CN1237322C - 测量和水平校准装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种在平面上测量并水平校准该平面的装置，其特征在于，它包含：至少包含一个带有标记的水平校准面的纵向部件，所述标记用来测量其上两个所选点之间的距离；在沿着与所述水平校准面平行的所述纵向部件延伸的方向设有保持导轨；至少两个可沿着所述保持导轨滑行移动的夹板，分开设置在所述水平校准面上与两个所述选择点相对应的两个位置之间；一对水泡小玻璃管，每个保持在所述的各个夹板之一中，所述水泡小玻璃管相互正交指向，所述正交指向在分开的夹板位置之间提供水平校准指示，使所述装置能在所述平面上进行测量并对该平面作水平校准。

Description

测量和水平校准装置及其使用方法

技术领域

本发明一般地涉及测量和水平校准仪，特别涉及同时测量和水平校准平面的装置，在该装置中，夹板上设置水泡小玻璃管，而夹板可沿着主体部分平面滑动。

背景技术

众所周知，水平仪是用来设置平面或使平面垂直的工具。这可通过将水平仪的垂直面贴着要垂直的面放置，并通过观察水泡小玻璃管中的水泡的位置来检查水平度来实现。水平仪的垂直面可以被研磨或机械切削成所要求的精确平面。用木头或塑料制造足够精度的木工水平仪，不过，高精度的水平仪通常用轻质金属，例如用鋁来制造。

工人经常面对在表面标记至少两个点的问题，或面对在表面(通常是垂直表面如墙面)标线或刻线问题，这样两点水平或垂直相互定位，或者线被水平或垂直调准。

普通水平仪的缺点是能使表面水平，但不能测量。因此，为了完成上述两种任务，普通水平仪需要用一种附加工具，如一把直尺。如需要完成两种工序，就显得麻烦和费时。

为了克服水平校准和测量工具分离问题，研制出一种水平仪，这种水平仪装备水泡小玻璃管用于水平校准，组合一把直尺用于测量。但是，这些水平仪的缺点是水泡小玻璃管处于一个固定位置，具体地说在直尺的两端，使得水平仪使用麻烦并导致水泡小玻璃管离开测量点有些距离。

配有刻度的水平仪的另一缺点是由于矩形水平横截面，通常在与被测量面垂直的面上标记刻度，使得读刻度有些困难，或在与被测量面平行且基本离开的表面上标记刻度，使精确标记变得困难。

因此，在同一工具中，提供一种测量和水平校准仪将是所需要的。该测量和水平校准仪具有水泡小玻璃管，而水泡小玻璃管能够沿直尺主体部分移动到所要求的点，并具有在能够直接贴着并平行被测量面的面上标记的刻度。

发明内容

因此，本发明的主要目的是克服先前的测量和水平校准仪的缺点并提供一种装置，在该装置中用于水平校准的水泡小玻璃管可移动到精确的测量点，并在面上设置测量刻度，该面的构造使刻度能够直接贴着并平行被测量面设置。

按照本发明给出的较佳实施例，即提供一种包括配有用于测量两点之间距离的直尺主体部分的测量和水平校准仪，与常规直尺一样，在一表面标有测量刻度，该表面斜削成具有扁平边缘，并有两根沿主体部分纵轴方向平行的导轨以及在水平校准仪主体部分上配置的两块夹板，通过设置在夹板下面并可***两根平行导轨中的突出部分将夹板安放在适当位置，每块夹板含有水泡小玻璃管固定安装其内的水泡小玻璃管安装部分。

因此，本发明在一组水平或垂直距离上能够在表面上方便并精确地分别标记两个或多个点；或者在表面上方便并精确地标出或刻出水平线或垂直线。

以前，例如，为了在墙上悬挂一幅画必须用一把皮尺或者直尺测量和标记所有测量点，然后当安装画时，用水平仪将画校准。本发明用一种工具担任两种任务，无需单独的直尺或测量工具。

