CN111989542A - 具有带有壁卡持部的可移除端盖的水平仪 - Google Patents

Abstract

提供了一种具有夹持件和可移除端盖的水平仪。端盖包括被接纳在夹持件内的外部构件和锁定构件，夹持件附在水平仪的端部的内部。锁定构件插入到外部构件中，从而将外部构件的可移动部分推动到接合中、比如剪切接合中，该接合将端盖组件相对于水平仪本体保持就位。夹持件包括与水平仪框架中的孔配合的突出部。

Description

具有带有壁卡持部的可移除端盖的水平仪

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年4月27日提交的美国临时申请No.62/663,538的权益和优先权，该美国临时申请的全部内容通过参引并入本文中。

背景技术

本公开总体上涉及水平仪的领域。本公开具体地涉及具有可移除端盖的水平仪。

水平仪用于多种应用、尤其是在建筑和建造行业中。传统上，为了测量取向，水平仪使用包含有液体(例如乙醇)和小的气体(例如空气)气泡的一个或更多个指管(vial)。指管的壁是弓形的，使得当水平仪放置在足够水平或竖直的表面上时，空气气泡在指管中的至少一个指管的中心处或在指管中的至少一个指管的中心附近对准。

发明内容

本公开的一种实施方式涉及水平仪，该水平仪包括纵向轴线、框架、诸如酒精指管或加速度计之类的取向测量部件、以及夹持件。框架包括上壁、下壁、由下壁限定的平坦的基部表面、以及在上壁与下壁之间延伸的相反的两个侧壁。内部通道由上壁、下壁和侧壁的内部表面限定。框架在框架的一个端部附近限定孔。夹持件包括第一壁、第二壁、孔和突出部，第一壁具有在夹持件联接至框架时接近框架的端部的第一端部，所述孔限定在第一壁内。夹持件被接纳在通道内，并且突出部接合框架的孔。突出部从第一壁向外延伸。突出部定位成使得存在与水平仪的平坦的基部表面平行的至少一条线，所述至少一条线从孔穿过突出部延伸至第一壁的第一端部。

在特定实施方式中，第一壁的孔具有高度(例如，沿着与平坦的基部表面垂直的轴线测量)。第一壁的突出部限定第二高度(例如，沿着与平坦的基部表面垂直的轴线测量)。突出部的高度大于孔的高度。突出部限定凹陷表面和凸起表面，凹陷表面和凸起表面两者从第一壁面向外，并且凸起表面比凹陷表面从第一壁突出得远。水平仪还包括外部构件和锁定构件。外部构件接纳在夹持件的第一壁与第二壁之间，并且外部构件包括可移动突部。锁定构件布置在外部构件内，并且使可移动突部偏置成接合夹持件的第一壁的孔。第二壁限定孔，并且外部构件包括与第二壁的孔接合的第二可移动突部。夹持件的第一壁和第二壁偏置成抵靠框架。夹持件包括在第一壁与第二壁之间延伸的端部壁。

在另一实施方式中，水平仪包括纵向轴线、框架、取向测量部件和夹持件。框架在框架的端部处限定中空腔，并且框架包括上壁、下壁、由下壁限定的平坦的基部表面以及相反的第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁两者在上壁与下壁之间延伸。在框架的第一端部附近在第一侧壁内限定孔。夹持件包括第一壁、第二壁、限定在第一壁内的孔、以及突出部。突出部从第一壁向外延伸，接合第一侧壁的孔，并且突出部限定凸起表面，该凸起表面至少延伸至框架的第一侧壁的最外侧部表面。

在另一实施方式中，水平仪包括框架、取向测量部件和夹持件。框架包括上壁、下壁、纵向轴线、由下壁限定的平坦的基部表面、以及相反的第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁两者在上壁与下壁之间延伸。第一侧壁限定长形孔。取向测量部件由框架支撑。夹持件包括第一壁、第二壁、限定在第一壁内的孔、以及长形突出部。突出部从第一壁向外延伸并且接合第一侧壁的长形孔。

