相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2014年11月13日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)no.62/079,062和于2015年7月21日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)no.62/195,037的優(yōu)先權(quán)，上述兩項(xiàng)專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)參引并入本文。

背景技術(shù)：

本發(fā)明涉及用于水準(zhǔn)儀的指管，更具體地，本發(fā)明涉及可見(jiàn)度提高的指管。本發(fā)明還涉及具有用以照亮指管的led的水準(zhǔn)儀。

水準(zhǔn)儀通常用于確定物體或表面是否相對(duì)于特定表面水平或者將物體調(diào)整成水平表面。水準(zhǔn)儀通常用于測(cè)量和對(duì)準(zhǔn)各種角度(例如，0度、30度、45度和90度)。水準(zhǔn)儀通常包括指管，該指管包括有酒精(即，流體)和懸浮在酒精中的氣泡。當(dāng)水準(zhǔn)儀傾斜時(shí)，氣泡在指管中移位以表示水準(zhǔn)儀是否處于期望的角度。對(duì)于低光照情況，一些水準(zhǔn)儀包括光源以照亮指管并且提供提高的可見(jiàn)度和可讀性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供如下一種水準(zhǔn)儀，該水準(zhǔn)儀包括框架，該框架具有頂部平坦表面、底部平坦表面、以及將頂部平坦表面聯(lián)接至底部平坦表面的腹板。頂部平坦表面與底部平坦表面平行。該水準(zhǔn)儀還包括由框架支承的指管。指管具有縱向軸線和本體，其中，縱向軸線穿過(guò)指管的中心，本體限定有用于容納液體和指示器氣泡的內(nèi)部。該水準(zhǔn)儀還包括多個(gè)led。每個(gè)led具有發(fā)光點(diǎn)，并且所述多個(gè)led中的每個(gè)led鄰近于指管的端部定位，并且所述多個(gè)led中的每個(gè)led定向成使得發(fā)光點(diǎn)定位在指管的本體的內(nèi)部中。

在另一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供如下一種水準(zhǔn)儀，該水準(zhǔn)儀包括框架，該框架具有頂部平坦表面、底部平坦表面、以及將頂部平坦表面聯(lián)接至底部平坦表面的腹板。頂部平坦表面與底部平坦表面平行。該水準(zhǔn)儀還包括多個(gè)指管，每個(gè)指管由框架支承，所述多個(gè)指管包括具有第一縱向軸線并且以第一指管取向定向的第一指管、以及具有第二縱向軸線并且以與第一指管取向不平行的第二指管取向定向的第二指管。該水準(zhǔn)儀還包括與第一指管相關(guān)聯(lián)的第一光源、以及與第二指管相關(guān)聯(lián)的第二光源。該水準(zhǔn)儀還包括電聯(lián)接至所述多個(gè)光源的取向傳感器。取向傳感器構(gòu)造成當(dāng)該水準(zhǔn)儀處于與第一指管取向?qū)?yīng)的第一水準(zhǔn)儀取向時(shí)打開(kāi)第一光源以照亮第一指管，并且取向傳感器構(gòu)造成當(dāng)該水準(zhǔn)儀處于與第二指管取向?qū)?yīng)的第二水準(zhǔn)儀取向時(shí)打開(kāi)第二光源以照亮第二指管。

在又一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供如下一種水準(zhǔn)儀，該水準(zhǔn)儀包括框架，該框架具有頂部平坦表面、底部平坦表面、以及將頂部平坦表面聯(lián)接至底部平坦表面的腹板。頂部平坦表面與底部平坦表面平行。該水準(zhǔn)儀還包括由框架支承的指管。該水準(zhǔn)儀還包括容納在指管內(nèi)的第一成分、容納在指管內(nèi)的第二成分、以及容納在指管內(nèi)的第三成分，其中，第二成分響應(yīng)于該水準(zhǔn)儀的取向而能夠在第一成分內(nèi)移動(dòng)，第三成分與第一成分和第二成分相配合以提高第二成分在第一成分內(nèi)的可見(jiàn)度。

通過(guò)考慮以下詳細(xì)的描述及附圖，本發(fā)明的其它特征和其它方面將變得明顯。

附圖說(shuō)明

圖1是具體實(shí)施本發(fā)明的水準(zhǔn)儀的立體圖。

圖2是圖1的水準(zhǔn)儀的側(cè)視圖。

圖3是沿著線3-3截取的圖1的水準(zhǔn)儀的側(cè)視截面圖。

圖4是沿著線4-4截取的圖1的水準(zhǔn)儀的側(cè)視截面圖。

圖5是圖1的水準(zhǔn)儀的示意框圖。

圖6是根據(jù)另一構(gòu)型的圖1的水準(zhǔn)儀的示意框圖。

圖7是根據(jù)又一構(gòu)型的圖1的水準(zhǔn)儀的示意框圖。

圖8是根據(jù)又一構(gòu)型的圖1的水準(zhǔn)儀的示意框圖。

圖9示出了以第一構(gòu)型布置的指管和led。

圖10示出了以第二構(gòu)型布置的指管和led。

圖11示出了以第三構(gòu)型布置的指管和兩個(gè)led。

圖12示出了以第四構(gòu)型布置的指管和led。

圖13示出了包括插入件的指管。

圖14示出了包括反射條帶的指管。

圖15是示出可見(jiàn)度提高的具有氣泡的指管的側(cè)視圖。

圖16是示出扁平的指管的頂視平面圖。

圖17是沿著線17-17截取的圖16的扁平的指管的截面圖。

圖18是圖16的扁平的指管的側(cè)視圖。

圖19是示出處于第一取向的環(huán)形指管的側(cè)視圖。

圖20是處于第二取向的圖5的環(huán)形指管的側(cè)視立體圖。

圖21是處于水平位置的指管的側(cè)視截面圖。

圖22是圖21的指管的側(cè)視截面圖，其中，指管示出為處于相對(duì)于圖21的水平位置的傾斜位置。

圖23是包括固體指示器的指管的分解圖。

圖24是圖23的指管的剖視立體圖。

圖25是數(shù)字水準(zhǔn)儀的局部放大分解立體圖。

圖26是圖25的數(shù)字水準(zhǔn)儀的電子設(shè)備箱安裝組件的分解圖。

圖27是圖25的數(shù)字水準(zhǔn)儀的部分分解端視圖。

圖28是圖25的數(shù)字水準(zhǔn)儀的放大后視圖。

圖29是用于水準(zhǔn)儀的電池盒的立體圖。

圖30是圖29的電池盒的放大剖視立體圖，其示出了安裝在水準(zhǔn)儀內(nèi)的電池箱。

圖31是圖29的電池盒的頂視平面圖，其示出電池盒的蓋被移除。

圖32是水準(zhǔn)儀的放大分解圖。

圖33是圖32的水準(zhǔn)儀的側(cè)視平面圖，其示出水準(zhǔn)儀的框架內(nèi)插入有卡座。

圖34是圖32的水準(zhǔn)儀的側(cè)視截面圖，其示出了卡座的內(nèi)部溝槽。

圖35是磁體安裝組件的立體圖。

圖36是圖35的磁體安裝組件的分解圖。

圖37是圖35的磁體安裝組件的放大截面圖，其示出磁體安裝組件被支承在圖32的指管內(nèi)。

在對(duì)本發(fā)明的任何實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明在其應(yīng)用方面不限于以下描述中闡述的或者附圖中示出的部件的構(gòu)造和布置的細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠具有其它實(shí)施方式，并且能夠以各種方式來(lái)實(shí)施或者執(zhí)行本發(fā)明。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，本文中使用的用詞和術(shù)語(yǔ)是為了用于進(jìn)行描述，并且其不應(yīng)當(dāng)被視為是限制性的。

具體實(shí)施方式

圖1至圖2示出了水準(zhǔn)儀10，水準(zhǔn)儀10用于確定物體或表面是否相對(duì)于實(shí)際水平線水平或者將物體或表面調(diào)整成相對(duì)于實(shí)際水平線的水平表面。水準(zhǔn)儀10可以用于測(cè)量和對(duì)準(zhǔn)不同的角度，例如，0度和90度。在替代性實(shí)施方式中，水準(zhǔn)儀10可以用于測(cè)量和對(duì)準(zhǔn)另外的角度，例如，30度和45度。很明顯地，各種用戶(hù)和技術(shù)人員可以使用水準(zhǔn)儀10來(lái)起各種矯平作用。

在示出的實(shí)施方式中，水準(zhǔn)儀10是箱式水準(zhǔn)儀，并且水準(zhǔn)儀10具有框架12，框架12包括一對(duì)平行腹板14，所述一對(duì)平行腹板14聯(lián)接至頂部平坦表面18和底部平坦表面22中的每一者。頂部平坦表面18與底部平坦表面22間隔開(kāi)，并且頂部平坦表面18與底部平坦表面22大致平行。所述一對(duì)平行腹板14、頂部平坦表面18和底部平坦表面22限定水準(zhǔn)儀10的中空的箱形內(nèi)部。

