CN110542357A - 一种多边形可扩展角度的测量折尺及角度测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多边形可扩展角度的测量折尺。包括刻度框、过渡尺和指示尺;所述刻度框是由至少三个刻度尺首尾活动连接或着首尾固定连接的框体结构;所述过渡尺的一端与刻度框固定连接,过渡尺的另一端与指示尺第一端铰接,且铰接点位于刻度框外接圆的圆心;所述指示尺第二端搭接在刻度框上,指示尺的长度大于或等于刻度框外接圆的半径。本发明还提供了一种角度测量方法,包括测量、读数等步骤。本发明结构简单,取材方便,制造成本低;刻度框由多个刻度尺依次铰接而成,便于折叠收纳;过渡尺与刻度框拆、装方便,便于随身携带。通过设定不同形状的刻度框,可以实现不同精度的角度测量,测量精度高,测量范围大,能够实现0~360°的角度测量范围。

Description

一种多边形可扩展角度的测量折尺及角度测量方法
技术领域
本发明涉及测量技术领域,具体涉及一种多边形可扩展角度的测量折尺及角度测量方 法。
背景技术
普通折尺一般附带的测量角度功能,但其测量的精度很小,或者要附加其它额外部件 才能达到测量角度的功能,现有的折尺测角度主要范围在1-180度。一种通过3节折尺测 角度的方法,精度一般,且操作时到少需两节尺联动;另外一种通过两节折尺折进行角度 测精度不高,只有5、10、30、45度不等精度的测量,不能达到更高的精度,且测量范围小。
综上所述,急需一种结构简单的角度测量折尺及角度测量方法,以解决现有技术中存 在的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种多边形可扩展角度的测量折尺及角度测量方法,以解决角度 测量不方便、角度测量范围小的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种多边形可扩展角度的测量折尺,包括刻度框、过 渡尺和指示尺;所述刻度框是由至少三个刻度尺首尾活动连接或着首尾固定连接的框体结 构;所述过渡尺的一端与刻度框固定连接,过渡尺的另一端与指示尺第一端铰接,且铰接 点位于刻度框外接圆的圆心;所述指示尺第二端搭接在刻度框上,指示尺的长度大于或等 于刻度框外接圆的半径。
优选地,所述刻度框相邻两个刻度尺的连接处设有角度限位装置,用以限定相邻两个 刻度尺的夹角。
优选地,所述过渡尺与刻度框通过临时固定装置连接,所述临时固定装置为按扣或销 轴。
优选地,所述刻度框为三个长度相等的刻度尺组成的正三角形;所述过渡尺包括过渡 尺一和过渡尺二,过渡尺一的第一端通过临时装置铰接在正三角形的顶点处,过渡尺一的 第二端与过渡尺二的第一端铰接,过渡尺二的第二端与指示尺铰接;过渡尺一和过渡尺二 的长度相等,且均等于正三角形的边长,过渡尺二与刻度框相交处设有临时固定装置;所 述刻度框相邻两个刻度尺的连接处设有60°和180°的角度限位装置。
作为另一种优选方案,所述刻度框为正四边形,正四边形的边长包括首尾连接的两个 刻度尺,过渡尺的长度等于正四边形边长的二分之一,过渡尺的一端连接在正四边形边长 的中点处;所述刻度框相邻两个刻度尺的连接处设有90°和180°的角度限位装置。
作为另一种优选方案,所述刻度框为正六边形,过渡尺的长度等于正六边形的边长, 过渡尺的一端连接在正六边形的顶点处;所述刻度框相邻两个刻度尺的连接处设有120° 和180°的角度限位装置;过渡尺与刻度框连接处设有60°角度限位装置。
优选地,指示尺为绳索,或者是首尾连接成一条直线的两节刻度尺,或者是由滑槽和 滑槽相匹配的滑杆组成的可伸缩尺。
优选地,所述指示尺上设置有激光发生器,所述激光发生器所发出的可见光线与指示 尺的长度方向平齐;指示尺上还设有指南针和水平仪。
优选地,所述刻度框上标有角度值。
本发明还提供了一种角度测量方法,采用了上述的多边形可扩展角度的测量折尺,包 括以下步骤:
步骤一,将指示尺对准刻度框的零刻度,并与待测物体的一个基准边对齐;
步骤二,刻度框固定不动,旋转指示尺,直到指示尺与待测物体的另一个基准边对齐;
步骤三,读取刻度框对应位置的角度值读数,得到角度大小。
应用本发明的技术方案,具有以下有益效果:
(1)本发明中,角度测量折尺包括刻度框、过渡尺和指示尺,结构简单,取材方便,制造成本低;刻度框由多个刻度尺依次铰接而成,便于折叠收纳;过渡尺与刻度框通过临时固定装置连接,拆、装方便,便于随身携带。
(2)本发明中,通过设定不同形状的刻度框,可以实现不同精度的角度测量,刻度框的边数越多,刻度框上的标记的角度值越密集,测量精度越大,能够实现0~360°的角 度测量范围。