本公开的一种实施方式涉及具有可移除端盖的水平仪。端盖包括夹持件、外部构件和锁定构件。夹持件包括穿过水平仪框架壁中的开口被接纳的突出部、比如壁卡持部。

本公开的一些实施方式涉及具有放置在水平仪框架的纵向端部中的可移除端盖的水平仪。夹持件通过壁卡持部联接至水平仪框架，壁卡持部穿过接近水平仪框架的端部的孔被接纳。夹持件包括端部壁以及从端部壁延伸的两个侧壁。端部壁和侧壁一起部分地限定夹持件的内部，端盖的其他部件放置在夹持件的内部内。壁卡持部从侧壁的外部表面延伸并且构造成减少水平仪与工件(例如，壁)之间的滑移。壁卡持部定尺寸成使得其最外侧向表面延伸超过水平仪框架或本体的最外侧向表面，使得壁卡持部限定最外表面，该最外表面在水平仪邻近于工件或壁放置时将接触工件或壁。

外部构件部件放置在夹持件的内部。外部构件通过可移动壁联接至夹持件，所述可移动壁具有从可移动壁的外部表面延伸的突出部。突出部穿过夹持件的侧壁中的孔被接纳。外部构件包括可移动壁部分地限定的内部腔。当将锁定构件设置在外部构件的内部腔内时，锁定构件防止可移动壁的突出部与夹持件的孔断开接合。

附加的特征和优点将在以下详细描述中阐述，并且这些特征和优点从说明书部分地对于本领域技术人员将是容易明显的，或者通过实施如本发明的书面描述内容和权利要求书以及附图中所描述的实施方式而被认识。应当理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性的。

包括有附图以提供进一步的理解，并且附图被结合在该说明书中并且构成该说明书的一部分。附图示出了一种或更多种实施方式，并且与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。

附图说明

图1是根据实施方式的水平仪的立体图。

图2是图1的根据示例性实施方式的水平仪的本体的横截面图。

图3是根据实施方式的水平仪端盖的分解立体图。

图4是根据示例性实施方式的端盖锁定构件的立体图。

图5是根据示例性实施方式的端盖外部构件的立体图。

图6是图5的根据示例性实施方式的端盖外部构件的立体截面图。

图7是根据实施方式的水平仪端盖的分解立体图。

具体实施方式

总体上参照附图，示出了水平仪的各种实施方式。本文所讨论的水平仪的各种实施方式包括创新的可移除端盖，该可移除端盖易于制造并且是抗震的，并且该可移除端盖包括壁卡持部结构，以当可移除端盖邻近于工件或壁放置时限制/防止水平仪滑动。

对于一些水平仪，水平仪框架或本体由金属材料形成，该金属材料已经形成为内部大部分为空的大体上中空的形状。盖放置在水平仪的任一端部以覆盖水平仪框架的端部处的开口。在本公开中描述的盖提供了有效的结构以牢固地封闭水平仪的端部。

在一种实施方式中，壁盖包括夹持件、放置在夹持件的内部内的外部构件和锁定构件。夹持件包括具有一个或更多个壁卡持部的侧壁，所述一个或更多个壁卡持部穿过水平仪的侧壁中的开口被接纳，以突出至卡持部可以与工作表面或壁接合的位置。在将夹持件放置在水平仪内时，夹持件侧壁远离彼此偏置。结果，在壁卡持部穿过水平仪框架孔被接纳之后，夹持件侧壁抵抗将壁卡持部从水平仪框架孔移除的尝试。

一旦夹持件紧固至水平仪的端部，则将外部构件放置在夹持件的内部内。外部构件包括具有突出部的可移动壁，该突出部穿过夹持件侧壁中的孔被接纳。在外部构件紧固至夹持件之后，将锁定构件放置在外部构件的内部内。当锁定构件插入到外部构件的内部中时，锁定构件推动可移动壁并且将可移动壁上的突出部固定至夹持件的孔。锁定构件包括拉拔部分，该拉拔部分提供用以移除锁定构件的卡持解除部(purchase)。

参照图1至图2，示出了根据示例性实施方式的水平仪、比如酒精水平仪100。通常，水平仪100包括框架102、第一手柄和第二手柄104、第一取向测量部件比如水平的酒精指管106、第二取向测量部件比如竖直或铅垂的酒精指管108、以及可移除端盖110。

