專利名稱：機(jī)械式姿態(tài)監(jiān)測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用機(jī)械方法對物體姿態(tài)進(jìn)行監(jiān)測的機(jī)械式姿態(tài)監(jiān)測儀。
背景技術(shù)：
眾所周知，在生產(chǎn)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)中，有許多對使用工具的姿態(tài)進(jìn)行監(jiān)測的儀器 和裝置。中國發(fā)明專利90103139. 9中公開了一種名為“運(yùn)動姿態(tài)測量方法及其裝置”的姿 態(tài)監(jiān)測儀器，該儀器使用的技術(shù)屬于激光多普勒測量技術(shù)，在發(fā)明中采用準(zhǔn)共光路，四光束 雙焦點(diǎn)的光路系統(tǒng)，光電接收器接收兩個光點(diǎn)的散射光并對兩組信號的頻率及相位進(jìn)行檢 測。中國發(fā)明專利200710114742. 7中公開了名為“六維位置姿態(tài)傳感器”的姿態(tài)監(jiān)測 裝置，并對這種姿態(tài)監(jiān)測裝置作了詳細(xì)描述。它主要包括運(yùn)動平臺、固定平臺和連接于運(yùn)動 平臺與固定平臺之間的三條支鏈，其工作原理主要是通過位移傳感器和角度傳感器來檢測 空間位置的變化，從而達(dá)到監(jiān)測空間姿態(tài)的目的。上述的兩種裝置分別利用了激光和傳感 器的方法來實(shí)現(xiàn)姿態(tài)的監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)的精度較高，但是其制作成本也比較高且操作較為復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的制作成本比較高、實(shí)際 操作復(fù)雜、適用面窄的不足，提供一種利用機(jī)械方法對物體姿態(tài)監(jiān)測的機(jī)械式姿態(tài)監(jiān)測儀。本實(shí)用新型提供的機(jī)械式姿態(tài)監(jiān)測儀，它包括傾側(cè)開關(guān)A和傾側(cè)開關(guān)B、驅(qū)動電 池、指示燈A和指示燈B，其中指示燈A為紅燈，指示燈B為綠燈，蜂鳴器A和蜂鳴器B、測 試機(jī)構(gòu)外殼和電路板。將兩個指示燈A和指示燈B分別焊接于電路板的正面，在電路板的 背面分別焊接兩個傾側(cè)開關(guān)A和傾側(cè)開關(guān)B，并且根據(jù)所要保證姿態(tài)的角度調(diào)整好傾側(cè)開 關(guān)的姿態(tài)，即要保證使用工具的姿態(tài)在正負(fù)N度的范圍內(nèi)變化，則將兩個傾側(cè)開關(guān)與電路 板在垂直面內(nèi)的角度均調(diào)整為N度。測試機(jī)構(gòu)外殼為一內(nèi)部空心的長方體，驅(qū)動電池固定 于測試機(jī)構(gòu)外殼底面內(nèi)壁的中心位置，在其兩側(cè)分別對稱固定兩個蜂鳴器A和蜂鳴器B，測 試機(jī)構(gòu)外殼的底面與所選用電路板的底面相當(dāng)，且從電路板背面將其用粘性劑封住，以保 證傾側(cè)開關(guān)的姿態(tài)不被外界干擾。用連接導(dǎo)線將各組成裝置連接，共組成兩組線路。其具 體的連接方式為驅(qū)動電池正極端——指示燈A正極端——指示燈A負(fù)極端——傾側(cè)開關(guān)A 正極端——傾側(cè)開關(guān)A負(fù)極端——蜂鳴器A正極端——蜂鳴器A負(fù)極端——驅(qū)動電池負(fù)極 端；驅(qū)動電池正極端——指示燈B正極端——指示燈B負(fù)極端——傾側(cè)開關(guān)B正極端—— 傾側(cè)開關(guān)B負(fù)極端——蜂鳴器B正極端——蜂鳴器B負(fù)極端——驅(qū)動電池負(fù)極端。