CN213120527U - 一种便携式数显坡度仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑测量技术领域，尤其涉及一种便携式数显坡度仪，包括测量支撑体、数显装置、水准齿盘和用于调试水准盘的调节机构；水准齿盘嵌设于测量支撑体上，水准齿盘内部设置有水准气泡管，调节机构与水准齿盘齿轮传动连接；数显装置包括显示屏、操作面板、控制电路单元、计数键以及与水准齿盘机械连接的传感单元；显示屏、操作面板和传感单元分别与控制电路单元电性连接；计数键设置于测量支撑体上，并与控制电路单元电性连接。技术方案可实现记录测量过程中的若干测量结果，操作简单、方便快捷，避免一边测量一边手动记录，以短时间内测量多个数据来实现高效率，相对于直杆辅助测量期间所带的工具，本技术方案携带起来更为方便。

Description

一种便携式数显坡度仪

技术领域

本实用新型涉及建筑测量技术领域，尤其涉及一种便携式数显坡度仪。

背景技术

坡度仪作为一款坡度测量功能的测绘附件产品，已经被广泛用于堤防、河道、建筑、装修等工程发展领域。随着社会高速发展，各个领域对测量仪器的测量效率、测量精度、使用便捷度等都有着较高的要求，目前的坡度仪包括刻度表盘式和感应数显式，目前的感应数显式坡度测量设备，其主要是利用传感器模块检测、输出被测坡面的倾角数据，而作为电子器件的传感器模块极易受到环境影响，导致坡度仪出现较大的测量误差，因此实用性不高，不适用于建筑工地这样的复杂场景。且现有的坡度仪面对较大面积的地面空间进行测量时，为了提高测量效率，一般会采用一根较长的直杆做辅助，再一边测量一边记录，操作起来极为不便，且不便于携带。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种便携式数显坡度仪，通过暂存测量数据，省去在测量期间的人工记录工作，进一步在不需要直杆辅助的情况下提高测量效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种便携式数显坡度仪，其特征在于：包括测量支撑体、数显装置、水准齿盘和用于调试水准盘的调节机构；测量支撑体用于为其他结构提供布设条件，起到了将其他结构集合在一起的作用，其包括测定面，在使用本技术方案的过程中，将测定面与待测对象贴合即可；所述水准齿盘是用于作为待测对象的对照体，在测量的过程中，需将其调至水平状态，具体的，水准齿盘嵌设于测量支撑体上，并与测量支撑活动连接，水准齿盘内部设置有水准气泡管，当气泡处于水准气泡管的正中间时，水准气泡管与水平面平行，即表明水准齿盘处于水平状态；水准齿盘的水平状态包括测量状态和复位状态，测量状态即为测量支撑体测定面与待测对象贴合时，气泡处于水准气泡管中间时的状态，复位状态即为水准气泡管与测量支撑体测定面平行的状态，各个状态下的水准气泡管的夹角即为测量对象的坡度，而该夹角即为水准齿盘的转动角度；进一步的，所述调节机构与水准齿盘齿轮传动连接，调节机构即用于调节水准齿盘，使气泡移至水准气泡管中间即可；所述数显装置主要用于采集水准齿盘的转动角度信息，并经一系列的信号处理后进行数字显示，进一步的，数显装置包括显示屏、操作面板、控制电路单元、计数键以及与水准齿盘机械连接的传感单元，控制电路单元即为布设有控制电路的电路板，因此，控制电路单元上电性接入有供电装置，进一步的，控制电路中包含有中央处理器、模数转换电路、逻辑运算电路等等；操作面板上设置了若干功能键，这些功能键相互配合，用于切换显示屏页面，以进一步获取测量数据；显示屏、操作面板和传感单元分别与控制电路单元电性连接；计数键设置于测量支撑体上，并与控制电路单元电性连接，用于配合电路单元暂存测量数据，计数键的设置即是融入了电子秒表记录多个时间的工作原理，通过按下计数键即可记录当下测量数据，通过多次按下计数键，即可在控制电路单元中暂存多组测量数据，进一步可通过控制面板上的功能键翻找数据。

进一步的，所述调节机构包括设置于测量支撑体外部的调节旋钮和设置于测量支撑体内部的齿轮单元，调节旋钮通过齿轮单元与水准齿盘传动连接，进一步的，齿轮单元中包含有若干个相互啮合的齿轮，基于测量支撑体有限的内部空间，齿轮数量越多，其半径越小，基于齿轮与水准齿盘的半径比，齿轮的半径越小，调节精度越高，单考虑到调节效率，齿轮半径也不能太小，从实际试验效果来看，齿轮单元中包含两个齿轮为最佳。

