专利名称:一种新型重锤式倾斜仪的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及测量和标示物体倾斜的仪器。
背景技术:
现有的重锤式倾斜仪,一般由重锤、指针、刻度盘、轴系结构、仪器本体组成。刻度盘固定安装在仪器本体上,重锤通过轴系结构,安装在刻度盘及仪器本体上,并可绕轴心自由回转。上述仪器工作时,将仪器本体固定在被测物体上,当该物体发生倾斜时,仪器本体及刻度盘随该物体一起倾斜。此时,重锤由于受地心引力作用,始终指向地心方向,从而相对于仪器本体及刻度盘发生相对角位移,该位移通过刻度盘指示出来,即被测物体的倾斜角度。此种情况下,重锤即指针,或指针与重锤重合。由于重锤始终指向地心方向,所以这种结构的倾斜仪,其刻度盘只能安置在重锤轴系的下方。因而不能适合一些需要刻度盘上位设置的场合;通过重锤轴心反向延长重锤 (例如在此方向上安装指针),可以使刻度盘置于上位。但是,此时重锤的反向延长段所指示的倾斜角度,方向恰与该物体倾斜方向相反,这对于需要同时示明物体倾斜方向的场合, 是不适用的。为了解决上述问题,一种改进的结构是,通过齿轮或杠杆机构,改变上述指针的指示方向,使其指示方向与被测物体倾斜方向一致。但是这种改进结构的缺点在于,结构复杂,成本及故障率有所增加;另一方面,由于齿轮速比限制和传动误差,指针位置与物体实际倾斜状态存在一定误差。
发明内容(1)要解决的技术问题本实用新型要提供一种新型重锤式倾斜仪。该倾斜仪采用上位刻度盘,无需齿轮或杠杆机构,可以保证仪器指示刻度及指示方向,与被测物体倾斜角度及方向准确一致,同时,该倾斜仪还可示明被测物的实际倾斜状态。(2)技术方案本实用新型包括有重锤、刻度盘、指针、轴系结构、仪器本体;与上述传统倾斜仪相同之处是,其重锤通过轴系结构安装在仪器本体上,并能绕其轴心自由回转;不同之处在于,其刻度盘与重锤固定连接,指针与仪器本体固定连接。为了直观反映被测物体的倾斜姿态,本实用新型的指针的形状可以与被测物体的轮廓形状相同或接近。本实用新型的工作方式如下将该倾斜仪本体固定在被测物体上,当被测物体倾斜时,仪器本体随同该被测物体一同倾斜,重锤由于轴系作用,可以在仪器本体上自由回转。当被测体带动仪器本体倾斜时,重锤在地心引力作用下,得以保持铅锤状态。此时,因刻度盘与重锤固定安装,其上的铅垂线将与重锤一起保持指向地心,同理,其水平线将保持水平状态。由于倾斜仪指针固定安装于仪器本体之上,将随同仪器本体及被测物一同倾斜, 因而将相对于保持铅锤或水平状态的刻度盘产生相对角位移;该指针相对于刻度盘偏转而示出的刻度读数,即被测物体实际发生的倾斜角度;同时,由于刻度盘与重锤固定相连而保持铅锤(水平)状态,提供了一个大地水平坐标系相一致的参照;而仪表本体及指针,系与被测物体固定连接,可以反映被测体的实际倾斜状态,因此,上述新型倾斜仪,在标示出被测物倾斜角度数据的同时,还可以真实反映被测物在大地水平参照系中的真实倾斜姿态。C3)有益效果本实用新型倾斜仪,无需齿轮和杠杆机构变向,即可实现倾斜仪上位刻度盘指示, 简化了仪器结构,提高了仪器的可靠性,并可降低生产成本;同时,本实用新型倾斜仪,还可以实时显示被测物在大地水平坐标系内的真实倾斜姿态,这对于封闭空间作业(如交通工具内),具有十分重要的意义。
附图1是本实用新型的结构示意剖视图。附图2是本实用新型的结构示意主视图。附图3是本实用新型水平状态示意图。附图4是本实用新型右倾30度状态示意图。附图1、2中,1是仪器本体,2是刻度盘,3是指针,4是轴,5是重锤。附图3中,6是被测体,7是螺钉。仪器本体1通过螺钉7固定在被测体6上。
具体实施方式
由附图1、2可知,本实用新型中的重锤5固定安装在轴4上,并通过轴4,安装于仪器本体1内;刻度盘2与轴4固定连接,轴4的两端,自由支撑于仪器本体上的轴孔之中。 指针3通过螺钉固定在仪器本体1上。当被测体6倾斜时,由于仪器本体1被螺钉7固定在被测体6上,而指针3又被固定于仪器本体1上,所以仪器本体1及指针3将随被测体6 —同倾斜;此时,由于重锤5及轴4可以在仪器本体1内自由回转,所以,在地心引力作用,重锤5将保持铅锤状态不变。由于刻度盘2通过轴4与重锤固定连接,因此也将同重锤5 —起保持铅锤(水平)状态。因此,指针3及刻度盘2之间,将产生相对角位移,与该角位移所对应的刻度盘示值,即被测体6的实际倾斜角度。由于指针3通过仪器本体1与被测体6固定连接,因此,指针3所反映的倾斜状态即被测体6的实际倾斜状态,同时,由于刻度盘2与重锤5固定连接,而重锤5受地心引力作用,保持与大地水平坐标系保持一致,因此,刻度盘5所反映的水平状态与大地水平坐标系一致。如此,指针3相对于刻度盘2所产生的相对角位移,即被测体6相对于大地水平坐标的相对角位移,因此,本实用新型所反映的被测体倾斜姿态,即该物体在大地水平坐标系中的真实倾斜姿态。本实用新型实施例中,将指针2做成船只断面投影形状,从而可以通过仪器,直观反映船只在水面的倾斜姿态,这对于在封闭船舱内,通过仪器判读船只倾斜姿态,具有重要意义。
权利要求1.一种新型重锤式倾斜仪,包括有重锤、刻度盘、指针、轴系结构、仪器本体,其重锤通过轴系结构安装在仪器本体上,并能绕其轴心自由回转,其特征在于,其刻度盘与重锤固定连接,指针与仪器本体固定连接。
2.按照权利要求1所述的新型重锤式倾斜仪,其特征在于其指针的形状,与被测物体的轮廓形状相同或接近。
专利摘要一种新型重锤式倾斜仪,采用上位刻度盘,无需齿轮或杠杆机构,可以保证仪器指示刻度及指示方向,与被测物体倾斜角度及方向准确一致,同时,该倾斜仪还可示明被测物的实际倾斜状态。该倾斜仪包括有重锤、刻度盘、指针、轴系结构、仪器本体;其重锤通过轴系结构安装在仪器本体上,并能绕其轴心自由回转;其特点在于,其刻度盘与重锤固定连接,指针与仪器本体固定连接。
文档编号G01C9/12GK202101666SQ20112002755
公开日2012年1月4日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日
发明者沈学智 申请人:宁波嘉瑞工艺精品制造有限公司