專(zhuān)利名稱(chēng)：臺(tái)式機(jī)械測(cè)角儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測(cè)角儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的機(jī)械式測(cè)角儀，受肉眼分辨能力的限制，盡管在技術(shù)上應(yīng)用了游標(biāo)，但由于在角度單位中，較大的單位“度”與較小的單位“秒”之間的進(jìn)位達(dá)3600進(jìn)位制，而1°的角所對(duì)弧長(zhǎng)即使半徑在允許的范圍內(nèi)足夠長(zhǎng)時(shí)也較小。因此想獲得較小角度單位——秒級(jí)測(cè)量結(jié)果是非常困難的。除非把度盤(pán)制造的超出允許足夠大，但這會(huì)給制造、使用、保管儀器帶來(lái)相當(dāng)?shù)碾y度，是缺乏可操作性的。同時(shí)也難以保證其設(shè)計(jì)的精度誤差在允許的范圍內(nèi)。故現(xiàn)有的機(jī)械式測(cè)角儀很難有所突破，使測(cè)量結(jié)果的精度到秒級(jí)。
現(xiàn)有的其它技術(shù)測(cè)角儀，其原量以光學(xué)原理為主，測(cè)量精度較高，但制造要求極為精密，使用時(shí)非專(zhuān)業(yè)人員或不具備相關(guān)知識(shí)的人員是難以操作的，使用不方便，造價(jià)高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有機(jī)械式測(cè)角儀精度不高，光學(xué)測(cè)角度儀造價(jià)高，使用不夠方便之不足，而提供一種臺(tái)式機(jī)械測(cè)角儀。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決措施如下臺(tái)式機(jī)械測(cè)角儀，由中心軸1、基準(zhǔn)尺2、刻度臺(tái)盤(pán)3、測(cè)角尺4、示度棱5、斜尺6、游標(biāo)7組成，刻度臺(tái)盤(pán)3為半圓柱臺(tái)，該半圓柱臺(tái)的頂部邊緣標(biāo)識(shí)有角度刻度，側(cè)面是平行排列的示度棱5；基準(zhǔn)尺2固定在刻度臺(tái)盤(pán)3上，測(cè)角尺4軸式活動(dòng)連接在中心軸1上，測(cè)角尺4上折向連接有斜尺6，斜尺6上標(biāo)識(shí)有長(zhǎng)度刻度，斜尺6上安裝有能沿斜尺6滑動(dòng)的游標(biāo)7，游標(biāo)7與示度棱相接觸。
所述刻度臺(tái)盤(pán)3為圓柱臺(tái)。
所述該半圓柱臺(tái)的頂部邊緣標(biāo)識(shí)有0°--180°角度刻度，側(cè)面平行排列的示度棱5為183個(gè)。
所述中心軸1的上表面不超出刻度臺(tái)盤(pán)3的上表面，測(cè)角尺4有轉(zhuǎn)折部軸式活動(dòng)連接在中心軸1上。
所述游標(biāo)7是機(jī)械游標(biāo)或電子游標(biāo)。
所述斜尺6與刻度臺(tái)盤(pán)3表平面垂直，將示度棱5與斜尺6成傾斜角度。
所述斜尺6對(duì)著示度棱5的面為圓弧面。
本實(shí)用新型的突出效果是與現(xiàn)有機(jī)械式測(cè)角儀相比測(cè)量精度高，可以精確到秒級(jí)單位；與光學(xué)測(cè)角儀相比制造簡(jiǎn)單，使用方便，制造成本低。