进一步的，所述传感单元包括角度传感器，角度传感器与控制电路单元电性连接，角度传感器上设置有齿轮件，齿轮件与水准齿盘相互啮合；角度传感器作为一种测量角度的电子器件，可以将水准齿盘的转动角度转换为模拟信号传输给控制电路，控制电路将信号进行转换、计算后，经LED显示屏显示，其实，角度传感器获取的是齿轮件的转动角度，而齿轮件的转动角度是由齿轮件与水准齿盘的半径比，以及水准齿盘的转动角度来决定的，控制电路模块即是结合齿轮件的转动角度和齿轮件与水准齿盘的半径比来，进一步推算出水准齿盘的转动角度。

本技术方案可暂存在一定时间内测量的若干坡度数据，最后通过控制面板上的功能按钮查看测量数据进行统一记录，进一步的，所述控制面板上设置有用于删除暂存测量数据的清零键，可在测量过程中删除错误数据，在统一记录测量数据后，通过清零件逐一删除所有的测量数据。

优选的，为了克服因不可控因素造成的设备角度偏差，所述控制面板上设置有用于调试测量精度的复位键，进一步的，还可设置用于判断水准齿盘是否处于复位状态标槽；进一步的，所述标槽可设置于测量支撑体上，两个标槽处于水准齿盘一条直径的两端，且该条直径与测量支撑体的测定面相互平行，水准气泡管两端分别对应两个标槽时，即为水准气泡管与测量支撑体的测定面相互平行，进一步表明水准齿盘处于复位状态，随后按下复位键，将LED显示屏显示数值置0即可；还可在水准齿盘上或者水准气泡管上设置与水准气泡管中心轴平行的标记，通过对应标记和标槽来快速的将水准齿盘转动至复位状态。进一步的，所述标槽还可是拼接槽，由两部分组成，一部分处于水准齿盘上，一部分处于测量支撑体上，两部分相互配合即可构成一个完整的拼接槽，当拼接槽为完整状态时，即表明水准齿盘处于复位状态。

优选的，为了能在黑暗环境中使用而不受光线影响，还包括照明单元，照明单元包括设置于水准齿盘上的LED灯和设置于测量支撑体上的控制开关，LED灯与控制开关通过控制电路单元电性连接。在黑暗环境中打开LED灯，便可快速辨别气泡位置，进一步快速确定坡度信息。

进一步的，所述测量支撑体上开设有电池槽，所述供电装置包括设置于电池槽中的供电电池。电池槽的设置，便于拆卸、更换电池，供电电池可以是普通蓄电池，也可以是可充电电池。

进一步的，所述测量支撑体上还设置有握把，便于操控坡度仪。

角度传感器具有一定的厚度，为了使角度传感器的厚度不影响测量支撑体的整体厚度，优选的，所述测量支撑体上设置有旁腔，如此便可为角度传感器提供安装条件，将角度传感器设置于旁腔中。

本技术方案带来的有益效果：

1）本技术方案为一种便携式数显坡度仪，通过在控制电路单元中暂存测量数据，实现记录测量过程中的若干测量结果，按下计数键即可将当下测量数据进行暂存，操作简单、方便快捷，避免一边测量一边手动记录，进一步提高检测效率，以短时间内测量多个数据的高效率，代替采用直杆辅助带来的高效率，且相对于直杆辅助测量期间所带的工具，本技术方案携带起来更为方便；

2）本技术方案通过手动调节水准齿盘获取坡度信息，利用角度传感器采集水准齿盘的转动角度，并将该角度通过LED显示屏显示出来，结构简单、易于实现，且操作便捷；相对于用传感模块采集坡度信息，本技术方案避免了因环境影响而产生测量误差，因此，适用范围广；相对于刻度表盘式坡度仪，本技术方案读书方便、轻松、快捷，避免了因光线等因素的影响造成的读数误差；

3）本技术方案设置了照明单元，便于在晚上快速辨别水准气泡管中气泡的位置，使本技术方案在黑暗环境中，没有外部照亮设备的辅助也能顺利使用，进一步使本技术方案适用于夜晚加工的场地；

4）本技术方案设置了复位键和清零键，通过复位调试水准齿盘，可使本技术方案能一直以最佳测量状态进行工作；通过清零键删除不需要的数据，式测试数据的储存空间处于最佳状态。

