专利名称：水平位置电子平衡显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量技术领域，涉及一种水平位置电子平衡显示器。
技术背景在通常的测量类仪器中，几乎所有的仪器都需要工作在一个相对的水平 状态。但是现在在土木工程、建筑工程中的测量仪器中还是使用老式的液泡 显示水平的方法，此种老式的装置容易出现老化，精度低，只能单向指示水 平状态，而且在一定的环境下观察十分不便。 发明内容本实用新型的目的是提供一种水平位置电子平衡显示器，以解决现有技 术中存在的测量精确度不高，只能单方向指示水平状态的问题。本实用新型所采用的技术方案是， 一种水平位置电子平衡显示器，包括 机架部分和电路部分，所述的机架部分包括电路板固定在支柱的上端，支柱 的下端安装在底板上，电路板和底板的平面平行，支柱的上端安装有螺母和垫片；所述的电路部分安装在电路板上，包括电源与总开关连接，总开关分别 与二极管和可变电阻R的正向输入端串接，二极管和可变电阻R在电路中并 联安装，二极管的输出端和可变电阻R的输出端分别与三极管的两个输入端 连接，三极管的输出端与压电蜂鸣器串联，贴片发光二极管、贴片电阻、水 银开关三者依次串联共有若干偶数组，各组之间并联连接，并在电路板上呈
对称安装，每组的贴片发光二极管的输入端与压电蜂鸣器串联，每组的水银 开关的出口一端都接回电源构成回路。本实用新型的技术方案的特点还在于，所述的贴片发光二极管、贴片电阻、水银开关的串连组共有8组，可以 显示一般水平分类的八个方向。所述的贴片发光二极管、贴片电阻、水银开关在电路板的安装位置，在 同一水平面呈放射形对称安装。所述的贴片发光二极管、贴片电阻、水银开关在电路板的安装位置，在 同一水平面呈环型对称安装。本实用新型的有益效果是，工作可靠稳定，精确度较高，制作成本低， 能在各种环境下显示单向或多向水平状态情况。
图1是本实用新型装置结构示意图；图2是本实用新型一种实施例的电路示意图；图3是本实用新型一种实施例的电路板上表面的设置示意图；图4是本实用新型一种实施例的电路板下表面的设置示意图；图5是本实用新型另一种实施例的电路板上的贴片发光二极管、贴片电阻或水银开关分别呈环型对称设置的示意图。图中，1、电路板，2、贴片发光二极管，3、三极管，4、压电蜂鸣器，5、水银开关，6、电源，7、支柱，8、螺母，9、垫片，10、底板，11.总开关，12.贴片电阻，13. 二极管，14.可变电阻R。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。 如图1所示，是本实用新型的结构示意图，所述的机架部分包括电路板1固定在支柱7的上端，支柱7的下端安装在底板10上，电路板1和底板10 的平面平行，支柱7的上端安装有螺母8和垫片9。如图2所示，是本实用新型一个实施例的电路示意图，包括电源6与总 开关11串接，总开关11分别与二极管13和可变电阻R14的正向输入端串接， 二极管13和可变电阻R14在电路中并联安装，二极管13的输出端和可变电 阻R14的输出端分别与三极管3的两个输入端连接，三极管3的输出端与压 电蜂鸣器4串联，贴片发光二极管2、贴片电阻12、水银开关5三者依次串 联共有八组，各组之间并联连接，并在电路板1上呈对称安装，每组的贴片 发光二极管2的输入端与压电蜂鸣器4串联，每组的水银开关5的出口一端 都接回电源6构成回路。本实用新型采用了微小的水银开关，这种水银开关具有随位置变化而单 向接通电源的特性。为了能随水平位置的变化而及时进行多个方位的指示和 响应，本实用新型采用了将多个水银开关按圆周依次对称排列，当固定这些 水银开关的电路板不在水平状态， 一个或多个方向偏低时，对应的水银开关 由于平衡位置的改变使得电路断开，与其连接的发光二极管和蜂鸣器不指示; 但是偏高的方向对应的水银开关由于平衡位置的改变而接通电路，与其连接 的发光二极管和蜂鸣器报警指示，从而实现了对平衡位置进行指示。本实用新型实现精度控制的关键有两个方面第一、开关的对称排列和水平安装。现有的微型水银开关，其外型大多 为圆柱形，不宜直接使用于本装置，可以订购精度在一定范围之内且安装面 为平面的水银开关用于本装置，以保证精度，降低成本。所谓水银开关的对 称排列，就是为了指示不平衡的准确方向，可设置若干组水银开关。
