RU176787U1

RU176787U1 - ELECTRONIC LEVEL INDICATOR

Info

Publication number: RU176787U1
Application number: RU2017108998U
Authority: RU
Inventors: Михаил Владимирович Уткин; Дмитрий Алексеевич Бабанов
Original assignee: Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования "Станция юных техников" (МБУ ДО "СЮТ")
Priority date: 2017-03-17
Filing date: 2017-03-17
Publication date: 2018-01-29

Abstract

Полезная модель относится к приборостроению и может быть использована в приборах для измерения уклонов. Электронный индикатор уровня содержит один трехосевой акселерометр, который соединен с микроконтроллером посредством цифрового интерфейса. Выходы микроконтроллера соединены с двумя взаимно перпендикулярными линейками единичных светодиодных индикаторов разного цвета свечения. В центре индикаторного поля расположен светодиодный индикатор зеленого цвета свечения. Его зажигание сигнализирует о расположении прибора строго горизонтально или строго вертикально. При отклонении плоскости прибора от горизонтали или вертикали зажигаются светодиодные индикаторы красного цвета свечения, при этом, чем больше угол отклонения, тем дальше от центра индикаторного поля зажигается светодиодный индикатор. Технический результат – измерение и контроль уклона как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей, а также простота считывания показаний прибора. 2 ил.The utility model relates to instrumentation and can be used in devices for measuring slopes. The electronic level indicator contains one three-axis accelerometer, which is connected to the microcontroller via a digital interface. The outputs of the microcontroller are connected to two mutually perpendicular lines of single LED indicators of different glow colors. In the center of the indicator field there is a green LED indicator. Its ignition signals the location of the device horizontally or strictly vertically. When the plane of the device deviates from the horizontal or vertical, the red LED indicators light up, while the larger the deviation angle, the farther from the center of the indicator field the LED indicator lights up. The technical result is the measurement and control of the slope of both horizontal and vertical surfaces, as well as the ease of reading the instrument. 2 ill.

Description

Из существующего уровня техники известен электронный уровень (Патент RU 2435135, МПК G01C 9/06. Электронный уровень / Шупейкин П.И.), содержащий блок обработки сигналов, линейку многоэлементного фотоприемника, отвес в составе излучателя, генератор тактовых импульсов, два выходных регистра. Электронный уровень выполняет автоматическое измерение угла наклона поверхности и выдает результаты на табло блока индикации. Недостатками данного технического решения являются контроль горизонтальности поверхности только по одной координате, а также сложность восприятия результатов в связи с тем, что знак угла наклона не индицируется на табло.The electronic level is known from the existing level of technology (Patent RU 2435135, IPC G01C 9/06. Electronic level / Shupeykin PI), which contains a signal processing unit, a line of a multi-element photodetector, a plumb in the emitter, a clock generator, two output registers. The electronic level performs automatic measurement of the angle of inclination of the surface and displays the results on the display unit board. The disadvantages of this technical solution are the control of the horizontal surface in only one coordinate, as well as the difficulty in perceiving the results due to the fact that the sign of the angle of inclination is not displayed on the scoreboard.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является электронный уровень-уклономер (Патент RU 2542602, МПК G01C 9/06. Электронный уровень-уклономер / Харламова Т.В., Харламова Н.С) содержит три трехосевых акселерометра, каждый из которых через три соответствующих блока предварительной обработки соединен с микроконтроллером. Выходы микроконтроллера соединены со входами индикатора, а входы микроконтроллера - с выходами блока клавиатуры. Первый и второй трехосевые акселерометры расположены в корпусе устройства в одной горизонтальной плоскости. Причем горизонтальная продольная, горизонтальная поперечная и вертикальная оси второго акселерометра направлены противоположно соответствующим осям первого акселерометра. Третий акселерометр расположен под углом не более 85° к горизонтальной плоскости, в которой лежат первые два акселерометра. Причем горизонтальная продольная ось третьего акселерометра совпадает с соответствующей осью первого акселерометра.Closest to the claimed technical solution is an electronic level inclinometer (Patent RU 2542602, IPC G01C 9/06. Electronic level inclinometer / Kharlamova T.V., Kharlamova N.S.) contains three three-axis accelerometers, each of which through three corresponding units pretreatment connected to the microcontroller. The outputs of the microcontroller are connected to the inputs of the indicator, and the inputs of the microcontroller are connected to the outputs of the keyboard unit. The first and second three-axis accelerometers are located in the device’s body in one horizontal plane. Moreover, the horizontal longitudinal, horizontal transverse and vertical axes of the second accelerometer are directed opposite to the corresponding axes of the first accelerometer. The third accelerometer is located at an angle of no more than 85 ° to the horizontal plane in which the first two accelerometers lie. Moreover, the horizontal longitudinal axis of the third accelerometer coincides with the corresponding axis of the first accelerometer.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое устройство, является компактность прибора, простота его изготовления, а также простота считывания показаний прибора.The problem to which the claimed device is directed is the compactness of the device, the simplicity of its manufacture, as well as the ease of reading the instrument.

