专利名称：多功能水平尺的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量工具尤其是多功能水平尺的技术领域。
本实用新型所要解决的再一个技术问题是提供一种多功能水平尺，它适合测量大型物体如建筑物或机器的长距离夹角和方位，并能方便地画出各种长距离线条。
本实用新型解决上述首要技术问题所采用的技术方案为该种多功能水平尺，其包括标刻长度尺寸的尺体，尺体分为主尺体和副尺体，副尺体中间是空的，能容纳主尺体藏入，并且副尺体与主尺体一端采用转轴活动式固定起来，其特征在于在主尺体内该转轴上固定有同步主动轮，同步主动轮通过同步带连接和带动固定在主尺体中间部位的同步从动轮，同步从动轮的轴端与固定在主尺体侧面表座中的指示主尺体与副尺体夹角角度的表盘连接在一起。
作为技术改进，在表座上固定有透明表盖，表盖上有指示读数的基准刻线。并可以在表座上方开螺钉孔，然后拧有微调紧定螺钉来锁定该表盖。
作为技术的进一步改进，上述同步带可以配以张紧机构，该张紧机构为表座的后面上下有张紧螺杆固定座，上用螺母横穿有张紧螺杆，张紧螺杆的一端连接在表座侧面位置的张紧架上，张紧架上下固定有张紧轮，张紧轮靠中间一面贴着张紧同步带，张紧螺杆的另端穿有弹簧垫圈，然后拧有螺母固定该弹簧。
本实用新型解决上述再一个技术问题所采用的技术方案为在上述技术方案基础上，在副尺体端部里固定有激光座，激光座里侧面通过多个调节螺钉连接固定有激光头，针对着激光头激光座开有通孔，该通孔插接固定有棱镜，同时在激光座的外侧面固定有电源开关，电源开关接在激光头电路上，激光座后面还扣接有电池座，电池座里装配有电池来做激光头的电源。
作为技术改进，上述的多个调节螺钉数目为三个，呈圆周对称分布，并且激光头与激光座之间衬有弹性垫圈。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于1、精度高，避免采用弹簧来消除齿轮游隙，所以长时间使用也不会因为弹簧变形造成系统误差；2、结构简洁合理，不需要专门的齿轮转动机构，既避免了误差产生，又简化了结构，减少传动部件，使尺具更容易生产安装，并降低生产成本；3、使用方便，在表盘上可以直接读出夹角角度；4、在副尺体的端部增加了激光头，使水平尺能方便地测量出大型建筑物或机器装备的夹角或安装方位，也能方便地供施工人员使用来画出长距离的线条如等高线、水平线等等，功能多了；5、采用4∶1比例，使角度显示接近使用人员的习惯，表盘也容易标注刻度，方便其生产使用；6、增加了微调机构如微调紧定螺钉、张紧机构、调节螺钉等，能进行微量调节，提高了测量的精度。
图2多功能水平尺的主视图；图3多功能水平尺的局部结构放大剖视图；图4多功能水平尺的局部结构放大剖视图；图5多功能水平尺的同步带传动结构主视图；图6为图5的B-B向剖视图；图7为图5的C-C向剖视图；图8激光头的结构图。
如
图1、2、4所示意，该多功能水平尺包括有水平尺尺体、水准泡，水平尺尺体装有水准泡，水准泡又分为水平水准泡3和垂直水准泡2，在尺体的外表面刻有长度刻度，以方便测量长度，这些如传统的水平尺差不多，这里就不再展开来进行详细地描述，其特殊之处在于将水平尺尺体分为主尺体1和副尺体12，主尺体1是中空的管材，截面是长方形的，副尺体12由顶板和两侧边板组成，中间是空的，可以容纳主尺体1，并让它藏入，在一端，副尺体与主尺体采用转轴10活动式地连接固定起来，其结构为主尺体1与副尺体12之间转轴10处接触面衬有摩擦片，用转轴10穿过，同时该转轴一端成为固定头，另一端制外螺纹，螺纹连接有一旋钮30，当旋紧旋钮时能锁定主尺体与副尺体的夹角角度，方便测量，而当松开旋钮时便于调整角度或能将主尺体与副尺体折合起来，方便携带。