CN217877401U - 一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺，包括圆盘，圆盘上同轴设置有轴承，轴承包括内环，内环的下端面固定连接于圆盘上，内环外套设有外环，外环与内环转动连接；内环上端面上绝缘连接有环状电阻片，外环的上端面绝缘连接有环状金属片；环状电阻片上固定连接有第一电刷，第一电刷远离环状电阻片的一端与环状金属片滑动连接；外环固定连接有直尺，直尺靠近轴承的一端连接有第二电刷，第二电刷远离直尺的一端与环状电阻片滑动连接；直尺上设置有数显装置，数显装置连接有单片机，单片机用于根据电学参数计算直尺的转动角度，并将计算结果传输至数显装置显示。

Description

一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺

技术领域

本实用新型涉及角度测量领域，具体为一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺。

背景技术

在作战训练中，判定方位、标定地图、指示目标、确定射向以及保持行进方向等，都离不开方位角。尤其在沙漠、草原、山林地等地形上或夜间、浓雾、大风雪等气候条件下行进时，军队常需按方位角行进。能够准确迅速地表达与量算方位角及偏角，是地图使用者的必备技能之一。

目前，公知测量地图的数显方位角尺，大都是双直尺式、指针式或刻度式机械方位角尺的结构。这种机械方位角尺测量时有局限性，而且结构复杂，加工困难，成本高，影响角度测量产品数显化的普及和推广。还有的甚至沿用人工测量的方式进行测算，耗费时间长，测量误差大。同时，现在市场上的角度尺并不是针对地图测量的，而是主要针对实物测量的。目前还没有针对地图测量的数字式方位角尺，特别是缺乏应用在军事地形学领域中量取密位的数显角度尺，这也是数显方位角尺的意义所在。综上所述，对于地图，尤其是军用地形图，亟需一种更加敏锐迅捷的装置来测算方位角及偏角，从而达到减小误差、提高作战反应能力与快速形成作战方案的目的。

经检索，公开号为CN200968856Y的中国专利于2007年10月31日公开了一种角度仪，包括有两测量臂，两测量臂的根部铰接；所述两测量臂的其中一个测量臂表面上嵌接有液晶显示屏，其内部设有单片机，该测量臂的根部具有环形电阻片和环形金属片，另一测量臂的根部具有连通环形电阻片和环形金属片的触片；环形电阻片、环形金属片、触片、单片机和液晶显示屏组成显示电路，触片处在环形电阻片上不同的位置，就会产生不同的电压，并通过单片机转换成角度值反映在液晶显示屏上。

在上述技术方案中，两测量臂的铰接部分中心处为实体，用在地图上角度测量时，无法准确将目标角的顶点与铰接部分中心对齐，导致测量不准确。因此，有必要设计一种在地图上准确测量方位角的数显方位角尺。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺，用以提升角度尺在地图上测量时的测量精确度和测量效率。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现的：

一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺，包括圆盘，所述圆盘上同轴设置有轴承，所述轴承包括内环，所述内环的下端面固定连接于圆盘上，所述内环外套设有外环，所述外环与内环转动连接；所述内环上端面上绝缘连接有环状电阻片，外环的上端面绝缘连接有环状金属片；所述环状电阻片上固定连接有第一电刷，所述第一电刷远离环状电阻片的一端与环状金属片滑动连接；所述外环固定连接有直尺，所述直尺靠近轴承的一端连接有第二电刷，第二电刷远离直尺的一端与环状电阻片滑动连接；所述直尺上设置有数显装置，所述数显装置连接有单片机，所述单片机用于根据电学参数计算直尺的转动角度，并将计算结果传输至数显装置显示。

在上述技术方案中，电路的一极连接在环状金属片上，第一电刷通过与环状金属片滑动连接而接入到电路中，电路的另一极连接在第二电刷上，从而使第一电刷和第二电刷连接在同一个电路回路上。直尺侧边与外环固定连接，转动直尺时带动外环转动，直尺底部和圆盘底部位于同一平面上，在测量过程中农直尺底部和圆盘底部均与地图接触。

在测量地图上的方位角时，将圆盘中心对准待测角的顶点，将直尺的边与待测角的一条边对齐，转动直尺，直尺带动外环和第二电刷转动，第一电刷和第二电刷之间的电阻发生改变，从而引起电路电压发生改变，单片机根据电路电压的改变即可计算出第一电刷和第二电刷之间距离的改变，从而计算出支持转动的角度，并将转动角度传输至数显装置上显示。