水平仪100包括位于水平仪100的顶部和底部上(从图1的角度来看)的沿着主轴线98从第一端部94延伸至第二端部96的测量表面112，测量表面112此处示出为上平坦表面112和下平坦表面112。水平仪100的测量表面112提供非常平坦的表面(例如，平的表面)，非常平坦的表面允许水平仪100通过将水平仪100的测量表面中的一个测量表面放置成抵靠被测量的其他物体而测量物体的取向。考虑水平仪100可以具有任何数量的取向测量表面(例如，1至4个取向测量表面)。水平仪100在水平仪100的每个端部处包括示出为端盖110的端盖组件。端盖110布置成保护水平仪100的端部并且是可移除的。

在所示的实施方式中，如图2所示，水平仪100是箱式水平仪，其中，框架102是大致箱形的。水平仪框架102包括上壁310、下壁312以及相反的侧壁314。顶部测量表面和底部测量表面112分别外围地位于上壁310和下壁312的外部。这些壁的内部表面316限定了示出为通道的框架内部302。框架102包括沿着内部表面316延伸并且邻近于框架102的拐角布置的肋状突出部304。

参照图3至图7，夹持件402将端盖110紧固至水平仪100的第一端部94或第二端部96中的一者。夹持件402的侧壁404远离彼此偏置，使得侧壁404需要朝向彼此推动以将夹持件402插入水平仪100的框架102中。当将夹持件402插入框架102中时，首先将夹持件402的端部壁412插入，随后将侧壁404插入。夹持件402经由壁卡持部414联接至框架102，该壁卡持部414穿过水平仪框架102的孔202被接纳。

壁卡持部414从侧壁404的外表面沿远离夹持件402的另一个侧壁404的方向突出。在各种实施方式中，壁卡持部414通过共模制或包覆模制而联接至侧壁。壁卡持部414包括背向夹持件侧壁404的表面，该表面包括两个凸起的卡持表面416以及位于凸起的卡持表面416之间的凹陷部418(在图3中最佳地示出)。凹陷部418的宽度与夹持件侧壁404中的孔406的直径大致相同。如果需要，可以采用除矩形以外的形状的壁卡持部414。夹持件402中的孔406位于壁卡持部414与夹持件端部壁412之间。在一种或更多种实施方式中，壁卡持部414是由减轻滑移的材料、比如橡胶和/或弹性体、比如TPE、硅树脂、TPV等制成的单件。在各种实施方式中，壁卡持部414通过共模制或包覆模制而联接至侧壁。

参照图2，凸起的卡持表面416超过框架102的最外侧向表面318延伸了水平距离320。该距离320允许壁卡持部414与被测量的工件的表面接合。在替代实施方式中，距离320为0(零)或接近零，并且壁卡持部和最外侧向表面318共同与被测量的工件的表面接合。在图2中所示的实施方式中，壁卡持部414的凹陷表面418没有延伸超过最外侧向表面318(图2中最佳地示出)，然而，还考虑壁卡持部414的凹陷表面418延伸超过最外侧向表面318。

夹持件402安装在水平仪框架102中，其中，夹持件侧壁404沿着侧壁314的内部表面316伸延并且总体上平行于侧壁314的内部表面316。夹持件侧壁404朝向彼此变形，并且这有助于将夹持件402保持在框架102内。在各种实施方式中，粘合剂施加在夹持件侧壁404与内部表面316之间，以补充夹持件402与框架102之间的紧固力。

在一种实施方式中，外部构件206的可移动壁604构造成相对于第一端部610偏转，该第一端部610本身联接至外部构件206的顶部结构612。当外部构件206插入到夹持件402中时，可移动壁604上的示出为可移动突部的锁定按钮606压靠于夹持件侧壁404，因此使可移动壁604朝向彼此变形。当锁定按钮606与夹持件侧壁404中的夹持件孔406对准时，锁定按钮606穿过夹持件孔406被接纳。