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A向視圖；圖3為測(cè)角尺與中心軸連接關(guān)系示意圖；圖4為斜尺的側(cè)視圖；圖5為本實(shí)用新型的工作原理說(shuō)明圖；圖6為本實(shí)用新型的工作原理說(shuō)明圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1見(jiàn)圖1-5，臺(tái)式機(jī)械測(cè)角儀，由中心軸1、基準(zhǔn)尺2、刻度臺(tái)盤(pán)3、測(cè)角尺4、示度棱5、斜尺6、游標(biāo)7組成，刻度臺(tái)盤(pán)3為半圓柱臺(tái)，該半圓柱臺(tái)的頂部邊緣標(biāo)識(shí)有角度刻度，側(cè)面是平行排列的示度棱5；基準(zhǔn)尺2固定在刻度臺(tái)盤(pán)3上，測(cè)角尺4軸式活動(dòng)連接在中心軸1上，測(cè)角尺4上折向連接有斜尺6，斜尺6上標(biāo)識(shí)有長(zhǎng)度刻度，斜尺6上安裝有能沿斜尺6滑動(dòng)的游標(biāo)7，游標(biāo)7與示度棱相接觸。該半圓柱臺(tái)的頂部邊緣標(biāo)識(shí)有0°--180°角度刻度，側(cè)面平行排列的示度棱5為183個(gè)。中心軸1的上表面不超出刻度臺(tái)盤(pán)3的上表面，測(cè)角尺4有轉(zhuǎn)折部軸式活動(dòng)連接在中心軸1上，游標(biāo)7是電子游標(biāo)。
工作原理如圖5所示，OA1、OA2、OA3、OA4……OAn是一組在同一平面上等角分布呈放射狀的線(xiàn)段，B1、B2、B3……Bn分別為OA1、OA2、OA3、……OAn上的點(diǎn)，且OA1＝OA2＝OA3＝……＝OAn，B1A1＝B2A2＝B3A3＝……＝BnAn。如圖6所示，若把OA1、OA2、OA3、OA4……OAn分別在B1、B2、B3……Bn處向OB1、OB2所處平面的同一側(cè)彎折90°，即使OB1⊥B1A1、OB2⊥B2A2……OBn⊥BnAn，則B1A1、B2A2、B3A3……BnAn就成了一組平行且等弧分布于一圓柱體側(cè)面的母線(xiàn)。若在任意兩條母線(xiàn)之間(不妨設(shè)為B1A1、B2A2)用一緊貼圓柱體側(cè)面，拉緊的線(xiàn)連接B2、A1，即可得一曲線(xiàn)B2A1。由幾何知識(shí)可知，曲線(xiàn)B2A1，弧B1B2、母線(xiàn)B1A1所圍成的區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)曲面的直角三角形，其三邊也符合勾股定理，用數(shù)學(xué)關(guān)系表為(曲線(xiàn)B2A1之長(zhǎng))2＝B1A12+(弧B1B2之長(zhǎng))2。
在圖6中，取∠B1OB2為研究對(duì)象，若把曲線(xiàn)B2A1N等分，過(guò)它上面的(N-1)個(gè)等分點(diǎn)在圓柱側(cè)面上作出一系列母線(xiàn)與弧B1B2相交，則所得的全部交點(diǎn)就能N等分弧B1B2。再把這些交點(diǎn)分別與點(diǎn)0連接，作出一系列半徑，則這一系列半徑就就會(huì)把∠B1OB2N等分。這時(shí)若把B1A1在圓柱體側(cè)面向B2A2平行旋轉(zhuǎn)，必與曲線(xiàn)B2A1有一交點(diǎn)，當(dāng)給曲線(xiàn)B2A1上的(N-1)個(gè)等分點(diǎn)從一端起，按大小順序標(biāo)出刻度數(shù)據(jù)后，就容易得知B1A1在旋轉(zhuǎn)過(guò)程的某一時(shí)刻里與曲線(xiàn)B2A1相交時(shí)交點(diǎn)的位置，也就得出B1A1在這個(gè)時(shí)刻從它原來(lái)的起始位置上向B2A2旋轉(zhuǎn)的角度值。在理論上需要把曲線(xiàn)B2A1等分多少段，就可以根據(jù)需要來(lái)確定讓曲線(xiàn)B2A1，上述B1A1等母線(xiàn)有多長(zhǎng)，也就是根據(jù)需求把上述∠B1OB2任意等分。
當(dāng)∠B1OB2小至1°左右時(shí)，上述曲線(xiàn)B2A1、弧B1B2就可用線(xiàn)段B2A1、B1B2近似代替。計(jì)算表明，由線(xiàn)段B2A1、B1B2代替曲線(xiàn)B2A1、弧B1B2后，其產(chǎn)生的誤差在要求達(dá)到的精度1″范圍內(nèi)可忽略不計(jì)。