进一步地，所述圆盘中心刻有十字分划。十字分划用于更加准确的标定待测角的顶点。

进一步地，所述圆盘上设置有环状刻度，所述环状刻度用于角度测定。在野外环境下，当方位角尺电力缺失时，可以采用环状刻度测定方位角，提升了本方位角尺的适用性。

进一步地，所述圆盘厚度为1.2-1.5mm。圆盘厚度过薄时容易折断，圆盘厚度过大，容易造成光的折射增大、刻度显示发生偏折、测量精度不高等问题。

进一步地，所述直尺的两长边边缘均设置有比例尺。地图通常以一定的比例画制而成，在测定地图上两点之间的实际距离时需要经过计算，采用比例尺可直接测量两点之间的实际距离，提升了测量的便利性和准确性。

进一步地，所述直尺的两长边边缘厚度小于等于1.5mm。直尺边缘厚度过大会影响测量精度。

进一步地，所述直尺上设置有井字格坐标。在直尺上设置井字格坐标扩大了本实用新型提供的方位角测量尺的功能，便于测算和查找坐标。

进一步地，所述直尺上设置有坐标梯尺。在直尺上设置坐标梯尺便于查找和计算精确坐标。

进一步地，所述坐标梯尺上开设有几何形状镂空。几何形状镂空用于快速、美观地绘制图形符号，用以标示起点、目标点和终点。

进一步地，所述数显装置包括显示屏和按钮，所述按钮包括开关按钮、归零按钮、保持按钮、密位按钮和度数按钮。设置开关按钮可以在不使用的情况下关闭电源，以节省电源电力；保持按钮可以规避操作不当、角度改变引起的数据丢失；密位按钮和度数按钮可以实现角度和密位之间的切换，方便满足使用者的多元化要求。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型提供的一种用于地图上的多功能数显方位角测量尺采用内嵌轴承、环状电阻片、环状金属片和单片机构成角度测量装置，从而使圆盘中心露出，且在圆盘中心刻画十字分划，方便使用人员将圆盘中心对准待测角顶点，提升测量精确度；采用数显装置显示测量结果，提升测量精确度；

(2)本实用新型提供的一种用于地图上的多功能数显方位角测量尺圆盘底部和直尺底部处于一个平面，避免了现有的双直尺式测量仪器中主直尺和副直尺不能同时接触待测地图弊端，从而减小了测量误差；

(3)本实用新型提供的一种用于地图上的多功能数显方位角测量尺直尺的两长边均设置有比例刻度尺，且直尺上设置有井字格坐标和坐标梯尺，比例尺便于直接测量地图上两点之间的实际距离，井字格坐标便于测算和查找坐标，坐标梯尺部分便于查找和计算精确坐标，提高了本实用新型的适用性。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的A处放大图；

图3为根据本实用新型实施例的B处放大图；

图4为根据本实用新型实施例的圆盘示意图；

图5为根据本实用新型实施例的数显装置示意图；

图6为根据本实用新型实施例的井字格坐标示意图；

图7为根据本实用新型实施例的坐标梯尺示意图；

图8为根据本实用新型实施例的工作电路示意图；

图9为根据本实用新型实施例的工作流程图。

图中：1、圆盘；101、十字分划；102、起始线；103、环状刻度；2、轴承；201、外环；202、内环；203、滚珠；204、环状电阻片；205、环状金属片；206、第一电刷；207、第二电刷；208、绝缘开口；3、连接板；4、直尺；5、数显装置；501、显示屏；502、按钮；6、1∶25000比例尺：7、1∶50000比例尺；8、井字格坐标；9、坐标梯尺；10、单片机。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本实施例提供一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺，包括圆盘1，如图4所示，圆盘1的中心刻画有十字分划101、以圆盘1的中心为圆心设置有若干全环状刻度103，沿圆盘的一条半径设置有起始线102，起始线102作为角度测量的起始点。

圆盘1上同轴设置轴承。如图2所示，轴承包括外环201和内环202，外环201套设在内环202外部，且外环201与内环202为转动连接；外环201和内环202之间连接有滚珠203。内环202的底部端面固定连接于圆盘1的上表面。

