CN107764243B - 三点支撑的水平仪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水平仪。一种三点支撑的水平仪，包括底座、摩擦提温机构、检测显示管温度的温度传感器和控制器，底座内设有填充液体而形成气泡的显示管，底座设有3只呈三角形分布的支撑脚，摩擦提温机构包括导热性包裹在显示管外的铁套、可滑动地套设在铁套外的金属摩擦环和驱动金属摩擦环沿显示管延伸方向往复移动的驱动结构，铁套设有观测气泡位置用的避让口，控制器在温度传感器检测到显示管的温度低于设定值时控制驱动结构去驱动金属摩擦环移动。本发明提供了一种使用时方便、能够对显示管进行升温的三点支撑的水平仪，解决了现有的水平仪使用时需要对被测量物体的整个支撑面进行清洁所导致的使用不便和降低环境温度低而导致的误差的问题。

Description

三点支撑的水平仪
技术领域
本发明涉及水平仪，尤其涉及一种三点支撑的水平仪。
背景技术
水平仪是用于测量物体是否水平的仪器。其中一种结构的水平仪的基本结构包括底座，底座内设有显示管，显示管内设有气泡和填充有液体。使用时将底座搁置在被测物体上，通过观察气泡的位置来判断物体是否水平。水平仪的精度受显示管的直径影响，直径越大则精度越高，精度越高则误差越小也即测量出的数据的准确度越好。而水平仪在实际使用者会适用于温度低于要求的环境中，此时由于温度的影响而导致的显示管管径的变化会导致误差显著增加，而现有的水平仪不能够有效克服或降低温度降低而导致的误差。再者，现有的水平仪通过底座搁置在被测量物体上进行测量，需要将被测量物体的整个用于支撑水平仪的部位清洁干净，否则可能产生较大误差，需要对被测量物体的整个支撑面进行清洁则给测量工作带来不便；还有水平仪的底座的支撑面和显示管之间的平行度不能够进行方便校正（如果不平行则测量出的数据不准确），当二者产生偏差时只能够送厂家维修，导致维护不便。
发明内容
本发明提供了一种使用时方便、能够对显示管进行升温的三点支撑的水平仪，解决了现有的水平仪使用时需要对被测量物体的整个支撑面进行清洁所导致的使用不便和降低环境温度低而导致的误差的问题。
以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种三点支撑的水平仪，包括底座，所述底座内设有填充液体而形成气泡的显示管，其特征在于，还包括摩擦提温机构、检测显示管温度的温度传感器和控制器，所述底座设有3只呈三角形分布的支撑脚，所述摩擦提温机构包括导热性包裹在显示管外的铁套、可滑动地套设在铁套外的金属摩擦环和驱动金属摩擦环沿显示管延伸方向往复移动的驱动结构，所述铁套设有观测气泡位置用的避让口，所述控制器在温度传感器检测到显示管的温度低于设定值时控制驱动结构去驱动金属摩擦环移动。使用时，通过三种支撑脚对水平仪进行支撑，此时只需要清洁本测量物体上的三个点即可，从而起到提高使用方便性的作用；温度传感器检测显示管的温度，如果温度低于设定值则控制器驱动驱动结构去驱动金属摩擦环沿显示管长度方向做往复直线运动，金属摩擦环在铁套上做复位直线运动时产生摩擦而生热，摩擦产生的热量传递给显示管从而实现对显示管进行加热，以降低由于温度偏低导致显示管直径变化而导致的误差。
作为优选，所述金属摩擦环包括根部和弹性连接在根部上的两个弧形摩擦片，所述弧形摩擦片设有驱动弧形摩擦片抵接到所述铁套上的挤压机构。能够改变摩擦力大小以改变发热效果。当磨损而导致金属摩擦环不能够对铁套进行有效刮擦时，可以调整弧形摩擦片的位置到够重新同铁套抵接在一起。
作为优选，所述挤压机构包括螺纹连接在所述底座上的螺纹杆和一端同螺纹杆抵接在一起的挤压块，所述挤压块滑动连接在所述底座内，挤压块的另一端套设在滑杆上，所述滑杆沿显示管的延伸方向延伸且穿设在所述弧形摩擦片上。
作为优选，所述驱动结构包括螺纹连接在所述金属摩擦环上的丝杆和驱动丝杆转动的电机。
作为优选，所述铁套同所述显示管通过导热胶粘结在一起。
作为优，所述支撑脚包括上段和下段，所述上段的上端同所述底座连接在一起、下端设有沿上下方向延伸的滑孔，所述滑孔通过油管同油囊连通，所述油管上设有阀门，所述下段的上端密封滑动连接在所述滑孔内。使用时，滑孔内填充液压油，为了保证调整精度，液压油填充满滑孔。当三只支撑脚所确定的平面同显示管不平行时，可以通过调整支撑脚的长度里调整到支撑平面和显示管平行。调整的方法为：将偏短的脚进行伸长。进行支撑脚的伸长的方法为：开启阀门，挤压液囊，使得液囊内的液体流入滑孔从而将下段挤压出，当下段伸出的长度符合要求时关闭阀门、防止滑孔内的液体回流到液囊内。
本发明具有下述优点：能够对显示管进行加热，以降低温度对显示管半径的影响而降低误差；通过三只支撑脚进行支撑，使用时的方便性好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：底座5、温度传感器51、显示管53、观测窗54、气泡55、支撑脚56、上段561、下段562、滑孔563、油管564、油囊565、阀门566、摩擦提温机构6、导热性铁套61、避让口611、金属摩擦环62、根部621、弧形摩擦片622、驱动结构63、丝杆631、螺纹套633、挤压机构64、螺纹杆641、挤压块642、滑杆643。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
参见图1，一种三点支撑的水平仪，包括底座5、摩擦提温机构6、温度传感器51和控制器（图中没有画出）。
底座5内设有显示管53。
显示管53为透光管如玻璃、亚克力等。底座5的上表面位于显示管53正上方的部位上设有观测窗54。显示管53内设有气泡55和填充有液体。温度传感器51位于显示管53内。
摩擦提温机构6包括导热性铁套61、金属摩擦环62和驱动结构63。铁套61的外表面为圆柱面。铁套61套设的方式包裹在显示管53外。铁套61通过导热胶同显示管53粘结在一起。铁套61设有观测气泡位置用的避让口611。金属摩擦环62套设在铁套61外。金属摩擦环62同铁套61抵接在一起。金属摩擦环62包括根部621和两个弧形摩擦片622。根部621和两个弧形摩擦片622的内周面位于同一圆柱面上。根部621和两个弧形摩擦片622一体成型在一起。弧形摩擦片622同根部621弹性连接在一起。弧形摩擦片622设有挤压机构64。挤压机构64包括螺纹杆641、挤压块642和滑杆643。螺纹杆641螺纹连接在底座5上。螺纹杆641的一端裸露在底座5的外部。螺纹杆641的另一端同挤压块642的一端抵接在一起。挤压块642滑动连接在底座内。挤压块642的另一端套设在滑杆643上。滑杆643沿显示管的延伸方向延伸。滑杆643穿设在弧形摩擦片622上。滑杆643的两端同底座固定在一起。
驱动结构63包括螺纹连接在所述金属摩擦环上的丝杆631和驱动丝杆转动的电机9（图中没有画出）。丝杆631同滑杆643平行。丝杆631上螺纹连接有螺纹套633。螺纹套633贯穿根部621。螺纹套633同根部621固接在一起。
底座5还设有3只呈三角形分布的支撑脚56。支撑脚56包括上段561和下段562。上段561的上端同底座5连接在一起。上段561的下端设有滑孔563。滑孔563沿上下方向延伸。滑孔563通过油管564同油囊565连通。油管564上设有阀门566。下段562的上端密封滑动连接在滑孔563内。
使用时，通过时偏短的支撑脚伸长来调整支撑脚所确定的平面同显示管平行。进行支撑脚的伸长的方法为：开启阀门，握持住液囊并进行挤压，使得液囊内的液体流入滑孔从而将下段挤压出，当下段伸出的长度符合要求时关闭阀门即可。
本发明降低低温导致的测量误差的过程为：测量过程中通过温度传感器51检测显示管53的温度，如果温度传感器检测到显示管的温度低于设定值则控制器驱动驱动结构63去驱动金属摩擦环62沿显示管长度方向做往复直线运动；金属摩擦环在铁套上做复位直线运动时同铁套产生摩擦而产热，摩擦产生的热量传递给显示管从而实现对显示管进行加热，以降低由于温度偏低导致显示管直径变化而产生的误差。
驱动结构63的驱动过程为电机驱动丝杆正反转，丝杆通过螺纹套633驱动金属摩擦环62做往复直线运动。
如果弧形摩擦片622同铁套的抵接力偏小或产生间隙而不能够有效刮擦产热时，转动螺纹杆641、螺纹杆641驱动挤压块642去挤压滑杆643朝向显示管靠拢，滑杆643驱动弧形摩擦片622顶紧到显示管上。

