[实用新型]水平指示仪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水平指示仪装置，是一种智能的可以自动检测并指示水平的装置。

背景技术

在建筑、设备安装时，常常需要以水平面为基准，人们标记水平面的方法有很多种，大多是采用液面水平的特性，利用U型管，向U型软管里注入适量水，将U型管两端拉到想要做标记处，以管内液面为标准，在满意的高度做上标记，在以其中一个标记为基准，在空间利用U型管，做出第三个标记，这样一个空间的水平面就可以找到了。这种方法费时费力，而且精度很低，往往达不到要求的技术指标。

随着科学技术的发展，各种标记水平面的方法不断涌现，利用激光校准技术，平面指示精度高，稳定可靠，但是存在装置组成复杂，成本高，难以维护等缺点。

因此，制作一台结构简单，低成本，稳定可靠，智能化、高精度的水平面指示仪，让人们从复杂的劳动中解放出来，是现在经济建设提升劳动力效率的迫切需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种水平指示仪装置，该装置可以快速找到水平面，由共面平行安装在平台上的激光发射器发出三束红光，打在空间物体上，就可以作为基准水平面。可消除人为原因造成的误差，增大测量水平面的水平精度。

本实用新型提供的水平指示仪装置结构包括：机械调整部分和控制部分。

机械调整部分包括双联行星轮的小齿轮与电动机带动的蜗杆构成蜗轮蜗杆机构，包括顶板、移动支柱、两个电动机、双联齿轮、齿条、导杆、移动滑板、固定支柱、底座、导杆挡端、蜗杆，当控制电机信号来时，电动机转动带动蜗杆，蜗杆和双联齿轮相连，带动双联齿轮、齿条，齿条与移动滑板固定，移动滑板在导杆上来回滑动，导杆两端各有一个导杆挡端，挡板上有移动支柱，移动支柱与顶板相连，两个电机分别固定在底板上。

控制部分包括：控制器、加速度传感器、激光管、液晶屏、电源。控制器分别与电源、加速度传感器、液晶和电机连接，处于装置的中间位置，由接线柱支撑。加速度传感器与激光管在同一个水平面上，位于装置的顶部。电源位于装置的内部，液晶屏位于装置的正面，通过连接线与控制器相连。

本实用新型与现有装置相比，产生的有益效果体现在：

1.测量精度高

LIS3LV02是ST(意法半导体公司)的数字接口三轴MEMS加速度传感器，支持I²C、SPI串行数据输入输出接口，三轴可选±2g/±6g量程，内置12bit/16bit可配置A/D转换器，低功耗，具有上电自检功能，同时具有运动检测，方向检测功能，每个轴的带宽高达640Hz，工作温度为-40℃～+85℃的工业级产品。在3.3V、25℃、满量程在2g、12bitA/D转换精度时，灵敏度为1024Lsb/g，即1/1024g/Lsb，最小测量角度为arcsin(1/1024)/Lsb，即0.056°/Lsb。本实用新型控制器分别与电源、加速度感器、液晶连接，控制器通过传感器之间的通信把接收信号与标准值进行比较；通过加速度感器检测是否水平，控制器将输出信号控制电机，两个电机调整机械平台水平，当确定水平时，在平台上面的红色激光头将发出红色的光线打到墙体上，在墙体上出现参考水平面。

2.智能化

本实用新型装置的控制器分别与电源、液晶屏、加速度传感器连接，控制器通过与传感器之间的通信把接收信号与标准值进行比较；通过加速度感器检测是否水平，控制器将输出信号控制电机，两个电机调整机械平台水平面的角度，当确定水平时，在平台上面的激光头将发出红色的光线打到墙体上，在墙体上出现参考水平面，整个过程中无需人工参加。

3.低功耗

本实用新型装置中选用的都是低功耗的器件和芯片，能保障装置在户外长时间正常使用。

附图说明

图1是水平指示仪装置结构的主视图示意图；

图2是水平指示仪装置结构的侧视图示意图；

图3是水平指示仪装置结构的俯视图示意图；

图4.1是水平指示仪装置的运动平台实现方法示意图；

图4.2是水平指示仪装置调整平台仰俯角的方法示意图；

图5是算法程序框图；

图6是控制主程序框图；

图7.1是系统电源电路图；

图7.2是单片机最小系统电路图；

图7.3是加速度传感器模块接口电路图；

图7.4是指示器控制电路图；

图7.5是直流电动机驱动桥电路图。

具体实施方式