安装有水泡小玻璃管夹板的滑动特性能使水泡小玻璃管能够被放置在垂直面的两端，于是，用作测量和垂直测量点，允许同时测量和对直。对用于在墙上悬挂艺术制作品或画，水平校准仪是理想的，这是因此它不仅用于精确测量布局而且用于水平对直。

可利用测量和水平校准仪测量两点之间的距离，例如在橱背面上的两个悬挂孔之间的距离，并在墙上标出这两个点，以使这两点精确地水平。

测量和水平校准仪同样可被用于许多其它要求水平校准和标记的场合，例如在做建筑或改建工作中，在泥板墙和类似的墙上标记螺栓位置。

本发明的其它特点和优点，通过下面的附图和讨论将会明白。

附图说明

就具体实施例而言，为了更好地理解本发明，须参见下面附图，在这些附图中相同的数字始终表示对应的零部件，且其中；

图1表示按照本发明较佳实施例构造和操作的测量和水平校准仪的部分总视图。

图2a-c分别表示安装在滑动夹板上的垂直水泡小玻璃管的剖视图，安装在滑动夹板上的水平水泡小玻璃管的侧视图，以及安装在滑动夹板上小玻璃管座内的水平水泡小玻璃管的端视图。

图3表示含有水平水泡小玻璃管的滑动夹板。

图4表示含有垂直水泡小玻璃管的滑动夹板。

具体实施方式

现在参见图1，图1表示按照本发明较佳实施例构成和操作的测量和水平校准仪10的总视图。

测量和水平校准仪10包含两个水平校准面12和14，每个面配有一把测量两点之间距离的直尺。与常规直尺一样，这两面斜削成具有扁平边缘，在这两个扁平边缘上标记测量刻度。测量和水平校准仪10的主体部分含有两根平行的保持导轨16，与水平校准平面12和14保持等距且直线平行。

水平校准仪的主体部分上设置有两块滑动夹板18和20，滑动夹板与其下表面向下突出的爪形突出部分34组合在一起，爪形突出部分34通过将其***保持导轨16以可释离的方式与保持导轨16啮合。

滑动夹板18和20分别与其上面的小玻璃管座22和24组合在一起。小玻璃管座结构细节及在滑动夹板上的布局将结合图3和图4来说明。

水泡小玻璃管28构成一种常规的水平校准水泡小玻璃管及水泡小玻璃管26构成垂直校准水平小玻璃管。不管是在水平还是垂直轴水泡小玻璃管26和28一起向用户提示平面的水平度，并在测量和标记上述平面之前便于精确校准。

带有水泡小玻璃管26和28的滑动夹板18和20的可移动特点能使用户将水泡小玻璃管26和28精确地定位在测量点上。能够将滑动夹板18和20定位于被测量和标记平面的相反两端，通过参看直尺能够测量两块滑动夹板18和20之间的距离，并且通过参看两个水泡小玻璃管26和28同时完成校准。

按照本发明提供的较佳实施例，每个水平校准面12和14均配有一把用于测量两点之间距离的直尺，水平校准面12的直尺在面12左边从零开始按线性刻度标记，而水平校准面14的直尺其中心刻度为零，并向面14的左边和右边扩展。线性刻度可以用厘米或者用英寸标记。

现在参见图2a-c，这些图说明分别安装在滑动夹板18和20上的水泡小玻璃管26和28，以及安装在水平校准仪10的主体部分上的滑动夹板18和20，它们通过爪形突出部分34定位在导轨16内。

图2a表示安装在滑动夹板18上的垂直水泡小玻璃管26的剖视图。图2b表示安装在滑动夹板20上的水平水泡小玻璃管28的侧视图。图2c表示滑动夹板20的端视图，其中装有水泡小玻璃管28，示出小玻璃管座24。

