CN201203414Y - 角度测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种角度测量仪，包括可转动部和底座，可转动部和底座之间为活动连接，可转动部设置有第一激光发射器，底座设置有第二激光发射器，还包括传感模块、控制模块和显示模块，传感模块与控制模块连接，传感模块还分别与可转动部和底座相连接，根据可转动部与底座之间的转动角度产生电信号并发送至控制模块，控制模块将电信号转化为角度测量值并发送至显示模块，显示模块对角度测量值进行显示。本实用新型采用机电转化方式测量角度，比单纯采用机械方式测量角度结果更加精确。

Description

角度测量仪

技术领域

本实用新型涉及测量领域，尤其涉及一种角度测量仪。

背景技术

在日常生活及工业建设中，人们经常需要使用角度测量仪测量某一夹角的角度。现有的一种角度测量仪包括可转动部和底座，底座和可转动部分别固定刻度盘和指针，可转动部和底座分别固定一激光发射器，激光发射器能够发出激光。使用该角度测量仪测量待测夹角时，转动可转动部，可转动部上固定的激光发射器随之转动并发射出激光，底座上的激光发射器也发射出激光，两束激光之间形成与待测夹角相应的夹角，可转动部上的指针随可转动部的转动，在刻度盘上指示一角度值，该角度值反映待测夹角的角度值。当两激光发射器发出的激光重合或呈0°角时，指针指向刻度盘的0°位置。现有角度测量仪采用机械方式测量和读数，误差较大，测量精确度不高。

发明内容

本实用新型提供一种角度测量仪，使测量结果更加精确。

本实用新型提供一种角度测量仪，包括可转动部和底座，可转动部和底座之间为可转动连接，可转动部设置有第一激光发射器，底座设置有第二激光发射器，还包括传感模块、控制模块和显示模块，传感模块与控制模块连接，传感模块还分别与可转动部和底座相连接，根据可转动部与底座之间的转动角度产生电信号并发送至控制模块，控制模块将电信号转化为角度测量值并发送至显示模块，显示模块对角度测量值进行显示。

优选地，上述角度测量仪还包括水平显示模块，水平显示模块设置在可转动部的顶部，显示角度测量仪是否水平放置。

优选地，上述角度测量仪还包括至少一水平调节模块，至少一水平调节模块设置在底座上调节上述角度测量仪，使上述角度测量仪水平放置。

优选地，上述水平显示模块包括第一水平水泡和/或第二水平水泡。

优选地，上述水平调节模块包括一旋钮和一支撑脚，旋钮设置在底座上，支撑脚设置在底座的底部，旋钮控制支撑脚伸缩。

优选地，上述角度测量仪还包括固定模块，固定模块设置在底座上，使角度测量仪固定。

优选地，上述角度测量仪还包括方向感应模块，方向感应模块与控制模块电连接，根据方向变化产生方向开关信号，控制模块检测方向信号并控制显示模块显示角度测量值的翻转。

优选地，上述控制模块采用单片机。

优选地，上述显示模块采用液晶显示屏或者数码管。

优选地，上述传感模块采用电位传感器、电容传感器、光电或光栅传感器、电磁耦合传感器。

本实用新型采用机电转化方式测量角度，比单纯采用机械方式测量角度结果更加精确。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例的电路示意图；

图3是本实用新型第二实施例的结构示意图；

图4是本实用新型第三实施例的结构示意图；

图5是本实用新型第三实施例的底座的底部结构示意图；

图6是本实用新型第三实施例的电路示意图；

图7是本实用新型第四实施例的底部结构示意图。

本实用新型目的、功能及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

参照图1，示出本实用新型的第一实施例的结构示意图。本实用新型具体包括可转动部202和底座201，可转动部202与底座201之间为可转动连接。可转动部202设置有第一激光发射器204，与可转动部202的相对位置固定，随着可转动部202转动；底座201设置有第二激光发射器203，与底座201的相对位置固定；当第一激光发射器204随着可转动部202转动一个角度后，第一激光发射器204与第二激光发射器203分别发射出的激光形成与可转动部202转动的角度相应的夹角。

