专利名称：动力工具水平指示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动力工具，特别是涉及一种能够指示何时动力工具处于水平或垂直平面内的水平装置。
背景技术：
在多种动力工具中，特别是钻削工具中，很期望知道何时工具处于水平或垂直平面内。当为了安装门或类似物而要求钻孔时特别有用，因为这时很希望钻出那些位于水平面上的孔。
在动力工具中曾采用过气泡式水平仪。但是，这种类型的水平装置具有很多缺点。尽管气泡水平仪能够满足水平应用，但是对于使用者来说，观看处于线之间的气泡仍是很困难的。通常，这些气泡式水平仪并不适于垂直钻孔。另外，由于工具的多样性，在水平仪中常产生泡沫，这就导致了气泡式水平仪在很多场合下失效。
另一种测量装置采用了简单的摆块，有一根刚性的直杆与转动中心相连并带有一个悬挂的重物，而且还有一根横向杆与垂直杆成九十度(90°)安装。当转动杆悬挂并且重物达到平衡状态时，横向杆能够置于转动中心的任一侧，横向杆将位于水平平面内。因此，两端将与承载板上的两个切口对齐，从而将板置于水平方向并且检测了水平平面。
这两种装置都需要使用者在钻孔时仔细观察，以保持动力工具处于平面。另外，尽管这些类型的装置可满足水平平面，但当用于垂直钻孔设备时它们并不是特别有用。
发明内容
因此，本发明的目的是向使用者提供一种能够容易使用的水平装置。该装置通常通过一个发光灯泡，指示使用者该工具已经达到了水平或垂直平面。本发明能够使使用者很容易地观察到工具已经达到了期望的平面。
根据本发明所述的第一实施例，用于确定动力工具是否处于水平或垂直平面内的装置包括，一个机架，该机架在其内部具有一个空腔。有一个旋转元件位于机架内。旋转元件在空腔内运动，使得旋转元件总能寻找与水平或垂直平面对应的平衡位置。电接触元件与旋转元件相耦联，使得当旋转元件处于平衡位置时，电接触元件能够形成一条电路。有一个指示器与电接触元件电联接，以向使用者指示何时该装置进入平衡位置。动力源与电接触元件和指示器电联接，当电路形成时向指示器供电。旋转元件可以安装成围绕机架内的圆柱形空腔中的中央轴线转动的形式。这里，旋转元件包括一个偏压的电接触元件。该电接触元件包括一对与机架相联的环形元件。每个环形元件都包括相互隔开九十度(90°)的电接触部分。这样，当旋转元件到达平衡位置时，旋转元件上的偏压的电接触元件与圆环电接触部分接触，从而形成电路并激发指示器。作为替换形式，旋转元件也可以由导电材料制成。这里，旋转元件是圆柱形的并且至少具有一个突起元件。电接触元件包括一个偏压元件，以便当圆柱形旋转元件处于平衡位置时，与至少一个突起元件电接触。有一根轴穿过圆柱形旋转元件从而形成电路。另外，空腔也可以由一对相对的、作为电接触元件的导电锥形元件形成。这里，旋转元件包括一对传导球。相对的传导圆柱形元件被不传导的膜片隔离。膜片包括有多个绕圆周相互隔开九十度(90°)的小孔。当球位于平衡位置时，这些球通过膜片上的小孔相互接触，以形成电路并激发指示器。
根据本发明所述的第二实施例，动力工具包括一个机架，在机架内有一个电机。电机与输出元件相连。激发元件与动力源相联，动力源再依次与电机相联。激发元件受到激发，然后使电机启动以驱动输出件。水平装置与机架相联。水平装置包括一个机架，该机架内部具有一个空腔。有一个旋转元件位于机架内。旋转元件在空腔内运动，使得旋转元件总能寻找与水平或垂直平面对应的平衡位置。电接触元件与旋转元件相联，使得当旋转元件处于平衡位置时，电接触元件只能够形成一条电路。有一个指示器与电接触元件电联接，以向使用者指示何时该装置进入平衡位置。动力源与电接触元件和指示器电联接，以便当电路形成时向指示器供电。旋转元件可以安装成围绕机架内的圆柱形空腔中的中央轴线转动的形式。这里，旋转元件包括一个偏压的电接触元件。