第二、电路板和底板的水平支撑。电路板的水平指示状态就是底板的水 平状态，也就是测量基准面的水平状态，所以必须保证底板和电路板的平面 平行。具体实施例一电路板1和底板10为圆盘形状。贴片发光二极管2、贴片电阻12、水银开关5的串连组共有8组。贴片发光二极管2、贴片电阻12、水银开关5在电路板1的安装位置， 在同一水平面呈放射形对称安装。本实施例采用了三根规格完全相同的铜合金材料的支柱7，云母材料的垫 片9和铝合金质的底板10。这些材料由于受温度影响的形变较小，且即使发 生形变，也是在同一环境下产生同样微小的形变，环境适应能力强，可以保 证电路板1和底板10的平面平行，以适应不同的测量基座。如图3所示，本实施例的压电蜂鸣器4安装在电路板1的上表面中心位 置，将贴片发光二极管2、贴片电阻12沿压电蜂鸣器4的外侧呈放射型排列， 贴片电阻12在内圈，贴片发光二极管2在外圈，每一组贴片发光二极管2和 贴片电阻12位置相对。电路板l的水平状态通过螺母8和垫片9调整，电路 板1通过支柱7与底板10固定。如图4所示，本实施例的总开关11安装在电路板1下表面靠圆周外边缘 位置。电源6安装在电路板1的下表面中心位置。水银开关5呈放射型沿水 平面对称排列，并与电路板1上表面的贴片电阻12位置相对应。具体实施例二如图5所示，本实用新型也可采用贴片发光二极管2、贴片电阻12、水 银开关5分别呈环型对称安装的技术方案。其他机件的设置同实施例一。
以上两个实施例均采用耗电量非常小的贴片发光二极管，并采用3V纽扣 电池，使用寿命长。通过一个三级管的放大可驱动一片微型压电式蜂鸣器。 由8个贴片发光二极管与各自的贴片电阻相串联，再与感知各自方向的水银 开关串联，最后接到总开关，形成一个简单的回路。因为压电式蜂鸣器接在 主干电路，所以当任何一个方向或多个方向有倾斜的情况时，水银开关接通， 贴片发光二极管发出光亮指示不平衡的方向，蜂鸣器就会发出警告的响声， 来提醒不平衡的状态。综上所述，本实用新型的特点不但工作可靠，精确度高，能在各种环境 下显示单向或多向水平状态情况，使用寿命长；制造材料来源广，成本低廉; 还可以用于玩具和娱乐等其他领域，使用前景广阔。
权利要求1.一种水平位置电子平衡显示器，其特征在于包括机架部分和电路部分，所述的机架部分包括电路板(1)固定在支柱(7)的上端，支柱(7)的下端安装在底板(10)上，电路板(1)和底板(10)的平面平行，支柱(7)的上端安装有螺母(8)和垫片(9)；所述的电路部分安装在电路板(1)上，包括电源(6)与总开关(11)连接，总开关(11)分别与二极管(13)和可变电阻R(14)的正向输入端串接，二极管(13)和可变电阻R(14)在电路中并联安装，二极管(13)的输出端和可变电阻R(14)的输出端分别与三极管(3)的两个输入端连接，三极管(3)的输出端与压电蜂鸣器(4)串联，贴片发光二极管(2)、贴片电阻(12)、水银开关(5)三者依次串联共有若干偶数组，各组之间并联连接，并在电路板(1)上呈对称安装，每组的贴片发光二极管(2)的输入端与压电蜂鸣器(4)串联，每组的水银开关(5)的出口一端都接回电源(6)构成回路。
2. 如权利要求l所述的水平位置电子平衡显示器，其特征在于所述的 贴片发光二极管(2)、贴片电阻(12)、水银开关(5)的串连组共有8组。
3. 如权利要求l所述的水平位置电子平衡显示器，其特征在于所述的 贴片发光二极管(2)、贴片电阻(12)、水银开关(5)在电路板(1)的安装 位置，在同一水平面呈放射形对称安装。
4. 如权利要求l所述的水平位置电子平衡显示器，其特征在于所述的 贴片发光二极管(2)、贴片电阻(12)、水银开关(5)在电路板(1)的安装 位置，在同一水平面呈环型对称安装。
专利摘要本实用新型公开了一种水平位置电子平衡显示器，特点是采用耗电量非常小的贴片发光二极管，通过三级管的放大来驱动压电式蜂鸣器，每个贴片发光二极管与各自的贴片电阻相串联，再与感知各自方向的水银开关串联，最后接到总开关，形成一个简单的回路。因为压电式蜂鸣器接在主干电路，所以当任何一个方向或多个方向有倾斜的情况时，对应的水银开关接通，贴片发光二极管发出光亮指示不平衡的方向，蜂鸣器同时发出警告的响声，来提醒不平衡的状态。本实用新型精度高，结构简单，制作成本低，还可以用于玩具和娱乐等其他领域，使用前景广阔。
文档编号G01C9/00GK201053871SQ200720032138
公开日2008年4月30日 申请日期2007年6月27日 优先权日2007年6月27日
发明者聂朝瑞 申请人:西安理工大学