本實(shí)用新型的工作過程利用了電路開關(guān)和閉合的原理，將本儀器水平固定于使用 工具的水平表面，當(dāng)使用工具的姿態(tài)發(fā)生傾斜且傾斜角度大于本儀器任意一端傾側(cè)開關(guān)預(yù) 定的角度時(shí)，與該端傾側(cè)開關(guān)相對應(yīng)的指示燈會亮起，并伴有報(bào)警聲響起，從而達(dá)到姿態(tài)監(jiān) 測的目的。本實(shí)用新型具有制造成本低廉，使用簡便、易操作，可靠性高的特點(diǎn)。以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型機(jī)械式姿態(tài)監(jiān)測儀做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型機(jī)械式姿態(tài)監(jiān)測儀結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型機(jī)械式姿態(tài)監(jiān)測儀電路示意圖。1.指示燈A 2.傾側(cè)開關(guān)A3.傾側(cè)開關(guān)B4.指示燈B 5.電路板6.機(jī)構(gòu)外殼7.蜂鳴器B 8.驅(qū)動電池9.蜂鳴器A
具體實(shí)施方式
本實(shí)施實(shí)例可應(yīng)用于對使用工具的姿態(tài)監(jiān)測方面，可將使用工具姿態(tài)傾斜的監(jiān)測 范圍控制在正負(fù)5度，即當(dāng)使用工具姿態(tài)傾斜的角度超過5度后，本儀器的指示燈將亮起， 并發(fā)出提示聲響。本實(shí)施實(shí)例包括指示燈A1、傾側(cè)開關(guān)A2、傾側(cè)開關(guān)B3、指示燈B4、電路板5、測試機(jī) 構(gòu)外殼6、蜂鳴器B7、驅(qū)動電池8和蜂鳴器A9。指示燈A1和指示燈B4選用額定電壓為4 5V的IXD發(fā)光二極管，且指示燈A1 為紅燈，指示燈B4為綠燈；傾側(cè)開關(guān)A2和傾側(cè)開關(guān)B3均選取用萬向水銀開關(guān)，額定電壓為 25V，額定電流為1A ；蜂鳴器A9和蜂鳴器B7選用普通有緣蜂鳴器；驅(qū)動電源使用3節(jié)1. 5V 的普通干電池；電路板5的尺寸長為140mm，寬為100mm ；測試機(jī)構(gòu)外殼6的制作材料選用壁 厚為4mm的普通有機(jī)玻璃，其制作的尺寸長為130mm，寬為80mm，高為80mm。如圖1所示，首先將指示燈A1和指示燈B4分別焊接于電路板5的正面，焊接位置 為指示燈A1焊接于電路板5正中心左側(cè)50mm處，指示燈B4焊接于電路板5正中心右側(cè) 50mm 處。然后，將傾側(cè)開關(guān)A2和傾側(cè)開關(guān)B3的引腳均折彎，使兩個傾側(cè)開關(guān)的主體均與電 路板的平面夾角為5度，并分別將傾側(cè)開關(guān)A2和傾側(cè)開關(guān)B3對稱焊接于電路板的背面，傾 側(cè)開關(guān)A2的焊接位置為距電路板5正中心左側(cè)25mm處，傾側(cè)開關(guān)B3在電路板5上的位置 與傾側(cè)開關(guān)A2在電路板5上的位置成中心對稱。在測試機(jī)構(gòu)外殼6底面中心處用粘性膠固定驅(qū)動電池8，并將蜂鳴器A9用粘性膠 固定于測試機(jī)構(gòu)外殼6底面距中心左側(cè)50mm的位置，蜂鳴器B7在測試機(jī)構(gòu)外殼6底面的 固定位置與蜂鳴器A9在測試機(jī)構(gòu)外殼6底面的固定位置成中心對稱。