附图说明

本实用新型的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，其中：

图1为本技术方案整体结构示意图；

图2为本技术方案内部结构示意图；

图3为本技术方案的侧面示意图；

图中：

1、测量支撑体；2、水准气泡管；3、水准齿盘；4、显示屏；5、控制电路单元；6、角度传感器；7、齿轮单元；8、LED灯；9、控制开关；10、电池槽；11、供电电池；12、握把；13、标槽；14、复位键；15、旁腔；16、齿轮件；17、调节旋钮；18、操作面板；19、计数键；20、清零键。

具体实施方式

下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本实用新型目的技术方案，需要说明的是，本实用新型要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。

实施例1

本实施例公开了一种便携式数显坡度仪，作为本实用新型一种基本的实施方案，包括测量支撑体1、数显装置、水准齿盘3和用于调试水准盘的调节机构；水准齿盘3嵌设于测量支撑体1上，并与测量支撑活动连接，水准齿盘3内部设置有水准气泡管2，调节机构与水准齿盘3齿轮传动连接；数显装置包括显示屏4、操作面板18、控制电路单元5、计数键19以及与水准齿盘3机械连接的传感单元，控制电路单元5上电性接入有供电装置；显示屏4、操作面板18和传感单元分别与控制电路单元5电性连接；计数键19设置于测量支撑体1上，并与控制电路单元5电性连接，用于配合电路单元暂存测量数据。

本技术方案在投入使用时，预设好待测对象上的所有测量点，将测量支撑体1的测定面依次置于待测对象的测量点上，操作调节机构使水准齿盘3转动，水准气泡管2中的气泡随着水准齿盘3转动而移动，齿轮件16在水准齿盘3的转动角度信息通过传感单元传输至控制电路单元5，具体的，传感单元将对应的角度信息转换成模拟信号传输至控制电路单元5，控制电路控制单元将模拟信息通过模数转换和逻辑运算后，得到水准齿盘3的旋转角度值，再由显示屏4进行显示，在操作调节机构的过程中，当气泡移至水准气泡仪中间时，便可停止操作，此时显示屏4上的数字即为测量结果，按下计数键19，可将当下测量结果进行暂存，随后即可再次进行测量操作，直到完成所有测量点的测量工作，即可通过操作面板18翻找测量数据，结合预设的测量点，统一记纸件录测量结构。本技术方案为通过在控制电路单元5中暂存测量数据，实现记录测量过程中的若干测量结果，按下计数键19即可将当下测量数据进行暂存，操作简单、方便快捷，避免一边测量一边手动记录，进一步提高检测效率，以短时间内测量多个数据的高效率，代替采用直杆辅助带来的高效率，且相对于直杆辅助测量期间所带的工具，本技术方案携带起来更为方便。

实施例2

本实施例公开了一种便携式数显坡度仪，作为本实用新型一种基本的实施方案，即实施例1中，调节机构包括设置于测量支撑体1外部的调节旋钮17和设置于测量支撑体1内部的齿轮单元7，调节旋钮17通过齿轮单元7与水准齿盘3传动连接；传感单元包括角度传感器6，角度传感器6与控制电路单元5电性连接，角度传感器6上设置有齿轮件16，齿轮件16与水准齿盘3相互啮合；控制面板上设置有用于删除暂存测量数据的清零键20；控制面板上设置有用于调试测量精度的复位键14。

本技术方案在投入使用时，预设好待测对象上的所有测量点，将测量支撑体1的测定面依次置于待测对象的测量点上，转动调节旋钮17，齿轮单元7将转动调节旋钮17上的动力传至水准齿盘3上，水准齿盘3转动，水准气泡管2中的气泡随着水准齿盘3转动而移动，齿轮件16在水准齿盘3的作用下开始转动，角度传感器6将齿轮件16的转动角度信息转换成模拟信号传输至控制电路单元5，控制电路单元5将模拟信息通过模数转换和逻辑运算后，得到水准齿盘3的旋转角度值，再由显示屏4进行显示，其中，逻辑运算不仅需要用到齿轮件16的转动角度信息，还需要知道结合齿轮件16与水准齿盘3的半径比，即通过齿轮件16的转动角度信息推算水准齿盘3的旋转角度值。在调试调节旋钮17的过程中，当气泡移至水准气泡仪中间时，便可停止转动调节旋钮17，此时显示屏4上的数字即为测量结果。本技术方案通过手动调节水准齿盘33获取坡度信息，利用角度传感器6采集水准齿盘3的转动角度，并将该角度通过显示屏4显示出来，结构简单、易于实现，且操作便捷；相对于用传感模块采集坡度信息，本技术方案避免了因环境影响而产生测量误差，因此，适用范围广；相对于刻度表盘式坡度仪，本技术方案读书方便、轻松、快捷，避免了因光线等因素的影响造成的读数误差。在一些不可控的因素下，如坡度仪不小心摔掉的情况下，坡度仪极有可能产生内部机械误差，使当水准齿盘3处于复位状态时（即水准气泡管2与测量支撑体1的测定面平行时），显示屏4上的数字不为零，本技术方案中的设置复位键14即用于消除这样的机械误差，将水准齿盘3转动至复位状态，按下复位键14即可将显示屏4上的数字置零，即通过复位调试水准齿盘3，可使本技术方案能一直以最佳测量状态进行工作，以确保坡度仪的测量精度；进一的，通过清零键20删除不需要的数据，式测试数据的储存空间处于最佳状态。