(3)本发明中,在指示尺上设有激光发生器,通过激光发生器发出的可见光来指示, 使得角度测量更加精准。指示尺上还设有指南针和水平仪,用途广泛。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下 面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例 及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是刻度框为正三角形的角度测量尺;
图2是图1的计算简图;
图3是刻度框边长可拓展为两节刻度尺的为正四边形的角度测量尺;
图4是刻度框为正四边形的角度测量尺;
图5是刻度框由正三角形拓展而成的正六边形角度测量尺;
图6是刻度框为六边角形的角度测量尺;
图7是刻度框折叠状态示意图;
其中,1、刻度框,2、过渡尺,3、指示尺。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以根据权利要求限定和 覆盖的多种不同方式实施。
实施例1:
参见图1~图7,一种多边形可扩展角度的测量折尺,包括刻度框1、过渡尺2和指示尺3;所述刻度框1是由三个刻度尺首尾活动连接或着首尾固定连接的框体结构;所述过 渡尺2的一端与刻度框1固定连接,过渡尺2的另一端与指示尺3第一端铰接,且铰接点 位于刻度框1外接圆的圆心;所述指示尺3第二端搭接在刻度框1上,指示尺3的长度大 于或等于刻度框1外接圆的半径。所述刻度框1上标有角度值。
所述刻度框1相邻两个刻度尺的连接处设有角度限位装置,用以限定相邻两个刻度尺 的夹角。所述过渡尺2与刻度框1通过临时固定装置连接,所述临时固定装置为按扣或销 轴。通过临时固定装置连接,便于角度测量尺拆卸和安装,使用方便。
所述指示尺3为绳索,或着是首尾连接成一条直线的两节刻度尺,或者是由滑槽和滑 槽相匹配的滑杆组成的可伸缩尺。
所述指示尺3上设置有激光发生器(未图示),所述激光发生器所发出的可见光线与 指示尺3的长度方向平齐;指示尺3上还设有指南针和水平仪(未图示)。
如图7所示,刻度框可以折叠成一个刻度尺的大小。便于收纳,可以随身携带。
所述刻度框1为三个长度相等的刻度尺组成的正三角形;所述过渡尺2包括过渡尺一 和过渡尺二,过渡尺一的第一端通过临时装置铰接在正三角形的顶点处,过渡尺一的第二 端与过渡尺二的第一端铰接,过渡尺二的第二端与指示尺3铰接。过渡尺一和过渡尺二的 长度相等,且均等于正三角形的边长,过渡尺二与刻度框1相交处设有临时固定装置;所述刻度框1相邻两个刻度尺的连接处设有60°和180°的角度限位装置。
指示尺和过渡尺的铰接点位于正三边形外接圆的圆心位置,铰接节点确定过程如下所 示:
将图1简化,如图2所示,增加辅助线BE和CG,BE垂直AC,CG垂直AB,BE与 CG的交点为O;等边三角形ABC为刻度框,过渡尺由长度相等的两个尺板FB、FO铰接 而成且边长等于等边三角形的边长,O为过渡尺与指示尺的铰接点也是等边三角形的几何 中心。
假设三角形ABC的边长为a,由几何关系可知:FO=FB=a,∠GOB=60°。
在三角形BFO中,有余弦定理可得:
根据三角形的内角和关系:∠DOG=∠DOB-∠GOB,∠DOG=∠DOB-∠GOB≈19.5°
在直角三角形DOG中,由三角函数关系可得: DG=OG·tan∠DOG=0.12a,AD=AG=DG=0.48a。
因此,通过AD和OD的长度就可以确定,铰接点D的位置。
一种角度测量方法,采用了上述的角度测量折尺,包括以下步骤:
步骤一,将指示尺3对准刻度框1的零刻度,并与待测物体的一个基准边对齐;
步骤二,刻度框1固定不动,旋转指示尺3,直到指示尺3与待测物体的另一个基准边对齐;
步骤三,读取刻度框1对应位置的角度值读数,得到角度大小。
实施例2:
参见图3和图4,本实施例与实施例1的区别在于,所述刻度框1为正四边形,正四边形的边长包括首尾连接的两个刻度尺,过渡尺2的长度等于正四边形边长的二分之一,过渡尺2的一端连接在正四边形边长的中点处。所述刻度框1相邻两个刻度尺的连接处设有90°和180°的角度限位装置。如图4所示,所述指示尺3是由滑槽和滑槽相匹配的滑 杆组成的可伸缩尺。
本实施例同样可以实现0~360°的角度测量,且角度测量尺拆装方便,便于携带,其 效果与实施例1相当。
实施例3:
参见图5和图6,本实施例与实施例1的区别在于,所述刻度框1为正六边形,过渡尺2的长度等于正六边形的边长,过渡尺2的一端连接在正六边形的顶点处。如图5所示, 所述指示尺3是首尾连接成一条直线的两节刻度尺。指示尺3还可以是绳索,如图6所示。 所述刻度框1相邻两个刻度尺的连接处设有120°和180°的角度限位装置;过渡尺2与 刻度框1连接处设有60°角度限位装置。
本实施例同样可以实现0~360°的角度测量,且角度测量尺拆装方便,便于携带,其 效果与实施例1相当。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人 员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、 等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多边形可扩展角度的测量折尺,其特征在于,包括刻度框(1)、过渡尺(2)和指示尺(3);所述刻度框(1)是由至少三个刻度尺首尾活动连接或着首尾固定连接的框体结构;
所述过渡尺(2)的一端与刻度框(1)固定连接,过渡尺(2)的另一端与指示尺(3)第一端铰接,且铰接点位于刻度框(1)外接圆的圆心;
所述指示尺(3)第二端搭接在刻度框(1)上,指示尺(3)的长度大于或等于刻度框(1)外接圆的半径。
2.根据权利要求1所述的一种多边形可扩展角度的测量折尺,其特征在于,所述刻度框(1)相邻两个刻度尺的连接处设有角度限位装置,用以限定相邻两个刻度尺的夹角。
3.根据权利要求1所述的一种多边形可扩展角度的测量折尺,其特征在于,所述过渡尺(2)与刻度框(1)通过临时固定装置连接,所述临时固定装置为按扣或销轴。
4.根据权利要求3所述的一种多边形可扩展角度的测量折尺,其特征在于,所述刻度框(1)为三个长度相等的刻度尺组成的正三角形;所述过渡尺(2)包括过渡尺一和过渡尺二,过渡尺一的第一端通过临时装置铰接在正三角形的顶点处,过渡尺一的第二端与过渡尺二的第一端铰接,过渡尺二的第二端与指示尺(3)铰接;
过渡尺一和过渡尺二的长度相等,且均等于正三角形的边长,过渡尺二与刻度框(1)相交处设有临时固定装置;所述刻度框(1)相邻两个刻度尺的连接处设有60°和180°的角度限位装置。
5.根据权利要求3所述的一种多边形可扩展角度的测量折尺,其特征在于,所述刻度框(1)为正四边形,正四边形的边长包括首尾连接的两个刻度尺,过渡尺(2)的长度等于正四边形边长的二分之一,过渡尺(2)的一端连接在正四边形边长的中点处;所述刻度框(1)相邻两个刻度尺的连接处设有90°和180°的角度限位装置。
6.根据权利要求3所述的一种多边形可扩展角度的测量折尺,其特征在于,所述刻度框(1)为正六边形,过渡尺(2)的长度等于正六边形的边长,过渡尺(2)的一端连接在正六边形的顶点处;所述刻度框(1)相邻两个刻度尺的连接处设有120°和180°的角度限位装置;过渡尺(2)与刻度框(1)连接处设有60°角度限位装置。
7.根据权利要求4~6任意一项所述的一种多边形可扩展角度的测量折尺,其特征在于,指示尺(3)为绳索,或者是首尾连接成一条直线的两节刻度尺,或者是由滑槽和滑槽相匹配的滑杆组成的可伸缩尺。
8.根据权利要求7所述的一种多边形可扩展角度的测量折尺,其特征在于,所述指示尺(3)上设置有激光发生器,所述激光发生器所发出的可见光线与指示尺(3)的长度方向平齐;指示尺(3)上还设有指南针和水平仪。
9.根据权利要求8所述的一种多边形可扩展角度的测量折尺,其特征在于,所述刻度框(1)上标有角度值。
10.一种角度测量方法,其特征在于,采用了如1~9任意一项所述的多边形可扩展角度的测量折尺,包括以下步骤:
步骤一,将指示尺(3)对准刻度框(1)的零刻度,并与待测物体的一个基准边对齐;
步骤二,刻度框(1)固定不动,旋转指示尺(3),直到指示尺(3)与待测物体的另一个基准边对齐;
步骤三,读取刻度框(1)对应位置的角度值读数,得到角度大小。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113418430A (zh) * 2021-05-27 2021-09-21 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种多折尺定位装置
CN114646289A (zh) * 2022-05-20 2022-06-21 中国重型机械研究院股份公司 一种用于液胀成型的等边三角管件成型度检测装置

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