Спиртовой уровень

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения вертикальных и горизонтальных углов. Спиртовой уровень включает ампулу с пузырьком для визуальной индикации отклонения вертикальной поверхности и отражающую поверхность, расположенную под углом относительно ампулы с пузырьком, чтобы позволить пользователю, стоящему напротив вертикальной поверхности, видеть отраженное изображение ампулы с пузырьком. Причем отражающая поверхность может быть повернута вокруг оси поворота, позволяя, таким образом, пользователю, стоящему со смещением влево или вправо от спиртового уровня, самому повернуть отражающую поверхность, чтобы увидеть отраженное изображение ампулы с пузырьком так, что спиртовой уровень предоставляет полный диапазон углового обзора, больше чем не вращающаяся отражающая поверхность. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения вертикальных и горизонтальных углов. 1 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

Область изобретения

Настоящее изобретение в целом относится к спиртовым уровням и, в частности, к спиртовым уровням для установки на вертикальной поверхности.

Предпосылки создания изобретения

Патент США №2.791.036, выданный Джерике (Gericke) под названием «Жидкий уровень» раскрывает спиртовой уровень 10, имеющий плоскую поверхность 11 для установки на выравниваемую поверхность, верхнюю поверхность напротив выравниваемой поверхности и пару противоположных главных поверхностей, проходящих между плоской поверхностью и верхней поверхностью. Спиртовой уровень 10 снабжен трубкой 21, имеющей отходящие под прямым углом части 22 и 23, линии 24 индикации уровня и заполняющую трубку жидкость 25 (см. США '036 колонка 2, линии 13-15). Воздух, формирующий пузырек 27, захвачен в трубке 21 и взаимодействует с линиями индикации 24 или плечом 22 или в 23 в зависимости от положения уровня 10 (см. патент США '036 колонка 2, линии 17-20). Спиртовой уровень 10 имеет опорную пластину 38, которая отполирована до зеркального блеска и служит зеркалом, отражающим изображение плеча 22 трубки 21, как показано на фигуре 1, чтобы позволить пользователю рассмотреть горизонтальную ампулу с пузырьком на уровне глаз (см. патент США '036 колонка 2, линии 39-42). Пользователь может видеть отраженное изображение пузырька вдоль так называемой линии визирования непосредственно напротив спиртового уровня и в пределах так называемой ограниченной полной противоположности в угловом диапазоне визирования ±5°. Любое движение на большее расстояние вправо или влево не позволяет пользователю видеть отраженное изображение, что ограничивает его способность работать эффективно и удобно.

Находящийся в общей собственности патент США №6.748. 666 Зигеля и других (Zugel) под названием спиртовой уровень раскрывает спиртовой уровень 10, имеющий корпус 12 с поверхностью уровня 14 для установки на выравниваемую поверхность, верхнюю поверхность напротив выравниваемой поверхности и пару противоположных главных поверхностей, проходящих между выравниваемой поверхностью и верхней поверхностью. Спиртовой уровень 10 включает одну или несколько ампул с пузырьком 20, вмонтированных в корпус 12 для установки на вертикальную поверхность и ампулу с пузырьком 22 для установки на горизонтальную поверхность. Спиртовой уровень 10 включает отражающую поверхность 36, установленную в полой части корпуса 12 под углом к ампуле с пузырьком 20 и к плоскости обзора 32, которая отражает изображение ампулы с пузырьком 20 на плоскости обзора. Отражающая поверхность 36 может быть отполированным зеркалом или призмой. Спиртовой уровень также имеет ограниченный диапазон углового обзора порядка ±5° по отношению к линии визирования, аналогичной патенту Gericke.

Находящийся в общей собственности патент США №7.117.608 на имя Зигеля (Zugel) и др. под названием «спиртовой уровень», который является продолжением вышеупомянутого патента США №6.748.666, раскрывает спиртовые уровни с устройствами для развертывания отражающей поверхности наружу к основной части для того, чтобы отразить изображение пузырька при установке уровня на вертикальную поверхность. Однако такие устройства уязвимы и могут использоваться только с одной стороны спиртового уровня.

Существует потребность в усовершенствованном спиртовом уровне с тем, чтобы пользователь мог бы видеть пузырек при установке уровня на вертикальную поверхность с более широким углом обзора по сравнению с известными в настоящее время спиртовыми уровнями.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение в целом относится к спиртовым уровням и, в частности, к уровням для установки на вертикальную поверхность. Спиртовые уровни по настоящему изобретению по конструкции и использованию подобны обычным спиртовым уровням, известным в настоящее время, в той степени, что они включают наклоненную отражающую поверхность, позволяющую пользователю, стоящему прямо напротив спиртового уровня, видеть отраженное изображение ампулы с пузырьком, обеспечивающую визуальную индикацию отклонения вертикальной поверхности от вертикали в пределах прямо противоположного угла обзора в диапазоне ±5° по отношению к линии визирования напротив ампулы с пузырьком.

