CN213657860U - 一种坡度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种坡度测量装置，包括壳体，所述壳体内两侧设有液位传感器，壳体底部设有单片机，液位传感器和单片机电性连接，壳体中部设有液位稳定器。本实用新型提供的一种坡度测量装置，传感器能够测量到人们难以察觉的数据，对于较小的坡度能够实现相应的测量感知；避免传统测量仪器肉眼读取数据的误差；传感器计算避免了传统数据测量需要肉眼读取，而更为精准的激光测量需要仪器校准测量计算，而本实用新型能够打开即测量读取，测量速度快速。传感器技术以及单片机的发展使得传感器以及单片机等电子器件可以批量生产，使得本实用新型能够实精准测量的基础上成本也不会提高，易于推广，在坡度测量领域具有广泛的适用性。

Description

一种坡度测量装置

技术领域

本实用新型属于测量设备技术领域，涉及测量仪表，特别涉及一种坡度测量装置。

背景技术

坡度表征的是地表单元陡缓的程度，通常把坡面的垂直高度和水平距离的比作为坡度值。坡度测量装置是一种建筑施工或者野外勘探用的测量所处位置坡度的设备。坡度仪是一款坡度测量功能的测绘附件产品。

现有专利CN203615932U公开了一种坡度测量装置，其包括一个底板，在底板上部中间位置垂直设有一根竖轴，所述竖轴顶端一侧设有量角器，所述量角器顶部有一个圆孔，所述的圆孔上通过连接绳设有一个铅锤。使用时，将底板放置在坡面上，铅锤在重力作用下带动连接绳偏转，根据连接绳对应量角器上的角度读出坡面和地面夹角的角度，即可算出坡度值。专利CN207215096U提供了一种高精度坡度测量装置，在铅锤两侧夹上夹持组件，读数时利用驱动装置驱动夹持组件夹住铅锤以稳定住连接绳，就能得到出更精确的坡度值。相对于专利CN203615932U，专利CN207215096U的读数精确性有明显改善，但外界因素或者人为因素的影响较大。

激光测量仪器或其他类似激光测量仪器，虽然可以实现坡度的精确测量，但价格昂贵，同时不便于随身携带。

实用新型内容

常规角度或坡度测量装置结构简单，成本低廉，但测量精度较低；激光测量类设备结构复杂，成本较高，携带不便。针对上述技术缺陷，本实用新型提供了一种坡度测量装置，利用双液位传感器获得的液位值，经模数转换后将数据传到单片机中进行数据处理，求出两侧液位差值的绝对值除以坡度液位传感器的长度，就可以得到坡度的正切值，利用正切值换算出坡度数，输送到显示器上。本实用新型在确保制造成本低廉的基础上，实现了坡度的快速精准测量，且极大的提高了坡度测量的便利性，同时为了确保测量时的液体稳定，安装了旋钮挡板作为液位稳定器，方便外出考察携带，在坡度测量领域具有广泛的适用性。

本实用新型所述坡度测量装置，包括壳体，所述壳体内两侧设有液位传感器，壳体底部设有单片机，液位传感器和单片机电性连接，壳体中部设有液位稳定器。

本实用新型中，作为所述液位稳定器的优选实施方式，液位稳定器包括液位稳定器旋钮和液位稳定器挡板，液位稳定器挡板设置在壳体中部，液位稳定器旋钮一端和液位稳定器挡板连接，液位稳定器旋钮另外一端伸出壳体外部。通过液位稳定器旋钮实现液位稳定器挡板的旋转，以及对液位的稳定控制。

本实用新型中，壳体上设有液晶显示屏，液晶显示屏和单片机电性连接。液晶显示屏的作用在于及时显示测量数据，便于操作直接读取所需要的信息。

本实用新型中，作为所述液位传感器的优选实施方式，所述液位传感器可以选用光电液位传感器或者电容式液位传感器。本领域普通技术人员，基于本技术方案的启示，也可以选用其他型号或其他可以实现液位测量的传感器装置。

