专利名称：水平自动控制调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型水平自动控制调节器涉及的技术领域属于测量摄影技术领域。
背景技术：
测量、摄影照相、科研实验、建筑工程、工业生产中找水平点测量的现有方法是水泡人工调节，180°校准、反复调节、操作复杂、校准度低、误差大、易干扰。
发明内容
本实用新型水平自动控制调节器所需要解决的技术问题是能在任意倾斜放置的物体上面将水平自动控制调节器的工作平台，自动快速准确跟踪，随意多次反复地调节成水平位置。
本实用新型水平自动控制调节器解决其技术问题所采取的技术方案是根据电工学、电子学、流体力学原理，机械学和自动控制理论，发明设计的水平自动控制调节器(图1)由FHP电桥电路、双向电磁控制阀、气压发生器、水平倾斜度显示器、水平自动控制调节器、水平工作台、机体支架和总电源等八大部分组成。气压发生器、双向电磁控制阀、FHP电桥电路，依次从下向上安装于机体支架上。水平倾斜度显示器中心对正地垂直安装于机体支架上端头，水平自动控制调节器的四个气缸活塞杆端对称均布于水平倾斜度显示器下平面的靠外圆周上，四个气缸端头呈仰角均布对称安装于机体外圆周上。水平工作平台安装于水平倾斜度显示器上端。总电源安装于FHP电桥上面，机体支架放置于地面上或其它任何物体上。工作原理当机体支架随意倾斜地放置于地面上或任何物体上时，水平工作平台和水平倾斜度显示器与水平面形成倾斜度为0≤α≤90°的夹角，液体电阻容器低或高、电阻液体多或少、液体电阻小或大、流过液体电阻的电流大或小、电压降小或大，FHP电桥不平衡。双向电磁阀产生电桥电压和电桥电流，使高气压接通水平倾斜度显示器低端的调节气缸无杆腔推动水平倾斜度显示器低端升高，直至水平倾斜度显示器水平。水平时FHP电桥平衡。
图1-水平自动控制调节器。
1-经度水平倾斜度显示器，2-纬度水平倾斜度显示器，3-水平倾斜度显示中心(水气泡)，4-负极导线，5-正极导线，6-正极导线，7-负极导线，8-FHP电桥平衡二极管D1，9-FHP电桥平衡二极管D2，10-负极导线，11-正极导线，12-FHP电桥纬度负电极，13-FHP电桥纬度电桥，14-纬度电桥电阻R4，15-纬度电桥电阻R3，16-电阻R2负电极板，17-纬度左端液体电阻容器YR1，18-纬度电桥液体电阻R2，19-电阻R2正电极板，20-电阻R1负电极，21-电阻R1正电极，22-电阻R2负极导线，23-电阻R2正极导线，24-FHP电桥纬度正电极，25-纬度左气缸活塞杆头，26-纬度左气缸活塞杆，27-串通气压管，28-纬度左气缸，29-串通气管，30-纬度左气缸缸体尾端，31-经度前气缸缸体尾端，32-经度前气缸，33-经度前气缸活塞杆，34-经度前气缸活塞杆头，35-经度液体电阻R5正电极板，36-经度前端液体电阻容器YR3，37-经度液体电阻R6，38-经度电阻R5负电极板，39-总电源，40-总电源正电极，41-总电源负电极，42-串通气管，43-串通气管，44-经度后气缸缸体尾端，45-经度后气缸缸体，46-纬度右气缸缸体尾端，47-串通气管，48-串通气管，49-串通气管，50-经度后气缸活塞杆，51-经度后气缸活塞杆头，52-纬度右气缸，53-串通气管，54-纬度右气缸活塞杆，55-纬度右气缸活塞杆头，56-纬度电阻R1的正电极板，57-纬度右端液体电阻容器YR2，58-纬度电阻R1的负电极板，59-经度电阻R5负极导线，60-FHP电桥经度正电极，61-经度电阻R5正极导线，62-经度电阻R6负极导线，63-经度电阻R6正极导线，64-FHP电桥经度电桥，65-经度电阻R7，66-经度电阻R8，67-负极导线，68-正极导线，69-FHP电桥经度电桥负极，70-负极导线，71-经度二极管D3，72-经度二极管D4，73-正极导线，74-正极导线，75-负极导线，76-经度电阻R6负电极板，77-经度后端电阻容器YR4，78-经度电阻R6正电极板，79-经度前低高压输出气管，80-经度前高高压输出气管，81-经度前高电磁阀FE3，82-经度电磁阀，83-经度气压阀，84-经度前低电磁阀FE4，85-进气管，86-打气筒，87-进气管，88-高压储气筒，89-弹簧，90-活塞，91-密封圈，92-进气管，93-开关阀门气压表，94-纬度左低电磁阀FE2，95-纬度电磁阀，96-纬度左高电磁阀FE1，97-纬度气压阀，98-出气管，99-出气管，100-总电源开关。