Спиртовые уровни по настоящему изобретению отличаются от ранее описанных обычных спиртовых уровней, поскольку они позволяют пользователю, стоящему со смещением влево или вправо от спиртового уровня, все еще видеть отраженное изображение ампулы с пузырьком, позволяя, таким образом, пользователю работать со спиртовым уровнем в местоположении, где различные препятствия не позволяют ему стоять прямо напротив спиртового уровня. Таким образом, спиртовые уровни по настоящему изобретению обеспечивают более широкий диапазон углового обзора по сравнению с ранее описанными обычными спиртовыми уровнями. Этот более полный диапазон углового обзора достигнут, снабжая спиртовые уровни по настоящему изобретению модулем ампулы с пузырьком, включающим отражающую поверхность, причем отражающая поверхность вращается вручную вокруг оси вращения относительно неподвижного противоположного положения обзора так, что пользователь может сам повернуть отражающую поверхность в нужную сторону.

Отражающая поверхность предпочтительно вращается в диапазоне ±35° относительно ее неподвижного положения обзора между крайним, рассматриваемым по часовой стрелке, положением обзора и крайним, рассматриваемым против часовой стрелке, положением обзора так, что спиртовой уровень обеспечивает полный диапазон углового обзора в пределах ±40° относительно прямой линии визирования. Отражающая поверхность может быть установлена таким образом, что она может быть повернута вручную на любой угол между ее крайним положением по часовой стрелке и крайним положением против часовой стрелки. Альтернативно, отражающая поверхность может быть «защелкнута» в одно из предопределенных положений обзора, например, в одно из трех не-вращаемых положений обзора по часовой стрелке, и в одно из трех не вращаемых положений против часовой стрелки. Отражающая поверхность произвольно может быть увеличительной отражающей поверхностью, которая увеличивает отраженное изображение ампулы с пузырьком.

Краткое описание чертежей

Чтобы понять изобретение и видеть, как оно может быть практически осуществлено, далее будут описаны предпочтительные варианты воплощения изобретения на основе не ограничивающих примеров со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых аналогичные части пронумерованы одинаковыми цифровыми позициями, и на которых:

Фигура 1 - частичный вертикальный поперечный разрез жидкого уровня Gericke, по патенту США №2.791.036, фигура 2;

Фигура 2 - перспективный вид спиртового уровня Zugel, по патенту США №6.748.666, фигура 1;

Фигура 3 - перспективный вид спиртового уровня, имеющего поверхность выравнивания и поворотный модуль ампулы с пузырьком с отражающей поверхностью в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения;

Фигура 4 - продольное поперечное сечение спиртового уровня фигуры 3 вдоль воображаемой продольной плоскости, обозначенной линией А-А, перпендикулярной поверхности выравнивания;

Фигура 5 - продольное поперечное сечение спиртового уровня фигуры 3 по линии В-В, параллельной поверхности выравнивания;

Фигура 6 - изображение модуля ампулы с пузырьком в разобранном виде;

Фигура 7А - поперечное сечение спиртового уровня фигуры 3 по линии С-С на фигуре 4 с отражающей поверхностью в крайнем положении против часовой стрелки;

Фигура 7В - поперечное сечение спиртового уровня фигуры 3 по линии С-С на фигуре 4 с отражающей поверхностью в крайнем положении по часовой стрелке;

Фигура 8А - вид сверху на пользователя, стоящего прямо напротив спиртового уровня фигуры 3, чтобы определить наклон вертикальной поверхности;

Фигура 8В - вид сверху, показывающий диапазон углового обзора пользователя фигуры 8А;

Фигура 9А - вид сверху на пользователя, стоящего слева от спиртового уровня фигуры 3 в положении -35° линии визирования и способного определить наклон вертикальной поверхности;

Фигура 9В - вид сверху, показывающий диапазон углового обзора пользователя фигуры 9А;

Фигура 10А - вид сверху на пользователя, стоящего направо от спиртового уровня фигуры 3 в положении 35° линии визирования и способного определить наклон вертикальной поверхности;

Фигура 10В - вид сверху, показывающий диапазон углового обзора пользователя фигуры 10А;

Фигура 11 - перспективный вид спиртового уровня с модулем ампулы с пузырьком в соответствии со вторым вариантом воплощения настоящего изобретения; и

Фигура 12 - поперечное сечение спиртового уровня фигуры 3 по линии С-С на фигуре 4 в соответствии с третьим вариантом воплощения настоящего изобретения.

