一種發(fā)光水平儀傳感器的制造方法
【專利摘要】一種發(fā)光水平儀傳感器，它包括：水平儀支架、密封的電致發(fā)光管、電致發(fā)光管電源控制器；其特征是：電致發(fā)光管是由發(fā)光電極、液態(tài)金屬電極、電致發(fā)光管中心電極構(gòu)成，發(fā)光電極是由金屬材料或透明電極組成，發(fā)光電極后部或周邊為電致發(fā)光材料層，電致發(fā)光材料層后部涂有納米絕緣層，電致發(fā)光管中空部分設(shè)置有液態(tài)金屬電極，納米絕緣層后部與流動的液態(tài)金屬電極接觸；液態(tài)金屬電極與電致發(fā)光管中心電極接觸，液態(tài)金屬電極隨著水平儀支架的傾斜角度而傾斜流動，其利用發(fā)光顯示出傾斜角度。
【專利說明】
一種發(fā)光水平儀傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于發(fā)光水平測量儀器制造應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水平測量儀器及裝置是建筑、航海、航空、測量控制的重要技術(shù)之一，在夜晚、封閉空間中、較暗環(huán)境中，測量與水平相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)，對自動監(jiān)控顯示則有較多要求，現(xiàn)有發(fā)光的水平測量裝置多是使用LED、激光或光致發(fā)光材料顯示完成，它們以發(fā)光照明點光源為基礎(chǔ)，在局部形成輔助照明作用的發(fā)光與顯示，或者通過電子電路裝置，使用發(fā)光模擬出水平狀態(tài)，如專利201110035528.9,201110111897.1等，現(xiàn)有技術(shù)主要依靠點光源輔助照明或模擬顯示水平角度的變化，無法使人們直接觀察判定水平角度動態(tài)變化。
[0003]本發(fā)明一種發(fā)光水平儀傳感器，使用電致發(fā)光原理，利用液態(tài)金屬的流動性制作成流動電極，實現(xiàn)了實時發(fā)光，并直接顯示反映水平角度的變化情況。使得人們在夜晚能夠準確判定及測量水平角度。它包括:水平儀支架、密封的電致發(fā)光管、電致發(fā)光管電源控制器。
[0004]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、環(huán)境適應(yīng)力強，可以廣泛用于夜晚建筑施工的測量，車輛平衡、航海、航空等測量控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]—種發(fā)光水平儀傳感器，它包括:水平儀支架10、密封的電致發(fā)光管1、電致發(fā)光管電源控制器;其特征是:電致發(fā)光管是由發(fā)光電極、液態(tài)金屬電極4、電致發(fā)光管中心電極構(gòu)成3，發(fā)光電極6是由金屬材料或透明電極組成，發(fā)光電極后部或周邊為電致發(fā)光材料層2，電致發(fā)光材料層后部涂有納米絕緣層5，電致發(fā)光管中空部分設(shè)置有液態(tài)金屬電極4，納米絕緣層后部與流動的液態(tài)金屬電極接觸;液態(tài)金屬電極4與電致發(fā)光管中心電極3接觸，液態(tài)金屬電極4隨著水平儀支架的傾斜角度而傾斜流動，其利用發(fā)光顯示出傾斜角度。液態(tài)金屬電極4不能充滿密封的電致發(fā)光管，具有空氣氣泡部分不能發(fā)光，形成發(fā)光水平儀發(fā)光管不發(fā)光部分7 ;充滿液態(tài)金屬電極部分工作時形成8發(fā)光水平儀發(fā)光管發(fā)光部分。當發(fā)光電極與電致發(fā)光管中心電極連接電源后，液態(tài)金屬電極與電致發(fā)光管中心電極接觸導通，液態(tài)金屬電極所到之處會產(chǎn)生發(fā)光。
[0006]本發(fā)明中的水平儀支架10，是整體器件的平臺，其底部平整，可以是長方形、圓形或者多邊形，也可以帶有可調(diào)整的多個支腳。水平儀支架上部或內(nèi)部設(shè)置有密封的電致發(fā)光管、電致發(fā)光管電源控制器9，并擁有相同的重心點或重力平衡點。電致發(fā)光管的發(fā)光全部或部分在暴露在水平儀支架上。電致發(fā)光管電源控制器是由專用驅(qū)動控制器、電池、開關(guān)組成，它們與電致發(fā)光管引出電極串聯(lián)或并聯(lián)。