本实用新型中，为便于外出携带所述坡度测量装置，所述坡度测量装置的壳体形状选优为圆形或方形。本领域普通技术人员，基于本技术方案的启示，也可以将所述壳体替换或改变为其他的适于工业实现的形状。

本实用新型中，作为所述单片机的优选实施方式，所述单片机单片机优选为ATMEL89CX系列单片机。本领域普通技术人员，基于本技术方案的启示，也可以选用其他型号的单片机，或者是选用可以实现数据处理功能的装置或系统。

本实用新型中，作为所述液晶显示屏的优选实施方式，所述液晶显示屏优选为LCD1602液晶显示屏。本领域普通技术人员，基于本技术方案的启示，也可以将所述液晶显示屏替换或改变为其他型号的显示屏。

本实用新型中，所述壳体上设有电源开关。易于知晓，所述电源开关用于实现所述坡度测量装置工作状态的开启或关闭。

与现有技术相比，本实用新型所述坡度测量装置具有如下的有益效果或优点。

本实用新型所述坡度测量装置，安装有双液位传感器，可以精准的测量出高低液位的差值或者是液位的变化值，通过液位传感器能够测量到人们难以通过肉眼察觉的数据或数据变化，对于较小的坡度能够实现相应的测量感知，可显著提供测量的精度。所述坡度测量装置安装有单片机，对利用双液位传感器测量的液位值进行数据处理，相比于通过肉眼读取测量数据的传统测量方式，提高了测量的准确度。同时，所述坡度测量装置与现有激光测量仪器相比，无需校准，实现了坡度的快速测量或即时测量。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述坡度测量装置的剖视结构示意图。

图2为本实用新型实施例所述坡度测量装置的一种使用状态示意图。

图3为现有常规水准坡度测量仪结构示意图。

图4为本实用新型实施例所述坡度测量装置的壳体为圆形的示意图。

图5为本实用新型实施例所述坡度测量装置的壳体为圆形，其旋钮的安装位置示意图。

图1-5中：1为第一液位传感器；2为电源开关；3为LCD1602液晶显示屏；4为单片机；5为旋钮；6为第二液位传感器；7为液位稳定器挡板；8为指示针，9为测定面；10为刻度旋钮轮；11为水准管；12为刻度盘；13为手柄；14为测定面a。

具体实施方式

下面结合附图1-5和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，但本实用新型的技术方案不限于下述实施例。

在本实用新型中，为了便于描述，对本实用新型所述坡度测量装置各部件的相对位置关系的描述是根据附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等位置关系是依据附图1的布图方向来确定的。

图3示意了一种现有常规水准坡度测量仪，利用图3所述测量仪测量坡度时，手握手柄13，将其放置到测定面a14和测定面9位置，需要将测量面与测定对象边完全重合，指示针8居中后开始测量，旋转刻度旋钮轮10，直到水准管11气泡居中从刻度盘12读取刻度，测量麻烦测量时间长且肉眼读取数据误差较大。

本实用新型所述坡度测量装置的构成组件或部件，比如液位传感器、电源开关2、LCD1602液晶显示屏3、单片机4、液位稳定器旋钮5等均能通过市场途径购买或者采用现有技术定制获得。

本实施例提供一种坡度测量装置，包括壳体，所述壳体内两侧设有液位传感器。壳体一侧设有第一液位传感器1，壳体另外一侧设有第二液位传感器6。壳体底部设有单片机4，液位传感器和单片机4电性连接，壳体中部设有液位稳定器。

进一步地，在本实施例中，液位稳定器包括液位稳定器旋钮5和液位稳定器挡板7，液位稳定器挡板7设置在壳体中部，液位稳定器旋钮5一端和液位稳定器挡板7连接，液位稳定器旋钮5另外一端伸出壳体外部。液位稳定器旋钮5用于控制或实现液位稳定器挡板7位置的改变。在本实施例中，液位稳定器旋钮5的具体设置位置、具体制造形状、以及液位稳定器旋钮5和液位稳定器挡板7具体连接方式，均不做特殊的限定。作为一种优选的实施方式，液位稳定器挡板7相对壳体的位置是固定的，其在壳体内部通过液位稳定器旋钮5可以转动。在本实施例中，液位稳定器挡板7的作用在于实现壳体内部液位的稳定，或者说是快速使得波动的液面保持平稳。液位稳定器挡板7用于稳定液体，在使用时如图2所示，扭动液位稳定器旋钮5流出空隙释放水流，使得水自由流动形成液位差，只需要将液位稳定器旋钮5复原便可使水流稳定，便可实现下一次测量。