该电接触元件包括一对与机架相联的环形元件。每个环形元件都包括相互隔开九十度(90°)的电接触部分。这样，当旋转元件到达平衡位置时，旋转元件上的偏压的电接触元件与圆环电接触部分接触，从而形成电路并激发指示器。作为替换形式，旋转元件也可以由导电材料制成。这里，旋转元件是圆柱形的并且至少具有一个突起元件。电接触元件包括一个偏压元件，以当圆柱形旋转元件处于平衡位置时，与至少一个突起元件电接触。有一根轴穿过圆柱形旋转元件而形成电路。另一方面，空腔也可以由一对相对的、作为电接触元件的导电锥形元件形成。这里，旋转元件包括一对传导球。相对的传导圆柱形元件被不传导的膜片隔离。膜片包括有多个绕圆周相互隔开九十度(90°)的小孔。当球位于平衡位置时，这些球通过膜片上的小孔相互接触，以形成电路并激发指示器。
本发明的其他目的和优点将从下面对优选实施例的描述以及所附的权利要求和附图中体现出来，或者可以从本发明的应用中得知。
图1是根据本发明所述的带有水平装置的钻机平面图；图2表示了两个机架半体的立体图；图3是根据本发明所述的水平指示器的分解立体图；图4是根据本发明所述的水平指示器的分解立体图；图5是根据本发明所述的水平指示器的另一个实施例的分解立体图。
具体实施例方式
参见附图，图1表示了一种根据本发明所述的动力工具，它用序号10表示。图示的动力工具10是一个钻机；但是，诸如螺钉驱动器、砂轮机、旋转工具、剪毛机、锯或类似物等任一形式的动力工具都可应用本发明所述的水平指示器。动力工具10包括一个机架12，机架12包括两个半体14和16，并且包围着电机18。激发元件20与电机18以及动力源22相连。动力源22可以是一根动力线(交流电)，或者动力工具可具有一个如图所示的电池(直流电)。电机18与一个输出件24相连，所述输出件24可包括传动装置26和卡具28，以将工具(未表示)夹持在钻机上。
请看图2中的机架半体14，图中表示了一个水平指示器并用序号30表示。水平指示器30具有从其上延伸的导线32和34。导线32向下延伸并与电池22相连，导线34向上延伸到指示器LED 38和40，指示器LED 38和40带有返回到电池22的导线42。LED 38位于钻机机架12的顶部，而LED 40位于钻机的后部。当钻机分别位于水平平面和垂直平面时，两指示器灯泡都发光。这样，当钻机处于几个不同的方位时，灯泡38和40都能被使用者看到。
参见图3，该图表示了水平指示器30的分解视图。水平指示器30包括一个限定了一圆柱形空腔52的壳体50。空腔52中有一个旋转的摆块54。摆块54安装在轴56上。因此，摆块54在圆柱形空腔52内绕着轴56转动。摆块54的重量，使得旋转的摆块54总能寻找到平衡位置。摆块54整体上呈D型。在曲线部分的底部旋转的摆块包括一个孔58。孔58包括一对传导球60和62，每一个球都位于旋转的摆块54的一侧，而传导弹簧64将两球60和62相互隔离。
电接触环66和68被非传导的外壳70和72夹持在空腔52的两侧，所述外壳70和72将壳体50的空腔封闭。传导环66和68涂覆有非传导材料，使得环上的部分74为了传导目的而暴露在外面。所述部分74围绕环间隔九十(90°)。另外，环66和68与导线32和34相连以形成电路。
使用时，旋转摆块54能够绕着轴56在壳体空腔52内以三百六十(360°)度旋转，。当操作钻机时，摆块到达平衡位置。当钻机位于水平或垂直平面时，位于摆块54内的旋转的传导球60和62与环66和68上的传导部分74接触。此时，LED 38和40点亮。这就告诉了使用者钻机正处于水平或垂直平面内。因此，使用者就可以在知道钻机位于水平或垂直平面内的情况下使用钻机。
参见图4，该图表示了本发明的另一实施例。相同的元件以带有单引号的相同序号加以表示。
