专利名称：水平仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于校准平面的手工工具(hand tool)，更具体地，涉及用于校准 电力装置(electrical device)的手工工具。
发明内容
本发明一方面提供一种水平仪，该水平仪用于指示表面、第一电力装置和第二电 力装置中的每一个的方位。该水平仪包括第一平面、第二平面、连接板和气泡管。所述连接 板与所述第一平面和所述第二平面连接，使得所述第一平面与所述第二平面间隔开并与所 述第二平面平行。所述气泡管具有长轴并容纳有液体和气泡。所述气泡管与所述连接板连 接使得所述长轴与所述第一平面基本平行。第一周界形成为所述连接板的一部分。所述第 一周界的形状与所述第一电力装置的一部分的形状基本相同，并且所述第一周界的尺寸使 得所述第一周界适于与所述第一电力装置的所述一部分接合，使得所述气泡管可操作以指 示所述第一电力装置的方位。本发明另一方面提供一种用于指示表面的方位的水平仪。该水平仪包括第一平 面、第二平面、连接板、气泡管和管子修整部分。所述连接板与所述第一平面和所述第二平 面连接，使得所述第一平面与所述第二平面间隔开并与所述第二平面平行。所述气泡管具 有长轴并容纳有液体和气泡。所述气泡管与所述连接板连接使得所述长轴与所述第一平面 基本平行。所述管子修整部分与所述连接板连接，并且包括阳锥形部分和阴锥形部分，所述 阳锥形部分设置为修整管子的内边缘，所述阴锥形部分设置为修整所述管子的外边缘。本发明另一方面提供一种用于指示表面的方位的水平仪。该水平仪包括第一平 面、第二平面、连接板、气泡管、狭槽和一对槽部。所述连接板与所述第一平面和所述第二平 面连接，使得所述第一平面与所述第二平面间隔开并与所述第二平面平行。所述气泡管具 有长轴并容纳有液体和气泡。所述气泡管与所述连接板连接使得所述长轴与所述第一平面 基本平行。所述狭槽延伸通过所述第一平面和所述第二平面。所述一对槽部包括通过所述 第一平面的第一槽部和通过所述第二平面的第二槽部。所述一对槽部与所述狭槽间隔第一 距离，以接收管子的具有与所述第一距离相应的直径的一端，使得所述一对槽部可操作以 在所述管子的所述一端上形成沟槽。通过以下的详细描述和附图，本发明的其它特征和方面将变得显而易见。
图1是根据本发明的结构的水平仪的透视图；图2是图1的水平仪的另一透视图；图3是图1中所示的水平仪的侧视图；图4是图1中所示的水平仪的主视图；图5是图1中所示的水平仪的后视图；图6是图1中所示的水平仪的可选择方式的侧视图7是插座的主视图；图8是照明开关的主视图；图9是根据本发明的另一种结构的水平仪的透视图；图10是图9中所示的水平仪的另一透视图。在具体说明本发明的结构之前，应该理解的是，本发明不仅限于在下面的说明中 叙述或在附图中显示的部件的具体结构和布置。本发明可以是其它结构并能够通过各种方 式实现或实施。另外，应该理解的是，本文中使用的措词和术语用于说明目的，而不应理解 为限制。
具体实施例方式图1至图6说明了用于判断物体是否与特定的平面齐平或者使物体调节到校准表 面的水平仪(level) 100。该水平仪100可以用于以不同的角度(即0度、30度、45度和90 度)测量和校准。显然，不同的用户和技术人员可以使用所述水平仪来实施不同的校准功 能。如图1至图3所示，水平仪100包括连接于顶平面110、底平面115、45度平面120、 30度平面125和背平面130中的每个的连接板(web) 105。顶平面110与底平面115间隔 设置并基本上平行于底平面115。45度平面120相对于底平面115以135度的坡口角度 (included angle)设置。30度平面125相对于底平面115以150度的坡口角度设置。背 平面130基本上垂直于顶平面110和底平面115。背平面130通过第一连接面140连接于 顶平面110，并通过第二连接面145连接于底平面115。第一连接面140相对于顶平面110 以135度的坡口角度设置。第二连接面145相对于底平面115以135度的坡口角度设置。 