Устройство для измерения угла отклонения от горизонтали



Устройство для измерения угла отклонения от горизонтали
Устройство для измерения угла отклонения от горизонтали
Устройство для измерения угла отклонения от горизонтали
Устройство для измерения угла отклонения от горизонтали

 


Владельцы патента RU 2512651:

Добрынин Сергей Михайлович (RU)

Устройство для измерения угла отклонения от горизонтали. Изобретение касается конструкции оптических приборов, в частности устройств измерения углов наклона наблюдаемых объектов относительно горизонта или вертикали. Изобретение направлено на повышение точности измерения углов наклона наблюдаемых объектов независимо от угла наклона прибора и его качания, это достигается за счет того, что устройство для измерения угла отклонения от горизонтали состоит из основы 1 в форме прямоугольника, выполненного из легкого твердого водостойкого материала, в широкую лицевую поверхность которого углублена и закреплена прозрачная кольцевая трубка 2, размещенная между двух градусных шкал, внешней 3 и внутренней 4, углубленных в ту же поверхность. Кольцевая трубка 2 и градусные шкалы, внешняя 3 и внутренняя 4, не выступают над лицевой поверхностью основы 1. Кольцевая трубка 2 заполнена ровно на половину прозрачной жидкостью 6, в которую погружены два шарика 7. Жидкость 6 облегчает перемещение шариков 7, являющихся основным указателем угла наклона основы 1, и служит дополнительным указателем угла наклона основы 1. Основа 1 имеет на одном конце округление поверхности радиусом в половину ее ширины и отверстие 9 с резьбой, равноудаленное от округленного края на расстояние радиуса. Соединив подвижно две одинаковых основы 1 между собой через отверстия 9 винтом типа "барашек", получают раздвижной угломер типа "циркуль" для измерений внешних и внутренних углов помещений (объектов) с точностью до градуса. На краях длинных торцов основы находятся четыре паза 10 для закрепления лазерных указок 11, не являющихся составной частью устройства, но расширяющие его функции в виде уровня. 4 ил.

 

Изобретение касается конструкции оптических приборов, в частности устройств измерения углов наклона наблюдаемых объектов относительно горизонта или вертикали.

Известен аналог - гравивертикаль в описании изобретения к патенту РФ №2010273, МПК G02B 27/36, от 17.06.1991, опубл. 30.03.1994, состоящая из плоской прозрачной цилиндрической кюветы, расположенной перпендикулярно горизонтальной оси прибора, и расположенного в кювете индикатора, неподвижный магнит, установленный в нижней части кюветы на ее внутренней цилиндрической поверхности и выполненный из магнитотвердого материала в виде сегмента кольца, у которого на внутренней цилиндрической поверхности перпендикулярно ее образующей выполнен Т-образный паз, боковые поверхности которого представляют собой разноименные магнитные полюса, кювета заполнена оптически прозрачной жидкостью, а индикатор выполнен в виде волоска, к верхнему концу которого прикреплен поплавок, а к нижнему - магнит прямоугольной формы из магнитотвердого материала, установленный с зазором между боковыми поверхностями паза неподвижного магнита с возможностью взаимодействия их одноименных полюсов и углубленный в пазу на 1/10-1/4 высоты магнита прямоугольной формы.

Недостатки: недостаточная точность измерения углов наклона наблюдаемых объектов независимо от угла наклона прибора.

Известен аналог - угломер для оптического наблюдательного прибора в описании изобретения к патенту РФ№2025753, МПК G02B 27/36, от 05.05.1991, опубл. 30.12.1994, содержащий прозрачную цилиндрическую кювету, установленную перпендикулярно к оптической оси прибора, и отсчетное приспособление, причем кювета частично заполнена прозрачной жидкостью, а отсчетное приспособление выполнено в виде расположенного в кювете поплавка с прикрепленной к нему прозрачной картушкой с нанесенной на ней угломерной шкалой, кювета с нанесенными на ее поверхности визирными линиями установлена во внутреннем кольце подшипника, установленного в тубусе оптического наблюдательного прибора, при этом угломер снабжен наружным кольцом, установленным на тубусе оптического наблюдательного прибора с возможностью поворота относительно него, на внешней поверхности внутреннего кольца подшипника и на внутренней поверхности наружного кольца выполнены две зубчатые дорожки, оба кольца, выполненные из магнитомягкого материала, намагничены, зубцы одной и другой дорожек каждого из колец являются разноименными магнитными полюсами, а каждая зубчатая дорожка наружного кольца расположена напротив зубчатой дорожки внутреннего кольца подшипника, причем противоположные зубцы являются также разноименными магнитными полюсами.

Недостатки: недостаточная точность измерения углов наклона наблюдаемых объектов независимо от угла наклона прибора.