框架12還支承有多個(gè)指管組件26、30。在示出的實(shí)施方式中，框架12支承有三個(gè)指管組件——平置的或水平的指管組件26、以及一對(duì)立置的或豎向的指管組件30。指管組件26、30中的每一者包括相應(yīng)的指管34、38。水平的指管組件26的指管34或者0度或水平的指管是用于測(cè)量水平線(即，水平面)的平置的指管，并且如圖3中示出的，其縱向軸線a與頂部平坦表面18和底部平坦表面22平行。豎向的指管組件30的指管38或90度指管或豎向的指管是用于測(cè)量豎向面(即，垂直面)的立置的指管，如圖4中示出的，其各自的縱向軸線b垂直于頂部平坦表面18和底部平坦表面22。在其它實(shí)施方式中，框架12可以支承有更少或更多的指管組件及相應(yīng)的指管。例如，下述一個(gè)或更多個(gè)額外的指管：所述指管各自的縱向軸線定向成相對(duì)于頂部平坦表面18和底部平坦表面22成30度或者45度。如圖3和圖4中示出的，指管34、38中的每一者容納有液體42、氣泡46和一系列標(biāo)記50。氣泡46懸浮在液體42中，并且氣泡46用作關(guān)于標(biāo)記50的指示器。在一些實(shí)施方式中，如下面論述的，可以用相對(duì)于彼此不可混溶的第一流體和第二流體來(lái)替代液體42和氣泡46。另外，指管34、38中的每一者由玻璃、丙烯酸、塑料或者至少部分透明的其它材料制成以允許看見(jiàn)指管34、38內(nèi)的液體42和氣泡46。

當(dāng)水準(zhǔn)儀10的角度(以及因此指管34、38中的每一者的角度)相對(duì)于固定軸線(即，重力、實(shí)際水平線等)改變時(shí)，氣泡46在指管34、38中的每一者內(nèi)沿著長(zhǎng)軸線a、b移動(dòng)。指管34、38中的每一者能夠用于確定待相對(duì)于水準(zhǔn)儀10(即，固定軸線)被矯平的表面或物體的取向。氣泡46相對(duì)于標(biāo)記50的位置允許用戶(hù)確定待相對(duì)于相應(yīng)的指管34、38被矯平的表面或物體的取向。例如，當(dāng)頂部平坦表面18與待被矯平的表面或物體接合時(shí)，當(dāng)氣泡46沿著水平的指管34的長(zhǎng)軸線a在標(biāo)記50之間居中時(shí)，待被矯平的表面或物體是平的(即，水平的)。

參照?qǐng)D3，在示出的實(shí)施方式中，水平的指管組件26還包括外安裝結(jié)構(gòu)54和內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)58。水平的指管組件26的指管34包括指管本體62、一對(duì)指管端蓋66以及內(nèi)套管70。指管本體62限定用于容納液體42和氣泡46的桶形膛孔或內(nèi)部74。內(nèi)套管70定位在膛孔74內(nèi)，使得內(nèi)套管70的外表面與膛孔74的表面相接觸。所述一對(duì)指管端蓋66中的各者在指管本體62的相反的端部處被接納在膛孔74內(nèi)以將液體42和氣泡46保持在膛孔74內(nèi)。

外安裝結(jié)構(gòu)54通過(guò)螺釘78緊固至框架12。外安裝結(jié)構(gòu)54具有大致u形結(jié)構(gòu)，并且外安裝結(jié)構(gòu)54構(gòu)造成被接納在延伸貫穿頂部平坦表面18和所述一對(duì)腹板14的u形切口82中。內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)58也具有大致u形結(jié)構(gòu)，并且內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)58由外安裝結(jié)構(gòu)54支承。內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)58相對(duì)于外安裝結(jié)構(gòu)54被調(diào)整，并且內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)58通過(guò)粘合劑被緊固在外安裝結(jié)構(gòu)54內(nèi)。內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)58支承指管34。在一些實(shí)施方式中，外安裝結(jié)構(gòu)54包括卡扣配合件以將水平的指管組件26緊固至框架12，或者可以通過(guò)其它緊固方法進(jìn)行緊固。在替代性實(shí)施方式中，可以通過(guò)用于將指管34保持就位的任何裝置將指管34緊固至框架12，例如，通過(guò)帶螺紋的固定螺釘或者粘合劑。

水平的指管組件26還包括紫外線(uv)光源。如圖3中示出的，uv光源包括用于發(fā)出uv光的一對(duì)發(fā)光二極管86(led)。在示出的實(shí)施方式中，led沿著指管34的縱向軸線a對(duì)齊。led86各自被接納在限定在各個(gè)指管端蓋66中的相應(yīng)的凹陷部或凹部90內(nèi)，從而指管端蓋66支承l(wèi)ed86。每個(gè)led86具有延伸穿過(guò)內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)58中的相應(yīng)的孔94的電引線。每個(gè)led86構(gòu)造成在接收到電力時(shí)在指管34內(nèi)發(fā)出uv光。在一些實(shí)施方式中，led86可以發(fā)出波長(zhǎng)介于大約375納米與大約410納米之間的光。在其它實(shí)施方式中，led86可以發(fā)出具有在uv光譜內(nèi)(或者外)的其它波長(zhǎng)的光。在替代性實(shí)施方式中，led86可以同時(shí)發(fā)出另外顏色(即，波長(zhǎng))的光，比如在可見(jiàn)光光譜內(nèi)的光。在這種實(shí)施方式中，可見(jiàn)光可以是所期望的任何顏色。

指管組件26還包括紫外線(uv)敏感部件。uv敏感部件對(duì)uv光起反應(yīng)，使得指管34對(duì)用戶(hù)而言更加可見(jiàn)。在示出的實(shí)施方式中，uv敏感部件包括內(nèi)套管70或者光亮劑套管。光亮劑套管70包括嵌入在其中的添加劑。在光亮劑套管70的制造過(guò)程中，可以將添加劑與構(gòu)成內(nèi)套管70的玻璃、丙烯酸、塑料或者其它材料相混合并且將添加劑分散在其內(nèi)。添加劑致使由led86發(fā)出的uv光線在其被從指管34的軸線a向外傳遞時(shí)與內(nèi)套管70起反應(yīng)，使得指管34對(duì)用戶(hù)而言更加可見(jiàn)。具體地，內(nèi)套管70內(nèi)的添加劑吸收由led86發(fā)出的uv光線的一部分。吸收的uv光與添加劑起反應(yīng)，從而致使添加劑發(fā)出可見(jiàn)光。通過(guò)反應(yīng)發(fā)出的可見(jiàn)光致使指管34變亮并且對(duì)用戶(hù)而言更加可見(jiàn)。換言之，光亮劑套管70內(nèi)的添加劑致使光亮劑套管70以及因此指管34發(fā)光(即，發(fā)熒光或者發(fā)冷光)，由此使得當(dāng)暴露于由led86發(fā)出的uv光時(shí)指管34對(duì)用戶(hù)而言更加可見(jiàn)。能夠基于指管34的期望的發(fā)光顏色(例如，紅色、藍(lán)色等)來(lái)選擇由led86發(fā)出的光的波長(zhǎng)和指管34的相應(yīng)的uv敏感部件。另外，uv光線的一部分在套管70內(nèi)被反射回朝向指管34的軸線a，大部分被反射的uv光線最終被吸收，由此提高由led86發(fā)出的uv光線的分散程度和吸收程度。

繼續(xù)參照?qǐng)D3，led86定位在指管34的相反的端部上并且沿著長(zhǎng)軸線a對(duì)齊使得光對(duì)稱(chēng)地分布在指管34的膛孔74內(nèi)并且由光亮劑套管70對(duì)稱(chēng)地反射，由此更加均勻地照亮整個(gè)指管34。指管端蓋66均延伸到指管34中使得led86至少部分地延伸到指管本體62的膛孔74中。在示出的實(shí)施方式中，光亮劑套管70在指管本體62的膛孔74內(nèi)定位成延伸在指管端蓋66上。另外，led86在指管端蓋66內(nèi)被支承為使得每個(gè)led86的發(fā)光點(diǎn)被軸向地定位在光亮劑套管70內(nèi)。發(fā)光點(diǎn)限定為由其中一個(gè)led86發(fā)出的光發(fā)射錐、光發(fā)射半球或者光發(fā)射球的最靠后的中心點(diǎn)(即，一個(gè)led86的光起始點(diǎn))。換言之，光亮劑套管70在發(fā)光的所有的方向(在該示例中為半球)上圍繞發(fā)光點(diǎn)使得由led86發(fā)出的大部分uv光與光亮劑套管70起反應(yīng)或者被光亮劑套管70反射，從而提高在指管34內(nèi)的分散程度，并且由此提高指管34的可見(jiàn)度。在替代性實(shí)施方式中，led86可以相對(duì)于指管34的縱向軸線a偏移并且相對(duì)于指管34的縱向軸線a傾斜使得光的中心在指管34內(nèi)并未沿著軸線a直接軸向地指向，而是如圖11中示出并且如下面描述的那樣相對(duì)于長(zhǎng)軸線a成一定角度并且朝向光亮劑套管70。這種構(gòu)型能夠?qū)崿F(xiàn)uv光線在光亮劑套管70內(nèi)的反射程度和分散程度提高。

