CN101825460A - 水平度检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水平度检测装置，其包括电路板、外壳及容置于电路板与外壳所形成的容置空间内的横向偏移量传感器、纵向偏移量传感器、横向销钉、纵向销钉、摆锤、支撑块。横向销钉包括容置套及固设于容置套两侧的两转轴。横向偏移量传感器与支撑块相对固设于电路板上，横向偏移量传感器与电路板电性连接，其中一转轴的一端活动套设于横向偏移量传感器内，另一转轴的一端活动套设于支撑块中。纵向偏移量传感器固设于容置套上且与电路板电性连接。摆锤的一端通过所述纵向销钉活动固设于容置套内，纵向销钉的一端从容置套内伸出，并活动套设于纵向偏移量传感器内。通过横向及纵向偏移量传感器对摆锤偏移角度的检测，可方便且准确的测量出二维水平度。

Description

水平度检测装置
技术领域
本发明涉及一种测量仪器，尤其涉及一种水平度检测装置。
背景技术
在日常的科研、生产及生活中，对平面水平度进行测量有着广泛的现实意义，随着舰艇、轮船、火炮和工业机器人对工作姿态控制精度要求的提高以及海上采油平台、桥梁和高层建筑等对方位准确度的要求越来越高，对平面水平度的精确测量就更具有重要的意义。
目前，对平面水平度的测量广泛采用的是气泡式水平尺进行测量，这种方法分辩率较低，且只能进行一维的目视测量。舰艇、轮船、火炮和工业机器人等运动物体需要迅速准确的得出平面的二维水平度，以及时的对其位置状态进行调整；海上采油平台、桥梁和高层建筑等固定物体需要实时对其平面水平度进行监测，以防止产生重大事故。然而，传统的气泡式水平尺需要使用者对二维进行两次独立的测量，然后仔细的读取相关数据，再对数据进行相应计算，这样导致使用者无法及时、连续、准确的得出平面的二维水平度。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可实时且精确测量二维水平度的水平度检测装置。
一种水平度检测装置，其包括一电路板、一外壳及容置于电路板与外壳所形成的容置空间内的一横向偏移量传感器、一纵向偏移量传感器、一横向销钉、一纵向销钉、一摆锤、一支撑块；所述横向销钉包括一容置套及固设于容置套两侧的两转轴；所述横向偏移量传感器与支撑块相对固设于电路板上，横向偏移量传感器与电路板电性连接，其中一转轴的一端活动套设于横向偏移量传感器内，另一转轴的一端活动套设于支撑块中；所述纵向偏移量传感器固设于容置套上且与电路板电性连接；所述摆锤的一端通过所述纵向销钉活动固设于容置套内，所述纵向销钉的一端从容置套内伸出，并活动套设于纵向偏移量传感器内。
本发明提供的水平度检测装置通过横向偏移量传感器与纵向偏移量传感器分别对摆锤偏移角度的检测，并将所检测的模拟信号转化为数字信号后传送给电路板，可实现对二维水平度实时且精确测量。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的水平度检测装置的分解示意图。
图2是图1中水平度检测装置的局部剖视图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1及图2所示，本发明实施方式提供的一种水平度检测装置100，其包括一电路板10、一外壳20及容置于电路板10与外壳20所形成的容置空间120内的一横向销钉30、一纵向销钉40、一摆锤50、一横向偏移量传感器60、一纵向偏移量传感器70、一支撑块80、一软性导线90及至少一螺钉110。
所述外壳20包括一上端面21，所述上端面21上开设有至少一第一螺孔22，所述电路板10上开设有与所述第一螺孔22相对的第二螺孔11，所述螺钉110螺接于所述第一螺孔22与第二螺孔11中，将所述电路板10与外壳20相固接。
所述横向销钉30包括一容置套31及两根转轴32；所述容置套31由一组相对的第一侧壁311及另一组连接所述第一侧壁311且相对的第二侧壁312组成，且所述第一侧壁311与第二侧壁312组成一环柱体。所述两根转轴32分别垂直固设于相对的第一侧壁311外侧，所述第二侧壁312上分别开设有垂直贯穿所述第二侧壁312的销孔313。
所述纵向销钉40依次包括一挡片41、一第一柱体42、一第二柱体43及一第三柱体44，所述第一柱体42与第三柱体44为圆柱体，所述第二柱体43为多边形柱体。
所述摆锤50包括一锤体51、一转动部52及用于连接所述锤体51与转动部52的连接部53；所述锤体51为一球体，所述摆锤50的重心位于锤体51上；所述转动部52为一环柱体，在所述转动部52中央处垂直于连接部52轴向开设有一通孔54，且所述通孔54为与纵向销钉40的第二柱体43相对应的多边形孔。在组装过程中，所述摆锺50的转动部52容置于所述容置套31内，所述纵向销钉40穿过所述转动部52的通孔54及容置套31的销孔313将所述转动部52活动固设于容置套31内，且所述纵向销钉40的第二柱体43套设于转动部52的通孔54内。在本实施方式中，所述纵向销钉40与摆锤50也可采用花键、螺栓等方式进行固定连接。