另外，任意一个所述平面都可以包括用于测量距离的标尺(rulermarking)。连接板105支撑0度气泡管&&丨1)150、90度气泡管155、45度气泡管160和30度 气泡管165。0度气泡管150的长轴线(long axis)平行于顶平面110和底平面115。90度 气泡管155的长轴线平行于背平面130。45度气泡管160的长轴线平行于45度平面120。 30度气泡管165的长轴线平行于30度平面125。每个气泡管包括液体、气泡170和多个标 记175。所述气泡管通过带螺纹的固定螺丝或其它将所述气泡管保持在适当位置的方式固 定于连接板105。所述带螺纹的固定螺丝能够防止所述气泡管随着长时间使用而松开，并且 还能够允许容易更换损坏的气泡管。优选地，标记175通过激光蚀刻(laser etched)在所 述气泡管上，并且所述液体具有颜色(例如绿色)。激光蚀刻的标记175能够防止随着长时 间使用而磨损，而具有颜色的液体提高了气泡170和标记176的可视性。当水平仪100的角度(并因而使所述气泡管的角度)相对于固定的轴线改变时， 气泡170在所述气泡管中沿所述气泡管的长轴线移动。每个气泡管可以与至少一个所述平 面结合使用，以判断需要校准的平面或物体相对于标准(即固定轴线)的方位。气泡170 相对于标记175的位置允许用户判断需要校准的平面或物体相对于相应的气泡管的方位。 例如，在顶平面110与需要校准的平面或物体接合时，当气泡沿0度气泡管150的长轴线位 于中心时，需要校准的平面或物体得以校准。如图3所示，在连接板150中形成第一插座(electrical outlet)周界 (perimeter) 180。该周界180形成为类似标准(120伏特AC)插座187的周界185，如图7所示。周界180包括顶部190、底部195、第一弯曲侧部200和第二弯曲侧部，该第二弯曲侧 部分为两部分202和204。周界180的尺寸形成为在插座187插入周界180中时能够与插 座187的周界185的至少一部分接合。当周界180、185接合时，0度气泡管150或90度气 泡管155用于校准插座187。可选择地，周界180形成为能够用于不同形状的插座的校准， 例如，用于使用不同电压的插座或在不同国家使用的插座。周界180允许用户校准插座187 而无需将划线平台(face plate)连接于插座187。在连接板105中形成第二插座周界205 (该第二插座周界205与第一周界180相 同)。该第二周界205包括顶部210、底部215、第一弯曲侧部220和第二弯曲侧部，该第二 弯曲侧部分为两部分222和224。第二周界205与第一周界180间隔设置，从而两个周界 180、205通过一对并排插座(side-by-side electrical outlet)之间的标准间隙分隔开。 通过这种方式，如图6所示，水平仪100仅包括一个插座周界180。周界180和205可以形 成在连接板105的任意一侧上。第一照明开关孔225穿过连接板105形成。该孔225位于周界180内。孔225形 成第三周界230，该第三周界230包括顶部235、底部240和两个侧部245。周界230形成 为类似标准照明开关255的壳体252的周界250，如图8所示。周界230的尺寸形成为在 将壳体252和开关255插入孔225中时能够与周界250的至少一部分接合。当周界230、 250接合时，0度气泡管150或90度气泡管155用于校准壳体252和开关255。可选择地， 周界205的尺寸形成为能够接合开关255的周界257。在其它可选择的方式中，孔225和周 界230形成为用于校准不同类型的开关，例如可滑动的变光开关(dimmer switch) 0第二照明开关孔260 (该第二照明开关孔260与第一孔225相同)穿过连接板105 形成。孔260位于周界205内。孔260形成第四周界沈5，该第四周界265包括顶部270、 底部275和两个侧部观0。第二孔沈0与第一孔225间隔设置，从而两个孔225、260通过 一对并排照明开关之间的标准间隙分隔开。