Известен аналог - угломер для оптического наблюдательного прибора в описании изобретения к патенту РФ №2047204, МПК G02B 27/36, от 21.08.1992, опубл. 27.10.1995, содержащий полую цилиндрическую стеклянную кювету, расположенную в тубусе прибора, заполненную оптически прозрачной жидкостью, в которую помещен поплавок с прикрепленной к нему прозрачной пластиной с угломерной шкалой, в кювете на одной из стеклянных стенок выполнены линии-метки для совмещения с объектом наблюдения, наружная цилиндрическая часть кюветы выполнена из магнитомягкого материала в виде кольца с выступающим в центре буртиком, в тубус прибора на некотором расстоянии друг от друга введены два одинаковых кольца, в отверстиях которых расположена кювета, при этом буртик находится в промежутке между кольцами, а на тубусе выполнено вращающееся кольцо из немагнитного материала, имеющее магнитную вставку секторной формы с углом охвата 40-120°, намагниченную вдоль оси тубуса.

Недостатки: недостаточная точность измерения углов наклона наблюдаемых объектов независимо от угла наклона прибора.

Технический результат: повышение точности измерения углов наклона наблюдаемых объектов независимо от угла наклона прибора и его качания.

Технический результат достигается за счет того, что устройство для измерения угла отклонения от горизонтали, содержащее основу, полую цилиндрическую кольцевую трубку, измерительную шкалу, шарик, перемещающийся по полой цилиндрической кольцевой трубке, отличающееся тем, что основа в форме прямоугольника с округлением поверхности радиусом в половину ее ширины, выполненная из легкого твердого водостойкого материала, имеет отверстие с резьбой, равноудаленное от округленного края на расстояние радиуса, четыре паза для закрепления лазерных указок на краях длинных торцов, причем в широкую лицевую поверхность основы не выступая из нее углублена и закреплена полая цилиндрическая стеклянная, прозрачная кольцевая трубка, заполненная ровно на половину прозрачной жидкостью и размещенная между двух градусных шкал, не выступающих над лицевой поверхностью основы, служащих для измерения угла наклона основы за счет одновременного перемещения вдоль внешней шкалы прозрачной жидкости и вдоль внутренней шкалы двух шариков, погруженных в эту прозрачную жидкость.

Технический результат достигается за счет того, что в отличие от устройства для измерения угла отклонения от горизонтали, содержащего полую цилиндрическую стеклянную емкость, расположенную на основе, в которую помещен указатель угла наклона основы в виде поплавка с прикрепленной к нему прозрачной пластиной с угломерной шкалой заявляемое устройство для измерения угла отклонения от горизонтали содержит основу в форме прямоугольника, выполненного из легкого твердого водостойкого материала, в широкую лицевую поверхность которой не выступая из нее углублена и закреплена в качестве полой цилиндрической стеклянной емкости прозрачная кольцевая трубка, заполненная ровно на половину прозрачной жидкостью и размещенная между двух градусных шкал не выступающих над лицевой поверхностью основы, служащих для измерения угла наклона основы за счет одновременного перемещения вдоль внешней шкалы прозрачной жидкости и вдоль внутренней шкалы двух шариков, погруженных в эту прозрачную жидкость.

Повышение точности измерения углов наклона наблюдаемых объектов независимо от угла наклона прибора и его качания достигается за счет того, что оно имеет две градусные шкалы, внешнюю и внутреннюю, служащих для измерения угла наклона основы за счет одновременного перемещения вдоль внешней шкалы прозрачной жидкости и вдоль внутренней шкалы двух шариков, погруженных в эту прозрачную жидкость. Перемещение жидкости и шариков в герметичной прозрачной кольцевой трубке определенного сечения обеспечивает измерение углов наклона наблюдаемых объектов, при этом прозрачная жидкость производит оптическое преломление формы шариков, делая их вытянутыми по вертикали с острыми углами вверху и внизу, что точнее ориентирует межшариковый промежуток на риски градусной шкалы.

Технический результат достигается за счет того, что устройство для измерения угла отклонения от горизонтали имеет основу в форме прямоугольника с округлением поверхности радиусом в половину ее ширины, выполненную из легкого твердого водостойкого материала, отверстие с резьбой, равноудаленное от округленного края на расстояние радиуса, четыре паза для закрепления лазерных указок на краях длинных торцов, причем в широкую лицевую поверхность основы, не выступая из нее, углублена и закреплена полая цилиндрическая стеклянная, прозрачная кольцевая трубка, заполненная ровно на половину прозрачной жидкостью и размещенная между двух градусных шкал, не выступающих над лицевой поверхностью основы, служащих для измерения угла наклона основы за счет одновременного перемещения вдоль внешней шкалы прозрачной жидкости и вдоль внутренней шкалы двух шариков, погруженных в эту прозрачную жидкость.