[0007]本發(fā)明中的電致發(fā)光管材料是透明玻璃管或透明塑料管;發(fā)光電極是由透明導電材料ΙΤ0、或納米導電金屬材料、金屬氧化物透明導電材料涂覆形成、或金屬線構(gòu)成；電致發(fā)光材料層是由有機或無機電致發(fā)材料構(gòu)成;電致發(fā)光管中心電極是由金屬線構(gòu)成。
[0008]本發(fā)明中的液態(tài)金屬電極主要使用的是汞或含有鎵、銦等的液體態(tài)金屬，其具有良好的流動性。電致發(fā)光管中心電極表面涂有納米絕緣層，納米絕緣層是由納米氧化硅或納米氧化鋁構(gòu)成，它們使得表面呈現(xiàn)疏水性，不能與液態(tài)金屬結(jié)合，并且呈現(xiàn)排斥。
[0009]本發(fā)明中密封的電致發(fā)光管中發(fā)光電極、電致發(fā)光材料層局部部分涂覆，產(chǎn)生橫向或縱向局部部分發(fā)光。
[0010]本發(fā)明中水平儀支架上部設(shè)有電致發(fā)光管，內(nèi)部設(shè)有電致發(fā)光管電源控制器，及光纖傳感器與數(shù)字判讀器。光纖傳感器與數(shù)字判讀器能夠?qū)崿F(xiàn)自動數(shù)據(jù)遠距離傳輸與判定。
[0011]本發(fā)明中密封的電致發(fā)光管側(cè)面設(shè)置有光纖傳感器，光纖傳感器與數(shù)字判讀器設(shè)置在平儀支架內(nèi)部，數(shù)字判讀器鏈接外置顯示器或傳感器，形成熒光電子自動發(fā)光水平儀。
[0012]—種發(fā)光水平儀傳感器，它包括:水平儀支架、密封表面帶有方位標記的電致發(fā)光管、電致發(fā)光管電源控制器;其特征是:電致發(fā)光管是由發(fā)光電極、液態(tài)金屬電極、電致發(fā)光管中心電極構(gòu)成，發(fā)光電極是由金屬材料或透明電極組成，發(fā)光電極后部為電致發(fā)光材料層，電致發(fā)光材料層后部涂有納米絕緣層，電致發(fā)光管中空部分設(shè)置有液態(tài)金屬電極與絕緣液體，納米絕緣層后部與流動的液態(tài)金屬電極接觸;液態(tài)金屬電極與電致發(fā)光管中心電極接觸，液態(tài)金屬電極隨著水平儀支架的傾斜角度而傾斜流動，其利用發(fā)光顯示出傾斜角度。
【附圖說明】
[0013]圖1.一種發(fā)光水平儀結(jié)構(gòu)
[0014]圖2.發(fā)光水平儀電致發(fā)光管機構(gòu)之一
[0015]圖3.發(fā)光水平儀電致發(fā)光管機構(gòu)之二
[0016]圖中結(jié)構(gòu)為:I密封的電致發(fā)光管，2電致發(fā)光材料層，3電致發(fā)光管中心電極，4液態(tài)金屬電極，5納米絕緣層，6發(fā)光電極，7發(fā)光水平儀發(fā)光管不發(fā)光部分，8發(fā)光水平儀發(fā)光管發(fā)光部分，9發(fā)光水平儀電源，10發(fā)光水平儀支架。
【具體實施方式】
[0017]—種發(fā)光水平儀傳感器，它包括:水平儀支架10、密封的電致發(fā)光管1、電致發(fā)光管電源控制器;水平儀支架可以是金屬、塑料、陶瓷等材料制備而成。密封的電致發(fā)光管I外表材料可以是透明塑料、玻璃、石英等制成。其特征是:電致發(fā)光管是由發(fā)光電極、液態(tài)金屬電極4、電致發(fā)光管中心電極構(gòu)成3，發(fā)光電極6是由金屬材料或透明電極組成，發(fā)光電極后部或周邊為電致發(fā)光材料層2，電致發(fā)光層使用的電致發(fā)光材料是硫化鋅摻雜銅、錳、金、銀等激活劑，如D513B、D512C牌號，電致發(fā)光材料層后部涂有納米絕緣層5，電致發(fā)光管中空部分設(shè)置有液態(tài)金屬電極4，納米絕緣層后部與流動的液態(tài)金屬電極接觸;液態(tài)金屬電極4與電致發(fā)光管中心電極3接觸，液態(tài)金屬電極4隨著水平儀支架的傾斜角度而傾斜流動，其利用發(fā)光顯示出傾斜角度。液態(tài)金屬電極4不能充滿密封的電致發(fā)光管，具有空氣氣泡部分不能發(fā)光，形成發(fā)光水平儀發(fā)光管不發(fā)光部分7;充滿液態(tài)金屬電極部分工作時形成8發(fā)光水平儀發(fā)光管發(fā)光部分。