在替代性實(shí)施方式中，除了光亮劑套管70外或者作為光亮劑套管70的替代，uv敏感部件包括直接嵌入在指管本體62內(nèi)的添加劑。與光亮劑套管70相似，在指管34的制造過(guò)程中，可以將添加劑與構(gòu)成指管34的玻璃、丙烯酸、塑料或者其它材料相混合并且將添加劑分散在其內(nèi)。另外地或者替代性地，uv敏感部件(即，光亮劑套管70和/或指管本體62)可以包括涂覆于表面的涂層(例如，丙烯酸基底)。在這種實(shí)施方式中，涂層可以包括額外的添加劑以當(dāng)暴露于uv光時(shí)提高發(fā)光的強(qiáng)度，或者替代性地，涂層可以是反射性的以提高在指管內(nèi)的分散程度。

在另外的替代性實(shí)施方式中，除了光亮劑套管70外或者作為光亮劑套管70的替代，uv敏感部件包括容納在指管34內(nèi)的uv敏感液體而不是液體42。uv敏感液體幫助提高氣泡46的可見(jiàn)度。在一些實(shí)施方式中，所述液體可以是熒光或磷光化學(xué)品。在替代性實(shí)施方式中，可以給液體42添加添加劑以使得液體42對(duì)uv敏感，使得當(dāng)暴露于uv光時(shí)uv敏感液體發(fā)光(即，發(fā)熒光或者發(fā)冷光)，由此提高液體42與氣泡46之間的對(duì)比效果。

在另外的替代性實(shí)施方式中，指管34可以包括兩種液體(而不是液體42和氣泡46)。第一液體填充指管34的大部分，并且第一液體是uv敏感液體。第二液體填充指管34的小部分，并且第二液體對(duì)uv光不敏感。此外，第二液體與第一液體不可混溶，從而這兩種液體保持分離。當(dāng)暴露于uv光時(shí)，第二液體在指管34內(nèi)提供相對(duì)較暗的斑點(diǎn)。替代性地，第二液體能夠?qū)v敏感，而第一液體能夠?qū)v光不敏感。在這種實(shí)施方式中，當(dāng)暴露于uv光時(shí)，第二液體比第一液體發(fā)光得更亮，使得氣泡46在液體42內(nèi)形成對(duì)比，從而提高氣泡46的可見(jiàn)度。在指管34容納有或者涂覆有uv敏感部件的實(shí)施方式中，第一液體和第二液體可以具有對(duì)比的顏色，其在指管34發(fā)光時(shí)變得更加可見(jiàn)。在另外的實(shí)施方式中，這兩種液體都可以對(duì)uv敏感，但當(dāng)暴露于uv光時(shí)具有不同的顏色和/或強(qiáng)度。替代性地，這兩種液體都對(duì)uv光不敏感，但在一些顏色方面形成明顯的對(duì)比。

參照?qǐng)D4，在示出的實(shí)施方式中，每個(gè)豎向的指管組件30還包括多個(gè)外安裝結(jié)構(gòu)154a、154b以及一對(duì)內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)或指管?chē)@件158。與水平的指管組件26的指管34相似，每個(gè)豎向的指管組件30的指管38包括筒形的指管本體162和一對(duì)指管端蓋166，其中，指管本體162限定用于容納液體42和氣泡46的桶形膛孔或內(nèi)部174。指管38被支承在所述一對(duì)內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)158之間。所述一對(duì)內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)158由玻璃、丙烯酸、塑料或者至少部分透明的其它材料制成以使得能夠通過(guò)內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)158看見(jiàn)指管38。內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)158以及因而指管38被支承在所述多個(gè)外安裝結(jié)構(gòu)154a、154b之間。所述多個(gè)外安裝結(jié)構(gòu)154a、154b通過(guò)一對(duì)螺釘178被緊固在一起。每個(gè)豎向的指管組件30安裝在延伸貫穿腹板14的圓形切口182中。每個(gè)外安裝結(jié)構(gòu)154a、154b限定用于觀察指管38的觀察窗口。在替代性實(shí)施方式中，可以通過(guò)用于將指管34保持就位的任何裝置(例如，環(huán)氧樹(shù)脂或其它粘合劑)將豎向的指管組件30的指管38緊固至框架12。

繼續(xù)參照?qǐng)D4，與水平的指管組件26相似，一對(duì)指管端蓋166中的每一者在指管本體162的相反的端部處被接納在膛孔174內(nèi)以將液體42和氣泡46保持在膛孔174內(nèi)。每個(gè)豎向的指管組件30還包括一對(duì)led186。led186均由內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)158支承，并且被接納在當(dāng)兩個(gè)內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)158組合時(shí)限定而成的孔194內(nèi)?？?94將led186與指管38的縱向軸線b對(duì)齊。與水平的指管組件26的led86相似，led186由每個(gè)指管端蓋166限定的相應(yīng)的凹陷部90至少部分地接納，使得led186沿著指管38的縱向軸線b軸向地延伸到膛孔74中。具體地，每個(gè)led186的發(fā)光點(diǎn)軸向地定位在指管本體162內(nèi)。led186可以構(gòu)造成發(fā)出可見(jiàn)光、uv光或者任何其它類(lèi)型的光以照亮指管38。

在替代性實(shí)施方式中，每個(gè)指管38可以包括與如上面描述的并且如圖3中示出的水平的指管組件26的光亮劑套管70相似的光亮劑套管。此外，豎向的指管組件30的指管38可以包括如上面就水平的指管組件26所描述的uv敏感部件中的任何uv敏感部件以提高指管38、液體50和氣泡46中的任一者或者所有的可見(jiàn)度。例如，指管本體162的內(nèi)表面或外表面可以包括涂覆于表面的涂層(例如，丙烯酸基底)，該涂層在暴露于uv光時(shí)發(fā)光或者照亮。

在另外的替代性實(shí)施方式中，uv敏感部件包括嵌入在所述一對(duì)指管?chē)@件158內(nèi)的添加劑。與水平的指管組件26的光亮劑套管70相似，在所述一對(duì)指管?chē)@件158的制造過(guò)程中，可以將添加劑與構(gòu)成指管?chē)@件158的玻璃、丙烯酸、塑料或者其它材料相混合并且將添加劑分散在其內(nèi)。另外地或者替代性地，uv敏感部件(即，光亮劑和/或指管本體162)可以包括涂覆于表面的涂層(例如，丙烯酸基底)。在這種實(shí)施方式中，涂層可以包括額外的添加劑以提高當(dāng)暴露于uv光時(shí)發(fā)光的強(qiáng)度，或者替代性地，涂層可以是反射性的以提高在指管內(nèi)的分散程度。

圖9至圖12示出了用于將led86、186相對(duì)于水平的指管組件和豎向的指管組件30的指管34、38定位的各種替代性構(gòu)型。盡管是就水平組件26的led86和指管34進(jìn)行說(shuō)明和描述的，但所述構(gòu)型同樣適用于豎向的指管組件30的led186和指管38。如圖9中示出的，單個(gè)led86鄰近于相應(yīng)的指管34的側(cè)部定位(即，定位成與指管34的縱向軸線a在徑向上間隔開(kāi))而不是包括一對(duì)led86。當(dāng)led86朝向指管34發(fā)出uv光時(shí)，指管34和/或容納在指管34內(nèi)的液體42被照亮。氣泡46(或者第二液體)投射出沿著指管34的截面的陰影。該陰影形成位于指管34內(nèi)的對(duì)用戶(hù)而言相對(duì)于標(biāo)記50容易可見(jiàn)的帶或條帶196，因而提供提高的可見(jiàn)度和可讀性。在一些實(shí)施方式中，led86由框架12支承。在其它實(shí)施方式中，led86可以由水平的指管組件26的內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)58或外安裝結(jié)構(gòu)54或者豎向的指管組件30的內(nèi)安裝結(jié)構(gòu)158或外安裝結(jié)構(gòu)154a、154b支承。

如圖10中示出的，在一些構(gòu)型中，只有一個(gè)led86沿著指管34的縱向軸線a鄰近于指管34的端部定位，而不是包括鄰近于相反的兩個(gè)端部定位的兩個(gè)led86。當(dāng)led86朝向指管34發(fā)出uv光時(shí)，uv光行進(jìn)通過(guò)指管34以照亮指管34和/或容納在指管34內(nèi)的液體42。氣泡46(或者第二液體)并未被照亮，因此其對(duì)用戶(hù)而言容易可見(jiàn)。替代性地，氣泡46可以被照亮，但為了形成對(duì)比，液體42對(duì)用戶(hù)容易可見(jiàn)。盡管未示出，但led86可以由指管34的一個(gè)指管端蓋66支承。