壳体50′包括一个用于装有旋转摆块54′的圆柱形空腔52′。摆块54′在轴56′上旋转。轴通过一个不传导的外壳72′伸出。
摆块54′是一个圆柱形体，并带有配重部分80和外部突起元件82。旋转摆块54′由传导材料制成。配重元件80使得旋转的摆块54′总能寻找平衡位置。突出的元件82从旋转摆块54′的圆周表面上伸出，以与壳体50′内的电接触销84接触。接触销84与传导板簧86相联，而板簧86再依次与导线32′相联。另外，轴56′由传导材料制成，并且其一端依次与导线34′相联。
使用时，旋转摆块54′在三百六十度(360°)的范围内绕轴56′转动。当钻机处于水平或垂直平面内时，突出元件82与销84接触。当突出元件82与销83相连时，已经与导线34′相联的轴56′使得电路形成一条回路。这样，当旋转摆块54′处于水平或垂直平面内时，形成了电路。这只是在突起与销接触然后形成回路时完成，此时发光LED 38和40指示使用者钻机正处于期望的水平或垂直平面。
参见图5，该图表示了本发明的另一实施例。图5中，相同的元件以带有双引号的相同序号加以表示。
水平指示器30″包括一个壳体50″。该壳体包括两部分90和92。在不传导的壳体部分90和92中有传导锥体94和96。传导锥体94和96与导线32″和34″相连，再依次与LED 38和40以及电池22″相联。旋转元件54″包括一对传导球。有一膜片100位于锥体94和96之间。膜片100包括小孔102，这些小孔102绕着一个弧形布局，隔开九十度(90°)。
当使用水平指示器30″时，球54″绕着锥体94和96旋转。当钻机处于水平或垂直平面内时，球54″寻找锥体底部的平衡位置。当钻机处于水平或垂直平面内时，球54″位于锥体内，而球通过小孔102相互接触。当球54″相互接触时，传导球54″也与传导锥体94和96接触，这就形成了回路，使得LED 38和40点亮。这样，当水平指示器处于水平或垂直位置时，球54″通过膜片内的小孔102相互接触并形成回路。
尽管上文详细描述了本发明的优选实施例，本发明也可以在不脱离所附权利要求的范围和应有含义的情况下，作出改进、变形和修改。
权利要求
1.一种用于确定动力工具是否处于水平或垂直平面内的装置，包括一个机架，有一个空腔位于所述机架内部；一个旋转元件，它位于所述机架内，所述旋转元件在所述空腔内运动，使得所述旋转元件能够寻找与水平或垂直平面对应的平衡位置；与旋转元件相联的电接触元件，当所述旋转元件处于平衡位置时，所述电接触元件只能够形成一条电路；一个与电接触元件电相联的指示器，用于向使用者指示何时该装置处于平衡位置；和一个与电接触元件和指示器电相联的动力源，用于当电路形成时向所述指示器供电。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述旋转元件安装成围绕机架内的圆柱形空腔中的中央轴线转动的形式。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述旋转元件包括一个偏压的电接触元件。
4.如权利要求2所述的装置，其中所述电接触元件是一对与机架相联的环形元件，每个环形元件都包括绕圆周相互隔开九十度(90°)的电接触部分，使得当旋转元件到达平衡位置时，所述旋转元件上的偏压的电接触元件与圆环电接触部分接触，从而形成电路并激发所述指示器。
5.如权利要求2所述的装置，其中所述旋转元件由导电材料制成。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述旋转元件是圆柱形的并且至少具有一个突起元件。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述电接触元件包括一个偏压元件，以便当圆柱形旋转元件处于平衡位置时，与至少一个突起元件电接触；以及一根轴，它位于所述旋转元件的中央轴线上以形成电路。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述空腔由一对相对的、作为电接触元件的导电锥形元件形成。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述旋转元件包括一对传导球。