基于上述结构的介绍，所述坡度测量装置实质是利用双液位传感器测量的液位值，模数转换后传输到单片机中进行数据处理，求出两侧液位差值的绝对值除以坡度液位传感器的长度，就可以得到坡度的正切值，利用正切值得出坡度数。为将计算出的坡度数显示出来，优选地，在所述壳体上设有液晶显示屏，液晶显示屏和单片机4电性连接，液晶显示屏具体选用为LCD1602液晶显示屏3。算出角度后数据传入LCD1602液晶显示屏3，LCD1602液晶显示屏3用于单片机的数据输出，设置双行显示，第一行显示角度，第二行显示正切值。

作为所述坡度测量装置组成部件的优选，第一液位传感器1或第二液位传感器6，选用光电液位传感器或者电容式液位传感器。进一步优选地，第一液位传感器1、第二液位传感器6均为同类型同型号的液位传感器。第一液位传感器1和第二液位传感器6分别为光电液位传感器，分别测量左右两边液体高度，如图2所示，使用时倾斜的液面发生倾斜，两侧产生了一定液位差，两侧的光电液位传感器测量到两侧液位生成电信号经过模数转换转化为数字信号。

单片机4具体选用ATMEL89CX系列单片机。传感器信号被传到ATMEL89CX系列单片机4，接收第一液位传感器1和第二液位传感器6传输的数字信号后进行处理，具体处理方法是将接收到的数字信号转化为相应的液位高度，两侧高度相减取绝对值，这样能够忽略测量正反调节，避免出现高度差负值，再除以所述坡度测量装置的长即可得到正切值，正切值转化为角度进行输出。ATMEL89CX系列单片机性能稳定且价格便宜，而且本实用新型所需要的高度差值与正切值都是该单片机能够提供的成熟程序。

所述坡度测量装置的壳体为圆形或方形。本实施例所述图1和图2展示的坡度测量装置的壳体为方形；图4和图5展示的坡度测量装置的壳体为圆形。另外，本领域普通技术人员易于知晓，所述坡度测量装置的壳体上设有电源开关2，用于控制所述坡度测量装置的开启或关闭。

进一步地，所述坡度测量装置的壳体由底部两侧不透明正反面透明的塑料制成，底部两侧不透明塑料为了保证电路不透明化，且美观，正反两侧透明是为了确认水流稳定，以及水流稳定器的开关是否准确。

如上所述，即可较好地实现本实用新型，上述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种坡度测量装置，包括壳体，其特征在于，所述壳体内两侧设有液位传感器，壳体底部设有单片机，液位传感器和单片机电性连接，壳体中部设有液位稳定器。

2.根据权利要求1所述的坡度测量装置，其特征在于，所述液位稳定器包括液位稳定器旋钮和液位稳定器挡板，液位稳定器挡板设置在壳体中部，液位稳定器旋钮一端和液位稳定器挡板连接，液位稳定器旋钮另外一端伸出壳体外部。

3.根据权利要求1所述的坡度测量装置，其特征在于，所述壳体上设有液晶显示屏，液晶显示屏和单片机电性连接。

4.根据权利要求1所述的坡度测量装置，其特征在于，所述液位传感器为光电液位传感器或者电容式液位传感器。

5.根据权利要求1所述的坡度测量装置，其特征在于，所述壳体为圆形或者方形。

6.根据权利要求1所述的坡度测量装置，其特征在于，所述单片机为ATMEL89CX系列单片机。

7.根据权利要求3所述的坡度测量装置，其特征在于，所述液晶显示屏为LCD1602液晶显示屏，所述壳体上设有电源开关。

Images