可移动壁604的挠性允许锁定按钮606选择性地与夹持件孔406接合和断开接合。锁定构件208插入腔602中导致锁定构件208的阻挡部分504压靠于可移动壁604。由于锁定构件208放置在外部构件206的腔602内，限制了可移动壁604朝向彼此充分弯曲而使锁定按钮606与夹持件孔406断开接合。以这种方式，锁定构件208能够在外部构件206内在锁定位置与解锁位置之间移动，在锁定位置中，阻挡部分504防止锁定按钮606与夹持件侧壁404的孔406断开接合，在解锁位置中，端盖110最终能够从框架102移除。

锁定构件208包括拉拔部分502和从拉拔部分502延伸的阻挡部分504。拉拔部分502布置成保持在外部构件206的外部，并且提供了用于使锁定构件208向解锁位置移动(即，使得锁定构件208从外部构件206的腔602部分地或完全地移除)的表面。一个或更多个接合凸部508、突部506以及导引构件510从外部构件206的侧向表面512延伸。突部506与外部构件206的锁定表面704接合，以将锁定构件208紧固在外部构件206的腔602中。导引构件510与外部构件206的导引槽702接合以在锁定构件208完全定位在外部构件206的腔602内时将锁定构件208安置在锁定位置中。

如图5至图6中所示的，外部构件206是具有盖部分601的长形构件，该盖部分601在外部构件206安装在夹持件402中时保持在框架102的外部，并且远离盖部分601延伸的侧臂608布置成当侧臂608沿着水平仪框架102的上壁310和下壁312的内部表面定位时接合框架102的内部表面316。示出为第一可移动壁604的可移动部分包括示出为锁定按钮606的突出部，该突出部相对于可移动壁604固定，并且优选地与可移动壁604形成为一个件。第二可移动壁604(在图6中最佳地示出)定位成与第一可移动壁604相反，并且与第一可移动壁604大致相同。通常，可移动壁604通过间隙603与侧臂608分开。该分开允许侧臂608被锁定构件208向外推动以产生将端盖110紧固至水平仪框架102的联接。

外部构件206包括导引槽702，该导引槽702定位成并且定尺寸成接纳锁定构件208的导引构件510。外部构件206还限定示出为锁定表面704的协作表面，该协作表面操作成在端盖110移除时维持锁定构件208与外部构件206之间的连接。通常，锁定构件208包括与外部构件206的协作表面接合的止挡结构，使得当锁定构件处于锁定位置时阻止锁定构件从外部构件的完全移除(即，外部构件206和锁定构件208在端盖110从框架102移除时保持在一起)。

在一种或更多种实施方式中，夹持件402包括位于框架102的端部114附近且接近框架102的端部114的端部422，也就是说，夹持件402的端部422和框架102的端部114分开得小于5英寸，或更具体地分开得小于3英寸，这两个距离都是沿着框架102的纵向轴线98测量的。壁卡持部414布置在侧壁404内的孔406之间，使得存在与纵向轴线98平行的相交线424，该相交线424从孔406穿过壁卡持部414延伸至夹持件402的端部422。侧壁404的孔406限定高度426，该高度426沿着与平坦的基部表面112垂直的轴线被测量，而壁卡持部414限定高度428，该高度428也沿着与平坦的基部表面112垂直的轴线被测量。框架102在基部表面112与上表面112之间限定与平坦的基部表面112垂直的高度116。在一种或更多种实施方式中，壁卡持部414的高度428为框架102的高度116的至少40％。

壁卡持部414限定凸起的表面416，该凸起的表面416比凹陷表面418从侧壁404突出得远。壁卡持部414还限定沿着纵向轴线98测量的长度430。

在一种实施方式中，仅一个侧壁404包括孔406。在另一实施方式中，两个侧壁404都包括孔406。在一种实施方式中，仅一个侧壁404包括壁卡持部414。在另一实施方式中，两个侧壁404都包括壁卡持部414。

在一种或更多种实施方式中，框架102的孔202是长形的并且壁卡持部414也是长形的，使得壁卡持部414在孔202内配合。框架102的孔202包括垂直于平坦的基部表面112的纵向轴线。类似地，壁卡持部414包括垂直于平坦的基部表面112的纵向轴线。概括地描述，壁卡持部414限定框架的高度116的至少30％的高度，并且更具体地，壁卡持部414限定框架的高度116的至少45％的高度。

