CN2677872Y - 台式机械测角仪 - Google Patents
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Abstract
台式机械测角仪，由中心轴1、基准尺2、刻度台盘3、测角尺4、示度棱5、斜尺6、游标7组成，刻度台盘3为半圆柱台，该半圆柱台的顶部边缘标识有角度刻度，侧面是平行排列的示度棱5；基准尺2固定在刻度台盘3上，测角尺4轴式活动连接在中心轴1上，测角尺4上折向连接有斜尺6，斜尺6上标识有长度刻度，斜尺6上安装有能沿斜尺6滑动的游标7，游标7与示度棱相接触。它与现有机械式测角仪相比测量精度高，可以精确到秒级单位；与光学测角仪相比制造简单，使用方便，制造成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及测角仪。
背景技术
现有的机械式测角仪，受肉眼分辨能力的限制，尽管在技术上应用了游标，但由于在角度单位中，较大的单位“度”与较小的单位“秒”之间的进位达3600进位制，而1°的角所对弧长即使半径在允许的范围内足够长时也较小。因此想获得较小角度单位——秒级测量结果是非常困难的。除非把度盘制造的超出允许足够大，但这会给制造、使用、保管仪器带来相当的难度，是缺乏可操作性的。同时也难以保证其设计的精度误差在允许的范围内。故现有的机械式测角仪很难有所突破，使测量结果的精度到秒级。
现有的其它技术测角仪，其原量以光学原理为主，测量精度较高，但制造要求极为精密，使用时非专业人员或不具备相关知识的人员是难以操作的，使用不方便，造价高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有机械式测角仪精度不高，光学测角度仪造价高，使用不够方便之不足，而提供一种台式机械测角仪。
本实用新型的技术解决措施如下：
台式机械测角仪，由中心轴1、基准尺2、刻度台盘3、测角尺4、示度棱5、斜尺6、游标7组成，刻度台盘3为半圆柱台，该半圆柱台的顶部边缘标识有角度刻度，侧面是平行排列的示度棱5；基准尺2固定在刻度台盘3上，测角尺4轴式活动连接在中心轴1上，测角尺4上折向连接有斜尺6，斜尺6上标识有长度刻度，斜尺6上安装有能沿斜尺6滑动的游标7，游标7与示度棱相接触。
所述刻度台盘3为圆柱台。
所述该半圆柱台的顶部边缘标识有0°--180°角度刻度，侧面平行排列的示度棱5为183个。
所述中心轴1的上表面不超出刻度台盘3的上表面，测角尺4有转折部轴式活动连接在中心轴1上。
所述游标7是机械游标或电子游标。
所述斜尺6与刻度台盘3表平面垂直，将示度棱5与斜尺6成倾斜角度。
所述斜尺6对着示度棱5的面为圆弧面。
本实用新型的突出效果是：与现有机械式测角仪相比测量精度高，可以精确到秒级单位；与光学测角仪相比制造简单，使用方便，制造成本低。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的A向视图；
图3为测角尺与中心轴连接关系示意图；
图4为斜尺的侧视图；
图5为本实用新型的工作原理说明图；
图6为本实用新型的工作原理说明图。
具体实施方式
实施例1：
见图1-5，台式机械测角仪，由中心轴1、基准尺2、刻度台盘3、测角尺4、示度棱5、斜尺6、游标7组成，刻度台盘3为半圆柱台，该半圆柱台的顶部边缘标识有角度刻度，侧面是平行排列的示度棱5；基准尺2固定在刻度台盘3上，测角尺4轴式活动连接在中心轴1上，测角尺4上折向连接有斜尺6，斜尺6上标识有长度刻度，斜尺6上安装有能沿斜尺6滑动的游标7，游标7与示度棱相接触。该半圆柱台的顶部边缘标识有0°--180°角度刻度，侧面平行排列的示度棱5为183个。中心轴1的上表面不超出刻度台盘3的上表面，测角尺4有转折部轴式活动连接在中心轴1上，游标7是电子游标。
