專利名稱：水平位置電子平衡顯示器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于測量技術領域，涉及一種水平位置電子平衡顯示器。
技術背景在通常的測量類儀器中，幾乎所有的儀器都需要工作在一個相對的水平 狀態(tài)。但是現(xiàn)在在土木工程、建筑工程中的測量儀器中還是使用老式的液泡 顯示水平的方法，此種老式的裝置容易出現(xiàn)老化，精度低，只能單向指示水 平狀態(tài)，而且在一定的環(huán)境下觀察十分不便。 發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種水平位置電子平衡顯示器，以解決現(xiàn)有技 術中存在的測量精確度不高，只能單方向指示水平狀態(tài)的問題。本實用新型所采用的技術方案是， 一種水平位置電子平衡顯示器，包括 機架部分和電路部分，所述的機架部分包括電路板固定在支柱的上端，支柱 的下端安裝在底板上，電路板和底板的平面平行，支柱的上端安裝有螺母和墊片；所述的電路部分安裝在電路板上，包括電源與總開關連接，總開關分別 與二極管和可變電阻R的正向輸入端串接，二極管和可變電阻R在電路中并 聯(lián)安裝，二極管的輸出端和可變電阻R的輸出端分別與三極管的兩個輸入端 連接，三極管的輸出端與壓電蜂鳴器串聯(lián)，貼片發(fā)光二極管、貼片電阻、水 銀開關三者依次串聯(lián)共有若干偶數(shù)組，各組之間并聯(lián)連接，并在電路板上呈
對稱安裝，每組的貼片發(fā)光二極管的輸入端與壓電蜂鳴器串聯(lián)，每組的水銀 開關的出口一端都接回電源構成回路。本實用新型的技術方案的特點還在于，所述的貼片發(fā)光二極管、貼片電阻、水銀開關的串連組共有8組，可以 顯示一般水平分類的八個方向。所述的貼片發(fā)光二極管、貼片電阻、水銀開關在電路板的安裝位置，在 同一水平面呈放射形對稱安裝。所述的貼片發(fā)光二極管、貼片電阻、水銀開關在電路板的安裝位置，在 同一水平面呈環(huán)型對稱安裝。本實用新型的有益效果是，工作可靠穩(wěn)定，精確度較高，制作成本低， 能在各種環(huán)境下顯示單向或多向水平狀態(tài)情況。

圖1是本實用新型裝置結構示意圖；圖2是本實用新型一種實施例的電路示意圖；圖3是本實用新型一種實施例的電路板上表面的設置示意圖；圖4是本實用新型一種實施例的電路板下表面的設置示意圖；圖5是本實用新型另一種實施例的電路板上的貼片發(fā)光二極管、貼片電阻或水銀開關分別呈環(huán)型對稱設置的示意圖。圖中，1、電路板，2、貼片發(fā)光二極管，3、三極管，4、壓電蜂鳴器，5、水銀開關，6、電源，7、支柱，8、螺母，9、墊片，10、底板，11.總開關，12.貼片電阻，13. 二極管，14.可變電阻R。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。 如圖1所示，是本實用新型的結構示意圖，所述的機架部分包括電路板1固定在支柱7的上端，支柱7的下端安裝在底板10上，電路板1和底板10 的平面平行，支柱7的上端安裝有螺母8和墊片9。如圖2所示，是本實用新型一個實施例的電路示意圖，包括電源6與總 開關11串接，總開關11分別與二極管13和可變電阻R14的正向輸入端串接， 二極管13和可變電阻R14在電路中并聯(lián)安裝，二極管13的輸出端和可變電 阻R14的輸出端分別與三極管3的兩個輸入端連接，三極管3的輸出端與壓 電蜂鳴器4串聯(lián)，貼片發(fā)光二極管2、貼片電阻12、水銀開關5三者依次串 聯(lián)共有八組，各組之間并聯(lián)連接，并在電路板1上呈對稱安裝，每組的貼片 發(fā)光二極管2的輸入端與壓電蜂鳴器4串聯(lián)，每組的水銀開關5的出口一端 都接回電源6構成回路。本實用新型采用了微小的水銀開關，這種水銀開關具有隨位置變化而單 向接通電源的特性。為了能隨水平位置的變化而及時進行多個方位的指示和 響應，本實用新型采用了將多個水銀開關按圓周依次對稱排列，當固定這些 水銀開關的電路板不在水平狀態(tài)， 一個或多個方向偏低時，對應的水銀開關 由于平衡位置的改變使得電路斷開，與其連接的發(fā)光二極管和蜂鳴器不指示; 但是偏高的方向對應的水銀開關由于平衡位置的改變而接通電路，與其連接 的發(fā)光二極管和蜂鳴器報警指示，從而實現(xiàn)了對平衡位置進行指示。本實用新型實現(xiàn)精度控制的關鍵有兩個方面第一、開關的對稱排列和水平安裝。現(xiàn)有的微型水銀開關，其外型大多 為圓柱形，不宜直接使用于本裝置，可以訂購精度在一定范圍之內且安裝面 為平面的水銀開關用于本裝置，以保證精度，降低成本。所謂水銀開關的對 稱排列，就是為了指示不平衡的準確方向，可設置若干組水銀開關。
