一種高分辨率水平檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高分辨率水平檢測裝置,該裝置由框架(1)、皮帶輪(2)、擺桿(3)、擺錘(4)、皮帶(5)、角度傳感器(6)、單片機(7)、顯示器(8)組成;當框架(1)傾斜時,由擺桿(3)帶動皮帶輪(2)旋轉(zhuǎn),皮帶輪(2)通過皮帶(5)帶動角度傳感器(6)的軸轉(zhuǎn)動,角度傳感器(6)輸出電壓變化量,再由單片機(7)處理和顯示器(8)顯示傾角;由于皮帶輪(2)比角度傳感器的軸大,所以傾斜角得線性放大,傾角分辨率得到提高。
【專利說明】一種高分辨率水平檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機械、儀表、制造和建筑領(lǐng)域,特指用于一維傾角測量的一種數(shù)字式傾角檢測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]常用的水平儀種類有框式不平儀、鉗工水平儀及合象水平儀,它們都是以水準器作為測量和讀數(shù)元件。水準器是一種密封的玻璃管,管內(nèi)裝有粘滯系數(shù)較小的液體,并留有小氣泡,根據(jù)氣泡的位置來判斷水平儀是否水平。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,缺點是,受溫度影響、讀數(shù)不準確,且不能確定傾斜的具體角度。另外有一些電子水平儀精確度和分辨率都不高,為提高電子水平儀的分辨了,設(shè)計一種高分辨率的傾角測量裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]該實用新型為提高電子水平儀的分辨率,設(shè)計一種高分辨率水平檢測裝置,該裝置由框架(I)、皮帶輪(2)、擺桿(3)、擺錘(4)、皮帶(5)、角度傳感器(6)、單片機(7)、顯示器(8)組成;角度傳感器(6)和皮帶輪(2)的軸固定在框架(I)上,皮帶輪(2)的輪盤固定擺桿(3),擺桿(3)下端固定擺錘(4),皮帶輪(2)的輪盤通過皮帶(5)帶動角度傳感器(6)的轉(zhuǎn)軸。皮帶輪(2)的輪盤可以繞其軸自由轉(zhuǎn)動,擺桿(3)和擺錘(4)構(gòu)成復(fù)擺,復(fù)擺在重力作用下總自由下錘,當框架(I)傾斜時,擺桿(3)帶動皮帶輪(2)的輪盤轉(zhuǎn)動。皮帶輪(2)的輪盤通過皮帶(5 )與角度傳感器(6 )的轉(zhuǎn)軸連接,皮帶輪(2 )的輪盤的直徑比角度傳感器
(6)的轉(zhuǎn)軸大,起到對傾角放大的作用,傾角變化較小,而角度傳感器(6)輸出的電壓變化量較大。
[0004]該實用新型的有益效果是提高傾角測量的分辨率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1為機械安裝結(jié)構(gòu)圖,圖2為電路方框圖,圖1?圖2中,I為框架、2為皮帶輪、3為擺桿、4為擺錘、5為皮帶、6為角度傳感器、7為單片機、8為顯示器。
【具體實施方式】
[0006]該實用新型由框架(I)、皮帶輪(2)、擺桿(3)、擺錘(4)、皮帶(5)、角度傳感器
(6)、單片機(7)、顯示器(8)組成;角度傳感器(6)和皮帶輪(2)的軸固定在框架(I)上,皮帶輪(2)的輪盤固定擺桿(3),擺桿(3)下端固定擺錘(4),皮帶輪(2)的輪盤通過皮帶(5)帶動角度傳感器(6)的轉(zhuǎn)軸。皮帶輪(2)的輪盤可以繞其軸自由轉(zhuǎn)動,擺桿(3)和擺錘(4)構(gòu)成復(fù)擺,復(fù)擺在重力作用下總自由下錘,當框架(I)傾斜時,擺桿(3)帶動皮帶輪(2)的輪盤轉(zhuǎn)動。皮帶輪(2 )的輪盤通過皮帶(5 )與角度傳感器(6 )的轉(zhuǎn)軸連接,皮帶輪(2 )的輪盤的直徑比角度傳感器(6)的轉(zhuǎn)軸大,起到對傾角放大的作用,傾角變化較小,而角度傳感器(6 )輸出的電壓變化量較大。[0007]本實施例中,框架(I)的寬為40cm,高為35cm,皮帶輪(2)和擺桿(3)均為輕質(zhì)材料,皮帶(5)為軟質(zhì)材料,皮帶輪(2)軸和角度傳感器(6)的軸摩擦均極小,擺錘(4)質(zhì)量為500g。
[0008]本實施例中,皮帶輪(2)的輪盤直徑為6cm,擺桿(3)長為25cm,角度傳感器(5)的軸直徑為0.6cm,輪盤的直徑是角度傳感器軸直徑的10倍,即對傾角放大10倍,角度傳感器的最大轉(zhuǎn)角為350°,框架(I)的傾斜角最大不超過±17°為,即雙向各為17°,角度傳感器(6)雙向各170°。
[0009]本實施例中,角度傳感器采用導(dǎo)電塑料角位移傳感器,型號為WDD3OT4,阻值為5kQ,線性度為0.1%。單片機(7)采用自帶AD轉(zhuǎn)換的芯片STC12C5204AD,顯示器采用IXD1602,其原理電路均為現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種高分辨率水平檢測裝置,其特征是包括框架(I)、皮帶輪(2)、擺桿(3)、擺錘(4)、皮帶(5)、角度傳感器(6)、單片機(7)、顯示器(8);角度傳感器(6)和皮帶輪(2)的軸固定在框架(I)上,皮帶輪(2)的輪盤固定擺桿(3),擺桿(3)下端固定擺錘(4),皮帶輪(2)的輪盤通過皮帶(5)帶動角度傳感器(6)的轉(zhuǎn)軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分辨率水平檢測裝置,其特征是皮帶輪(2)的輪盤可以繞其軸自由轉(zhuǎn)動,擺桿(3)和擺錘(4)構(gòu)成復(fù)擺,復(fù)擺在重力作用下總自由下錘,當框架(I)傾斜時,擺桿(3 )帶動皮帶輪(2 )的輪盤轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分辨率水平檢測裝置,其特征是皮帶輪(2)的輪盤通過皮帶(5 )與角度傳感器(6 )的轉(zhuǎn)軸連接,皮帶輪(2 )的輪盤的直徑比角度傳感器(6 )的轉(zhuǎn)軸大,起到對傾角放大的作用。
【文檔編號】G01C9/00GK203687930SQ201420073234
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】劉志壯, 何俊華 申請人:湖南科技學(xué)院