本設(shè)計(jì)基于這一思想，在適當(dāng)增加度盤(pán)半徑的前提下，就能輕松地把1°所對(duì)的弧直接用肉眼分辨到1′以下，再與現(xiàn)有的游標(biāo)技術(shù)結(jié)合，就能把1°所對(duì)的弧細(xì)等分到1″，甚至1″以下。
實(shí)施例2斜尺6與刻度臺(tái)盤(pán)3表平面垂直，將示度棱5與斜尺6成傾斜角度，其余同實(shí)施例1。
權(quán)利要求1.臺(tái)式機(jī)械測(cè)角儀，其特征在于由中心軸(1)、基準(zhǔn)尺(2)、刻度臺(tái)盤(pán)(3)、測(cè)角尺(4)、示度棱(5)、斜尺(6)、游標(biāo)(7)組成，刻度臺(tái)盤(pán)(3)為半圓柱臺(tái)，該半圓柱臺(tái)的頂部邊緣標(biāo)識(shí)有角度刻度，側(cè)面是平行排列的示度棱(5)；基準(zhǔn)尺(2)固定在刻度臺(tái)盤(pán)(3)上，測(cè)角尺(4)軸式活動(dòng)連接在中心軸(1)上，測(cè)角尺(4)上折向連接有斜尺(6)，斜尺(6)上標(biāo)識(shí)有長(zhǎng)度刻度，斜尺(6)上安裝有能沿斜尺(6)滑動(dòng)的游標(biāo)(7)，游標(biāo)(7)與示度棱相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)式機(jī)械測(cè)角儀，其特征在于刻度臺(tái)盤(pán)(3)為圓柱臺(tái)、圓錐臺(tái)或半圓錐臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)式機(jī)械測(cè)角儀，其特征在于該半圓柱臺(tái)的頂部邊緣標(biāo)識(shí)有0°——180°角度刻度，側(cè)面平行排列的示度棱(5)為183個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)式機(jī)械測(cè)角儀，其特征在于中心軸(1)的上表面不超出刻度臺(tái)盤(pán)(3)的上表面，測(cè)角尺(4)有轉(zhuǎn)折部軸式活動(dòng)連接在中心軸(1)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)式機(jī)械測(cè)角儀，其特征在于游標(biāo)(7)是機(jī)械游標(biāo)或電子游標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)式機(jī)械測(cè)角儀，其特征在于斜尺(6)與刻度臺(tái)盤(pán)(3)表平面垂直，將示度棱(5)與斜尺(6)成傾斜角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)式機(jī)械測(cè)角儀，其特征在于斜尺(6)對(duì)著示度棱(5)的面為圓弧面。
專(zhuān)利摘要臺(tái)式機(jī)械測(cè)角儀，由中心軸1、基準(zhǔn)尺2、刻度臺(tái)盤(pán)3、測(cè)角尺4、示度棱5、斜尺6、游標(biāo)7組成，刻度臺(tái)盤(pán)3為半圓柱臺(tái)，該半圓柱臺(tái)的頂部邊緣標(biāo)識(shí)有角度刻度，側(cè)面是平行排列的示度棱5；基準(zhǔn)尺2固定在刻度臺(tái)盤(pán)3上，測(cè)角尺4軸式活動(dòng)連接在中心軸1上，測(cè)角尺4上折向連接有斜尺6，斜尺6上標(biāo)識(shí)有長(zhǎng)度刻度，斜尺6上安裝有能沿斜尺6滑動(dòng)的游標(biāo)7，游標(biāo)7與示度棱相接觸。它與現(xiàn)有機(jī)械式測(cè)角儀相比測(cè)量精度高，可以精確到秒級(jí)單位；與光學(xué)測(cè)角儀相比制造簡(jiǎn)單，使用方便，制造成本低。
文檔編號(hào)G01B5/24GK2677872SQ200420016999
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月15日
發(fā)明者張代清 申請(qǐng)人:張代清