具体实施方式
FHP电桥分为FHP电桥纬度电桥和FHP电桥经度电桥两大类。FHP电桥纬度电桥由纬度液体电阻R1、纬度液体电阻R2、电阻R3、电阻R4，纬度二极管D1，纬度二极管D2，纬度电磁阀FE1，纬度电磁阀FE2和导线组成，其中R1或R2分别均由R1或R2的正电极板，R1或R2的负电极板和R1或R2的电阻液体等组成。R1或R2的正、负电极板大小相等，相距d≥0，正对平行。R1、R2、R3、R4依次正、负极串联，再把R4正极与R1负极串联，D1的正极与FE1的负极串联，D2的负极与FE2的正极串联。把D1的负极与D2的正极并联连接于R2与R4的连接点上，把FE1的正极与FE2的负极并联连接于R1与R3的连接点上。R1与R2的连接点用导线经总电源开关，与总电源正极连接，R3与R4的连接点与总电源负极连接。FHP电桥经度电桥由经度液体电阻R5、经度液体电阻R6、电阻R7、电阻R8、经度前高二极管D3、经度前低二极管D4、电磁阀FE3、电磁阀FE4和导线等组成。其中，R5或R6分别均由正电极板、负电极板、电阻液体等组成。R5或R6正电极板与负电极板大小相等，相距d≥0，正对平行。R5、R6、R7、R8依次正、负极串联，再把R8正极与R5负极串联。D3的正极与FE3的负极串联，D4的负极与FE4的正极串联，把D3的负极与D4的正极并联连接于R6与R8的连接点上，把FE3的正极与FE4的负极并联连接于R5与R7的连接点，R5与R6的连接点用导线经总电源开关与总电源正极连接，R7与R8的连接点用导线与总电源负极连接。液体电阻的电导率与液体电阻容器内液体电阻两电极板之间的离子液体的体积成正比。
水平倾斜度显示器由相互垂直立交或垂直平交组成或两者制成一体的经度水平倾斜度显示器和纬度水平倾斜度显示器。纬度左端液体电阻容器YR1、纬度右端液体电阻容器YR2、经度前端液体电阻容器YR3和经度后端液体电阻容器YR4等组成。经度水平倾斜度显示器和纬度水平倾斜度显示器均是横截面积呈“○”圆型的透明空心圆柱管，其中对称点的上表面刻有一个圆圈为水平倾斜度显示中心。当水平自动控制调节器调节到水平时，水气泡中心与水平倾斜度显示器中心重合，各自两端靠下底的端头制作通孔分别与液体电阻容器YR1、YR2、YR3、YR4连通。液体电阻容器YR1、YR2、YR3、YR4均为长a≥0，宽b≥0，厚c≥0的长方体内空容器，在长度靠下底边的与水平倾斜度显示器端头邻近侧制作通孔分别与水平倾斜度显示器左端头、右端头、前端头、后端头连通，以便水平倾斜度显示器的水平倾斜度变化时，电阻液体能在水平倾斜度显示器与液体电阻之间自由流动。电阻液体从位置高的液体电阻容器经水平倾斜度显示器向位置低的液体电阻容器流动，位置低的液体电阻容器内，电阻液体体积增大、电阻变小，电流增大，电压降小，位置高的液体电阻容器内电阻液体体积变小，液体电阻增大，电流变小，电压降大。FHP电桥不平衡。水平时，FHP电桥平衡。FHP电桥不平衡时，控制调节电磁阀有电流驱动气体电磁阀推动水平调节器自动调节到水平状态时，FHP电桥平衡。
水平工作台呈圆柱体型，可与水平倾斜度显示器制作成一体。用于支承放置工作机。
双向控制电磁阀，分纬度电磁阀和经度电磁阀。型号规格相同，分别控制纬度左气缸和右气缸，与经度前气缸和后气缸。纬度电磁阀左端为FE1，右端为FE2，中间为纬度气压阀，等三部分组成并联接在一起。FE1和FE2分别有正负电极各一个，纬度气压阀进气管经开关阀门气压表接入高压储气筒，出气管左右各一根，左出气管接入纬度左气缸有杆腔，右出气管接入纬度左气缸无杆腔。经度双向控制电磁阀由右端为FE3，左端为FE4，中间为经度气压阀，等三部分组成并联接在一起，FE3和FE4分别有正、负电极各一个，经度气压阀进气管经开关阀门气压表接入高压储气筒，出气管左右各一根，右出气管接入经度前端气缸有杆腔，左出气管接入经度前端气缸无杆腔。双向控制电磁阀可采用普通双向电磁阀。