Данная задача решается за счет того, что заявленный электронный индикатор уровня содержит один трехосевой акселерометр, который соединен с микроконтроллером посредством цифрового интерфейса. Выходы микроконтроллера соединены с двумя взаимно перпендикулярными линейками единичных светодиодных индикаторов разного цвета свечения.This problem is solved due to the fact that the claimed electronic level indicator contains one three-axis accelerometer, which is connected to the microcontroller via a digital interface. The outputs of the microcontroller are connected to two mutually perpendicular lines of single LED indicators of different glow colors.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является измерение и контроль уклона как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей, а также простота считывания показаний прибора.The technical result provided by the given set of features is the measurement and control of the slope of both horizontal and vertical surfaces, as well as the ease of reading the instrument.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:

на фиг. 1 - структурная схема устройства;in FIG. 1 is a block diagram of a device;

на фиг. 2 - чертеж внешнего вида устройства.in FIG. 2 is a drawing of the appearance of the device.

Работает устройство следующим образом. Электронный индикатор уровня располагают на контролируемой поверхности. При отклонении поверхности от строго горизонтальной или вертикальной чувствительные элементы акселерометра 4 реагируют на изменения проекций вектора ускорения земного притяжения (G) на каждую из трех осей акселерометров, вследствие этого на выходе акселерометра будут значения, пропорциональные проекциям вектора G на соответствующие оси. Микроконтроллер 3 в соответствии с записанной программой производит обработку полученных значений. Значения уклона контролируемой поверхности отображаются на единичных светодиодных индикаторах 1, 2 разного цвета свечения. В центре индикаторного поля расположен светодиодный индикатор зеленого цвета свечения. Его зажигание сигнализирует о расположении прибора строго горизонтально или строго вертикально. При отклонении плоскости прибора от горизонтали или вертикали зажигаются светодиодные индикаторы красного цвета свечения, при этом, чем больше угол отклонения, тем дальше от центра индикаторного поля зажигается светодиодный индикатор.The device operates as follows. An electronic level indicator is placed on a controlled surface. When the surface deviates from a strictly horizontal or vertical, the sensitive elements of the accelerometer 4 react to changes in the projections of the acceleration vector of gravity (G) on each of the three axes of the accelerometers, as a result of which the values of the accelerometer will be proportional to the projections of the vector G on the corresponding axes. The microcontroller 3 in accordance with the recorded program performs the processing of the obtained values. The slope of the monitored surface is displayed on a single LED indicators 1, 2 of different colors. In the center of the indicator field there is a green LED indicator. Its ignition signals the location of the device horizontally or strictly vertically. When the plane of the device deviates from the horizontal or vertical, the red LED indicators light up, while the larger the deviation angle, the farther from the center of the indicator field the LED indicator lights up.

Таким образом, предложенный электронный индикатор уровня позволяет контролировать уровень и уклон как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей, измерять отклонения по трем осям и отображать полученные результаты на единичных светодиодных индикаторах разного цвета свечения.Thus, the proposed electronic level indicator allows you to control the level and slope of both horizontal and vertical surfaces, measure deviations along three axes and display the results on single LED indicators of different glow colors.

Claims

An electronic level indicator containing one three-axis accelerometer connected to the microcontroller via a digital interface, characterized in that the outputs of the microcontroller are connected to two mutually perpendicular lines of single LED indicators of different glow colors.