CN2056242U

CN2056242U - 多功能电子水平尺

Info

Publication number: CN2056242U
Application number: CN89217556U
Authority: CN
Inventors: 郝志毅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-09-30
Filing date: 1989-09-30
Publication date: 1990-04-18

Abstract

一种多功能电子水平尺，尺身正面的下端设有刻度直尺，尺身底面设有永久磁铁，在各水准泡旁设有光源；在水平尺内设有水泡传感器自动报准电路。多功能电子水平尺与现有的水平尺相比，具有便于在光照度不足及有光线干扰的情况下使用；水平尺还可作直尺使用；在测定铁制品时，手可离开水平尺；水平尺位于平衡状态时，水泡、发光管、声音三种信号会同时显示的特点。多功能电子水平尺特别适合各类工厂、单位中的装配工、机修工、木工使用。

Description

本实用新型属于一种量具。

现有的各类水平尺都是应用空气水泡轻于液体，在液管中上浮漂移的特性，来测定物体的水平度的。这类水平尺使用功能单一，并在测定物体的水平度时，水泡指示不明显，特别是在较为复杂的工作场合以及光照度不足或有外界光线干扰下的环境中，更难看清水泡位置的读数并会产生较大的视觉误差。

本实用新型的任务是提供一种在较为复杂的工作场合以及光照度不足或有外界光线干扰的环境中，也能准确、及时测定出物体水平度的水平尺。并该尺除了具有原水平尺的功能外，还具有直尺的功能，扩大水平尺的使用范围。

本实用新型的任务是以如下方式完成的：在水平尺的尺身（3）底面（4）设有2至14块永久磁铁（2）。尺身（3）正面的下端设有刻度直尺（9）。在水平尺各水准泡（5、7、8）旁设有供照明用的光源，光源可采用发光二极管（11）或采用灯珠（13）。为了使水平尺能将水泡（16）位于水准泡（5、7、8）中间位置（即平衡位置）时的状态及时、自动得发出信号，以引起人们的注意，在水平尺的尺身（3）正面中部设有一个平衡指示发光二极管（10）和一个发声孔（6）。在尺身（3）内设有由水泡传感器（25）电子开关电路（26）、声光讯响电路（27）及发声器（29）组成的自动报准电路。发声器（29）可采用压电陶瓷片。声光讯响电路（27）中的声响电路采用CMOS集成电路。水泡传感器（25）按其工作原理可分为导线式水泡传感器和光电式水泡传感器。导线式水泡传感器又分为中间插入导线式水泡传感器和弹簧环导线式水泡传感器。它们的结构分别为：

中间插入导线式水泡传感器是由2根带有绝缘层（15）的导线（18）从水准泡（5、7、8）中间底面的水泡外壳（14）插入水准泡（5、7、8）内而构成的。其中两导线（18）的上端稍露出绝缘层（15），这两导线（18）的上端都靠近水准泡（5、7、8）中间上部的内壁。

弹簧环导线式水泡传感器是由1根带有绝缘层（15）的弹簧环导线（19）和1根不带绝缘层的导线（20）从水准泡（5、7、8）侧面的水泡外壳（14）插入水准泡（5、7、8）内而构成的。其中在弹簧环导线（19）上的弹簧环（21）中间部分是不带绝缘层（15）的。弹簧环（21）卡在水准泡（5、7、8）中间的内壁上，弹簧环（21）中间部分紧贴在水准泡（5、7、8）内壁上端。

光电式水泡传感器是由水准泡（5、7、8）、发光二极管（23）、光敏电子元件（24）构成的。其中发光二极管（23）和光敏电子元件（24）分别位于水准泡（5、7、8）的前后两侧面上，发光二极管（23）可由灯珠取代，光敏电子元件（24）可采用光电二极管或光电三极管、光敏电阻。

水泡传感器的工作原理是：当水泡（16）位于水准泡（5、7、8）的中间时，导线式水泡传感器中的两导线被水泡（16）断开，光电式水泡传感器中的光敏电子元件（24）收到的光信号最弱。这时就无电信号通过水泡传感器。当水泡（16）不位于水准泡（5、7、8）的中间时，导线式水泡传感器中的两导线被水泡液体（17）导通，光电式水泡传感器中的光敏电子元件（24）收到的光信号最强。这时就有电信号通过水泡传感器。水泡传感器在电路中起到控制开关的作用。

根据不同结构的水泡传感器，可组成导线式水泡传感器自动报准电路和光电式水泡传感器自动报准电路。它们的电路分别为：

导线式水泡传感器自动报准电路由导线式水泡传感器LS₁，发光二极管D₁、D₂、D₃、D₄，电阻R₁、R₂，三极管BG₁、BG₂，电子音乐集成电路IC，压电陶瓷片HTD，电源开关K，电池E组成。D₁、D₂、D₃的负极，BG₁、BG₂的e极均接在E的负极。D₁、D₂、D₃的正极均接在R₁的一端。R₁另一端、R₂一端、D₄的正极均与接在E正极上的K接在一起。LS₁分别接在BG₁的b极与R₁和R₂的节点处。BG₂的b极和R₂一端均接在BG₁的c极。D₄的负极接在BG₂的c极。IC的输入端并联接在D₄两端上。HTD接在IC的输出端。

