CN200950059Y

CN200950059Y - 三点式声光显示电子水平仪

Info

Publication number: CN200950059Y
Application number: CN 200620051907
Authority: CN
Inventors: 侯维新
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2016-08-11

Abstract

一种三点式声光显示电子水平仪，尺身展开为“T”字形或三角形，尺端或顶角分别安装有电子传感器，尺身上安装有电器盒，电器盒上有按键和指示灯，电器盒内安装有工作电源及控制电路、平面检测电路、声光显示电路，三个电子传感器分别串接平面检测电路的三个输入端。本实用新型结构简单，价格低廉，方便直观，稳定可靠，精度高，能一次测定一个平面，提高工效50％以上。

Description

三点式声光显示电子水平仪

技术领域：

本实用新型涉及一种测量仪器，具体涉及一种三点式声光显示电子水平仪。

背景技术：

在工程施工及设备调试安装当中，会经常遇到“找平”问题。比如推土机平整土地时，需要适时控制被推地面的平整度，因为难以达到这一要求，返工的现象很多，增加了施工成本；室内外地面铺装时，需要确保每一块地板的平面度；在设备安装调试时，也要遇到平面调整问题。

目前，解决这类问题的办法，是采用传统的水泡式水平尺，观察水泡上刻度，进行调整，以求所需水平度。沿用这种方法，工作效率低，往往确定一个平面要反复测量几次，劳动强度大，眼睛要仔细观察刻度，很吃力，而且有的场合无法使用，比如推土机平地等。

目前出现的电子水平尺，也有两个方面的不足，一是价位高，一般都在1000元左右，难以普遍推广使用；二是为两点式，测定一个平面要在纵横方向测量多次。工效低，劳动强度大。

发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种三点式声光显示电子水平仪，能一次测定一个平面，提高工效50％以上，结构简单，价格低廉，方便，直观，稳定可靠，精度高。

本实用新型采用的技术方案是：这种三点式声光显示电子水平仪的尺身展开为“T”字形或三角形，“T”字形的三个尺端或三角形的三个顶角分别安装电子传感器，尺身上安装有电器盒，电器盒上安装有按键和指示灯，电器盒内安装有工作电源及其控制电路、平面检测电路、声光显示电路，三个电子传感器分别串接在平面检测电路的三个输入端。

上述技术方案中，所述工作电源控制电路包括开机、复位、定时、电压监控电路。

上述技术方案中，所述的平面检测电路由三个二输入端与非门数字电路构成，三个与非门数字电路输出连接在一起，三个与非门数字电路的输入端分别连接电子传感器和发光二极管电路。

上述技术方案中，声光显示电路中的音频振荡电路由两个二输入端与非门数字电路构成，音频振荡电路输出连接扬声器。

综上所述，上述技术方案的整机电路采用2片CD4011芯片，共8张与非门，其中，有1张与非门作为定时器，1张与非门作为电压监控，两张与非门作为语音提示，4张与非门作为平面检测电路。

本实用新型的主要技术特点：

1，采用了“液体电子”传感技术和数字集成门电路技术，大大简化了电路结构，大幅降低了仪器成本，并提高了仪器的可靠性、稳定性和数据的一致性。仅用2片CD4011及外围元件，就实现了仪器的定时、电压监测、平面检测、声光显示等功能，从而使该项仪器能达到高性能、低价位，为普及推广应用奠定了基础。

2，设置了定时器，确保电池使用寿命。

考虑到仪器是便携式，现场作业，只能用干电池(固定场所使用时，可用外接电源)在现场作业时，不可能经常更换干电池，因此电池使用寿命十分重要。又考虑到工作人员在现场作业时，仪器并非连续工作，而是断续工作，在不工作时，工作人员往往忘记关闭电源，使仪器耗电很大。根据这一实际情况，有必要设计定时器，每次按下按钮开关SB2，仪器定时工作5分钟，5分钟后仪器自动断电。在实际工作中，5分钟完全可以检测完一个物面。也可根据需要调整定时长短。待机时为空载，不耗电，这样就确保了电池使用寿命。

3，采用声光提示被测物面的水平状态，使工作人员能直观迅速的调整被测物体的水平度，既提高了工作效率、确保工作质量，又减轻了工作人员的劳动强度。

4，采用三点式的结构，测定一个平面，采用两点式的水平尺需要在纵、横方向测量多次，采用本仪器可一次测定，提高工效至少50％以上。

5，该项技术定位于取代目前普遍使用的水泡式水平仪，为更新换代产品，可广泛应用于家装、城建、土建、设备安装调试等领域，市场需求量大。通过检索相关资料，尚未发现类似产品。由于结构新颖，直观显示测量结果，使用方便、性能好，价格低，工作效率高，必将受到用户欢迎。只要确保产品质量，迅速开拓市场，并逐步形成系列产品、应有很好的市场前景。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图

