专利名称：水准仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水准仪。
背景技术：
水准仪对于建筑工人和其他技术工人(无论是业余的还是职业的)在建筑物或其他结构外竖立、修理、延伸或配装工作使用为公知的工具，并可以在室内和室外使用。在使用中，如需要的话，它们被放置在工作表面上，以检查该表面是否基本水平，以调节该表面的角度而使其呈现出水平。然而，在刮风条件中，或在被其他物品意外移动时，传统水准仪易于被轻易地弄倒或从工作表面上碰掉，这是由于包含水准管的主体元件相对于其高度来说底面相对窄。
发明内容
本发明的目的是提供一种水准仪，其克服了现有水准仪的上述缺点。
根据本发明的一个方面，水准仪包括包含水准管的主体元件，其中，主体元件的底面的宽度大于主体元件在与底面平行的其他任何平面内的宽度。
优选，该底面宽度大于主体元件的中间宽度；在本说明书中“中间宽度”指整个底面宽度与顶部或上部宽度之和的一半。本发明实现更大的固有稳定性，其中，在重心垂直地处于底面边缘之上之前，必须有较大程度的围绕该边缘横向枢转。
在一个实施例中，主体元件其总体横截面大致为三角形，并存在具有倒圆或倒角的线性边缘的可能。优选，该三角形是等边的，由此，主体元件的侧面可以被构造成允许水准管从任意面观察，从而，使主体元件的其他面也可以被用作底面。然而，应理解的是，各侧并不一定要为平面的。
水准管可以按传统方式承载在主体元件内，至少与底面平行，或在弯曲的测量管情况下，与包含相对底面成直角的曲率的平面平行。主体元件可以包括三个细长的翼或凸缘元件，它们径向从中心轴区域伸出，而水准管可以在其轴向承载，且翼或凸缘元件在纵向中心区域被适宜地切掉，以使该水准管可见，或者，水准管可以承载在一个或优选地在每个翼或凸缘元件中，且与主体元件的纵轴平行。各翼或凸缘元件中的一个或多个也可以包括与其正交或成预定锐角(传统上为45°)设置的水准管，以能够测量垂直和45°(或其他角度)的倾斜表面或工件。翼或凸缘元件可以被成形或构造而改善轴区域的强度，或使其与管道、导管或其他弯曲的工件表面更好地接触，同时保持大致Y形横截面，从而，当装置放置在乎坦表面上时，两个翼或凸缘元件的外部区域为主体元件提供了一个适宜的底面。
在另一实施例中，水准仪可以包括中心主体元件，该中心主体元件包括一个或多个水准管，主体元件具有轴向可延伸的末端元件，以利于在较大表面上使用。末端元件应彼此尺寸相同，且大致为三角形构造，它们可以包括三凸角(tri-lobal)构造，且每个凸角径向延伸，并优选地在每对凸角中间对着60°角。末端元件可以利用用于滑动(优选地在轴向上)的装置承载在主体元件内的臂上；该臂可以为伸缩的，以适应进一步延伸的距离。在纵向看时，末端元件应利用防止相互轴向旋转的装置(例如通过由非圆形可滑动元件形成滑动装置)使它们的三角形顶点对齐。主体元件本身优选地具有与末端元件相同的横截面形状和尺寸，且主体元件的三角形顶点与末端元件的三角形顶点纵向对齐。末端元件可以携带水准管，以能够测试垂直或倾斜的表面或工件。
根据本发明的水准仪可以由轴向居中的芯部元件构成，该芯部元件形成有凹槽或腔，以用于在正确位置上容纳凸缘元件的楔固部分。该腔横截面可以为燕尾形，用于可靠地容纳凸缘元件，该凸缘元件本身可以为十字形截面形状或轮廓，以便例如提供平的工件接合表面，从而在一个凸缘元件上的一个这种表面与在另一个凸缘元件上的另一个这种表面共面，从而使水准仪能够放置在由相应的凸缘元件的共面表面所支撑的平坦表面上。另外，凸缘元件可以由片状材料形成为一适宜的横截面形状，并且具有在凹槽内接合的基底元件，该元件可以从圆柱形芯部元件外表面径向向内延伸。优选，相邻凸缘元件的基底元件以并排关系容纳在公共的凹槽中，并可以通过在每个基底元件或凹槽壁上的凸起而固定到其中，并接合在其他基底元件或凹槽壁内的相应沟槽中。
现在，参照附图通过示例形式对本发明的实施例进行详细描述。
图1是等边三角形截面的水准仪一个实施例的侧视图；图2是在线II-II上穿过图1的水准仪的横截面图；图3是具有径向指向的翼的另一实施例的侧视图；图4是图3的线IV-IV上的横截面图；图5是与图4类似的横截面图，但示出另一种结构；图6是具有可延伸末端的实施例的透视图；以及图7是相对图5的实施例变动的实施例的局部横截面图。
具体实施例方式
参照图1，水准仪包括主体元件11和水准管12，水准管12以公知方式包含由表面张力形成气泡14的适宜液体13，管12具有其上形成的标记15，以指示水准仪处于水平时气泡的位置。