光电式水泡传感器自动报准电路由光电式水泡传感器LS₂，发光二极管D、₁、D₂、D₃、D₄，电阻R₁、R₂、R₃，三极管BG₁、BG₂，电子音乐集成电路IC，压电陶瓷片HTD，电源开关K，电池E组成。R_S与R₂串联，它们之间的节点接在BG₁的b极。BG₁的c极与R₃串联，它们之间的节点接在BG₂的b极。BG₂的c极接在D₄的负极。D₁、D₂、D₃、D₅的负极，R₂的一端，BG₁、BG₂的e极均接在E的负极。D₁、D₂、D₃的正极均接在R₁的一端。R₁的另一端，D₄、D₅的正极，R_S、R₃的一端均与接在E正极上的K接在一起。IC的输入端并联接在D₄两端上，HTD接在IC的输出端。

在以上的自动报准电路中，若电子开关电路中的第一级三极管放大倍数不够时，BG₁可接成复合管使用。

自动报准电路的工作原理是：当有电信号通过水泡传感器时，则使BG₁的b极上通入工作电流，此时BG₂的b极与BG₁的c极均处于低电位，这使BG₂截止，并使IC的工作电源被切断，IC和

均不工作，即这时平衡指示发光二极管（10）不亮，发声器（29）也不响。当无电信号通过水泡传感器时，则使BG₁截止，此时BG₂的b极处于高电位并使BG₂的c、e极导通，这时有电源电流流过IC和D₄，即IC和D₄均工作，则D₄发光，发声器（29）也同时发出声响。

本实用新型与现有的水平尺相比，具有以下特点：

1.由于在水平尺的各水准泡旁设有光源，故在光照度不足及有光线干扰的情况下也能清楚显示水泡位置。

2.由于在水平尺中装有电子自动报准电路，并由水泡单一显示，变为水泡、发光管、声音三种显示，提高了水平尺的显示准确性和操作灵活性。操作时，人员可不必在水平尺旁，凭声音就可判断被测物是否已处于水平位置或垂直位置、45°位置。

3.由于在水平尺的底面装有永久磁铁，则在测定铁制品时，水平尺可吸附在被测物上，手可离开水平尺，这样操作起来就更方便。

4.由于水平尺上设有刻度直尺，则水平尺还可作为直尺使用，扩大了水平尺的使用范围。

本实用新型特别适合各类工厂、单位中的装配工、机修工、木工使用。

附图说明：

图1为多功能电子水平尺的轴测图。其中（1）表示电源开关；（2）表示永久磁铁；（3）表示尺身；（4）表示尺身底面；（5）表示45°水准泡及水泡传感器；（6）表示发声孔；（7）表示水平水准泡及水泡传感器；（8）表示垂直水准泡及水泡传感器；（9）表示刻度直尺；（10）表示平衡指示发光二极管。

图2为多功能电子水平尺在测定水平位置时的工作状态示意图。

图3为多功能电子水平尺的结构示意图。其中（11）表示发光二极管；（12）表示电池。

图4为采用灯珠照明的电路图。其中（13）表示灯珠。

图5为采用发光二极管照明的电路图。

图6为中间插入导线式水泡传感器结构示意图。其中（14）表示水泡外壳；（15）表示绝缘层；（16）表示水泡；（17）表示水泡液体；（18）表示导线。

图7为弹簧环导线式水泡传感器结构示意图。其中（19）表示弹簧环导线；（20）表示导线；（21）表示弹簧环。

图8为光电式水泡传感器的结构示意图。其中（22）表示透明水泡外壳。

图9为图8的A－A剖视图。其中（23）表示发光二极管；（24）表示光敏电子元件。

图10为电子自动控制报准电路方框图。其中（25）表示水泡传感器；（26）表示电子开关电路；（27）表示声光讯响电路；（28）表示平衡指示信号灯；（29）表示发声器。

图11为导线式水泡传感器自动报准电路图。

图12为光电式水泡传感器自动报准电路图。

实施例一：

根据本实用新型制造一种多功能电子水平尺。尺身（3）用工程塑料通过注塑工艺制成，在尺身（3）正面的下端制成刻度直尺（9）。电源开关（1）、2块永久磁铁（2）、3个水准泡（5、7、8）、3个发光二极管（11）、电阻、电池（12）均为外构件。各零部件、电子元件按图1、图5装配便得到一种多功能电子水平尺。