如圖11中示出的，指管34與所述一對(duì)led86相關(guān)聯(lián)。與圖1至圖4中示出的實(shí)施方式相似，一個(gè)led86鄰近于指管34的各個(gè)端部定位。然而，led86相對(duì)于指管34的中心縱向軸線a傾斜。另外，led86相對(duì)于指管34的中心縱向軸線a偏移。在一些實(shí)施方式中，led86可以只相對(duì)于指管34的中心縱向軸線a傾斜或者偏移。盡管未示出，但led86可以由指管34的端蓋66支承。指管端蓋66的凹陷部90可以構(gòu)造成相對(duì)于指管34的縱向軸線a傾斜和/或偏移以便于將led86支承為處于該取向。在一些實(shí)施方式中，指管端蓋66的每個(gè)凹陷部90的軸線與指管34的縱向軸線a形成介于大約15度與大約45度之間的角度(例如，大約20度、大約25度、大約30度、大約35度以及大約40度)。在這種實(shí)施方式中，led86被接納在凹陷部90內(nèi)，使得每個(gè)led86與凹陷部90的相應(yīng)的軸線同軸并且因而定向成相對(duì)于指管34的縱向軸線a成和凹陷部90的軸線與指管34的縱向軸線a之間的角度相對(duì)應(yīng)的角度。這致使由led86發(fā)出的光相對(duì)于縱向軸線a成一定角度指向而不是沿著縱向軸線a直接軸向地指向。如果使用光亮劑套管70，則光的反射程度將會(huì)提高，從而提高光在指管34內(nèi)的分散和吸收的效率。

如圖12中示出的，單個(gè)led86通過(guò)光導(dǎo)管198與指管34連通。光導(dǎo)管198例如可以是能夠傳遞光的管件、線纜(光纖)或者纖維。示出的光導(dǎo)管198將來(lái)自led86的光引導(dǎo)至指管34的兩個(gè)端部。在其它實(shí)施方式中，光導(dǎo)管198可以將光只引導(dǎo)至指管34的一個(gè)端部。另外，光導(dǎo)管198允許led86定位在相對(duì)于指管34的任何位置處。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)光導(dǎo)管198與光亮劑套管70結(jié)合使用時(shí)，各個(gè)光導(dǎo)管198的發(fā)光點(diǎn)可以軸向地定位在光亮劑套管70內(nèi)以反射由光導(dǎo)管198發(fā)出的所有的或者近乎所有的光，因而提高光在指管34內(nèi)的分散和吸收的效率。

重新參照?qǐng)D3并且參照?qǐng)D5，水準(zhǔn)儀10還包括電源98和按鈕102(即，電力開(kāi)關(guān))。電源96和按鈕102由水準(zhǔn)儀10的框架12的所述一對(duì)腹板14支承。在示出的實(shí)施方式中，電源98是電池，或者如示出的實(shí)施方式中示出的，電源98是多個(gè)電池。電池98可以是可移除并且可更換的標(biāo)準(zhǔn)的aa或aaa電池(或者任何其它類(lèi)型的電池，例如，鋰電池)。在其它實(shí)施方式中，電池98可以是整合到水準(zhǔn)儀10中的可充電的電池。如圖5中示出的，水準(zhǔn)儀10還包括控制器或處理器106(例如，pcb)。按鈕102和led86、186聯(lián)接至處理器106。第一次致動(dòng)按鈕102會(huì)轉(zhuǎn)換至與水平的指管組件26的指管34對(duì)應(yīng)的led86被開(kāi)啟的第一照明構(gòu)型，由此僅照亮水平的指管組件26的指管34。第二次致動(dòng)按鈕102會(huì)轉(zhuǎn)換至led86被關(guān)閉并且與豎向的指管組件30的指管38對(duì)應(yīng)的led186被開(kāi)啟的第二照明構(gòu)型，使得僅豎向的指管組件30的指管38被照亮。在一些實(shí)施方式中，第三次致動(dòng)按鈕102會(huì)重新轉(zhuǎn)換至第一照明構(gòu)型，而在其它實(shí)施方式中，所有的led86、186被關(guān)閉或者被開(kāi)啟。在一些實(shí)施方式中，將按鈕102按壓并且下壓成處于壓下位置預(yù)定量的時(shí)間會(huì)關(guān)閉所有的led86、186。處理器106還包括計(jì)時(shí)器，該計(jì)時(shí)器用以在設(shè)定的時(shí)間段結(jié)束之后(例如，大約1分鐘、大約2分鐘或者大約3分鐘)自動(dòng)地關(guān)閉所有的led86、186。應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管將本發(fā)明描述為led86、186發(fā)出uv光，但在替代性實(shí)施方式中，led86、186可以發(fā)出可見(jiàn)光或者任何其它類(lèi)型的光。

圖6示出了水準(zhǔn)儀10的替代性構(gòu)型。按鈕102是電力開(kāi)關(guān)(即，接通/切斷開(kāi)關(guān))，其電聯(lián)接在電池98與led86、186之間。開(kāi)關(guān)102由用戶(hù)致動(dòng)以選擇性地開(kāi)啟和關(guān)閉所有的led86、186以照亮指管34、38。在另外的替代性實(shí)施方式中，可以致動(dòng)電力開(kāi)關(guān)102以開(kāi)啟led86、186設(shè)定的時(shí)間段(例如，大約1分鐘、大約2分鐘或者大約3分鐘)。在這種實(shí)施方式中，在所述設(shè)定的時(shí)間段結(jié)束之后，led86、186會(huì)自動(dòng)地關(guān)閉。

圖7示出了水準(zhǔn)儀10的另一替代性構(gòu)型。示出的水準(zhǔn)儀10還包括取向或位置傳感器110。處理器106聯(lián)接至led86、186和位置傳感器110。位置傳感器110操作成確定水準(zhǔn)儀110相對(duì)于基準(zhǔn)軸線(例如，重力或者實(shí)際水平線)的取向。在示出的實(shí)施方式中，位置傳感器110是加速計(jì)。在其它實(shí)施方式中，還可以或者替代性地可以采用其它適合的位置傳感器。處理器106構(gòu)造成使得處理器106根據(jù)水準(zhǔn)儀10的檢測(cè)到的取向而選擇性地給led86、186提供電力。例如，當(dāng)水準(zhǔn)儀10大致水平地定向時(shí)，處理器106可以開(kāi)啟與水平的指管組件26的0度指管34對(duì)應(yīng)的led86。替代性地，當(dāng)水準(zhǔn)儀10大致豎向地定向時(shí)，處理器106可以開(kāi)啟與豎向的指管組件30的90度指管38對(duì)應(yīng)的led186。在替代性實(shí)施方式中，當(dāng)水準(zhǔn)儀10以斜角定向時(shí)，處理器106可以開(kāi)啟與30度指管、45度指管和/或60度指管對(duì)應(yīng)的led。

圖8示出了水準(zhǔn)儀10的又一替代性構(gòu)型。在水準(zhǔn)儀10的該構(gòu)型中，水準(zhǔn)儀10包括單個(gè)光源或led86以及在led86與指管34、38之間延伸的光導(dǎo)管116。光導(dǎo)管116將來(lái)自led86的uv光朝向指管34、38導(dǎo)引以選擇性地照亮指管34、38。在替代性實(shí)施方式中，水準(zhǔn)儀10可以包括在led86與指管34、38之間延伸的額外的光導(dǎo)管使得如圖12中示出的指管34、38的兩個(gè)端部都被照亮。在一些實(shí)施方式中，光導(dǎo)管116可以是形成在水準(zhǔn)儀210的腹板中的溝槽。在其它實(shí)施方式中，光導(dǎo)管116可以是被支承在水準(zhǔn)儀10的框架12內(nèi)或者由水準(zhǔn)儀10的框架12支承的管件、線纜(光纖)或者纖維。盡管在一些實(shí)施方式中只有一個(gè)led86示出為與所有的指管34、38連通，但可以使用led陣列來(lái)照亮指管34、38。另外地或者替代性地，水準(zhǔn)儀10可以包括多個(gè)led(或者led陣列)，每個(gè)led通過(guò)光導(dǎo)管而照亮多個(gè)指管(例如，第一led照亮豎向的指管組件30的指管38，第二led照亮水平的指管組件26的指管34)。

圖13至圖24示出了各種指管，這些指管具有各種構(gòu)造以提高可見(jiàn)度、準(zhǔn)確度和可讀性?？梢杂盟疁?zhǔn)儀10來(lái)構(gòu)造圖15至圖24的指管，其中，指管34、38被替代?？梢杂盟疁?zhǔn)儀10和水準(zhǔn)儀10的相應(yīng)的基準(zhǔn)面(即，頂部平坦表面18和底部平坦表面22)來(lái)構(gòu)造圖13至圖24的指管，使得指管定向成確定表面是否是垂直的(即，豎向的)、平的(即，水平的)或者以任何其它期望的基準(zhǔn)角度定向。圖13至圖24的指管可以由玻璃、透明的聚合物(例如，丙烯酸)、塑料或者另外的適合的材料形成。替代性地，可以用任何其它適合的工具、裝置或結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)造指管。