实施例3

本实施例公开了一种便携式数显坡度仪，作为本实用新型一种基本的实施方案，即实施例1或2中，还包括照明单元，照明单元包括设置于水准齿盘3上的LED灯8和设置于测量支撑体1上的控制开关9，LED灯8与控制开关9通过控制电路单元5电性连接；测量支撑体1上开设有电池槽10，所述供电装置包括设置于电池槽10中的供电电池11；测量支撑体1上还设置有握把12和旁腔15，所述角度传感器6设置于旁腔15中。

本技术方案可用于夜晚赶工作业，即，在黑暗环境中使用时，打开LED灯8便可清楚的看到气泡状态，进一步便于工作人员快速调试水准尺盘使气泡移至水准气泡管2中间；电池槽10为供电电池11提供了专门的设置空间，若供电电池11是普通的蓄电池，电池槽10的设置即可便于安装和拆卸电池，若供电电池11是可充电蓄电池，电池槽10的设置即可便于更换电池；旁腔15的设置是为了便于安装角度传感器6，使传感器的厚度不影响测量支撑体1厚度的设计，即可以不用增加测量支撑体1的体积，进一步使本技术方案尽可能的便携。

Claims (9)

1.一种便携式数显坡度仪，其特征在于：包括测量支撑体（1）、数显装置、水准齿盘（3）和用于调试水准盘的调节机构；

所述水准齿盘（3）嵌设于测量支撑体（1）上，并与测量支撑活动连接，水准齿盘（3）内部设置有水准气泡管（2），所述调节机构与水准齿盘（3）齿轮传动连接；

所述数显装置包括显示屏（4）、操作面板（18）、控制电路单元（5）、计数键（19）以及与水准齿盘（3）机械连接的传感单元，控制电路单元（5）上电性接入有供电装置；显示屏（4）、操作面板（18）和传感单元分别与控制电路单元（5）电性连接；计数键（19）设置于测量支撑体（1）上，并与控制电路单元（5）电性连接，用于配合电路单元暂存测量数据。

2.如权利要求1所述一种便携式数显坡度仪，其特征在于；所述调节机构包括设置于测量支撑体（1）外部的调节旋钮（17）和设置于测量支撑体（1）内部的齿轮单元（7），调节旋钮（17）通过齿轮单元（7）与水准齿盘（3）传动连接。

3.如权利要求1所述一种便携式数显坡度仪，其特征在于；所述传感单元包括角度传感器（6），角度传感器（6）与控制电路单元（5）电性连接，角度传感器（6）上设置有齿轮件（16），齿轮件（16）与水准齿盘（3）相互啮合。

4.如权利要求1所述一种便携式数显坡度仪，其特征在于；所述操作面板（18）上设置有用于删除暂存测量数据的清零键（20）。

5.如权利要求1所述一种便携式数显坡度仪，其特征在于；所述操作面板（18）上设置有用于调试测量精度的复位键（14）。

6.如权利要求1所述一种便携式数显坡度仪，其特征在于：还包括照明单元，照明单元包括设置于水准齿盘（3）上的LED灯（8）和设置于测量支撑体（1）上的控制开关（9），LED灯（8）与控制开关（9）通过控制电路单元（5）电性连接。

7.如权利要求1所述一种便携式数显坡度仪，其特征在于：所述测量支撑体（1）上开设有电池槽（10），所述供电装置包括设置于电池槽（10）中的供电电池（11）。

8.如权利要求1所述一种便携式数显坡度仪，其特征在于：所述测量支撑体（1）上还设置有握把（12）。

9.如权利要求3所述一种便携式数显坡度仪，其特征在于：所述测量支撑体（1）上设置有旁腔（15），所述角度传感器（6）设置于旁腔（15）中。

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