10.如权利要求9所述的装置，其中所述相对的传导锥形元件被不传导的膜片隔离。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述膜片包括有多个绕圆周相互隔开90°的小孔。
12.如权利要求11所述的装置，其中当所述球位于平衡位置时，这些球通过膜片上的小孔相互接触，以形成电路并激发指示器。
13.一种动力工具，包括一个机架；一个位于机架内的电机；一个与所述电机相连的输出件；一个激发元件，用于向所述电机供电以旋转所述输出件；一个动力源，它与所述电机和所述激发元件电相联；和一个水平装置，包括一个壳体，它与所述动力工具机架相联；一个位于所述壳体内的空腔；一个旋转元件，它位于所述壳体内，所述旋转元件在所述空腔内运动，使得所述旋转元件能够寻找与水平或垂直平面对应的平衡位置；与所述旋转元件相联的电接触元件，当所述旋转元件处于平衡位置时，所述电接触元件只能够形成一条电路；一个与电接触元件电相联的指示器，用于向使用者指示何时该装置处于平衡位置；一个与电接触元件和指示器电联接的动力源，用于当电路形成时向所述指示器供电。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述旋转元件安装成绕着机架内的圆柱形空腔中的中央轴线转动的形式。
15.如权利要求14所述的装置，其中所述旋转元件包括一个偏压的电接触元件。
16.如权利要求14所述的装置，其中所述电接触元件是一对与机架相联的环形元件，每个环形元件都包括绕圆周相互隔开九十度(90°)的电接触部分，使得当所述旋转元件到达平衡位置时，所述旋转元件上的偏压的电接触元件与圆环电接触部分接触，从而形成电路并激发所述指示器。
17.如权利要求14所述的装置，其中所述旋转元件由导电材料制成。
18.如权利要求17所述的装置，其中所述旋转元件是圆柱形的并且至少具有一个突起元件。
19.如权利要求18所述的装置，其中所述电接触元件包括一个偏压元件，以便当圆柱形旋转元件处于平衡位置时，与至少一个突起元件电接触以及一根轴，它位于所述旋转元件的中央轴线上以形成电路。
20.如权利要求13所述的装置，其中所述空腔由一对相对的、作为电接触元件的导电锥形元件形成。
21.如权利要求20所述的装置，其中所述旋转元件包括一对传导球。
22.如权利要求21所述的装置，其中所述相对的传导锥形元件被不传导的膜片隔离。
23.如权利要求22所述的装置，其中所述膜片包括有多个绕圆周相互隔开90°的小孔。
24.如权利要求23所述的装置，其中当所述球位于平衡位置时，这些球通过膜片上的小孔相互接触，以形成电路并激发指示器。
全文摘要
一种动力工具,包括一个确定动力工具的水平或垂直平面的水平装置。水平装置具有一个机架,该机架内带有一个空腔。有一个旋转元件位于机架内。旋转元件在空腔内运动,使得旋转元件总能寻找平衡位置。该平衡位置与水平或垂直平面对应。电接触元件与旋转元件相联,使得当旋转元件处于平衡位置时,电接触元件只能够形成一条电路。一个指示器与电接触元件电联接,以便向使用者指示何时该装置进入平衡位置。动力源与电接触元件和指示器电联接,以便当电路形成时向指示器供电。
文档编号B25F5/00GK1338356SQ0112449
公开日2002年3月6日 申请日期2001年7月30日 优先权日2000年8月10日
发明者艾尔弗雷德·H·贾奇 申请人:布莱克和戴克公司