圖13示出了用于與水準(zhǔn)儀一起使用的另一構(gòu)造的指管234。與上面論述的指管34、38相似，指管234包括液體242、氣泡246和標(biāo)記250。示出的指管234還包括定位在液體242內(nèi)的插入件262。插入件262包括兩個(gè)腿部266。氣泡246被捕獲在腿部266之間使得插入件262與氣泡246一起相對(duì)于標(biāo)記250移動(dòng)。腿部266提供非常明顯的線，該線表示出氣泡246的相對(duì)于標(biāo)記250的端部。在示出的實(shí)施方式中，腿部266是半透明的或者透明的使得光能夠從指管234的一端穿過(guò)腿部266到達(dá)指管234的另一端。在一些實(shí)施方式中，腿部266還可以或者替代性地可以是帶色的。另外地或者替代性地，腿部266可以包括嵌入在腿部266中或者涂覆在腿部266上的uv敏感部件使得當(dāng)暴露于uv光時(shí)腿部266發(fā)光。在這種實(shí)施方式中，如上面描述的那樣，可以由led發(fā)出uv光。

圖14示出了用于與水準(zhǔn)儀一起使用的另一構(gòu)造的指管334。與上面論述的指管34、38相似，指管334包括液體342、氣泡346和標(biāo)記458。示出的指管334還包括反射性條帶362。反射性條帶362圍繞指管334的部分卷繞。在示出的實(shí)施方式中，反射性條帶362鄰近于指管334的端部圍繞指管334的部分卷繞使得條帶362并不與標(biāo)記350發(fā)生干涉。條帶362能夠位于指管334內(nèi)或者位于指管334外。每個(gè)反射性條帶362包括內(nèi)表面(即，面向指管334的表面)，該內(nèi)表面是白色的或者由反射性顏色或材料制成。所述內(nèi)表面反射來(lái)自光源(例如，led)的光以提高光在指管334內(nèi)的強(qiáng)度。在一些實(shí)施方式中，條帶362的內(nèi)表面可以包括當(dāng)暴露于uv光時(shí)發(fā)光的uv敏感部件。另外地或者替代性地，可以使條帶362的外表面(即，背離指管334的表面)變暗使得條帶334不會(huì)分散用戶(hù)的注意力。

圖15示出了用于與水準(zhǔn)儀一起使用的另一構(gòu)造的指管400。指管400包括內(nèi)部空腔，該內(nèi)部空腔用于保持第一成分和第二成分。第一成分是第一流體404(例如，乙醇、礦油精等)，第二成分是第二流體408(例如，空氣、液體等)。第一流體404和第二流體408相對(duì)不可混溶。第二流體408懸浮在第一流體404中，從而形成珠滴或者氣泡412以用作傾斜指示器。第一流體404和第二流體408限定第二流體408的外表面與第一流體404的外表面之間的分界面414。指管400還包括被吸引至并且積聚在第二流體408的外表面上的第三成分或材料416。第三材料416可以是與第一流體404和第二流體408不可混溶的第三流體、顆粒、或者能夠被吸引至第二流體408而不會(huì)被吸引至第一流體404的任何其它適合的材料，或者替代性地，第三材料416被第一流體104排斥。第三材料416可以部分地或者完全地圍繞氣泡412，換言之，第三材料416可以部分地或者完全地封裝氣泡的外表面，并且可以具有各種厚度。第三材料416使氣泡412的周緣邊界更明顯以提供氣泡412在指管400內(nèi)的提高的可見(jiàn)度以及氣泡412相對(duì)于指管400的一對(duì)標(biāo)記線420的位置的提高的可讀性。在一個(gè)實(shí)施方式中，第三材料416可以對(duì)uv敏感使得當(dāng)暴露于對(duì)uv敏感的光時(shí)第三材料416發(fā)光或者照明。在另一實(shí)施方式中，第一流體404、第二流體408和第三材料416可以分別是油、水和肥皂(例如，洗碗皂)。在另一實(shí)施方式中，當(dāng)?shù)谌牧?16(例如通過(guò)從水準(zhǔn)儀掉落、振動(dòng)、攪動(dòng)等)變得與氣泡412的表面分離時(shí)，第三材料416構(gòu)造成在預(yù)定量的時(shí)間內(nèi)(例如，在少于大約3秒鐘的時(shí)間內(nèi)、在另一實(shí)施方式中在少于大約2秒鐘的時(shí)間內(nèi)、在另一實(shí)施方式中在少于大約1秒鐘的時(shí)間內(nèi)、在另一實(shí)施方式中在少于大約0.5秒鐘的時(shí)間內(nèi))返回至氣泡412的表面。

圖16至圖18示出了用于與水準(zhǔn)儀一起使用的扁平的指管500。扁平的指管500包括透明的長(zhǎng)形的塊體502，塊體502具有底側(cè)部504、頂側(cè)部506和一對(duì)豎向側(cè)部508。如圖17中示出的，塊體502限定有t形內(nèi)部空腔510。另外，與上述指管34相似，空腔510填充有第一流體520和用以用作傾斜指示器的氣泡524或者不可混溶的第二流體。t形內(nèi)部空腔510具有與豎向側(cè)部508平行的第一豎向部分512、以及與頂側(cè)部506平行的第二水平部分516。參照?qǐng)D16，第二部分516的寬度w2比第一部分512的寬度w1寬很多。另外，參照?qǐng)D17，第二部分516的高度h2比第一部分512的高度h1小很多(例如，第二部分516的高度h2可以小于一英寸的1/16，即，小于大約1.5mm)。因而，當(dāng)從任一豎向側(cè)部508觀察氣泡524時(shí)，第二部分516的可見(jiàn)度降至最低。在一些實(shí)施方式中，如上面就圖15的指管400所描述的，圖15的指管400的第三材料416可以用于提供圖16至圖18的指管500的氣泡524的進(jìn)一步的可見(jiàn)度。另外，第一部分512和第二部分516兩者均呈凹入的桶形形狀，從而當(dāng)扁平的指管500水平時(shí)氣泡524朝向第二部分516的中心定位。

在使用時(shí)，圖16至圖18的指管500通過(guò)迫使氣泡524看起來(lái)——通常氣泡524看起來(lái)表現(xiàn)得很小——表現(xiàn)得較大而提供提高的可見(jiàn)度。例如，從任一豎向側(cè)部508觀察(圖18)，看見(jiàn)氣泡524水平地延伸跨過(guò)空腔508的第一部分512，從而提供氣泡524的提高的可見(jiàn)度。當(dāng)從頂側(cè)部506觀察指管500時(shí)(圖16)，氣泡的一部分可以位于第二部分516中使得可以看見(jiàn)氣泡524延伸跨過(guò)空腔508的第二部分516，這基于與第一部分512的寬度w1的尺寸相比(即，與沒(méi)有第二部分516的扁平的指管相比)第二部分516的寬度w2的較大的尺寸可以提供氣泡524的提高的可見(jiàn)度。因而，當(dāng)如圖16中示出的從頂側(cè)部506觀察氣泡524時(shí)，第二部分516提供氣泡524的提高的可見(jiàn)度以及氣泡524相對(duì)于一對(duì)指示器線528的位置的提高的可讀性。在沒(méi)有第二部分516的情況下，氣泡524會(huì)與第一部分512的寬度w1一樣薄。因而，當(dāng)從頂側(cè)部506觀察時(shí)，會(huì)很難看到和讀取氣泡524。

圖19至圖20示出了用于與水準(zhǔn)儀一起使用的環(huán)形指管600。環(huán)形指管600包括盤(pán)形本體604。本體604限定有截面面積改變的環(huán)形內(nèi)部空腔606。與如上面論述的圖15的指管400相似，內(nèi)部空腔606容納有第一流體608和空氣610或者替代性地與第一流體608不可混溶的第二流體。內(nèi)部空腔606具有第一部分612和與第一部分612相對(duì)的第二部分616。第一部分612的第一寬度a1限定第一截面面積，第二部分616的第二寬度a2限定第二截面面積。環(huán)形指管600還具有居中地定位在內(nèi)部空腔606內(nèi)并且非對(duì)稱(chēng)地延伸到第一部分612和第二部分616中的中央固體部分618。固體部分618延伸到空腔606的第二部分616中比延伸到第一部分612中遠(yuǎn)，使得第一寬度a1比第二寬度a2寬。由于空腔606的深度(即，垂直于圖19至圖20的尺寸)是均勻的，因此第一截面面積比第二截面面積大。這樣，第一部分612的容積比第二部分616大。由于第一部分612與第二部分616之間的容積差，如圖20中示出的，將環(huán)形指管600從圖19中示出的第一位置傾斜至圖20中示出的第二位置會(huì)使流體608從第一部分612移位至第二部分616，從而導(dǎo)致占據(jù)第一部分612的流體608的量有小的改變(其為第一部分612中的流體的總量的函數(shù))，同時(shí)導(dǎo)致占據(jù)第二部分616的流體608的量有大的改變(其為第二部分616中的流體的總量的函數(shù))。換言之，當(dāng)流體608被迫使通過(guò)第二部分616時(shí)，第一部分612中的流體608的彎月面622或者液面(即，第一流體608與空氣610相接觸的區(qū)域)的高度的小的改變會(huì)導(dǎo)致第二部分616中的流體608的彎月面626的高度的大的改變。因而，由于空腔606的第二部分616中的流體的高度的大的改變，環(huán)形指管600的小的角度改變具有提高的可察覺(jué)性和可讀性。這樣，通過(guò)使用環(huán)形指管600能夠更準(zhǔn)確地測(cè)量表面以進(jìn)行矯平或者垂直。在一些實(shí)施方式中，空腔在第一部分612處的深度(即，垂直于圖19的尺寸)可以比空腔在第二部分616處的深度大以提供第一部分612與第二部分616之間的較大的容積差并且導(dǎo)致第二部分616中的流體608的高度的較大的改變。