参照图2，示出本实用新型第一实施例的电路示意图。为了测量角度更加精确，本实用新型的角度测量仪，具体还包括传感模块101、控制模块102和显示模块103，传感模块101与控制模块102电连接，将可转动部202与底座201之间的转动角度转化为电信号并发送至控制模块102，控制模块102将电信号转化为角度测量值并发送至显示模块103，显示模块103设置在可转动部202的顶部，对角度测量值进行显示。

控制模块102可以采用单片机，显示模块103采用液晶显示屏205，用电数字的形式显示角度测量值，传感模块101采用线性电位器，线性电位器包括基底环片，基底环片上设置有电刷。基底环片中具有两条同心导电环带，一条导电环带作为线性电阻环，另一条导电环带作为分压取值电阻。基底环片与底座201相连，电刷与可转动部202相连，可转动部202转动时，带动电刷在基底环片上转动相应角度，改变线性电位器的电阻，进而产生相应电压。传感模块101将产生的电压发送至控制模块102。控制模块102接收传感模块101发送的与被测角度具有对应关系的电压值，经模/数转换形成对应的角度测量值。显示模块103根据控制模块102输出的角度测量值进行显示。显示模块103还可以采用LCD液晶显示或数码管显示。

角度测量仪的工作原理如下：

用户未转动可转动部202时，第一激光发射器204与第二激光发射器203所发出的两束激光重合或呈0°角。用户转动可转动部202，可转动部202上固定的第一激光发射器204随之转动并发射出激光，底座201上的第二激光发射器203也发射出激光，两束激光形成与可转动部202与底座201间的转动夹角相应的夹角。传感模块101上的线性电位器根据可转动部202与底座201间的转动夹角产生相应的电压，并将该电压传输至控制模块102，控制模块102通过模-数转换将电压转化为角度测量值，并将该角度测量值发送至显示模块103，显示模块103对角度测量值进行显示。

根据需要，传感模块101还可采用电容传感器、光电或光栅传感器、电磁耦合传感器等。

电位传感器：目前采用的方案。旋转角度时，其输出电压随角度变化而变化，处理器做模/数转换运算；

电容传感或容栅传感器：旋转角度时，其输出电容随角度变化而变化，其电容变化可转换电压变化或频率变化，处理器做模/数转换或频率/数字转换运算；

光电传感或光栅传感器：旋转角度时，其输出脉冲信号随角度变化而变化，处理器计数；

电磁耦合传感器：旋转角度时，其输出电磁场随角度变化而变化，其电容变化可转换电压变化或频率变化，处理器检测其变化量并运算结果。

本实用新型第二实施例如图3、图4和图5所示，在本实用新型第一实施例的基础上，角度测量仪还包括水平显示模块106和水平调节模块105。水平显示模块106设置在可转动部202的顶部，包括第一水平水泡206和第二水平水泡207，第一水平水泡206与第二水平水泡207相互之间，可以相互垂直，或者呈一角度。

本实用新型采用三组水平调节模块，第一组水平调节模块包括第一旋钮208和第一支撑脚210，第二组水平调节模块包括第二旋钮209和第二支撑脚211，第三组水平调节模块包括第三旋钮(图中未示)和第三支撑脚212，第一旋钮208、第二旋钮209和第三旋钮(图中未示)设置在底座201上，第一支撑脚210、第二支撑脚211和第三支撑脚212设置在底座201的底部。第一旋钮208与第一支撑脚210螺纹连接控制第一支撑脚210伸缩，第二旋钮209与第二支撑脚211螺纹连接控制第二支撑脚211伸缩，第三旋钮(图中未示)与第三支撑脚212螺纹连接控制第三支撑脚212伸缩。用户测量角度时，由于角度测量仪放置的平面不一定水平，用户观察可转动部202的顶部的第一水平水泡206和第二水平水泡207，当水泡在第一水平水泡206的中间，水泡在第二水平水泡207的中间时，表明角度测量仪水平放置；当水泡不在水平水泡的中间时，表明角度测量仪并未水平放置，旋转第一旋钮208、第二旋钮209和第三旋钮(图中未示)，调解第一支撑脚210、第二支撑脚211和第三支撑脚212分别伸缩，直到水泡位于第一水平水泡206的中间，水泡位于第二水平水泡207的中间，角度测量仪水平放置，测量角度原理同实施例一，故不赘述。第一水平水泡206和第二水平水泡207还可以设置在可转动部202的侧部。水平调节模块105的组数还可以是一组、两组、四组或者四组以上。