通过这种方式，孔225J60的周界230、265能 够用于校准一对并排照明开关。可选择地，如图9所示，水平仪100仅包括一个照明开关孔 225。如图2和图5所示，背平面130支撑圆形或牛眼(bull's-eye)气泡管观5。该牛 眼气泡管285包括液体、气泡290和至少一个标记四5，该液体、气泡290和至少一个标记 295与已经说明的液体、气泡和标记相似。所述牛眼气泡管285用于校准需要沿两个方向 校准的平面或物体，其中，所述两个方向相互垂直且所述两个方向垂直于与需要校准的平 面或物体接合的平面。当水平仪100的角度(并因而使牛眼气泡管观5的角度)改变时， 气泡290在该气泡管中朝下或远离牛眼气泡管观5的中心点移动。当气泡290在牛眼气泡 管观5中位于中心时，需要校准的平面或物体相对于所述两个方向得以校准。所述牛眼气 泡管285尤其适用于校准排水管组(drain stack)。所述牛眼气泡管285使用类似于已经 说明的方式并优选通过带有螺纹的固定螺丝固定于背平面130。如图1和图2所示，顶平面110包括沿顶平面110的长度延伸的凹槽300。该凹槽 300弯曲，因而顶平面110能够于管、管道或其它用于校准的球面接合。可选择地，凹槽300 具有切口或V形，以接合用于校准的球面。在其它可选择的方式中，顶平面110是平的。底 平面115包括延伸到连接板105中的凹口 305。该凹口 205的尺寸形成为给需要校准的平 面或物体上的焊缝或其它凸起物提供空隙。例如，通气管(vent pipe)通常具有焊缝，焊缝使得很难将底平面115放置在通气管上。通过在底平面115和焊缝之间提供空隙，凹口 305 能够允许用于校准的底平面115校准通气管。可选择地，底平面115包括与顶平面110的 凹槽相似的凹槽300。当顶平面110和底平面115都包括凹陷时，两个凹陷的尺寸可以形成 为使得每个凹陷容纳不同直径的球面。如图1和图2所示，顶平面110可以包括磁体310，该磁体310允许所述水平仪磁 性地连接于需要校准的平面或物体。如图所示，磁体310暴露。可选择地，磁体310嵌入顶 平面110中(即被覆盖且不可见)。优选地，磁体310为钕磁体(neodymium magnet)，但是， 也可以使用其它稀土磁体或非稀土磁体。可选择地，磁体310通过连接板105或水平仪100 的其它表面支撑。如图1所示，顶平面110包括延伸到连接板105中的三个孔315、320和325。孔 315,320和325允许用户穿过顶平面110分别观察0度气泡管150、90度气泡管155和45 度气泡管160。30度平面125包括延伸到连接板105中的孔330，该孔330允许用户穿过所 述30度平面观察30度气泡管165。在图示的结构中，水平仪100的长度为大约9. 5英寸，厚度为大约0. 75英寸，高度 为大约1. 375英寸。图示结构的特征可以用于长度、宽度或高度更大或更小的水平仪的结 构。水平仪可以由铝、钢、塑料或其它适当的材料制成。另外，其它未说明的特征可以包括 在水平仪100中，或者，一些已说明的特征可以从水平仪100中省略。图9和图10显示了水平仪400的另一结构。水平仪400包括与图1至图5中所 示的水平仪100相同的多个特征和特点。参照水平仪100的说明，以说明水平仪400的附 加特性和改变。下文说明了水平仪400的附加特性和特征。如图9和图10所示，水平仪400包括连接于顶平面410、底平面415、第一 45度平 面420、第二 45度平面425和背平面430中的每个的连接板405。顶平面410与底平面415 间隔设置并基本上平行于底平面415。第一 45度平面420相对于顶平面410以135度的坡 口角度设置，第二 45度平面425相对于底平面415以135度的坡口角度设置。背平面430 基本上垂直于顶平面410和底平面415。背平面430通过第一 45度平面420连接于顶平面 410，并通过第二 45度平面425连接于底平面415。连接板405以与图1至图6的结构大致相同的方式支撑0度气泡管435、90度气 泡管440和45度气泡管445。