在主尺体1内，该转轴上用销子29固定一个同步主动轮11，而转轴10的轴端与副尺体12尺壳用螺钉固定住。同步主动轮11的齿截面可以是长方形、方形、三角形、波纹形等等，优先选用长方形或方形齿，以提高精度和使用效果。同步主动轮11通过同步带9连接和带动设置在主尺体中间部位的同步从动轮5，对应地主尺体1侧面开内凹孔，然后在该内凹孔处用螺钉固定有表座4，如图5、6、7，表座上通过轴承25活动地固定有表盘23，表盘标有角度刻度，并且表盘23轴芯通孔与同步从动轮5的轴端连接固定在一起。为了防尘和方便读数，表座4上插式固定了透明表盖26，并将基准刻线24刻在表盖上作为指示读数的基准线，同时表座上方开有螺钉孔，然后拧有微调紧定螺钉27锁定该表盖26，这样人们在使用过程中，可以松开微调紧定螺钉27，通过稍微转动表盘位置可以来进行微调，以消除起始误差，以提高测量的精度。为了测量与观察方便，也同时有利于表盘标刻读数，同步主动轮11与同步从动轮5的直径比为4∶1，就是将主尺体1与副尺体12之间的夹角在90度时，副尺体12的转动就带动转轴10转动，转轴转动就带动该轴上的同步主动轮11转动，同步主动轮11转动带动同步带9动作，从而使同步从动轮5转动到对应的角度，同步从动轮带动表盘23转动，这样表盘23能刚好转360度一圈，其它夹角角度依次类推。水平尺在装配时，一方面由于公差尺寸影响，容易造成起始误差，另一方面长时间使用，使同步带发生变形，也容易造成测量的误差，所以给同步带9配以张紧机构，并且该张紧机构是可调的，其结构为表座4的后面上下分布有张紧螺杆固定座28，张紧螺杆21用螺母22横穿在张紧螺杆固定座28上，张紧螺杆21的一端连接在表座23侧面位置的张紧架8上，张紧架8上下固定有张紧轮7，张紧轮7靠中间一面贴着张紧同步带，张紧螺杆21的另端穿有弹簧垫圈6，然后拧有螺母22固定该弹簧垫圈，这样通过调节螺杆21，就能稍微调节张紧架8的位置，使张紧轮7张紧同步带处于同样的张紧状态，减少测量时的误差。如图1、3、8，副尺体12端部里固定有激光座14，激光座是采用塑料成型而成，激光座里侧面通过三个调节螺钉18连接固定了激光头20，并使激光头20针对着激光座开的通孔17，同时该通孔插接固定了棱镜16，在激光座14的外侧面固定电源开关15，电源开关15接在激光头电路上控制激光头20的开关状态，激光座14后面还扣接有电池座13，电池座也是塑料成型而成，并整体套在激光座14的后面，电池座里装配了电池，它用来做激光头20的电源，为了方便在生产组装时调整激光头的位置，使其发出的光束垂直性好，与尺体底面测量基准平行，所以三个调节螺钉18是呈圆周对称分布，并且激光头与激光座之间衬有弹性垫圈19。主尺体1设置固定有水平水准泡3和垂直水准泡2，对应地副尺体12表面对应于水平水准泡、垂直水准泡、表盘位置开有透窗31，以方便使用人员通过透窗观察到水准泡指示情况。在远离转轴的一端，副尺体12将其中显示水平水准泡的透窗设计成供人手握拿的开口孔32，方便使用人员双手拿住主尺体和副尺体，然后打开来使用。尺体材料采用铝合金材料，表面喷塑成银白色，美观实用。
其工作原理和使用方法如下当要测量角度时，只要打开主尺体1和副尺体12，并同时调整水平水准泡3和垂直水准泡2，使它们处于中间位置，这样副尺体12打开就带动转轴10转动，而转轴10转动就带动同步主动轮11转动，同步主动轮11通过同步带9再带动同步从动轮5转动，因为同步从动轮5的轴与表盘23的轴是连接在一起的，这样表盘23就转过一定的角度，该角度通过同步主动轮11与同步从动轮5的传动比能换算出主尺体与副尺体之间的夹角；当要测量大型物体如建筑物方位或角度时，因为尺体的长度不够，只能将副尺体12上的激光头20打开，将主尺体1固定在一定位置，然后转动副尺体12，使副尺体上的激光头20发出光打在建筑物上预定位置，这样表盘23转动的角度能测出建筑物夹角或方位；并且激光头20还可以用来画水平线或等高线等等，这些用法和原理与传统的是一样的，这里就不再进行重复描述了。