環(huán)形指管600可以包括圍繞環(huán)形指管600沿周向定位的指示器標(biāo)記(未示出)，所述指示器標(biāo)記用空腔606內(nèi)的流體608的量進(jìn)行標(biāo)定以當(dāng)指管600是平的(即，水平的)時(shí)進(jìn)行指示。替代性地，指示器標(biāo)記可以圍繞指管600設(shè)置在指管?chē)@件或者支承指管300的水準(zhǔn)儀上。另外，由于連續(xù)的環(huán)形空腔606，因此環(huán)形指管600不但可以用作平置的指管而且可以用作立置的指管以確定水平線或者豎向面而不需要重新定向指管或者使用單獨(dú)的指管。

圖21至圖22示出了用于與水準(zhǔn)儀一起使用的指管700。指管700包括本體704，本體704限定有內(nèi)部空腔708。如圖21中示出的，當(dāng)指管700水平時(shí)，內(nèi)部空腔708具有用于容納第一流體712的第一部分710和用于容納空氣716或替代性地不可混溶的第二流體的第二部分714。第一流體712限定第一液面720。指管700還包括基準(zhǔn)線722，基準(zhǔn)線722用以當(dāng)如圖21中示出的液面720與基準(zhǔn)線722對(duì)齊或者平行時(shí)表示指管700是水平的。該指管還包括多個(gè)間隔開(kāi)的障礙物724，所述多個(gè)間隔開(kāi)的障礙物724限定位于障礙物724之間的多個(gè)窄溝槽728。窄溝槽728將空腔708的第一部分710和第二部分714流體地連接。障礙物724能夠?qū)⒔孛婷娣e以及因而第一部分410與第二部分714之間的容積減小至窄溝槽728的截面面積和容積。因而，當(dāng)指管700傾斜時(shí)，如圖22中示出的，第一流體712向上移動(dòng)通過(guò)窄溝槽728使得液面720與基準(zhǔn)線722之間的高度h3增大。由于窄溝槽728，液面720的可見(jiàn)度和指管700的可讀性能夠得到提高。這樣，用戶(hù)能夠更容易并且更準(zhǔn)確地確定液面420是否與基準(zhǔn)線722對(duì)齊，并且因此用戶(hù)能夠更準(zhǔn)確地確定測(cè)量的表面是平的還是垂直的。

圖23至圖24示出了用于與水準(zhǔn)儀一起使用的指管800。指管800包括透明的筒狀本體802，筒狀本體802具有內(nèi)膛孔804，內(nèi)膛孔804構(gòu)造成用以保持第一成分。在示出的實(shí)施方式中，第一成分是流體(例如，乙醇、礦油精等)。固體“氣泡”或者指示器808懸浮在所述流體中。固體指示器808包括第二成分和第三成分。第二成分是球體812，第三成分是配裝在球體812上的外圍繞件816。固體指示器808替代標(biāo)準(zhǔn)的酒精水準(zhǔn)儀工具的氣泡。外圍繞件816是立方體，其具有一對(duì)相反的端面824、以及在端面824之間延伸的四個(gè)縱向面828。每個(gè)縱向面828限定有圓形窗口832。球體812由致密材料(例如，金屬、硬塑料等)形成并且是實(shí)心的，不過(guò)在一些實(shí)施方式中可以采用中空的球體。

如圖24中示出的，球體812在立方體816內(nèi)定位成使得球體812由立方體816部分地封裝。球體812從圓形窗口832中部分地突出。球體812在立方體816內(nèi)自由地旋轉(zhuǎn)使得球體812能夠沿著膛孔804的內(nèi)表面滾動(dòng)，由此允許指示器808在指管800的筒狀本體802內(nèi)軸向地移動(dòng)。當(dāng)指管800相對(duì)于所測(cè)量的軸線傾斜時(shí)，指示器808朝向指管800的下端移動(dòng)。膛孔804的內(nèi)表面呈凹入或桶形形狀，所述凹入或桶形形狀允許指示器808在指管800平行于所測(cè)量的軸線時(shí)朝向膛孔804的中心定位。在使用時(shí)，與使用氣泡的水準(zhǔn)儀相似，當(dāng)指示器808落在本體802上的一對(duì)指示器標(biāo)記或指示器線之間時(shí)，表示表面是平的或者垂直的。端面824與指管800的筒狀本體802上的指示器線平行。因而，可以容易地確定端面824與相應(yīng)的指示器線之間的距離，從而提高與球體812或者氣泡相比的可讀性。另外，能夠選擇立方體820的顏色和用于制造立方體820的材料以保證立方體820在通常的或期望的光照情況下顯眼突出并且容易可見(jiàn)。因此，立方體820給指管800內(nèi)的指示器808提供提高的可見(jiàn)度和準(zhǔn)確度。在替代性實(shí)施方式中，球體812和立方體820中的一者或兩者可以包括uv敏感部件，如上面所描述的，uv敏感部件當(dāng)暴露于uv光時(shí)會(huì)發(fā)光。

圖25至圖28示出了數(shù)字水準(zhǔn)儀910，數(shù)字水準(zhǔn)儀910用于確定物體或表面是否相對(duì)于實(shí)際水平線水平或者將物體或表面調(diào)整成相對(duì)于實(shí)際水平線而言水平的表面。水準(zhǔn)儀910可以用于測(cè)量和對(duì)準(zhǔn)不同的角度，例如，0度和90度。在替代性實(shí)施方式中，水準(zhǔn)儀910可以用于測(cè)量和對(duì)準(zhǔn)另外的角度，例如，30度和45度。在另外的替代性實(shí)施方式中，水準(zhǔn)儀910可以用于測(cè)量和對(duì)準(zhǔn)介于0度與90度之間的所有的角度。顯而易見(jiàn)的是，各種用戶(hù)和技術(shù)人員可以使用水準(zhǔn)儀910以起各種矯平作用。

參照?qǐng)D27，在示出的實(shí)施方式中，水準(zhǔn)儀910是箱式水準(zhǔn)儀，并且水準(zhǔn)儀910具有框架912，框架912包括前腹板914和后腹板916，前腹板914和后腹板916聯(lián)接至頂部平坦表面918和底部平坦表面922中的每一者。前腹板914與后腹板916間隔開(kāi)并且大致平行。頂部平坦表面918與底部平坦表面922間隔開(kāi)，并且頂部平坦表面918大致平行于底部平坦表面922。所述一對(duì)平行的腹板914、頂部平坦表面918和底部平坦表面922限定水準(zhǔn)儀910的中空的箱形內(nèi)部。一對(duì)頂肋狀部930和一對(duì)底肋狀部934從前腹板914和后腹板916向內(nèi)突出。肋狀部930、934沿著框架912的長(zhǎng)度并且平行于頂部平坦表面918和底部平坦表面922縱向地延伸。如圖25中示出的，前腹板914限定有前開(kāi)口938，后腹板916限定有后開(kāi)口942。電池盒門(mén)(未示出)構(gòu)造成可拆裝地覆蓋后開(kāi)口942。

參照?qǐng)D25至圖26，數(shù)字水準(zhǔn)儀910還包括電子設(shè)備箱組件950，電子設(shè)備箱組件950包括電子設(shè)備箱954和橫臂958。電子設(shè)備箱954包括前面板962和用于支承電子設(shè)備——比如控制器、數(shù)字顯示器和控制裝置(未示出)——的背部966。數(shù)字顯示器可以構(gòu)造成顯示水準(zhǔn)儀910的取向，比如相對(duì)于實(shí)際豎向面(即，重力)或者實(shí)際水平線(即，相對(duì)于重力成90度)所形成的角度。

橫臂958包括水平部分970和豎向部分974，其中，每個(gè)豎向部分974從水平部分970的相反的端部垂直地延伸。保持部分978從各個(gè)豎向部分974的各個(gè)端部延伸，并且保持部分978的寬度約等于限定在前腹板914與后腹板916之間的間隔。通過(guò)將橫臂958沿著水準(zhǔn)儀910的長(zhǎng)度插入到框架912的內(nèi)部中，橫臂958被接納在框架912內(nèi)使得兩個(gè)保持部分978沿著所述一對(duì)頂肋狀部930滑動(dòng)而另外兩個(gè)保持部分978沿著所述一對(duì)底肋狀部934滑動(dòng)，由此如圖27中示出的將橫臂958豎向地支承和對(duì)準(zhǔn)在框架912的內(nèi)部?jī)?nèi)。

就電子設(shè)備箱954而言，前面板962聯(lián)接至背部966，并且前面板962延伸超出背部966的周緣以便限定唇緣982。背部966配裝通過(guò)水準(zhǔn)儀910的前開(kāi)口938，使得唇緣982圍繞前開(kāi)口938抵靠前腹板914。背部966具有背表面986，并且背部966限定有一對(duì)電池盒990以及溝槽992。溝槽992沿著背表面986的縱向中心延伸，并且溝槽992接納橫臂958的水平部分970以將電子設(shè)備箱954對(duì)準(zhǔn)和支承在前開(kāi)口938內(nèi)。一對(duì)銷(xiāo)釘994定位在溝槽992內(nèi)。各個(gè)銷(xiāo)釘994由橫臂958的水平部分970中的銷(xiāo)釘孔996接納以幫助當(dāng)將電子設(shè)備箱954配裝在前開(kāi)口938內(nèi)時(shí)將橫臂958與電子設(shè)備箱954對(duì)準(zhǔn)。