Claims (6)

1.一种三点支撑的水平仪，包括底座，所述底座内设有填充液体而形成气泡的显示管，其特征在于，还包括摩擦提温机构、检测显示管温度的温度传感器和控制器，所述底座设有3只呈三角形分布的支撑脚，所述摩擦提温机构包括导热性包裹在显示管外的铁套、可滑动地套设在铁套外的金属摩擦环和驱动金属摩擦环沿显示管延伸方向往复移动的驱动结构，所述铁套设有观测气泡位置用的避让口，所述控制器在温度传感器检测到显示管的温度低于设定值时控制驱动结构去驱动金属摩擦环移动。
2.根据权利要求1所述的三点支撑的水平仪，其特征在于，所述金属摩擦环包括根部和弹性连接在根部上的两个弧形摩擦片，所述弧形摩擦片设有驱动弧形摩擦片抵接到所述铁套上的挤压机构。
3.根据权利要求2所述的三点支撑的水平仪，其特征在于，所述挤压机构包括螺纹连接在所述底座上的螺纹杆和一端同螺纹杆抵接在一起的挤压块，所述挤压块滑动连接在所述底座内，挤压块的另一端套设在滑杆上，所述滑杆沿显示管的延伸方向延伸且穿设在所述弧形摩擦片上。
4.根据权利要求1或2或3所述的三点支撑的水平仪，其特征在于，所述驱动结构包括螺纹连接在所述金属摩擦环上的丝杆和驱动丝杆转动的电机。
5.根据权利要求1或2或3所述的三点支撑的水平仪，其特征在于，所述铁套同所述显示管通过导热胶粘结在一起。
6.根据权利要求1或2或3所述的三点支撑的水平仪，其特征在于，所述支撑脚包括上段和下段，所述上段的上端同所述底座连接在一起、下端设有沿上下方向延伸的滑孔，所述滑孔通过油管同油囊连通，所述油管上设有阀门，所述下段的上端密封滑动连接在所述滑孔内。
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