Подробное описание чертежей

Фигура 1 - частичный вертикальный поперечный разрез жидкого уровня Gericke, по патенту США №2.791.036 фигуры 2, как обсуждено выше в кратком описании изобретения.

Фигура 2 - перспективный вид спиртового уровня Zugel по патенту США 1 №6.748.666, как обсуждено выше в кратком описании изобретения.

Фигуры 3-12 раскрывают спиртовой уровень 10, включающий основной корпус 11, имеющий продольную ось 12 уровня, продольную ось 13 выравнивания для установки на вертикальную поверхность, верхнюю поверхность 14 напротив поверхности выравнивания 13, пару противоположных главных поверхностей 16 и 17 и пару концевых заглушек 18 и 19. Основная часть 11 определяет воображаемую продольную плоскость 21, пересекающую продольную ось 12 уровня и перпендикулярную поверхности выравнивания 13.

Основной корпус 11, как правило, формируется с удлиненным U-образным вырезом 22 на верхней поверхности 14 по направлению к концевой заглушке 18 для формирования первой вырезанной поверхность 23, параллельной поверхности выравнивания 13, второй вырезанной поверхностью 24, перпендикулярной поверхности выравнивания 13 и заглушке 18, и третьей гнутой поверхности 26 напротив второй вырезанной поверхности 24.

Спиртовой уровень 10 снабжен ампулой с пузырьком 27, имеющей продольную ось ампулы с пузырьком 28, параллельную поверхности выравнивания 13 для того, чтобы обеспечить визуальную индикацию отклонения горизонтальной поверхности от горизонтали при установке поверхности выравнивания 13 на горизонтальную поверхность.

Спиртовой уровень 10 также имеет модуль 29 ампулы с пузырьком, установленный в вырезе 22. Модуль 29 ампулы с пузырьком включает корпус 31 со встроенной ампулой с пузырьком 32, имеющей продольную ось 33, расположенную в воображаемой продольной плоскости 21, чтобы обеспечить визуальную индикацию отклонения вертикальной поверхности объекта от вертикали при установке поверхности выравнивания 13 на вертикальной поверхности.

Корпус 31 включает опору 34 для поддержки элемента 36, включающего отражающую поверхность 37, установленную с наклоном к ампуле с пузырьком 32. Опора 34 служит для поддержки элемента 36 с отражающей поверхностью при его повороте вокруг оси вращения 38, расположенной в воображаемой продольной плоскости 21 и стягивающей прилежащий острый угол с продольной осью ампулы с пузырьком 33. Прилежащий острый угол обычно лежит в диапазоне 45°.

Фигуры 3-5 показывают не вращательное прямо противоположное положение обзора, подобное ранее описанным обычным спиртовым уровням. Элемент 36 с отражающей поверхностью обычно вращается в диапазоне ±35° относительно его неподвижного положения обзора при представлении спиртового уровня 10 в виде спереди. Фигура 7А иллюстрирует крайнее положение обзора при рассмотрении против часовой стрелки. Фигура 7В иллюстрирует крайнее положение обзора при рассмотрении по часовой стрелки.

Опора 34 имеет плоскую пружину 39 для зажимного устройства с собачкой, размешенного в продольных канавках 41, сформированных в задней части элемента 36 с отражающей поверхностью таким образом, что элемент 36 с отражающей поверхностью может быть вручную повернут в любое из ряда, например, семи предопределенных положений обзора включая не вращаемое прямо противоположное положение обзора, при этом фигура 7А показывает крайнем положении против часовой стрелки и фигура 7В показывает крайнее положение обзора по часовой стрелке. Ряд предопределенных положений обзора включает два дополнительных положения обзора против часовой стрелки между стационарным положением обзора фигуры 3 и крайним положением фигуры 7А при рассмотрении против часовой стрелки, и два дополнительных положения обзора при рассмотрении по часовой стрелке между стационарным положением фигуры 3 и крайним положением обзора фигуры 7В при рассмотрении положения обзора по часовой стрелке.

Фигуры 8-10 иллюстрируют использование спиртового уровня 10 для определения наклона вертикальной поверхности вправо.