内环202上端面连接有环状电阻片204，且内环202上端面与环状电阻片204之间通过绝缘材料连接，环状电阻片上设置有绝缘槽208(如图3所示)；外环201的上端面连接有环状金属片205，且外环201上端面与环状电阻片204之间通过绝缘材料连接；所述环状电阻片204靠近绝缘槽208的地方固定连接有第一电刷206，第一电刷206远离环状电阻片204的一端与环状金属片205电性连接，且第一电刷206与金属片205滑动连接。

外环201侧面通过连接板3固定连接有直尺4，直尺4采用透明材料制作而成，连接板3靠近内嵌轴承外环201的一端设置有第二电刷207，第二电刷207远离直尺4的一端与环状电阻片204电性连接，且第二电刷207与环状电阻片204为滑动连接。连接板3内部穿过有电路，电路一端与第二电刷207电性连接，电路另一端与环状金属片205电性连接，从而构建了一个由第一电刷207、环形电阻片205和第二电刷207组成的电通路。

所述直尺上设置有数显装置5。如图5所示，数显装置5包括显示显示屏501和五个按钮502，五个按钮502分别是开关按钮、归零按钮、保持按钮、密位按钮和度数按钮。开关按钮用于接通或断开电源，归零按钮用于再次测量前将显示屏上的数字归零，保持按钮用于保持小数屏上的读数不变，密位按钮和度数按钮用于单位的切换，其中度数和密位的切换计算过程为现有技术(详见https：//blog.csdn.net/weekman93/article/details/120188491)。

数显装置5内部连接有单片机10，单片机10用于根据电学参数计算直尺的转动角度，并将计算结果传输至数显装置10显示。

如图8所示为本实施例的工作电路示意图，当测定待测方位角的大小时，转动直尺4，直尺4带动外环201和第二电刷207转动，环状电阻片204接入电路的阻值发生变化，进而导致电路的总阻值也发生变化，电流等参数改变并形成电信号传入单片机10，单片机10对电信号进行处理后得到角度值，并将数值结果呈现在显示屏501上。本实施例的工作流程示意图见图9。

直尺4的两长边上分别设置有1∶25000比例尺6和1∶50000比例尺7，直尺4上两比例尺之间设置有井字坐标(如图6所示)和坐标梯尺，坐标梯尺内部开设有几何形状镂空，本实施例中为三角形和圆形(如图7所示)。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案。

Claims (10)

1.一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺，其特征在于，包括圆盘，所述圆盘上同轴设置有轴承，所述轴承包括内环，所述内环的下端面固定连接于圆盘上，所述内环外套设有外环，所述外环与内环转动连接；所述内环上端面上绝缘连接有环状电阻片，外环的上端面绝缘连接有环状金属片；所述环状电阻片上固定连接有第一电刷，所述第一电刷远离环状电阻片的一端与环状金属片滑动连接；所述外环固定连接有直尺，所述直尺靠近轴承的一端连接有第二电刷，第二电刷远离直尺的一端与环状电阻片滑动连接；所述直尺上设置有数显装置，所述数显装置连接有单片机，所述单片机用于根据电学参数计算直尺的转动角度，并将计算结果传输至数显装置显示。

2.根据权利要求1所述的一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺，其特征在于，所述圆盘中心刻有十字分划。

3.根据权利要求1所述的一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺，其特征在于，所述圆盘上设置有环状刻度，所述环状刻度用于角度测定。

4.根据权利要求1所述的一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺，其特征在于，所述圆盘厚度为1.2-1.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺，其特征在于，所述直尺的两长边边缘均设置有比例尺。

6.根据权利要求5所述的一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺，其特征在于，所述直尺的两长边边缘厚度小于等于1.5mm。

7.根据权利要求1所述的一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺，其特征在于，所述直尺上设置有井字格坐标。

8.根据权利要求1所述的一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺，其特征在于，所述直尺上设置有坐标梯尺。

9.根据权利要求8所述的一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺，其特征在于，所述坐标梯尺上开设有几何形状镂空。

10.根据权利要求1所述的一种用于地图上的多功能数显式方位角测量尺，其特征在于，所述数显装置包括显示屏和按钮，所述按钮包括开关按钮、归零按钮、保持按钮、密位按钮和度数按钮。

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