图2为本实用新型电原理框图

图3为本实用新型实施电路图

具体实施方式：

参见图1，1为机身，2为开机按键，3为左指示灯，4为电源指示灯，5为语音提示孔，6为上指示灯，7为右指示灯，8为复位按键，9为电池盒，10为活动尺，活动尺与尺身铰链连接。工作时，展开活动尺，将机身平放在被测平面上，按一下开机按键，仪器进入定时工作状态，本机设定定时工作5分钟，以延长电池使用寿命。当被测平面处于水平状态时，左，右，上，三个提示灯全亮，且有声音提示。当被测平面不在水平状态时，左，右，上，三个指示灯不全亮，只需调整指示灯不亮的那个方位的被测平面，直至三个指示灯全亮，且有声音提示。如需提前关机，按一下复位按键7。一般情况下，会自动关机。本机设定电压为6V，采用4节5号电池，待机功耗为零，工作功耗小于50MA。当电压低于4.5V时，电源指示灯由绿色转为红色，提示应更换电池。

参见图2电原理框图：开机后仪器进入定时工作状态，设在机身上的三个传感器G_A，G_B，G_C开始工作，对被测平面的水平状态进行检测，检测结果：当被测平面处于水平状态时，三个黄色指示灯全亮，同时，有语音提示。当被测平面处于非水平状态时，三个黄色指示灯不会全亮，无语音提示，只需调整指示灯不亮的那个方位的被测平面，直至三个黄色指示灯全亮。开机后，电路电压会自动进行检测，当电压正常时，电源指示灯呈绿色。当电压不正常时，电源指示灯转为红色。如需提前关机，按一下复位键，仪器回到初始状态。

参见图3电路图：整机电路由2片CD4011型二输入端四与非门数字集成块和KG-101电子传感器及其外围元件组成。

由IC₁的I、R₁、C₂、R₂、VT₁及K等组成延时电路，按下SB₂，延时电路工作，给整机定时供电。本电路设定为5分钟，如需提前关机，按SB₁复位按钮。由IC₁的II及R₃、DW、R₄、R₅、R₆及VL₁、VL₂等组成电压检测电路。当电压正常时，VL₂(绿)亮，当电压低于设定值，VL₁(红)亮，提示用户需要更换电池。由IC₂的I、II、III及IV和传感器G₁、G₂、G₃、以及VL₃、VL₄、VL₅等外围元件组成平面检测电路。在水平仪上取三点，设置三个电子传感器G₁、G₂、G₃。三个电子传感器G₁、G₂、G₃为液体电子传感器即电子开关，型号为KG-101。每个传感器的输出端分别接R₈和VL₃、R₁₀和VL₄，R₁₂和RL₅。当被测平面处于水平状态时，传感器的输出端为高电平，因此，与G₁、G₂、G₃相接的上述部分也处于高电平，三个指示灯亮。与此同时，IC₂的2、6、8脚均为高电平，由于IC₂的1、5、9脚通过上拉电阻接高电平，因此，IC₂的3，4，10脚为低电平，使得IC₂的IV的输出端11脚为高电平，此高电平送入由IC₁的III及IV和外围元件组成的音频振荡器，使B发声，声光显示被测平面已处于水平状态。当被测平面不在水平状态时，VL₃、VL₄、VL₅中的某一个灯不亮，即IC₂中的2、6、8脚有一个脚是低电平，因此，IC₂的3，4、10脚中有一个会是高电平，则IC₂的IV的输出端11脚为低电平，由IC1的III的IV及外围元件的低音频振荡器不工作，B不发声。此时，需要对VL₃、VL₄、VL₅三个指示灯中不亮的那个被测平面的方位进行水平调整，直至三个指示灯全亮，B同时发声，所测平面已处于水平。

Claims

1、一种三点式声光显示电子水平仪，其特征在于尺身展开为“T”字形或三角形，“T”字形的三个尺端或三角形的三个顶角分别安装电子传感器，尺身上安装有电器盒，电器盒上安装有按键和指示灯，电器盒内安装有工作电源及其控制电路、平面检测电路、声光显示电路，三个电子传感器分别串接在平面检测电路的三个输入端。

2、根据权利要求1的三点式声光显示电子水平仪，其特征在于所述工作电源控制电路包括开机、复位、定时、电压监控电路。

3、根据权利要求1的三点式声光显示电子水平仪，其特征在于所述的平面检测电路由三个二输入端与非门数字电路构成，三个与非门数字电路输出连接在一起，三个与非门数字电路的输入端分别连接电子传感器和发光二极管电路。

4、根据权利要求1的三点式声光显示电子水平仪，其特征在于声光显示电路中的音频振荡电路由两个二输入端与非门数字电路构成，音频振荡电路输出连接扬声器。

5、根据权利要求1的三点式声光显示电子水平仪，其特征在于整机电路采用2片CD4011芯片，共8张与非门，其中：有1张与非门作为定时器，1张与非门作为电压监控，两张与非门作为语音提示，4张与非门作为平面检测电路。