应当理解的是，附图详细地示出了说明性实施方式，并且应当理解的是，本申请不限于说明书中阐述的或在附图中示出的细节或方法。还应当理解的是，术语仅出于描述的目的，而不应该被认为是限制性的。

鉴于该描述，本公开的各个方面的进一步改型和替代实施方式对于本领域技术人员将是明显的。因此，该描述应当被解释为仅是说明性的。在各种示例性实施方式中示出的构型和布置仅是说明性的。尽管在本公开中仅详细描述了一些实施方式，但是许多改型是可能的(例如，在各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置结构、材料的使用、颜色、取向等方面的变型)，而不会在实质上脱离本文中所描述的主题事物的新颖教示和优点。示出为一体形成的一些元件可以由多个部件或元件构造，可以颠倒或者以其他方式改变元件的位置，并且离散元件或位置的性质或数目可以改变或变化。根据替代实施方式，任何过程、逻辑算法或方法步骤的顺序或次序可以改变或重新排序。在不脱离本公开的范围的情况下还可以对各种示例性实施方式的设计、操作状况和布置结构进行其他替换、改型、改变以及省略。

除非另有明确说明，否则决不意味着本文中阐述的任何方法被解释为要求其步骤以特定的顺序执行。因此，在方法权利要求实际上不叙述其步骤所遵循的顺序或者在权利要求或描述内容中没有另外具体阐述步骤被限制为特定顺序的情况下，决不意味着能够推断出任何特定的顺序。另外，如本文中所使用的，冠词“一”意在包括一个或更多个部件或元件，并且并不意在被解释为仅意味着一个。如本文中所使用的，刚性联接是指两个部件以使得所述部件当受到力作用时能够以固定的位置关系一起移动的方式相联接。

本公开的各种实施方式涉及任何特征的任何组合，并且在本申请或将来的申请中可以要求保护特征的任何这种组合。上述说明性实施方式的任何说明性实施方式的任何特征、元件或部件可以单独使用，或者与上述说明性实施方式的任何说明性实施方式的任何特征、元件或部件结合使用。

Claims (20)

1.一种水平仪，包括：

纵向轴线；

框架，所述框架包括：

上壁；

下壁；

平坦的基部表面，所述平坦的基部表面由所述下壁限定；

相反的两个侧壁，所述侧壁在所述上壁与所述下壁之间延伸；

内部通道，所述内部通道由所述上壁、所述下壁和所述侧壁的内部表面限定；以及

由所述框架在所述框架的端部附近限定的孔；

取向测量部件，所述取向测量部件由所述框架支撑；

夹持件，所述夹持件包括：

第一壁，所述第一壁包括第一端部，所述第一端部在所述夹持件联接至所述框架时接近所述框架的所述端部；

第二壁；

限定在所述第一壁内的孔；以及

突出部，所述突出部从所述第一壁延伸远离所述第二壁，其中，所述突出部处于所述第一壁的孔与所述第一壁的所述第一端部之间，使得存在与所述水平仪的平坦的基部表面平行的至少一条线，所述至少一条线从所述孔穿过所述突出部延伸至所述第一壁的所述第一端部；

其中，所述夹持件被接纳在所述通道内，并且所述突出部接合所述框架的孔。

2.根据权利要求1所述的水平仪，所述第一壁的孔限定沿着与所述平坦的基部表面垂直的轴线测量的第一高度，并且所述第一壁的突出部限定沿着与所述平坦的基部表面垂直的轴线测量的第二高度，其中，所述突出部的高度大于所述孔的高度。

3.根据权利要求1所述的水平仪，其中，所述突出部限定凹陷表面和凸起表面，所述凹陷表面和所述凸起表面两者从所述第一壁面向外，所述凸起表面比所述凹陷表面从所述第一壁突出得远。