Фигуры 8А и 8В демонстрируют пользователя, стоящего прямо напротив спиртового уровня 10 и держащего спиртовой уровень 10 в своей правой руке. Пользователь обычно устанавливает отражающую поверхность 37 в ее стационарное положении обзора так, чтобы пользователь мог видеть отраженное изображение ампулы с пузырьком 27 вдоль прямой линии визирования, находящейся в пределах прямо противоположного диапазона угла обзора, подобно обычным спиртовым уровням. Прямо противоположный диапазон угла обзора обычно лежит в диапазоне ±5° относительно воображаемой продольной плоскости 21.

Фигуры 9А и 9В демонстрируют пользователя, стоящего в позиции влево от спиртового уровня 10 в положении линии визирования -35° относительно воображаемой продольной плоскости 21, и также держащего спиртовой уровень 10 в своей правой руке. На фигурах 9А и 9В показан ряд положений элемента 37 отражающей поверхности в его крайнем положении по часовой стрелке, позволяющего пользователю видеть отраженное изображение ампулы с пузырьком 32 в положении -35° линии визирования в пределах диапазона углового обзора ±5°.

На фигурах 10А и 10В показан пользователь, стоящий справа от спиртового уровня 10 в положениях линии визирования 35° относительно воображаемой продольной плоскости 21 и держащий спиртовой уровень 10 в своей левой руке. Фигуры 10A и 10В показывают ряд положений элемента 37 с отражающей поверхностью в его крайнем положении против часовой стрелки, чтобы позволить пользователю видеть отраженное изображение ампулы с пузырьком 32 в положении поворота линии визирования на 35° в пределах диапазона углового обзора ±5°.

Таким образом, спиртовой уровень 10 обеспечивает полный диапазон углового обзора относительно воображаемой продольной плоскости 21 в пределах ±40° в отличие от полного диапазона углового обзора ±5° без поворота положения обзора в ранее описанных обычных спиртовых уровнях известного уровня техники.

На фигуре 11 показан спиртовой уровень 50, подобный спиртовому уровню 10, за исключением того, что прежний уровень 40 короче и не содержит ампулы с пузырьком 27.

На фигуре 12 показан спиртовой уровень 60, подобный спиртовому уровню 10, кроме того, что отражающая поверхность являются увеличительной отражающей поверхностью 61, позволяющей оптически увеличить отраженное изображение ампулы с пузырьком.

Хотя здесь описаны и показаны на чертежах конкретные варианты воплощения настоящего изобретения, для квалифицированных специалистов является очевидным, что могут быть сделаны различные другие изменения и модификации, не выходя из духа и объема изобретения.

1. Спиртовой уровень для установки на вертикальную поверхность, при этом спиртовой уровень имеет продольную ось уровня и содержит:
(a) основной корпус, имеющий уровень выравнивания, устанавливаемый на вертикальную поверхность и определяющий воображаемую продольную плоскость, пересекающую продольную ось уровня и перпендикулярную указанной поверхности выравнивания;
(b) ампулу с пузырьком, имеющую продольную ось ампулы с пузырьком, расположенную в указанной воображаемой продольной плоскости и обеспечивающую визуальную индикацию отклонения вертикальной поверхности от вертикали; и
(c) отражающую поверхность, расположенную с наклоном относительно указанной продольной оси ампулы с пузырьком, обеспечивающую пользователю, стоящему прямо напротив спиртового уровня, видеть отраженное изображение указанной ампулы с пузырьком вдоль прямо противоположного диапазона углового обзора относительно указанной воображаемой продольной плоскости;
отличающийся тем, что
указанная отражающая поверхность имеет ось поворота в указанной воображаемой продольной плоскости и изменяемый острый угол с указанной продольной осью ампулы с пузырьком, благодаря чему указанная отражающая поверхность может вращаться относительно не вращательного прямо противоположного положения обзора, позволяя пользователю, стоящему прямо напротив спиртового уровня, видеть отраженное изображение указанной ампулы с пузырьком вдоль указанной прямо противоположной линии визирования в пределах указанного полного прямо противоположного диапазона углового обзора,
указанная отражающая поверхность может вращаться между крайним положением обзора по часовой стрелке и крайним положением обзора против часовой стрелки относительно указанного не вращательного прямо противоположного положения обзора, позволяя пользователю, стоящему со смещением влево или вправо от спиртового уровня, повернуть указанную отражающую поверхность к себе, чтобы увидеть отраженное изображение указанной ампулы с пузырьком, в результате чего обеспечивается полный диапазон углового обзора, больше чем указанный прямо противоположный диапазон углового обзора.

2. Спиртовой уровень по п. 1, дополнительно содержащий модуль ампулы с пузырьком, обеспечивающий ручной поворот указанной отражающей поверхности в ряду предопределенных положений обзора вокруг указанной оси поворота.