0度气泡管435的长轴线与顶平面410和底平面415平行。 90度气泡管440的长轴线与背平面430平行。45度气泡管445的长轴线与第二 45度平面 425平行。每个气泡管包括液体、气泡450和多个标记455。在一些结构中，0度气泡管435和/或其它气泡管为倾斜度气泡管(slopegradient vial) 435。该倾斜度气泡管435包括多个倾斜标记455，该倾斜标记455指示出相对于顶平 面410或底平面415四分之一英寸、八分之一英寸和十六分之一英寸。在其它可选择的方 式中，倾斜度气泡管435包括有一体的垫片(shim)，以使气泡管435的纵向轴线调节到相对 于顶平面410或底平面415适当的倾斜度。如图10所示，顶平面410包括延伸到连接板405中的孔460。如图9所示，底平面 415包括延伸到连接板405中的孔465。孔460和465允许用户分别穿过顶平面410和底 平面415观察气泡管435。底平面415包括沿底平面415的长度延伸的凹槽470。该凹槽 470弯曲，使得底平面415能够接合管、管道或其它用于校准的球面。可选择地，凹槽470具有切口或V形，以接合用于校准的球面。如图10所示，背平面430支撑圆形或牛眼气泡管475，该牛眼气泡管475与已经说 明的牛眼气泡管类似。牛眼气泡管475包括液体、气泡480和至少一个标记485。如图9和图10所示，修整工具(deburring tool) 495连接于连接板405或形成为 连接板405的一部分。修整工具495包括圆柱形孔，锥状件设置在该圆柱形孔的一端附近 并朝向该圆柱形孔的相反端延伸。修整工具495包括阳侧500(图9)和阴侧505(图10)。 孔510延伸到连接板405的第一侧中并提供对修整工具495的阳侧500的接近。阳侧500 包括至少一个切削表面或刀片515并用于对管(例如管道)的内侧进行修整。为了使用阳 侧500修整管的内侧，将该管插入孔510中，使得所述管的一端与阳侧500接触。然后使所 述管或水平仪400绕所述管的长轴线旋转，同时与阳侧500接触，从而刀片515将所述管的 内侧上的所有毛刺切除。孔520延伸到连接板405的第二侧并提供对修边工具495的阴侧 505的接近。阴侧505包括至少一个切削表面或刀片525并用于修整管的外侧。为了使用 阴侧505修整管的外侧，将该管插入孔520内，使得所述管的端部与阴侧505接触。然后使 所述管或水平仪400绕所述管的长轴线旋转，同时与阴侧505接触，从而刀片525将所述管 的外侧上的所有毛刺切除。修边工具495的锥形形状允许该修边工具的两侧500和505用 于不同直径的管。优选地，修边工具495的尺寸形成为能够用于直径为1英寸的管，更大或 更小的尺寸也可以。修边工具495适于与金属管或塑料管一起使用。如图9所示，通过狭槽535和至少一对槽部540和545形成倒角工具(chamfering tool) 530。狭槽535横跨连接板405延伸并穿过顶平面410和底平面415。第一对槽部包 括穿过顶平面410的第一槽部540和穿过底平面415的第二槽部M5。第一槽部540形成 第一切削面550，第二槽部545形成第二切削面555。设定的距离与需要倒角的管的直径一 致。狭槽535和所述一对槽部540和545协同操作以对管的端部倒角。所述管的端部插入 狭槽535和第一对槽部540和545中。然后使所述管或水平仪400绕所述管的长轴线旋转， 从而切削面550和555在所述管的端部中切削出倒角。设置与第一对槽部540和545相似 的额外的多对槽部(pairs of grooves) 560 和 565,570 和 575,580 和 585,590 和 595,600 和605，以允许用户对不同直径的管倒角。优选地，可以对直径为4英寸的管倒角。一对槽 部和相应的切削面可以形成为在管的端部上产生内侧倒角和/或外侧倒角。通过在连接板405的第一侧中形成凹陷615(图9)并在连接板405的第二侧中形 成三个狭槽620(图10)来形成铲件610。该铲件610可以根据需要而用于从工作区域挖掘 或清理碎屑。本发明的各种特征在附带的权利要求中说明。