图3和图4进一步补充说明结构细节并分别说明未***水泡小玻璃管26和28的滑动夹板18和20。

现在参见图3，该图表示模制塑料的滑动夹板18，它包括一个主体部分30，一个伸出端部分32，以及在主体部分30下面形成的爪形突出部分34，爪形突出部分34按照向内倾斜来形成。爪形突出部分34被安置在固定导轨16内，扣住固定导轨16的两边。

与垂直小玻璃管座22一起模压成滑动夹板18，垂直小玻璃管座22包括两个半椭圆形管座36A和36B，垂直于滑动夹板18的主体部分30的平面延伸，并沿着一根与水平校准平面12和14的轴垂直的轴，彼此相对配置。在每个管座36A和36B内分别形成一个圆形凹口38A和38B，可将水泡小玻璃管26的一端安置在各圆形凹口内。

按照本发明较佳实施例，制成滑动夹板18以便提供一个指示窗口40，用于读出直尺刻度，并提供一个指针42，用于标记刻度指示。指针42与垂直水泡小玻璃管26的纵轴直线对准。

滑动夹板18的伸出端部分32设有标记孔44，可把标记孔44用来精确对准标记。在伸出端部分32的外表面设置一个槽口46，可被用来作为标记测量仪的准心或者也许在大多数使用情况下作为钻头的精确位置。对于一个突出物例如在测量和对准下一个钉子的位置之前从墙上伸出一个钉子来说，槽口46对定位滑动夹板18是特别方便的。

可利用各个滑动夹板18，20的伸出端部分32，33的边48，49对照被水平校准的面来定位测量和水平校准仪10。

按照本发明的原理，滑动夹板18装有配置在水泡小玻璃管26两侧的定位片50。在定位片50的主体部分上，对滑动夹板18的主体部分30向下施加压力，将引起滑动夹板18的轻微变形，导致爪形突出部分34相对保持导轨16的两边的位移，并释放由爪形突出部分34施加在保持导轨16两边上的抓紧力。定位片50允许用户施加侧向力，能使滑动夹板18移到所要求的位置。释放滑动夹板18主体部分30上的压力将引起爪形突出部分34抓紧保持导轨16的两边，使滑动夹板18在选定位置上锁住。这种释放机构的原理依赖形成滑动夹板18材料的可塑性。于是材料的选择必须提供足够的硬度，使得爪形突出部分34在选定位置上能锁住滑动夹板18，但是也提供足够的塑性，使其产生释放所要求的轻微变形。

图4表示滑动夹板20，它为水平水泡小玻璃管24提供管座。滑动夹板20包含一个主体部分31，一个伸出端部分33，以及模制下面的爪形突出部分34。爪形突出部分34被安置在保持导轨16内并扣住保持导轨16的两边。

与水平小玻璃管座24一起模压成滑动夹板20，水平小玻璃管座24包含两个半椭圆形管座部分37A和37B，垂直于滑动夹板20的主体部分31的平面并延伸，并沿着一根与水平校准平面12和14的轴平行的轴，被此相对配置。在每个管座部分37A和37B内分别形成一个圆形凹口39A和39B，可将水平水泡小玻璃管28的一端安置在各圆形凹口内。

按照本发明较佳实施例，模压成滑动夹板20以便提供一个指示窗口41，用于读出直尺刻度，并提供一个指针43，用于标记刻度指示。指针43对应水平水泡小玻璃管28的纵轴的中点，使水泡小玻璃管28能定位在表面要标记的精确点上，使该表面能同时标记和水平对准。

向滑动夹板20的伸出端部分33提供标记孔45。在伸出端部分33的外表面给出一个槽口47。

在水泡小玻璃管24的主体部分上，利用在滑动夹板20主体部分31上的压力释放保持导轨16上的爪形突出部分34的抓紧力释放滑动夹板20。然后用施加在水泡小玻璃管24的侧向力，可将滑动夹板20移到所要求的位置。释放滑动夹板20面上的压力将恢复由突出部分34施加在保持导轨16上的抓紧力，在选定位置上保持滑动夹板20。