參照?qǐng)D26和圖28，數(shù)字水準(zhǔn)儀910還包括用于將電子設(shè)備箱954聯(lián)接至橫臂958的一對(duì)緊固件998。緊固件998提供電子設(shè)備箱954的唇緣982與位于框架912的前腹板914上的橫臂958之間的夾緊力以將電子設(shè)備箱954保持至框架912。緊固件998可以是帶螺紋的螺釘、鉚釘或者另外類(lèi)型的緊固件。替代性地，電子設(shè)備箱954和橫臂958可以通過(guò)粘合劑(例如，環(huán)氧樹(shù)脂)聯(lián)接在一起。

為了組裝數(shù)字水準(zhǔn)儀910，僅需將橫臂958縱向地插入到框架912的內(nèi)部中，使得保持部分978對(duì)橫臂958進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)并且阻止橫臂958在豎向上移動(dòng)。橫臂958沿著肋狀部930、934滑動(dòng)直到橫臂958鄰近于前開(kāi)口938和后開(kāi)口942定位為止。電子設(shè)備箱954的背部966然后插入到前開(kāi)口938中，使得溝槽992接納橫臂958的水平部分970并且銷(xiāo)釘孔996接納銷(xiāo)釘994，由此將橫臂958與電子設(shè)備箱954對(duì)準(zhǔn)。電子設(shè)備箱954的唇緣982抵靠前腹板914。緊固件998然后插入穿過(guò)后開(kāi)口942(圖28)并且用于將橫臂958聯(lián)接至電子設(shè)備箱954，并且緊固件998提供唇緣982與橫臂958之間的夾緊力以將電子設(shè)備箱954在前開(kāi)口938內(nèi)保持至框架912。最后，后開(kāi)口942由電池盒門(mén)(未示出)覆蓋以隱藏緊固件998并且阻止雜質(zhì)進(jìn)入框架912的內(nèi)部。

圖29至圖31示出了用于與水準(zhǔn)儀1010——其與圖25至圖28的水準(zhǔn)儀910相似——一起使用的電池箱1000。具體地，參照?qǐng)D30，水準(zhǔn)儀1010是箱式水準(zhǔn)儀，并且水準(zhǔn)儀1010具有框架1012，框架1012包括前腹板1014和后腹板1016，前腹板1014和后腹板1016聯(lián)接至頂部平坦表面(未示出)和底部平坦表面(未示出)中的每一者。前腹板1014和后腹板1016間隔開(kāi)并且大致平行。頂部平坦表面與底部平坦表面間隔開(kāi)，并且頂部平坦表面大致平行于底部平坦表面。前腹板1014和后腹板、頂部平坦表面以及底部平坦表面限定水準(zhǔn)儀1010的中空的箱形內(nèi)部。一對(duì)肋狀部1020(圖30中僅示出了一個(gè)肋狀部)從前腹板1014向內(nèi)突出。肋狀部1020沿著框架1012的長(zhǎng)度并且平行于頂部平坦表面和底部平坦表面縱向地延伸。后腹板1016還可以限定有與從前腹板1014延伸的肋狀部1020鏡像的另一對(duì)肋狀部(未示出)。后腹板1016限定有電池箱開(kāi)口1024。前腹板1014限定有按鈕開(kāi)口1028。

電池箱1000包括第一部分1032、第二部分1036和電池盒蓋1040。第一部分1032限定有一對(duì)溝槽1044，所述一對(duì)溝槽1044間隔開(kāi)的距離與框架1012上的所述一對(duì)肋狀部1020間隔開(kāi)的距離相同。第一部分1032可以被接納在框架1012的敞開(kāi)的端部(未示出)內(nèi)使得溝槽1044接納框架1012的肋狀部1020以將第一部分1032對(duì)準(zhǔn)成在肋狀部1020上沿著框架1012的長(zhǎng)度滑動(dòng)。替代性地，第一部分1032可以被接納在電池箱開(kāi)口1024內(nèi)并且與肋狀部1020對(duì)準(zhǔn)。第一部分1032和第二部分1036限定用于接納電池1048的電池盒。第一部分1032還限定有用于按鈕1072的孔1052。第一部分1032在框架1012內(nèi)安裝并且對(duì)準(zhǔn)成使得第一部分1032中的孔1052與按鈕開(kāi)口1028對(duì)準(zhǔn)使得按鈕1072延伸穿過(guò)按鈕開(kāi)口1028。

參照?qǐng)D30至圖31，第二部分1036包括三個(gè)凸出部1056，這三個(gè)凸出部1056具有開(kāi)口，所述開(kāi)口與第一部分1032中的相應(yīng)的帶螺紋的膛孔對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)凸出部1056中的開(kāi)口和第一部分1032中的相應(yīng)的帶螺紋的膛孔接納帶螺紋的緊固件1060以將第二部分1036連接至第一部分1032。第二部分1036還包括唇緣1064，唇緣1064圍繞電池箱開(kāi)口1024的周緣延伸。當(dāng)緊固件1060被擰緊時(shí)，第二部分1036的唇緣1064和第一部分的外壁1066將后腹板1016圍繞電池箱開(kāi)口1024的周緣夾緊，由此將電池箱1000在電池箱開(kāi)口1024內(nèi)緊固至框架1012并且阻止電池箱1000沿著肋狀部1020縱向地滑動(dòng)。電池盒蓋1040可定位在第二部分1036上以覆蓋電池盒。然后使用電池盒蓋緊固件1068將電池盒蓋1040聯(lián)接至電池箱1000的第二部分1036，由此將電池1048保持在電池盒內(nèi)并且阻止雜質(zhì)引入。

為了將電池箱1000組裝至水準(zhǔn)儀1010，僅需將第一部分1032從框架1012的敞開(kāi)的端部插入到框架1012的內(nèi)部中，使得溝槽1044接納肋狀部1020并且沿著肋狀部1020滑動(dòng)，從而將第一部分1032橫向地對(duì)準(zhǔn)在框架1012內(nèi)。然后將第一部分1032在框架1012的內(nèi)部?jī)?nèi)定位成鄰近于電池箱開(kāi)口1024使得按鈕1072延伸穿過(guò)按鈕開(kāi)口1028。然后將第二部分1036插入穿過(guò)電池箱開(kāi)口1024使得凸出部1056上的開(kāi)口與第一部分1032上的開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)。擰緊緊固件1060能夠?qū)⒌谝徊糠?032聯(lián)接至第二部分1036，并且由此將后腹板1016夾緊在第二部分1036的唇緣1064與第一部分1032的外壁1066之間，從而將電池箱1000緊固至水準(zhǔn)儀1010的框架1012。然后將電池盒蓋1040定位在電池盒上，并且通過(guò)電池盒蓋緊固件1068將電池盒蓋1040緊固至第二部分1036。

圖32至圖37示出了水準(zhǔn)儀1110，水準(zhǔn)儀1110用于確定物體或表面相對(duì)于實(shí)際水平線是否水平或者將物體或表面調(diào)整成相對(duì)于實(shí)際水平線的水平表面。水準(zhǔn)儀1110可以用于測(cè)量和對(duì)準(zhǔn)不同的角度，例如，0度和90度。在替代性實(shí)施方式中，水準(zhǔn)儀1110可以用于測(cè)量和對(duì)準(zhǔn)另外的角度，例如，30度和45度。顯而易見(jiàn)的是，各種用戶(hù)和技術(shù)人員可以使用水準(zhǔn)儀1110以起各種矯平作用。

參照?qǐng)D32，在示出的實(shí)施方式中，水準(zhǔn)儀1110是箱式水準(zhǔn)儀，并且水準(zhǔn)儀1110具有與圖25至圖28的框架912大致相似的框架1112。具體地，圖32中示出的水準(zhǔn)儀1110的框架1112包括前腹板1114和后腹板1116，前腹板1114和后腹板1116聯(lián)接至頂部平坦表面1118和底部平坦表面1122中的每一者。前腹板1114和后腹板1116間隔開(kāi)并且大致平行。頂部平坦表面1118與底部平坦表面1122間隔開(kāi)，并且頂部平坦表面1118與底部平坦表面1122大致平行。所述一對(duì)平行的腹板1114、頂部平坦表面1118以及底部平坦表面1122限定水準(zhǔn)儀1110的中空的箱形內(nèi)部。一對(duì)頂肋狀部1126和一對(duì)底肋狀部1128從前腹板1114和后腹板1116向內(nèi)突出。肋狀部1126、1128沿著框架1112的長(zhǎng)度延伸，并且平行于頂部平坦表面1118和底部平坦表面1122。前腹板1114限定有前開(kāi)口1130，后腹板1116限定有后開(kāi)口1132。如圖32中示出的，前開(kāi)口1130和后開(kāi)口1132大致對(duì)準(zhǔn)。