Заявляемое устройство по сравнению с известными устройствами повышает точность измерения углов наклона наблюдаемых объектов независимо от угла наклона прибора, а также его качания и соответствует условиям патентоспособности «технический уровень», «новизна» и «промышленная применимость».

Заявляемое устройство иллюстрируется чертежами, где

на фиг.1 показан общий вид устройства в рабочем горизонтальном положении с вертикально расположенными кольцевой трубкой 2 и градусными шкалами 3 и 4;

на фиг.2 показан общий вид устройства в рабочем наклонном положении с вертикально расположенными кольцевой трубкой 2 и градусными шкалами 3 и 4;

на фиг.3 показано устройство в виде угломера при измерении внутреннего угла помещения (объекта);

на фиг.4 показано устройство в виде угломера при определении величины измеренного угла.

Заявляемое устройство состоит из основы 1 в форме прямоугольника, выполненного из легкого твердого водостойкого материала, в широкую лицевую поверхность которого углублена и закреплена прозрачная кольцевая трубка 2, размещенная между градусными шкалами, внешней 3 и внутренней 4, углубленных в ту же поверхность. Кольцевая трубка 2 и градусные шкалы, внешняя 3 и внутренняя 4, не выступают над лицевой поверхностью основы 1. Кольцевая трубка 2 заполнена ровно на половину прозрачной жидкостью 6, в которую погружены два шарика 7. Жидкость 6 облегчает перемещение шариков 7, являющихся основным указателем угла наклона основы 1, и служит дополнительным указателем угла наклона основы 1. Основа 1 имеет на одном конце округление поверхности радиусом в половину ее ширины и отверстие 9 с резьбой, равноудаленное от округленного края на расстояние радиуса. На краях длинных торцов основы находятся четыре паза 10 для закрепления лазерных указок 11.

Соединив подвижно две одинаковых основы 1 между собой через отверстия 9 винтом типа "барашек", получают раздвижной угломер типа "циркуль" для измерений внешних и внутренних углов помещений (объектов) с точностью до градуса.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

Основа в виде уровня занимает строго горизонтальное положение при совмещении межшарикового промежутка 8 с риской 0 внутренней шкалы 4, а границ сред 5 с рисками 0 или 180 внешней шкалы 3 (фиг.1).

Для измерения угла наклона рабочей поверхности основу 1 заявляемого устройства помещают на рабочую поверхность так, чтобы кольцевая трубка 2 и две указанные градусные шкалы, внешняя 3 и внутренняя 4, оказались в положении, близком к вертикальному. Шарики 7 и прозрачная жидкость 6 под действием силы земного притяжения стремятся занять нижнюю точку в кольцевой трубке 2. При этом межшариковый промежуток 8 служит указателями величины угла отклонения, перемещаясь вдоль внутренней градусной шкалы 4. Границы жидкостной и воздушной (вакуумной) сред 5 служат указателем величины угла отклонения перемещаясь вдоль внешней градусной шкалы 3 (фиг.2).

Для измерения угла двух смежных стен или поверхностей необходимо соединить две одинаковые основы 1 винтом типа "барашек" в угломер, раздвинуть устройство и приложить длинные торцы основ 1 к смежным поверхностям одного угла (фиг.3). Фиксируют положение двух основ 1 затягивая винт 9. Затем прикладывают угломер задними поверхностями к одной стене так, чтобы одна из двух основ 1 заняла строго горизонтальное положение при вертикальном положении обеих кольцевых трубок 2 (фиг.4). Определяют величину измеренного угла по показаниям межшарикового пространства 8 на внутренней шкале 4 и границ сред 5 на внешней шкале 3 другой основы 1. Показатели величины угла на двух шкалах 3 и 4 должны полностью совпасть.

Технико-экономический эффект

Использование заявляемого устройства позволяет повысить точность измерения углов наклона наблюдаемых объектов независимо от угла наклона прибора.

Устройство для измерения угла отклонения от горизонтали, содержащее основу, полую цилиндрическую кольцевую трубку, измерительную шкалу, шарик, перемещающийся по полой цилиндрической кольцевой трубке, отличающееся тем, что основа в форме прямоугольника с округлением поверхности радиусом в половину ее ширины, выполненная из легкого твердого водостойкого материала, имеет отверстие с резьбой, равноудаленное от округленного края на расстояние радиуса, четыре паза для закрепления лазерных указок на краях длинных торцов, причем в широкую лицевую поверхность основы, не выступая из нее, углублена и закреплена полая цилиндрическая стеклянная прозрачная кольцевая трубка, заполненная ровно на половину прозрачной жидкостью и размещенная между двух градусных шкал, не выступающих над лицевой поверхностью основы, служащих для измерения угла наклона основы за счет одновременного перемещения вдоль внешней шкалы прозрачной жидкости и вдоль внутренней шкалы двух шариков, погруженных в эту прозрачную жидкость.



 

Наверх