权利要求
1.一种水平仪，该水平仪用于指示表面、第一电力装置和第二电力装置中的每一个的 方位，该水平仪包括第一平面；第二平面；连接板，该连接板与所述第一平面和所述第二平面连接，使得所述第一平面与所述第 二平面间隔开并与所述第二平面平行；气泡管，该气泡管具有长轴并容纳有液体和气泡，并且该气泡管与所述连接板连接使 得所述长轴与所述第一平面基本平行；以及第一周界，该第一周界形成为所述连接板的一部分，该第一周界的形状与所述第一电 力装置的一部分的形状基本相同，并且该第一周界的尺寸使得该第一周界适于与所述第一 电力装置的所述一部分接合，使得所述气泡管可操作以指示所述第一电力装置的方位。
2.根据权利要求1所述的水平仪，其中，该水平仪还包括第二周界，该第二周界形成为 所述连接板的一部分，该第二周界的形状与所述第一电力装置的所述一部分的形状基本相 同，该第二周界与所述第一周界间隔开，并且该第二周界的尺寸使得该第二周界适于与所 述第一电力装置的所述一部分接合，使得所述气泡管可操作以指示一对并排设置的第一电 力装置的方位。
3.根据权利要求1所述的水平仪，其中，该水平仪还包括第三周界，该第三周界形成为 所述连接板的一部分，该第三周界的形状与所述第二电力装置的一部分的形状基本相同， 并且该第三周界的尺寸使得该第三周界适于与所述第二电力装置的所述一部分接合，使得 所述气泡管可操作以指示所述第二电力装置的方位。
4.根据权利要求3所述的水平仪，其中，该水平仪还包括第四周界，该第四周界形成为 所述连接板的一部分，该第四周界的形状与所述第二电力装置的所述一部分的形状基本相 同，该第四周界与所述第三周界间隔开，并且该第四周界的尺寸使得该第四周界适于与所 述第二电力装置的所述一部分接合，使得所述气泡管可操作以指示一对并排设置的第二电 力装置的方位。
5.根据权利要求1所述的水平仪，其中，该水平仪还包括管子修整部分，该管子修整部 分与所述连接板连接，并且该管子修整部分包括阳锥形部分和阴锥形部分，所述阳锥形部 分设置为修整管子的内边缘，所述阴锥形部分设置为修整所述管子的外边缘。
6.根据权利要求1所述的水平仪，其中，该水平仪还包括狭槽和一对槽部，所述狭槽延 伸通过所述第一平面和所述第二平面，所述一对槽部包括通过所述第一平面的第一槽部和 通过所述第二平面的第二槽部，所述一对槽部与所述狭槽间隔第一距离，以接收管子的具 有与所述第一距离相应的直径的一端，使得所述一对槽部可操作以在所述管子的所述一端 上形成倒角。
7.根据权利要求6所述的水平仪，其中，该水平仪还包括第二对槽部，该第二对槽部包 括通过所述第一平面的第三槽部和通过所述第二平面的第四槽部，所述第二对槽部与所述 狭槽间隔第二距离，以接收管子的具有与所述第二距离相应的直径的一端，使得所述第二 对槽部可操作以在所述管子的所述一端上形成倒角。
8.一种用于指示表面的方位的水平仪，该水平仪包括第一平面；第二平面；连接板，该连接板与所述第一平面和所述第二平面连接，使得所述第一平面与所述第 二平面间隔开并与所述第二平面平行；气泡管，该气泡管具有长轴并容纳有液体和气泡，并且该气泡管与所述连接板连接使 得所述长轴与所述第一平面基本平行；以及管子修整部分，该管子修整部分与所述连接板连接，并且包括阳锥形部分和阴锥形部 分，所述阳锥形部分设置为修整管子的内边缘，所述阴锥形部分设置为修整所述管子的外 边缘。
9.根据权利要求8所述的水平仪，其中，所述管子修整部分包括圆柱形壁，该圆柱形壁 延伸通过所述连接板以限定圆柱形孔，所述阳锥形部分和所述阴锥形部分基本设置在所述 圆柱形孔内。
10.根据权利要求8所述的水平仪，其中，该水平仪还包括狭槽和第一对槽部，所述狭 槽延伸通过所述第一平面和所述第二平面，所述第一对槽部包括延伸通过所述第一平面的 第一槽部和延伸通过所述第二平面的第二槽部，所述第一对槽部与所述狭槽间隔第一距 离，该第一距离的尺寸使得该第一距离适于在所述第一对槽部和所述狭槽中同时接收具有 第一直径的第一管的一端，所述第一对槽部可操作以在所述第一管的所述一端形成倒角。