实施例二：

根据本实用新型制造一种多功能电子水平尺。尺身（3）用工程塑料通过注塑工艺制成，在尺身（3）正面的下端制成刻度直尺（9）。电源开关（1）、2块永久磁铁（2）、3个水准泡（5、7、8）、电池（12）、5个发光二极管（11）、3个电阻、1个光敏电阻、2个NPN三极管、压电陶瓷片、音乐集成电路均为外购件。各零部件、电子元件按图3、图12装配便得到一种多功能电子水平尺。

Claims

1、一种多功能电子水平尺，该水平尺是由尺身(3)、45°水准泡(5)、水平水准泡(7)、垂直水准泡(8)组成，其特征在于尺身(3)的底面(4)设有2于14块永久磁铁(2)，尺身(3)正面的下端设有刻度直尺(9)，在各水准泡(5、7、8)旁设有供照明用的光源。

2、根据权利要求1所述的多功能电子水平尺，其特征在于在各水准泡（5、7、8）旁的供照明用的光源采用发光二极管（11），其电路为：各发光二极管（11）的正极均接在电源E的正极，各发光二极管（11）的负极均接在限流电阻R的一端，电阻R的另一端接在电源开关K的一端，开关K的另一端接在电源E的负极上。

3、根据权利要求1所述的多功能电子水平尺，其特征在于在各水准泡（5、7、8）旁的供照明用的光源采用灯珠（13），其电路为：各灯珠（13）并联接在电源E的两端上，其中在电源E的一端与各灯珠（13）之间串联一个电源开关K。

4、根据权利要求1所述的多功能电子水平尺，其特征在于在尺身（3）正面中部设有一个平衡指示发光二极管（10）和一个发声孔（6），在尺身（3）内设有由水泡传感器（25）、电子开关电路（26）、声光讯响电路（27）及发声器（29）组成的自动报准电路，其中发声器（29）采用压电陶瓷片，声光讯响电路（27）中的声响电路采用CMOS集成电路。

5、根据权利要求4所述的多功能电子水平尺，其特征在于水泡传感器（25）是由2根带有绝缘层（15）的导线（18）从水准泡（5、7、8）中间底面的水泡外壳（14）插入水准泡（5、7、8）内而构成的导线式水泡传感器，其中两导线（18）的上端稍露出绝缘层（15）并它们都靠近水准泡（5、7、8）中间上部的内壁。

6、根据权利要求4所述的多功能电子水平尺，其特征在于水泡传感器（25）是由1根带有绝缘层（15）的弹簧环导线（19）和1根不带绝缘层的导线（20）从水准泡（5、7、8）侧面的水泡外壳（14）插入水准泡（5、7、8）内而构成的导线式水泡传感器，其中在弹簧环导线（19）上的弹簧环（21）中间部分不带绝缘层（15），弹簧环（21）卡在水准泡（5、7、8）中间的内壁上，弹簧环（21）中间部分紧贴在水准泡（5、7、8）内壁上端。

7、根据权利要求4所述的多功能电子水平尺，其特征在于水泡传感器（25）是由水准泡（5、7、8）、发光二极管（23）、光敏电子元件（24）构成的光电式水泡传感器，其中发光二极管（23）和光敏电子元件（24）分别位于水准泡（5、7、8）的前、后两侧面上，发光二极管（23）可由灯珠取代，光敏电子元件（24）可采用光电二极管或光电三极管、光敏电阻。

8、根据权利要求5或6所述的多功能电子水平尺，其特征在于自动报准电路由导线式水泡传感器LS₁，发光二极管D₁、D₂、D₃、D₄，电阻R₁、R₂，三极管BG₁、BG₂，电子音乐集成电路IC，压电陶瓷片HTD，电源开关K，电池E组成，D₁、D₂、D₃的负极，BG₁、BG₂的e极均接在E的负极，D₁、D₂、D₃的正极均接在R₁的一端，R₁另一端、R₂一端、D₄的正极均与接在E正极上的K接在一起，LS₁分别接在BG₁的b极与R₁和R₂的节点处，BG₂的b极和R₂一端均接在BG₁的c极，D₄的负极接在BG₂的c极，IC的输入端并联接在D₄两端上，HTD接在IC的输出端。

9、根据权利要求7所述的多功能电子水平尺，其特征在于自动报准电路由光电式水泡传感器LS₂，发光二极管D₁、D₂、D₃、D₄，电阻R₁、R₂、R₃，三极管BG₁、BG₂，电子音乐集成电路IC，压电陶瓷片HTD，电源开关K，电池E组成，其中LS₂由发光二极管D₅、光敏电阻R_S构成，R_S与R₂串联，它们之间的节点接在BG₁的b极，BG₁的c极与R₃串联，它们之间的节点接在BG₂的b极，BG₂的c极接在D₄的负极，D₁、D₂、D₃、D₅的负极，R₂的一端，BG₁、BG₂的e极均接在E的负极，D₁、D₂、D₃的正极均接在R₁的一端，R₁的另一端，D₄、D₅的正极，R_S、R₃的一端均与接在E正极上的K接在一起，IC的输入端并联接在D₄两端上，HTD接在IC的输出端。