工作原理：如图5所示，OA1、OA2、OA3、OA4……OAn是一组在同一平面上等角分布呈放射状的线段，B1、B2、B3……Bn分别为OA1、OA2、OA3、……OAn上的点，且OA1＝OA2＝OA3＝……＝OAn，B1A1＝B2A2＝B3A3＝……＝BnAn。如图6所示，若把OA1、OA2、OA3、OA4……OAn分别在B1、B2、B3……Bn处向OB1、OB2所处平面的同一侧弯折90°，即使OB1⊥B1A1、OB2⊥B2A2……OBn⊥BnAn，则B1A1、B2A2、B3A3……BnAn就成了一组平行且等弧分布于一圆柱体侧面的母线。若在任意两条母线之间(不妨设为B1A1、B2A2)用一紧贴圆柱体侧面，拉紧的线连接B2、A1，即可得一曲线B2A1。由几何知识可知，曲线B2A1，弧B1B2、母线B1A1所围成的区域为一个曲面的直角三角形，其三边也符合勾股定理，用数学关系表为：(曲线B2A1之长)2＝B1A1 2+(弧B1B2之长)2。
在图6中，取∠B1OB2为研究对象，若把曲线B2A1N等分，过它上面的(N-1)个等分点在圆柱侧面上作出一系列母线与弧B1B2相交，则所得的全部交点就能N等分弧B1B2。再把这些交点分别与点0连接，作出一系列半径，则这一系列半径就就会把∠B1OB2N等分。这时若把B1A1在圆柱体侧面向B2A2平行旋转，必与曲线B2A1有一交点，当给曲线B2A1上的(N-1)个等分点从一端起，按大小顺序标出刻度数据后，就容易得知B1A1在旋转过程的某一时刻里与曲线B2A1相交时交点的位置，也就得出B1A1在这个时刻从它原来的起始位置上向B2A2旋转的角度值。在理论上需要把曲线B2A1等分多少段，就可以根据需要来确定让曲线B2A1，上述B1A1等母线有多长，也就是根据需求把上述∠B1OB2任意等分。
当∠B1OB2小至1°左右时，上述曲线B2A1、弧B1B2就可用线段B2A1、B1B2近似代替。计算表明，由线段B2A1、B1B2代替曲线B2A1、弧B1B2后，其产生的误差在要求达到的精度1″范围内可忽略不计。
本设计基于这一思想，在适当增加度盘半径的前提下，就能轻松地把1°所对的弧直接用肉眼分辨到1′以下，再与现有的游标技术结合，就能把1°所对的弧细等分到1″，甚至1″以下。
实施例2：斜尺6与刻度台盘3表平面垂直，将示度棱5与斜尺6成倾斜角度，其余同实施例1。
Claims (7)
1、台式机械测角仪，其特征在于：由中心轴(1)、基准尺(2)、刻度台盘(3)、测角尺(4)、示度棱(5)、斜尺(6)、游标(7)组成，刻度台盘(3)为半圆柱台，该半圆柱台的顶部边缘标识有角度刻度，侧面是平行排列的示度棱(5)；基准尺(2)固定在刻度台盘(3)上，测角尺(4)轴式活动连接在中心轴(1)上，测角尺(4)上折向连接有斜尺(6)，斜尺(6)上标识有长度刻度，斜尺(6)上安装有能沿斜尺(6)滑动的游标(7)，游标(7)与示度棱相接触。
2、根据权利要求1所述的台式机械测角仪，其特征在于：刻度台盘(3)为圆柱台、圆锥台或半圆锥台。
3、根据权利要求1所述的台式机械测角仪，其特征在于：该半圆柱台的顶部边缘标识有0°——180°角度刻度，侧面平行排列的示度棱(5)为183个。
4、根据权利要求1所述的台式机械测角仪，其特征在于：中心轴(1)的上表面不超出刻度台盘(3)的上表面，测角尺(4)有转折部轴式活动连接在中心轴(1)上。
5、根据权利要求1所述的台式机械测角仪，其特征在于：游标(7)是机械游标或电子游标。
6、根据权利要求1所述的台式机械测角仪，其特征在于：斜尺(6)与刻度台盘(3)表平面垂直，将示度棱(5)与斜尺(6)成倾斜角度。
7、根据权利要求1所述的台式机械测角仪，其特征在于：斜尺(6)对着示度棱(5)的面为圆弧面。
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| CN102012207A (zh) * | 2010-12-13 | 2011-04-13 | 山东科技大学 | 一种角度测量仪 |
| CN102997816A (zh) * | 2011-09-15 | 2013-03-27 | 贵州群建精密机械有限公司 | 一种角度的测量方法及其渐开线角度测量仪 |
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