如圖2，在上述工作完成后，用導(dǎo)線將儀器的各部分聯(lián)接起來，具體的聯(lián)接方式為 驅(qū)動電池8 “ + ”極端——指示燈A1 “ + ”極端——指示燈A1 “_”極端——傾側(cè)開關(guān)A2 “ + ” 極端——傾側(cè)開關(guān)A2 “_”極端——蜂鳴器A9 “ + ”極端——蜂鳴器A9 “_”極端——驅(qū)動電 池8 “_”極端；驅(qū)動電池8 “ + ”極端——指示燈B4 “ + ”極端——指示燈B4 “_”極端——傾 側(cè)開關(guān)B3 “ + ”極端——傾側(cè)開關(guān)B3 “_”極端——蜂鳴器B7 “ + ”極端——蜂鳴器B7 “-” 極端——驅(qū)動電池8 “_”極端。最后，用粘性膠將測試機(jī)構(gòu)外殼6從電路板5的背面將其封住，并且使測試機(jī)構(gòu)外 殼6的中心與電路板5的中心對齊。儀器制作完成后可水平固定于使用工具的水平表面，當(dāng)使用工具的姿態(tài)發(fā)生傾斜 且傾斜角度大于5度時(shí)，與該端傾側(cè)開關(guān)相對應(yīng)的指示燈會亮起，并伴有報(bào)警聲響起，從而
4達(dá)到姿態(tài)監(jiān)測的目的。 隨著生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，對各類使用工具安全性能的關(guān)注程度也越來越高。高 穩(wěn)定性就成為各類使用工具設(shè)計(jì)發(fā)展的一個重要方向，而可靠的姿態(tài)監(jiān)測作為高穩(wěn)定性要 求的一個重要指標(biāo)，對其的研究及推廣應(yīng)用也具有很深遠(yuǎn)的意義。
權(quán)利要求一種機(jī)械式姿態(tài)監(jiān)測儀，包括測試機(jī)構(gòu)外殼、傾側(cè)開關(guān)、指示燈、蜂鳴器，其特征在于指示燈A(1)和指示燈B(4)分別焊接于電路板(5)的正面，距正中心左、右側(cè)各50mm處，相互對稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械式姿態(tài)監(jiān)測儀，其特征在于傾側(cè)開關(guān)A(2)和傾側(cè)開關(guān) B(3)的引腳均折彎，使兩個傾側(cè)開關(guān)的主體與電路板的平面夾角為5度，傾側(cè)開關(guān)A(2)和 傾側(cè)開關(guān)B(3)對稱焊接于電路板的背面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械式姿態(tài)監(jiān)測儀，其特征在于測試機(jī)構(gòu)外殼(6)為一壁 厚為4mm的有機(jī)玻璃的空心長方體，驅(qū)動電池(8)固定于測試機(jī)構(gòu)外殼(6)底面內(nèi)壁的中 心位置，在其兩側(cè)分別對稱固定兩個蜂鳴器A (9)和蜂鳴器B (7)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用機(jī)械方法對物體姿態(tài)監(jiān)測的機(jī)械式姿態(tài)監(jiān)測儀。其工作過程主要利用了電路開關(guān)和閉合的原理，將本監(jiān)測儀水平固定于使用工具的水平表面，當(dāng)使用工具的姿態(tài)發(fā)生傾斜且傾斜角度大于本監(jiān)測儀任意一端傾側(cè)開關(guān)預(yù)定的角度時(shí)，與該端傾側(cè)開關(guān)相對應(yīng)的指示燈會亮起，并伴有報(bào)警聲響起，從而達(dá)到姿態(tài)監(jiān)測的目的。該機(jī)械式姿態(tài)監(jiān)測儀結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低廉，易于操作，穩(wěn)定性高，在生產(chǎn)實(shí)踐中推廣應(yīng)用具有很高的價(jià)值。
文檔編號G01C1/00GK201607223SQ20102010355
公開日2010年10月13日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者劉冠杉, 肖智勇, 黃橋高 申請人:西北工業(yè)大學(xué)