繼續(xù)參照?qǐng)D32，水準(zhǔn)儀1110包括指管1134和指管安裝組件1138。指管安裝組件1138包括安裝卡座1142、前指管?chē)@件1146和后指管?chē)@件1150。安裝卡座1142具有豎向腹板1154和形成大致i形本體的一對(duì)凸緣1158。豎向腹板1154限定有用于接納指管1134(圖33)的指管安裝開(kāi)口1160。安裝卡座1142被接納在框架1112的敞開(kāi)的端部?jī)?nèi)以便通過(guò)頂肋狀部1126和底肋狀部1128中的一者來(lái)對(duì)準(zhǔn)和捕獲各個(gè)凸緣1158，從而允許安裝卡座1142沿著框架1112的長(zhǎng)度滑動(dòng)。安裝卡座1142通過(guò)一對(duì)緊固件1162被緊固至框架。安裝卡座1142限定有一對(duì)注入孔1166，所述一對(duì)注入孔1166各自與用于接納環(huán)氧樹(shù)脂的相應(yīng)的內(nèi)部溝槽1170(圖34)流體連通。每個(gè)內(nèi)部溝槽1170限定有第一對(duì)出口1174和第二對(duì)出口1178。第一對(duì)出口1174鄰近于指管安裝開(kāi)口1160以大致圍繞指管1134的周緣提供環(huán)氧樹(shù)脂以將指管1134緊固在安裝卡座1142中的指管安裝開(kāi)口1160內(nèi)。第二對(duì)出口1178鄰近于框架1112定位以大致在安裝卡座1142與框架1112之間提供環(huán)氧樹(shù)脂。

后指管?chē)@件1150包括卡扣構(gòu)件1186、注入孔銷(xiāo)釘1188和觀察窗口。后指管?chē)@件1150能夠以可拆裝的方式接納在后開(kāi)口1132內(nèi)。當(dāng)被接納在后開(kāi)口1132內(nèi)時(shí)，注入孔銷(xiāo)釘1188被接納在注入孔1166內(nèi)?？蹣?gòu)件1186與安裝卡座1142上的相應(yīng)的凸部(未示出)接合以將后指管?chē)@件1150緊固在后腹板1116中的后開(kāi)口1132內(nèi)。類(lèi)似地，前指管?chē)@件1146包括卡扣構(gòu)件1196、注入孔銷(xiāo)釘1198和觀察窗口，并且前指管?chē)@件1146能夠以可拆裝的方式接納在前開(kāi)口1130內(nèi)。當(dāng)被接納在前腹板1114中的前開(kāi)口1130內(nèi)時(shí)，注入孔銷(xiāo)釘1198延伸到注入孔1166中?？蹣?gòu)件1196與安裝卡座1142上的凸部1194接合以將前指管?chē)@件1146緊固在前腹板1114中的前開(kāi)口1130內(nèi)并且將指管1134保持在指管安裝開(kāi)口1160內(nèi)。前指管?chē)@件1146和后指管?chē)@件1150均采用熱塑性彈性體(tpe)包覆成型而被同時(shí)模制。

為了將指管安裝組件1138與框架1112組裝在一起，僅需將安裝卡座1142插入到框架1112的指管安裝端部開(kāi)口1160中，并且將安裝卡座1142滑動(dòng)到鄰近于框架1112中的前開(kāi)口1130和后開(kāi)口1132的位置中。然后通過(guò)緊固件1162將安裝卡座1142緊固至框架1112。接著，將指管1134插入穿過(guò)框架1112中的前指管開(kāi)口1130或者后指管開(kāi)口1132，并且將指管1134接納在安裝卡座1142的指管安裝開(kāi)口1160內(nèi)。起初用氰基丙烯酸鹽粘合劑(例如，超強(qiáng)力膠水)或者類(lèi)似的粘合劑來(lái)固定指管1134。然后，將后指管?chē)@件1150插入到框架1112中的后開(kāi)口1132中，并且通過(guò)卡扣構(gòu)件1186和相應(yīng)的凸部將后指管?chē)@件1150緊固至安裝卡座1142。然后將環(huán)氧樹(shù)脂或者類(lèi)似的粘合劑噴射到安裝卡座1142中的每個(gè)注入孔1166中以便流動(dòng)通過(guò)內(nèi)部溝槽1170。環(huán)氧樹(shù)脂經(jīng)由第一對(duì)出口1174排出，從而在指管1134與安裝卡座1142之間圍繞指管1134的外周緣提供和引導(dǎo)環(huán)氧樹(shù)脂。環(huán)氧樹(shù)脂還經(jīng)由第二對(duì)出口1178排出，從而在安裝卡座1142與框架1112之間提供環(huán)氧樹(shù)脂。最后，將前指管?chē)@件1146插入穿過(guò)前開(kāi)口1130，并且通過(guò)卡扣構(gòu)件1196和相應(yīng)的凸部1194將前指管?chē)@件1146緊固至安裝卡座1142。

參照?qǐng)D35至圖37，水準(zhǔn)儀1110還包括磁體安裝組件1200。磁體安裝組件1200包括磁體安裝本體1204、一對(duì)磁體1208以及系帶1212。磁體1208是釹磁體，并且系帶1212由鋼制成。磁體安裝本體1204具有基部1216和多個(gè)外壁1220，所述多個(gè)外壁1220從基部1216延伸以限定用于接納和保持每個(gè)磁體1208的凹部。磁體1208由半壁1224間隔開(kāi)，并且由系帶1212連接以形成磁路。系帶1212還由外壁1220接納。由系帶1212形成的磁路能夠提高磁體1208的磁性保持強(qiáng)度。磁體安裝本體1204還包括從基部1216延伸的四個(gè)彈性撓性卡扣臂1232以及從基部1216和外壁1220延伸的多個(gè)突出部1228。磁體安裝組件1200能夠接納在由底部平坦表面1122限定的磁體安裝組件孔1236內(nèi)。當(dāng)磁體安裝組件1200插入到磁體安裝組件孔1236中時(shí)，彈性撓性卡扣臂1232由于相應(yīng)的底肋狀部1128而向內(nèi)撓曲并且卡扣超過(guò)底肋狀部1128，由此將所述一對(duì)底肋狀部1128擠壓在卡扣臂1232與突出部1228之間。突出部1228抵靠底肋狀部1128以阻止磁體安裝組件1200過(guò)度插入穿過(guò)磁體安裝組件孔1236。當(dāng)磁體安裝組件1200緊固就位時(shí)，基部1216的底表面與框架1112的底部平坦表面1122大致齊平。

為了將磁體安裝組件1200與框架1112組裝在一起，僅需將磁體1208插入到由外壁1220和半壁1224限定的相應(yīng)的凹部中。然后將系帶1212插入到所述凹部中，并且將磁體1208磁性地連接。可以通過(guò)粘合劑將磁體1208和系帶1212保持就位。當(dāng)磁體1208和系帶1212就位時(shí)，將磁體安裝組件1200插入到磁體安裝組件孔1236中，致使卡扣臂1232向內(nèi)撓曲并且卡扣超過(guò)每個(gè)相應(yīng)的底肋狀部1128，由此將磁體安裝組件1200緊固至框架1112。然后可以將水準(zhǔn)儀1110的底部平坦表面1122安置成抵靠鐵磁表面(例如，鐵管)使得磁體1208將水準(zhǔn)儀1110保持就位。

盡管參照一些優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但在如所描述的本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立的方面的范圍和精神內(nèi)存在變型和改型。例如，可以以任何可行的組合方式來(lái)組合所描述的各種構(gòu)型的水準(zhǔn)儀和指管中的每種構(gòu)型的水準(zhǔn)儀和指管的特征以獲得具有各種所描述的特征的任何組合的指管或包括指管的水準(zhǔn)儀。

此外，盡管具體就uv光對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但也可以使用其它類(lèi)型的光和/或光敏部件。例如，指管能夠包括或者容納當(dāng)暴露于特定波長(zhǎng)的光——不管光是否在uv光譜中——時(shí)會(huì)發(fā)冷光或者發(fā)熒光的任何復(fù)合物/化學(xué)品。

此外，盡管具體就構(gòu)造成測(cè)量0度和90度的指管組件對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但可以使用構(gòu)造成測(cè)量各種角度的其它指管。例如，指管能夠例如以30度和45度定向以測(cè)量和對(duì)準(zhǔn)這些角度。

此外，盡管上面說(shuō)明和描述的水準(zhǔn)儀10是箱式水準(zhǔn)儀，但本發(fā)明也可以應(yīng)用于其它類(lèi)型的水準(zhǔn)儀，比如魚(yú)雷水準(zhǔn)儀、石工水準(zhǔn)儀、i梁水準(zhǔn)儀、萬(wàn)能水準(zhǔn)儀等。

另外，本文中提供的附圖將指管示出為是大致筒形的。然而，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，指管的內(nèi)膛孔優(yōu)選地呈桶形形狀以允許氣泡在指管平行于實(shí)際水平線定向時(shí)定位在中心處。

所附權(quán)利要求中闡述了本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點(diǎn)。