[发明专利]数字角度规

说明书

相关申请

本申请要求2010年2月17日申请的美国临时专利申请第61/338,360号的利益。

技术领域

本发明涉及一种数字角度规，尤其涉及一种测斜仪式角度规，其特征在于枢转显示屏和操作按钮方便地设置在装置顶面。所述数字屏同时显示绝对数值测量值和增量数值测量值，附直观角显示图形。

背景技术

各种数字角度规目前可用于测量物体或工作台的倾斜角。测斜仪式角度规的典型特征在于大体呈直线结构。数字显示屏和操作按钮安装在装置的垂直正面上。测斜仪的至少一个侧面作为啮合测量倾斜角的被测工作台或物体的基准面。

上述角度规通常表现出一个或多个缺点。观察屏始终垂直于地面定向，从上面和/或外围很难清晰地观察和阅读观察屏。同样地，在角度规正面设置操作角度规的按钮(例如开/关按钮和零位基准按钮)也是个问题。可靠地按下所述按钮并准确设定零位基准点可能是件繁琐的工作，特别是由于按下角度规正面的按钮时，角度规往往会沿工作台滑动。

传统数字角度规的共同特征是具有两种倾斜角测量值。用户可选择采用绝对零点，从而获得相对地心的角测量值。或者，用户可选择采用相对于任意基准面的增量零点，增量零位允许采用角测量值。传统角度规允许用户通过按动按钮将显示屏切换到所需模式、或在两种模式之间更替。绝对测量值与增量测量值之间的切换容易引起混淆，使用户记录错误的测量值。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的数字角度规，所述数字角度规能测量倾斜角，并且能从各种观察位置(包括角度规上面或外围)更方便、更清晰地观察倾斜角。

本发明的另一目的是提供一种数字角度规，其中操作按钮方便、可容易地放置在角度规顶面，因此，可轻松可靠地操作仪表，同时不需要移动、滑动或其他中断就可设定仪表。

本发明的另一目的是提供一种数字角度规，所述数字角度规能在角度规观察屏上清晰、醒目地同时并排显示绝对角测量值和增量角测量值。

本发明的另一目的是提供一种数字角度规，所述数字角度规的特征在于具有图形显示屏，所述图形显示屏以直观易懂的方式可靠地告知用户测出的倾斜角。

本发明的又一目的是提供一种数字角度规，所述数字角度规提供绝对倾斜角测量值和增量倾斜角测量值，而无需用户选择和切换优选测量模式，因此，避免了先前角度规固有的可能性混淆和错误。

由于认识到了显示屏在角度规正面和垂直面的传统固定位置，传统测斜仪式角度规不能清晰、可靠地观察数字显示屏，由此出现本发明。同样地，操作按钮在标准角度规正面的传统位置使得所述按钮的操作相当麻烦。本发明通过采用独特的枢转数字显示屏以及将操作按钮设置在角度规顶面克服所述问题。本发明的数字角度规还提供了一种较大改进的显示屏，同时显示绝对倾斜角和增量倾斜角的数值。以数字的形式表示的气泡水准器直观图像也设置在靠近数值角测量值的显示屏上，以便以改进、直观易懂的方式表示测得的倾斜角。

本发明的特征在于，一种数字角度规包括规体，所述规体具有与测量倾斜角的被测物体啮合的基准面。角度传感器和处理器安装在规体内，用于测定与所述规体的基准面啮合的物体的表面倾斜角。数字屏以枢转的方式安装在规体上，以视觉显示倾斜角。

在一个优选实施例中，角度规包括大体方形结构的规体，规体可包括正面和背面、顶面和底面以及一对与所述正面和背面相互连接的侧面。数字屏可以枢转的方式附在规体上，以便在关闭状态(其中所述数字屏大体与所述规体正面相互齐平贴合)与至少一个打开状态(其中所述显示屏从相对于所述规体正面的正角处向外延伸)之间选择性地交替。规体正面可包括显示屏处于关闭状态下时容纳显示屏的凹处。

一个或多个操作按钮可有效安装在规体顶面，可包括选择性地激活和解除传感器及数字屏的开/关按钮，设定增量零位基准点以及将检测到的角测量值保持在数字屏的按钮也可安装在顶面。可用单个按钮作为开/关切换和设定零位基准点。

角度规可包括响应角度传感器的处理器，以根据存储在角度规中的校准绝对零位角测定物体啮合面相对于地心的绝对倾斜角。处理器还可通过测定啮合物体相对于选定零位角基准点的倾斜角响应或交替响应角度传感器。例如，操作按钮可包括零位角校准按钮，以提供存储在存储器内的零位基准角。处理器接收来自角度传感器的检测测量值，然后计算物体相对于该物体位于零位基准角位置的倾斜角。