[0018]本發(fā)明中的水平儀支架10，是整體器件的平臺，其底部平整，可以是長方形、圓形或者多邊形，也可以帶有可調(diào)整的多個支腳。水平儀支架上部或內(nèi)部設(shè)置有密封的電致發(fā)光管、電致發(fā)光管電源控制器9，并擁有相同的重心點或重力平衡點。電致發(fā)光管的發(fā)光全部或部分在暴露在水平儀支架上。電致發(fā)光管電源控制器是由專用驅(qū)動控制器、電池、開關(guān)組成，它們與電致發(fā)光管引出電極串聯(lián)或并聯(lián)。
[0019]本發(fā)明中的電致發(fā)光管材料是透明玻璃管、石英管片或透明塑料管；發(fā)光電極是由透明導電材料ΙΤ0、或納米導電金屬材料、金屬氧化物透明導電材料涂覆形成、或金屬線構(gòu)成；電致發(fā)光材料層是由有機或無機電致發(fā)材料構(gòu)成；電致發(fā)光管中心電極是由金屬線構(gòu)成。
[0020]本發(fā)明中的液態(tài)金屬電極主要使用的是汞或含有鎵、銦等的液體態(tài)金屬，也可以是含有其它具有導電性能的含有金屬離子液體，其具有良好的流動性，它們中可以再加入使用少量納米導電銀液體，該導電液體可以有效與空氣氣泡形成排斥凹型。電致發(fā)光管中心電極表面涂有納米絕緣層，納米絕緣層是由納米氧化硅或納米氧化鋁構(gòu)成，它們使得表面呈現(xiàn)疏水性，不能與液態(tài)金屬結(jié)合，并且呈現(xiàn)排斥。當然在也可以使用具有絕緣性質(zhì)的絕緣溶液，填充在電致發(fā)光管中，由于液態(tài)金屬比重、密度遠遠大于普通絕緣溶液，使得液態(tài)金屬依然能夠自由平衡流動，絕緣溶液所處位置無法產(chǎn)生電致發(fā)光，它們的無空氣結(jié)構(gòu)可以承受極大的外部壓強。
[0021]本發(fā)明中密封的電致發(fā)光管中發(fā)光電極、電致發(fā)光材料層局部部分涂覆，產(chǎn)生橫向或縱向局部部分發(fā)光，其可以判定角度偏離，如器件制作成圓形、方形等。其可以根據(jù)不發(fā)光光斑的移動判定平面傾斜角度、偏離預設(shè)位置。
[0022]本發(fā)明中水平儀支架上部設(shè)有電致發(fā)光管，內(nèi)部設(shè)有電致發(fā)光管電源控制器及電池、開關(guān)，及光纖傳感器與數(shù)字判讀器。光纖傳感器與數(shù)字判讀器能夠?qū)崿F(xiàn)自動數(shù)據(jù)遠距離傳輸與判定、計算。
[0023]本發(fā)明中密封的電致發(fā)光管側(cè)面可以設(shè)置有光纖傳感器，光纖傳感器與數(shù)字判讀器設(shè)置在平儀支架內(nèi)部，數(shù)字判讀器鏈接外置顯示器或傳感器，形成熒光電子自動發(fā)光水平儀。也可通過若干個獨立的砸光電池傳感器傳輸電信號，實現(xiàn)水平電信號傳輸控制。
[0024]—種發(fā)光水平儀傳感器，它包括:水平儀支架、密封的表面帶有方位標記的電致發(fā)光管、電致發(fā)光管電源控制器;其特征是:電致發(fā)光管是由發(fā)光電極、液態(tài)金屬電極、電致發(fā)光管中心電極構(gòu)成，發(fā)光電極是由金屬材料或透明電極組成，發(fā)光電極后部為電致發(fā)光材料層，電致發(fā)光材料層后部涂有納米絕緣層，電致發(fā)光管中空部分設(shè)置有液態(tài)金屬電極與絕緣液體，納米絕緣層后部與流動的液態(tài)金屬電極接觸;液態(tài)金屬電極與電致發(fā)光管中心電極接觸，液態(tài)金屬電極隨著水平儀支架的傾斜角度而傾斜流動，其利用發(fā)光顯示出傾斜角度。
[0025]本發(fā)明優(yōu)點在于
[0026]本發(fā)明在夜晚或較暗環(huán)境中可以觀察到不發(fā)光的水平測量儀及直觀的數(shù)值顯示。其結(jié)構(gòu)簡單適合寒冷低溫、炎熱高溫等氣候。也可用于航海、深水、航空測量，以及建筑測量。
[0027]本發(fā)明可以通過光纖等傳感器用于遠距離水平測量及控制，通過專用電路控制也可以實現(xiàn)水平自動平衡控制裝置中的水平傳感器與控制器。