4.根据权利要求1所述的水平仪，还包括：

外部构件，所述外部构件被接纳在所述夹持件的所述第一壁与所述第二壁之间，所述外部构件包括可移动突部；以及

锁定构件，所述锁定构件布置在所述外部构件内，所述锁定构件使所述可移动突部偏置成接合所述夹持件的所述第一壁的孔。

5.根据权利要求4所述的水平仪，其中，所述第二壁限定孔，并且所述外部构件包括与所述第二壁的孔接合的第二可移动突部。

6.根据权利要求1所述的水平仪，其中，所述夹持件的所述第一壁和所述第二壁偏置成抵靠所述框架。

7.根据权利要求1所述的水平仪，其中，所述夹持件包括在所述第一壁与所述第二壁之间延伸的端部壁。

8.一种水平仪，包括：

纵向轴线；

框架，所述框架在所述框架的端部处限定中空腔，所述框架包括：

上壁；

下壁；

平坦的基部表面，所述平坦的基部表面由所述下壁限定；

相反的第一侧壁和第二侧壁，相反的所述第一侧壁和所述第二侧壁两者在所述上壁与所述下壁之间延伸；以及

在所述框架的第一端部附近限定在所述第一侧壁内的孔；

取向测量部件，所述取向测量部件由所述框架支撑；

夹持件，所述夹持件包括：

第一壁；

第二壁；

限定在所述第一壁内的孔；以及

突出部，所述突出部从所述第一壁向外延伸，所述突出部接合所述第一侧壁的孔并且限定凸起表面，所述凸起表面至少延伸至所述框架的第一侧壁的最外侧向表面。

9.根据权利要求8所述的水平仪，其中，所述突出部超过所述第一侧壁的所述最外侧向表面延伸一距离。

10.根据权利要求8所述的水平仪，其中，所述突出部与所述第一侧壁的所述最外侧向表面共面。

11.根据权利要求8所述的水平仪，其中，所述突出部限定凹陷表面和多个凸起表面，所述多个凸起表面延伸超过所述第一侧壁的所述最外侧向表面以及所述凹陷表面。

12.根据权利要求8所述的水平仪，其中，所述突出部限定凹陷表面和多个凸起表面，所述凹陷表面和所述多个凸起表面均延伸超过所述第一侧壁的所述最外侧向表面。

13.根据权利要求8所述的水平仪，其中，从所述框架的平坦的基部表面至所述框架的上表面限定了框架高度，所述突出部限定沿着与所述平坦的基部表面垂直的轴线测量的突出部高度，所述突出部高度为所述框架高度的至少40％。

14.根据权利要求8所述的水平仪，其中，所述突出部由高摩擦材料制成。

15.根据权利要求8所述的水平仪，其中，所述突出部由下述各者中的至少一者制成：橡胶；弹性体；热塑性弹性体，即，TPE；硅树脂；以及热塑性硫化橡胶，即，TPV。

16.一种水平仪，包括：

框架，所述框架包括：

上壁；

下壁；

纵向轴线；

平坦的基部表面，所述平坦的基部表面由所述下壁限定；

相反的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁两者在所述上壁与所述下壁之间延伸；以及

长形孔，所述长形孔限定在所述第一侧壁内；

取向测量部件，所述取向测量部件由所述框架支撑；

夹持件，所述夹持件包括：

第一壁；

第二壁；

限定在所述第一壁内的孔；以及

长形突出部，所述长形突出部从所述第一壁向外延伸，所述长形突出部与所述第一侧壁的长形孔接合。

17.根据权利要求16所述的水平仪，所述长形突出部包括与所述平坦的基部表面垂直的纵向轴线，其中，所述长形突出部沿着所述长形突出部的纵向轴线的尺寸大于所述长形突出部在与所述长形突出部的纵向轴线垂直的方向上的尺寸。

18.根据权利要求16所述的水平仪，所述长形突出部包括与所述平坦的基部表面垂直的突出部高度、以及与所述框架的纵向轴线平行的突出部长度，其中，所述突出部高度长于所述突出部长度。

19.根据权利要求18所述的水平仪，其中，所述突出部高度为所述框架的高度的至少30％，所述框架的高度垂直于所述平坦的基部表面。

20.根据权利要求18所述的水平仪，其中，所述突出部高度为所述框架的高度的至少45％，所述框架的高度垂直于所述平坦的基部表面。

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