状的各种实施例中描述了本发明，但应了解，本发明不限于任何特定形状或大小。相反，使用两个可滑动地安装的测量装置和调平构件来确保测量装置水面是本发明的实施例所必需的。

Claims (5)

1.一种多用途设备，其包括：

滑动元件，其包含至少一个侧部上的条纹和至少一个调平装置；

主体元件，其可滑动地附接到所述滑动元件，以允许所述滑动元件在缩回位置与延伸位置之间相对于所述主体元件滑动，所述主体元件包含至少一个侧部上的条纹；

基底元件，其附接到所述主体元件的一端；

一对伸缩脚，其枢转地附接到所述主体元件的表面并嵌入所述表面中，使得每一伸缩脚可枢转远离所述基底元件，延伸到一表面并紧固在适当位置。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述滑动元件基本上呈C形，且通过使所述主体元件完全位于所述C形滑动元件的凹进部分中而将所述主体元件固持在所述滑动元件中。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备完全或部分是由一种材料制成，所述材料是从由钢、铁、铝、塑料和合成物组成的群组中选出。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述滑动元件上的所述测量条纹的定位方式使得可在所述主体元件的与所述主体元件的底部相对的那端读取所述滑动元件的顶部与所述主体元件的底部之间的距离。

5.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括用于相对于所述主体元件将所述滑动元件维持在给定位置的锁定装置。

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