可以将用于沿水平校准面12定位的滑动夹板18和20从水平校准仪10中取出并在水平校准仪10的相对端，按180°角度置换它们的原来位置，于是使得滑动夹板18和20能够沿水平校准面14操作。按这种安排，沿从零开始的中心刻度来测量距离。

按照本发明较佳实施例，显然上述说明只是本水平仪的一个例子，但是本发明不局限于该实施例，而且可以采取在发明范围内的其它形式。例如，滑动夹板可做成适合使用的任何形状以及可以有或者没有标记窗口或如本文所述的较佳实施例中的其它特征。应说明的是，能用各种尺寸和长度来制造测量刻度和使用其它测量刻度或精度。

已经结合某些具体实施例描述了本发明，应理解的是，这些描述不意味是一种限制，因为进一步修改也许现在已呈现在这些本领域中普通技术人员的眼前，并且按照落入所权利要求书范围内来涵盖这些修改。

Claims (16)

1.一种在平面上测量并水平校准该平面的装置，其特征在于，它包含：

至少包含一个带有标记的水平校准面的纵向部件，所述标记用来测量其上两个所选点之间的距离；

在沿着与所述水平校准面平行的所述纵向部件延伸的方向设有保持导轨；

至少两个可沿着所述保持导轨滑行移动的夹板，分开设置在所述水平校准面上与两个所述选择点相对应的两个位置之间；

一对水泡小玻璃管，每个保持在所述的各个夹板之一中，所述水泡小玻璃管相互正交指向，所述正交指向在分开的夹板位置之间提供水平校准指示，使所述装置能在所述平面上进行测量并对该平面作水平校准。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每块所述夹板有指针的指示窗口。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每块所述夹板在其一伸出端部分的外边上设有标记槽口。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每块所述夹板的上面设有标记孔。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在沿着与所述水平校准面平行的所述纵向部件延伸的方向设有两根平行保持导轨。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述夹板的每一个在其下面形成至少两个爪形突出部分，可***所述保持导轨并向内倾斜以抓紧所述保持导轨的两边。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，与至少两个在夹板上面的定位片一起形成每块所述夹板，定位片能够向所述的夹板施加侧向力。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，它具有两个水平校准面，其中一个所述水平校准面配有从零开始增长的刻度，另一个所述水平校准平面配有从零开始的中心刻度，安排装置使所述两块夹板从所述装置的主体中取出，旋转180度并沿所述装置的所述主体的第2个水平校准面调换所述两块夹板。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，它可用于测量和标记平面。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，它可用于水平校准平面。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，它可用于垂直校准平面。

12.一种在平面上测量并水平校准该平面的方法，其特征在于，它包含下列步骤：

提供一个纵向部件，该部件包含至少一个带有标记的水平校准面，所述标记用来测量其上两个所选点之间的距离；

在沿着与所述水平校准面平行的所述纵向部件延伸的方向提供保持导轨；

提供至少两个可沿着所述保持导轨滑行移动的夹板，分开设置在所述水平校准面上与两个所述选择点相对应的两个位置之间；

提供一对水泡小玻璃管，每个保持在所述各个夹板之一中，所述水泡小玻璃管相互正交指向，所述正交指向在分开的夹板位置之间提供水平校准指示；

对照要测量和水平校准的平面对所述装置进行定位；

将所述夹板定位在要测量和水平校准的点上；

根据所述水泡小玻璃管水平或垂直对准所述装置；以及

根据所述水泡小玻璃管提供的水平校准指示测量所选两点之间的距离并水平校准该平面。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述定位所述夹板的步骤还包含标记所述平面的步骤。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述标记步骤是通过将标记器件***在所述夹板外边缘形成的槽口中来完成的。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述标记步骤是通过将标记器件***在所述夹板上形成的标记孔中来完成的。

16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，定位所述夹板的步骤是通过在被测距离上根据所述装置的所述水平校准面上提供的所述刻度对照其中一个所述点来定位其中一个所述夹板以及对照第2个所述点来定位第2个所述夹板来完成的。

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