11.根据权利要求10所述的水平仪，其中，所述第一对槽部为多对槽部中的一对，所述 第一对槽部中的每一个的尺寸使得所述第一对槽部中的每一个适于接收管子的具有与所 述第一直径不同的直径的一端，以在所述管子的所述一端形成倒角。
12.根据权利要求10所述的水平仪，其中，该水平仪还包括第一周界，该第一周界形成 为所述连接板的一部分，该第一周界的形状使得该第一周界适于与第一电力装置的表面接 合，以指示所述第一电力装置的方位。
13.根据权利要求12所述的水平仪，其中，该水平仪还包括第二周界，该第二周界形成 为所述连接板的一部分，该第二周界的形状使得该第二周界适于与不同于所述第一电力装 置的第二电力装置的表面接合，以指示所述第二电力装置的方位。
14.一种用于指示表面的方位的水平仪，该水平仪包括第一平面；第二平面；连接板，该连接板与所述第一平面和所述第二平面连接，使得所述第一平面与所述第 二平面间隔开并与所述第二平面平行；气泡管，该气泡管具有长轴并容纳有液体和气泡，并且该气泡管与所述连接板连接使 得所述长轴与所述第一平面基本平行；狭槽，该狭槽延伸通过所述第一平面和所述第二平面；以及一对槽部，该对槽部包括通过所述第一平面的第一槽部和通过所述第二平面的第二槽 部，所述一对槽部与所述狭槽间隔第一距离，以接收管子的具有与所述第一距离相应的直 径的一端，使得所述一对槽部可操作以在所述管子的所述一端上形成倒角。
15.根据权利要求14所述的水平仪，其中，该水平仪还包括第二对槽部，该第二对槽部 包括通过所述第一平面的第三槽部和通过所述第二平面的第四槽部，所述第二对槽部与所 述狭槽间隔第二距离，以接收管子的具有与所述第二距离相应的直径的一端，使得所述第二对槽部可操作以在所述管子的所述一端上形成倒角。
16.根据权利要求14所述的水平仪，其中，该水平仪还包括管子修整部分，该管子修整 部分与所述连接板连接，并且该管子修整部分包括阳锥形部分和阴锥形部分，所述阳锥形 部分设置为修整管子的内边缘，所述阴锥形部分设置为修整所述管子的外边缘。
17.根据权利要求14所述的水平仪，其中，该水平仪还包括管子修整部分，该管子修整 部分形成为所述连接板的一部分，并且该管子修整部分可操作以修整管子的内边缘和所述 管子的外边缘。
18.根据权利要求17所述的水平仪，其中，所述管子修整部分包括圆柱形壁，该圆柱形 壁延伸通过所述连接板以限定圆柱形孔、阳锥形部分和阴锥形部分，所述阳锥形部分和所 述阴锥形部分基本设置在所述圆柱形孔内。
19.根据权利要求17所述的水平仪，其中，该水平仪还包括形成为所述连接板的一部 分的周界，该周界的形状使得该周界适于与电力装置的表面接合，以指示所述电力装置的 方位。
20.根据权利要求17所述的水平仪，其中，所述一对槽部为多对槽部中的一对，并且所 述一对槽部中的每一个的尺寸使得所述一对槽部中的每一个适于与所述狭槽同时接收管 子的一端，所述管子具有与所述直径不同的第二直径，以在所述管子的所述一端形成倒角。
全文摘要
一种用于指示表面、第一电力装置和第二电力装置中的每一个的方位的水平仪，该水平仪包括第一平面、第二平面、连接板和气泡管。所述连接板与所述第一平面和第二平面连接，使得所述第一平面与所述第二平面间隔开并与所述第二平面平行。所述气泡管具有长轴并且容纳有液体和气泡，并且与所述连接板连接，使得所述长轴与所述第一平面基本平行。第一周界形成为所述连接板的一部分，第一周界的形状与所述第一电力装置的一部分的形状基本相同，并且第一周界的尺寸使得第一周界适于接合所述第一电力装置的所述一部分，使得所述气泡管可操作以指示所述第一电力装置的方位。
文档编号G01C9/34GK102080957SQ201010525620
公开日2011年6月1日 申请日期2010年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者B·米勒, M·S·斯蒂尔, M·菲利普斯, T·阿尔布雷克特, W·伯奇 申请人:密尔沃基电动工具公司