如图2中清楚示出的，主体元件11横截面为三角形，且具有倒圆的纵向边缘；主体元件的侧面16、17在中心区域被切掉，以使水准管从任一侧可见。主体元件11的剩余侧面19形成该仪器的底面，并设置有纵向沟槽20，以使该仪器更容易地支承在管工件上。然而，每一侧16和17也可以用作底面，而水准管可以通过侧面16、17中另一个而看到。
参照图3和4，水准仪具有Y形基本横截面形状的主体元件31，三个翼32-34以120°相互径向设置。
各翼在其相邻各对中间做成流线形，以提供用于相对管道、导管或其他弯曲表面使用的弧形安置表面35-37，同时端部38-40为底面安置在平坦表面上提供条件，如图4所示。中央水平水准管41通过由虚线41a所示的流线形的切除部分可见，而垂直和45°水准管42、43设置在每个端部区域，每个相应的翼中有一个。
在另一实施例中，可以使用其他横截面形状，在另一实施例中，水平水准管也可以用作每个翼中。
图5示出另一实施例的横截面图，其中为了清晰缘故省略了水准管或管。该水准仪基本上由中心圆柱形芯部元件45构成，该元件具有在其表面上形成并径向向内延伸的沟槽或通道46。通道具有燕尾形状，跨过底面处比跨过开口处宽。每个通道容纳径向设置的具有端面48、49的凸缘元件47的底部，该端面48、49汇聚而形成包围横截面形状的名义三角形(由虚线指示)的相应顶点。凸缘机械上闭锁在沟槽中，因此若损坏的话，单独的凸缘可以替换，尽管各凸缘可以粘结到位，以用于附加的刚性和强度。与图3和4的实施例相同，一个凸缘的表面48与另一凸缘的表面49共面，以提供在一平坦表面上的稳定性。
图6示出一实施例，其中三角形三凸角横截面构造的中心主体元件50具有从承载三凸角元件53的每端伸出的轴向伸缩的管52，承载外部三凸角元件55的外部伸缩管54连接到所述各端上，所述的中心主体元件50在每个凸角中包括水准管51。管52、54横截面为非圆形的，例如为D形的，以防止轴向转动，而元件53、54的凸角纵向彼此对齐，并与中心主体元件50的凸角对齐。外部三凸角元件55携带另外的水准管56。在使用中，元件53、55可以按需要轴向延伸，以用于诸如构建中的砌筑体或砖墙上表面的大尺寸的工件上。
图7示出圆柱形芯部元件57的另一种结构，该芯部元件57形成有从表面向内延伸并围绕轴线等角度设置的径向通道。通道的侧壁形成有沟槽。凸缘元件60由冲压的片状材料61形成；凸缘的底部62具有纵向凸起63，且两个相邻凸缘的底部62背靠背容纳在一个公共的通道58中，且凸起63接合在沟槽59中。
权利要求
1.一种水准仪，包括主体元件，该元件包含水准管，其中主体元件的底面宽度大于主体元件中与底面平行的其他任何平面的宽度。
2.如权利要求1所述的水准仪，其中，所述底面宽度大于主体元件的中间宽度。
3.如权利要求1或2所述的水准仪，其中，主体元件整个横截面大致为三角形。
4.如上述权利要求中任一项所述的水准仪，其中，主体元件包括三个细长的翼或凸缘元件，它们径向从中心轴区域伸出。
5.如上述权利要求中任一项所述的水准仪，其中，一个或多个翼或凸缘元件也包括水准管，这些水准管与纵轴正交且/或与其成预定角度地设置，以能够测量垂直和倾斜表面或工件。
6.一种上述权利要求中任一项所述的水准仪，包括中心主体元件，该中心主体元件包括一个或多个水准管，所述主体元件具有轴向可延伸的末端元件。
7.如权利要求4到6中任一项所述的水准仪，包括轴向居中的芯部元件，该芯部元件形成有凹槽或腔，用于容纳凸缘元件的楔固部分。
8.如权利要求7所述的水准仪，其中，所述腔横截面为燕尾形。
9.如权利要求7所述的水准仪，其中，凸缘元件由片状材料形成为理想的横截面形状，并具有接合在所述凹槽中的基底元件。
10.如权利要求9所述的水准仪，其中，相邻凸缘元件的基底元件以并排关系容纳在一个公共的凹槽中，并可以借助于在基底元件或凹槽壁上的凸起固定在其内，且所述凸起与在基底元件和凹槽壁中另一个上形成的相应沟槽相接合。
11.如权利要求4到10中任一项所述的水准仪，其中，凸缘元件为十字截面形状或轮廓，以便例如提供平坦的工件接合表面，从而在一个凸缘元件上的这种表面与另一个凸缘元件上的另一个这种表面共面。
全文摘要
一种水准仪包括包含水准管的主体元件,其中主体元件的底面宽度大于主体元件的与底面平行的其他任何平面的宽度。优选,主体元件横截面为三角形,并可以包括三个从中心轴区域径向伸出的细长的翼或凸缘元件。主体元件可以具有例如轴向延伸的末端元件。
文档编号G01C9/18GK1357101SQ00809229
公开日2002年7月3日 申请日期2000年4月20日 优先权日1999年4月20日
发明者凯尔文·R·盖伊 申请人:凯尔文·R·盖伊