第二、電路板和底板的水平支撐。電路板的水平指示狀態(tài)就是底板的水 平狀態(tài)，也就是測量基準面的水平狀態(tài)，所以必須保證底板和電路板的平面 平行。具體實施例一電路板1和底板10為圓盤形狀。貼片發(fā)光二極管2、貼片電阻12、水銀開關5的串連組共有8組。貼片發(fā)光二極管2、貼片電阻12、水銀開關5在電路板1的安裝位置， 在同一水平面呈放射形對稱安裝。本實施例采用了三根規(guī)格完全相同的銅合金材料的支柱7，云母材料的墊 片9和鋁合金質的底板10。這些材料由于受溫度影響的形變較小，且即使發(fā) 生形變，也是在同一環(huán)境下產(chǎn)生同樣微小的形變，環(huán)境適應能力強，可以保 證電路板1和底板10的平面平行，以適應不同的測量基座。如圖3所示，本實施例的壓電蜂鳴器4安裝在電路板1的上表面中心位 置，將貼片發(fā)光二極管2、貼片電阻12沿壓電蜂鳴器4的外側呈放射型排列， 貼片電阻12在內圈，貼片發(fā)光二極管2在外圈，每一組貼片發(fā)光二極管2和 貼片電阻12位置相對。電路板l的水平狀態(tài)通過螺母8和墊片9調整，電路 板1通過支柱7與底板10固定。如圖4所示，本實施例的總開關11安裝在電路板1下表面靠圓周外邊緣 位置。電源6安裝在電路板1的下表面中心位置。水銀開關5呈放射型沿水 平面對稱排列，并與電路板1上表面的貼片電阻12位置相對應。具體實施例二如圖5所示，本實用新型也可采用貼片發(fā)光二極管2、貼片電阻12、水 銀開關5分別呈環(huán)型對稱安裝的技術方案。其他機件的設置同實施例一。
以上兩個實施例均采用耗電量非常小的貼片發(fā)光二極管，并采用3V紐扣 電池，使用壽命長。通過一個三級管的放大可驅動一片微型壓電式蜂鳴器。 由8個貼片發(fā)光二極管與各自的貼片電阻相串聯(lián)，再與感知各自方向的水銀 開關串聯(lián)，最后接到總開關，形成一個簡單的回路。因為壓電式蜂鳴器接在 主干電路，所以當任何一個方向或多個方向有傾斜的情況時，水銀開關接通， 貼片發(fā)光二極管發(fā)出光亮指示不平衡的方向，蜂鳴器就會發(fā)出警告的響聲， 來提醒不平衡的狀態(tài)。綜上所述，本實用新型的特點不但工作可靠，精確度高，能在各種環(huán)境 下顯示單向或多向水平狀態(tài)情況，使用壽命長；制造材料來源廣，成本低廉; 還可以用于玩具和娛樂等其他領域，使用前景廣闊。
權利要求1.一種水平位置電子平衡顯示器，其特征在于包括機架部分和電路部分，所述的機架部分包括電路板(1)固定在支柱(7)的上端，支柱(7)的下端安裝在底板(10)上，電路板(1)和底板(10)的平面平行，支柱(7)的上端安裝有螺母(8)和墊片(9)；所述的電路部分安裝在電路板(1)上，包括電源(6)與總開關(11)連接，總開關(11)分別與二極管(13)和可變電阻R(14)的正向輸入端串接，二極管(13)和可變電阻R(14)在電路中并聯(lián)安裝，二極管(13)的輸出端和可變電阻R(14)的輸出端分別與三極管(3)的兩個輸入端連接，三極管(3)的輸出端與壓電蜂鳴器(4)串聯(lián)，貼片發(fā)光二極管(2)、貼片電阻(12)、水銀開關(5)三者依次串聯(lián)共有若干偶數(shù)組，各組之間并聯(lián)連接，并在電路板(1)上呈對稱安裝，每組的貼片發(fā)光二極管(2)的輸入端與壓電蜂鳴器(4)串聯(lián)，每組的水銀開關(5)的出口一端都接回電源(6)構成回路。
2. 如權利要求l所述的水平位置電子平衡顯示器，其特征在于所述的 貼片發(fā)光二極管(2)、貼片電阻(12)、水銀開關(5)的串連組共有8組。
3. 如權利要求l所述的水平位置電子平衡顯示器，其特征在于所述的 貼片發(fā)光二極管(2)、貼片電阻(12)、水銀開關(5)在電路板(1)的安裝 位置，在同一水平面呈放射形對稱安裝。
4. 如權利要求l所述的水平位置電子平衡顯示器，其特征在于所述的 貼片發(fā)光二極管(2)、貼片電阻(12)、水銀開關(5)在電路板(1)的安裝 位置，在同一水平面呈環(huán)型對稱安裝。
專利摘要本實用新型公開了一種水平位置電子平衡顯示器，特點是采用耗電量非常小的貼片發(fā)光二極管，通過三級管的放大來驅動壓電式蜂鳴器，每個貼片發(fā)光二極管與各自的貼片電阻相串聯(lián)，再與感知各自方向的水銀開關串聯(lián)，最后接到總開關，形成一個簡單的回路。因為壓電式蜂鳴器接在主干電路，所以當任何一個方向或多個方向有傾斜的情況時，對應的水銀開關接通，貼片發(fā)光二極管發(fā)出光亮指示不平衡的方向，蜂鳴器同時發(fā)出警告的響聲，來提醒不平衡的狀態(tài)。本實用新型精度高，結構簡單，制作成本低，還可以用于玩具和娛樂等其他領域，使用前景廣闊。
文檔編號G01C9/00GK201053871SQ200720032138
公開日2008年4月30日 申請日期2007年6月27日 優(yōu)先權日2007年6月27日
發(fā)明者聶朝瑞 申請人:西安理工大學