权利要求1.一种多功能水平尺，其包括标刻长度尺寸的尺体，尺体分为主尺体(1)和副尺体(12)，副尺体(12)中间是空的，能容纳主尺体(1)藏入，并且副尺体与主尺体一端采用转轴(10)活动式固定起来，其特征在于在主尺体(1)内该转轴上固定有同步主动轮(11)，同步主动轮(11)通过同步带(9)连接和带动固定在主尺体中间部位的同步从动轮(5)，同步从动轮(5)的轴端与固定在主尺体侧面表座(4)中的指示主尺体与副尺体夹角角度的表盘(23)连接在一起。
2.根据权利要求1所述的多功能水平尺，其特征在于所述的表座(4)上固定有透明表盖(26)，表盖上有指示读数的基准刻线(24)。
3.根据权利要求1所述的多功能水平尺，其特征在于所述的表座(4)上方开有螺钉孔，然后拧有微调紧定螺钉(27)锁定该表盖(26)。
4.根据权利要求1所述的多功能水平尺，其特征在于所述的同步从动轮(5)的轴通过轴承(25)固定在表座(4)上。
5.根据权利要求1所述的多功能水平尺，其特征在于所述的同步带(9)配以张紧机构，该张紧机构为表座(4)的后面上下有张紧螺杆固定座(28)，上通过螺母(22)横穿有张紧螺杆(21)，张紧螺杆(21)的一端连接在表座(4)侧面位置的张紧架(8)上，张紧架(8)上下固定有张紧轮(7)，张紧轮(7)靠中间一面贴着张紧同步带，张紧螺杆(21)的另端穿有弹簧垫圈(6)，然后拧有螺母(22)固定该弹簧垫圈。
6.根据权利要求1所述的多功能水平尺，其特征在于所述的同步主动轮(11)与同步从动轮(5)的直径比为4∶1。
7.根据权利要求1所述的多功能水平尺，其特征在于所述的主尺体(1)与副尺体(12)之间在转轴(10)处接触面上衬有摩擦片，同时该轴一端成为固定端，另一轴端制外螺纹，螺纹连接有旋钮(30)。
8.根据权利要求1所述的多功能水平尺，其特征在于所述的副尺体(12)端部里固定有激光座(14)，激光座里侧面通过多个调节螺钉(18)连接固定有激光头(20)，针对着激光头激光座(14)开有通孔(17)，该通孔插接固定有棱镜(16)，同时在激光座的外侧面固定有电源开关(15)，电源开关(15)接在激光头电路上，激光座(14)后面还扣接有电池座(13)，电池座里装配有电池来做激光头(20)的电源。
9.根据权利要求8所述的多功能水平尺，其特征在于所述的多个调节螺钉(18)数目为三个，呈圆周对称分布，并且激光头(20)与激光座(14)之间衬有弹性垫圈(19)。
10.根据权利要求1所述的多功能水平尺，其特征在于所述的主尺体(1)上设置固定有水平水准泡(3)和垂直水准泡(2)，对应地副尺体(12)表面对应于水平水准泡、垂直水准泡、表盘位置开有透窗(31)，同时在远离主轴的一端，副尺体上一透窗成为供人手握拿的开口孔(32)。
专利摘要本实用新型涉及多用水平尺的技术领域。其为高精度测量夹角而设计的。其包括标刻长度尺寸的尺体，尺体分为主尺体和副尺体，副尺体中间是空的，能容纳主尺体藏入，并且副尺体与主尺体一端采用转轴活动式固定起来，其特征在于在主尺体内该转轴上固定有同步主动轮，同步主动轮通过同步带连接和带动固定在主尺体中间部位的同步从动轮，同步从动轮的轴端与固定在主尺体侧面表座上的指示主尺体与副尺体夹角角度的表盘轴芯连接起来。它具有结构简洁合理、避免系统误差、容易生产组装等优点，适合在多用水平尺上推广使用。
文档编号G01C9/26GK2575609SQ0226093
公开日2003年9月24日 申请日期2002年10月23日 优先权日2002年10月23日
发明者王芳林, 沈建明 申请人:沈建明