用户在测量角度时，可能会将角度测量仪放置在墙面、立柱等直立面上。为了方便用户使用角度测量仪，本实用新型提出第三实施例。

参照图6，示出本实用新型的第三实施例的电路示意图。角度测量仪还包括方向感应模块104，方向感应模块104与控制模块102电连接，将方向信号传输至控制模块102，控制模块102根据方向信号控制显示模块103显示角度测量值。其他部件或者模块与前述实施例类似，故不赘述。

所述显示模块103的内容做成完全对称。产品使用时，控制模块102根据对方向感应模块104获得的方向信号的识别，控制显示模块103的显示内容正向或者反向显示，及将显示内容的整数、小数、单位等内容的顺序正向或者反向的显示，使得用户读数更加方便。

显示模块103采用液晶显示器205(图1所示)，液晶显示器205设置在可转动部202的顶部，随可转动部202转动，当转动可转动部202使液晶显示屏205与水平线的夹角在0°至90°之间时，方向感应模块104发送方向信号至控制模块102，控制模块102控制液晶显示屏205常规的显示的角度测量值。当转动可转动部202使液晶显示屏205与水平线的夹角在90°至270°之间时，方向感应模块104发送方向信号至控制模块102，控制模块102控制液晶显示屏205倒置的显示角度测量值，即液晶显示屏205上的数字翻转180°角显示，相对于用户来说读数更加方便、直观。当转动可转动部202使液晶显示屏205与水平线的夹角在270°至360°之间时，方向感应模块104发送方向信号至控制模块102，控制模块102控制液晶显示屏205常规的显示的角度测量值。

本实施例的方向感应模块104包括跌落开关或摇触开关，当开关所处的状态不水平时，其内部有金属球珠滑向较低的一端，同时产生电气开关信号，控制模块102检测开关信号的变化，从而实现对方向信号的识别，并根据方向信号控制显示模块刷新数据。

参照图7，示出本实用新型的第四实施例的底部结构示意图，所述角度测量仪还包括固定模块(图中未示)，固定模块设置在底座201上。固定模块包括第一固定环213、第二固定环214和第三固定环215，第一固定环213、第二固定环214和第三固定环215活动连接在底座201的底部，能够伸缩。第一固定环213、第二固定环214和第三固定环215能够通过悬挂等方式将角度测量仪固定，使用户能够稳定的测量角度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种角度测量仪，包括可转动部和底座，可转动部和底座之间为可转动连接，可转动部设置有第一激光发射器，底座设置有第二激光发射器，其特征在于，还包括传感模块、控制模块和显示模块，传感模块与控制模块连接，传感模块还分别与可转动部和底座相连接，根据可转动部与底座之间的转动角度产生电信号并发送至控制模块，控制模块将电信号转化为角度测量值并发送至显示模块，显示模块对角度测量值进行显示。

2.根据权利要求1所述的角度测量仪，其特征在于，还包括水平显示模块，水平显示模块设置在可转动部的顶部，显示所述角度测量仪是否水平放置。

3.根据权利要求1所述的角度测量仪，其特征在于，还包括至少一水平调节模块，至少一水平调节模块设置在底座上调节所述角度测量仪，使所述角度测量仪水平放置。

4.根据权利要求2所述的角度测量仪，其特征在于，所述水平显示模块包括第一水平水泡和/或第二水平水泡。

5.根据权利要求3所述的角度测量仪，其特征在于，所述水平调节模块包括一旋钮和一支撑脚，旋钮设置在底座上，支撑脚设置在底座的底部，旋钮控制支撑脚伸缩。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的角度测量仪，其特征在于，还包括固定模块，固定模块设置在底座上，使角度测量仪固定。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的角度测量仪，其特征在于，还包括方向感应模块，方向感应模块与控制模块电连接，根据方向变化产生方向开关信号，控制模块检测方向信号并控制显示模块显示角度测量值的翻转。

8.根据权利要求1所述的角度测量仪，其特征在于，所述控制模块采用单片机。

9.根据权利要求1所述的角度测量仪，其特征在于，所述显示模块采用液晶显示屏或者数码管。

10.根据权利要求1所述的角度测量仪，其特征在于，所述传感模块采用电位传感器、电容传感器、光电传感器、电磁耦合传感器。

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