[0028]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、環(huán)境適應(yīng)力強，可以廣泛用于夜晚建筑施工的測量，車輛平衡等測量控制。
[0029]在上面針對本發(fā)明較好的實施方式作了舉例說明后，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說應(yīng)明白的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對本發(fā)明所作的任何改變和改進都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種發(fā)光水平儀傳感器，它包括:水平儀支架、密封的電致發(fā)光管、電致發(fā)光管電源控制器;其特征是:電致發(fā)光管是由發(fā)光電極、液態(tài)金屬電極、電致發(fā)光管中心電極構(gòu)成，發(fā)光電極是由金屬材料或透明電極組成，發(fā)光電極后部或周邊為電致發(fā)光材料層，電致發(fā)光材料層后部涂有納米絕緣層，電致發(fā)光管中空部分設(shè)置有液態(tài)金屬電極，納米絕緣層后部與流動的液態(tài)金屬電極接觸;液態(tài)金屬電極與電致發(fā)光管中心電極接觸，液態(tài)金屬電極隨著水平儀支架的傾斜角度而傾斜流動，其利用發(fā)光顯示出傾斜角度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光水平儀傳感器，其特征是:電致發(fā)光管材料是透明玻璃管或透明塑料管;發(fā)光電極是由透明導電材料ITO或納米導電金屬材料涂覆形成、或金屬線構(gòu)成；電致發(fā)光材料層是由有機或無機電致發(fā)材料構(gòu)成；電致發(fā)光管中心電極是由金屬線構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光水平儀傳感器，其特征是:電致發(fā)光管中心電極表面涂有納米絕緣層，納米絕緣層是由納米氧化硅或納米氧化鋁構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光水平儀傳感器，其特征是:密封的電致發(fā)光管中發(fā)光電極、電致發(fā)光材料層局部部分涂覆，產(chǎn)生橫向或縱向局部部分發(fā)光。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光水平儀傳感器，其特征是:水平儀支架上部設(shè)有電致發(fā)光管，內(nèi)部設(shè)有電致發(fā)光管電源控制器，及光纖傳感器與數(shù)字判讀器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光水平儀傳感器，其特征是:密封的電致發(fā)光管側(cè)面設(shè)置有光纖傳感器，光纖傳感器與數(shù)字判讀器設(shè)置在平儀支架內(nèi)部，數(shù)字判讀器鏈接外置顯示器或傳感器，形成熒光電子自動發(fā)光水平儀。7.一種發(fā)光水平儀傳感器，它包括:水平儀支架、密封的表面帶有方位標記的電致發(fā)光管、電致發(fā)光管電源控制器;其特征是:電致發(fā)光管是由發(fā)光電極、液態(tài)金屬電極、電致發(fā)光管中心電極構(gòu)成，發(fā)光電極是由金屬材料或透明電極組成，發(fā)光電極后部為電致發(fā)光材料層，電致發(fā)光材料層后部涂有納米絕緣層，電致發(fā)光管中空部分設(shè)置有液態(tài)金屬電極與絕緣液體，納米絕緣層后部與流動的液態(tài)金屬電極接觸;液態(tài)金屬電極與電致發(fā)光管中心電極接觸，液態(tài)金屬電極隨著水平儀支架的傾斜角度而傾斜流動，其利用發(fā)光顯示出傾斜角度。
【文檔編號】G01C9/32GK205607389SQ201620169018
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月7日
【發(fā)明人】鄭巖, 陳磊, 周金水, 梁志琴, 郭素文, 李長勝, 陳佳, 高健, 鄭凱巖
【申請人】上?？茲櫣怆娂夹g(shù)有限公司