所述横向偏移量传感器60及纵向偏移量传感器70为双路输出型旋转编码器，其不仅可以测量转速，还可以判断旋转方向。所述横向偏移量传感器60与纵向偏移量传感器70分别包括有一横向轴孔61及一纵向轴孔71。所述横向偏移量传感器60机械且电性连接于电路板10上，且所述横向销钉30的转轴32的一端穿置于所述横向轴孔61内；所述纵向偏移量传感器70固设于容置套31的第二侧壁312外侧，且所述纵向销钉40的第三柱体44套设于所述纵向轴孔71内。所述纵向偏移量传感器70通过软性导线90与所述电路板10相电性连接。
所述支撑块80上开设有一轴孔81，所述支撑块80对应所述横向偏移量传感器60固设于电路板10上，且横向销钉30的转轴32的另一端套设于轴孔81内。
定义所述横向销钉30的朝向为X方向，所述纵向销钉40的朝向为Y方向。在使用过程中，将所述水平度检测装置100放置于一平面上，当平面发生倾斜时，所述摆锤50就会产生摆动，所述水平度检测装置100可将摆锤50的摆动分解为X方向和Y方向的摆动。当所述摆锤50沿X方向摆动时，摆锤50的转动部52带动纵向销钉40转动，所述纵向偏移量传感器70将纵向销钉40的转速及转向转化为数字信号后，通过所述软性导线90传送给电路板10。当所述摆锤50沿Y方向摆动时，摆锤50的转动部52带动横向销钉30转动，所述横向偏移量传感器60将横向销钉30的转速及转向转化为数字信号后，直接传送给电路板10。所述电路板10上的电路通过对X方向摆动和Y方向摆动合成计算后，得出平面的倾斜方向及倾斜角度。
在本实施方式中，可在水平度检测装置100上设置一个显示装置，将感测的平面水平度显示出来，以便于使用者观测；也可将水平度检测装置100所感测的数据反馈给其他电子装置，以对平面水平度进行补偿。
本发明提供的水平度检测装置通过横向偏移量传感器与纵向偏移量传感器分别对摆锤偏移角度的检测，并将所检测的模拟信号转化为数字信号后传送给电路板，可实现对二维水平度的实时且精确测量。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种水平度检测装置，其包括一电路板、一外壳及容置于电路板与外壳所形成的容置空间内的一横向偏移量传感器、一纵向偏移量传感器、一横向销钉、一纵向销钉、一摆锤、一支撑块；所述横向销钉包括一容置套及固设于容置套两侧的两转轴；所述横向偏移量传感器与支撑块相对固设于电路板上，且横向偏移量传感器与电路板电性连接，其中一转轴的一端活动套设于横向偏移量传感器内，另一转轴的一端活动套设于支撑块中；所述纵向偏移量传感器固设于容置套上且与电路板电性连接；所述摆锤的一端通过所述纵向销钉活动固设于容置套内，所述纵向销钉的一端从容置套内伸出，并活动套设于纵向偏移量传感器内。
2.如权利要求1所述的水平度检测装置，其特征在于：所述水平度检测装置还包括一软性导线，所述纵向偏移量传感器通过所述软性导线与电路板相连接。
3.如权利要求1所述的水平度检测装置，其特征在于：所述横向偏移量传感器与纵向偏移量传感器分别包括有一横向轴孔及一纵向轴孔，所述横向销钉的一端套设于所述横向轴孔内，所述纵向销钉的一端套设于所述纵向轴孔内。
4.如权利要求1所述的水平度检测装置，其特征在于：所述横向偏移量传感器与纵向偏移量传感器为双路输出型旋转编码器。
5.如权利要求1所述的水平度检测装置，其特征在于：所述容置套由一组相对的第一侧壁及另一组连接所述第一侧壁且相对的第二侧壁组成，且所述第一侧壁与第二侧壁组成一环柱体；所述两根转轴分别垂直固设于相对的第一侧壁外侧，所述第二侧壁上分别开设有垂直贯穿所述第二侧壁的销孔。
6.如权利要求5所述的水平度检测装置，其特征在于：所述摆锤包括一锤体、一转动部及一用于连接所述锤体与转动部的连接部，所述转动部上沿垂直于连接部轴向开设有一通孔；所述纵向销钉穿过所述通孔与销孔将所述连接部活动固设于容置套内。
7.如权利要求6所述的水平度检测装置，其特征在于：所述纵向销钉依次包括一挡片、一第一柱体、一第二柱体及一第三柱体，所述第一柱体与第三柱体为圆柱体，所述第二柱体为多边形柱体；所述通孔为与所述第二柱体相对应的多边形柱体；所述摆锤的转动部套设于纵向销钉的第二柱体上。
8.如权利要求6所述的水平度检测装置，其特征在于：所述锤体为一球体，且所述摆锤的重心位于锤体上。
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