水平自动控制器由纬度左端气缸、纬度右端气缸、经度前端气缸、经度后端气缸和高压气管等组成。纬度左端气缸有杆腔与纬度右端气缸无杆腔用高压气管串通，纬度左端气缸无杆腔与纬度右端气缸有杆腔用高压气管串通。经度前端气缸有杆腔与经度前端气缸无杆腔用高压气管串通。经度前端气缸无杆腔与经度后端气缸有杆腔用高压气管串通。各种气缸可采用普通气缸，高压气管可采用普通气管。
气压发生器由打气筒、高压储气筒、开关阀门气压表、高压气管等组成。高压储气筒由弹簧、活塞、密封圈、缸体等组成。弹簧置于储气筒内下底，活塞外径套上密封圈一起置于储气筒内的弹簧上。进、出气管从储气筒上端空腔输入输出，开关阀门气压表输入管接入储气筒进气管和出气管。打气筒输出管接入储气筒进、出气口。储气筒可用普通储气筒，打气筒可用普通打气筒。
机体支架采用普通三脚架，或普通单杆支架。
总电源由电池和总开关组成，电池正极经总开关与FHP电桥的R1和R2及R5和R6的连接点相连接。电池负极与FHP电桥的R3和R4及R7和R8的连接点相连接。
本实用新型制造原材料采用选用相应的金属、非金属、半导体材料和复合材料，以及电子元器件。
权利要求1.一种水平自动控制调节器，其特征是水平自动控制调节器由FHP电桥电路、双向电磁控制阀、气压发生器、水平倾斜度显示器、水平自动控制调节器、水平工作台、机体支架和总电源八大部分组成；气压发生器、双向电磁控制阀、FHP电桥电路，依次从下向上安装于机体支架上；水平倾斜度显示器中心对正地垂直安装于机体支架上端头，水平自动控制调节器的四个气缸活塞杆端对称均布于水平倾斜度显示器下平面的靠外圆周上，四个气缸端头呈仰角均布对称安装于机体外圆周上；水平工作平台安装于水平倾斜度显示器上端；总电源安装于FHP电桥上面，机体支架放置于地面上或其它任何物体上；FHP电桥的特征由FHP电桥纬度电桥和FHP电桥经度电桥组成；水平倾斜度显示器的特征由相互垂直立交或平交的经度水平度显示器和纬度水平度显示器组成；水平工作台形状构造呈圆柱体型；双向控制电磁阀的特征由经度电磁阀和纬度电磁阀组成；水平自动控制器由纬度左端气缸、纬度右端气缸、经度前端气缸、经度后端气缸、高压气管组成；气压发生器由打气筒、高压储气筒、开关阀门气压表、高压气管组成。
2.根据权利要求1所述的水平自动控制调节器，其特征是水平自动控制调节器的FHP电桥分为FHP电桥纬度电桥和FHP电桥经度电桥两大类；FHP电桥纬度电桥由纬度液体电阻R1、纬度液体电阻R2、电阻R3、电阻R4，纬度二极管D1，纬度二极管D2，纬度电磁阀FE1，纬度电磁阀FE2和导线组成，其中R1或R2分别均由R1或R2的正电极板，R1或R2的负电极板和R1或R2的电阻液体组成；R1或R2的正、负电极板大小相等，相距d≥0，正对平行；R1、R2、R3、R4依次正、负极串联，再把R4正极与R1负极串联，D1的正极与FE1的负极串联，D2的负极与FE2的正极串联；把D1的负极与D2的正极并联连接于R2与R4的连接点上，把FE1的正极与FE2的负极并联连接于R1与R3的连接点上；R1与R2的连接点用导线经总电源开关，与总电源正极连接，R3与R4的连接点与总电源负极连接；FHP电桥经度电桥由经度液体电阻R5、经度液体电阻R6、电阻R7、电阻R8、经度前高二极管D3、经度前低二极管D4、电磁阀FE3、电磁阀FE4和导线组成；其中，R5或R6分别均由正电极板、负电极板、电阻液体组成；R5或R6正电极板与负电极板大小相等，相距d≥0，正对平行；R5、R6、R7、R8依次正、负极串联，再把R8正极与R5负极串联；D3的正极与FE3的负极串联，D4的负极与FE4的正极串联，把D3的负极与D4的正极并联连接于R6与R8的连接点上，把FE3的正极与FE4的负极并联连接于R5与R7的连接点，R5与R6的连接点用导线经总电源开关与总电源正极连接，R7与R8的连接点用导线与总电源负极连接。
3.根据权利要求1所述的水平自动控制调节器，其特征是水平倾斜度显示器由相互垂直立交或垂直平交组成或两者制成一体的经度水平倾斜度显示器和纬度水平倾斜度显示器；纬度左端液体电阻容器YR1、纬度右端液体电阻容器YR2、经度前端液体电阻容器YR3和经度后端液体电阻容器YR4组成；经度水平倾斜度显示器和纬度水平倾斜度显示器均是横截面积呈“○”圆型的透明空心圆柱管，其中对称点的上表面刻有一个圆圈为水平倾斜度显示中心；当水平自动控制调节器的水气泡中心与水平倾斜度显示器中心重合，各自两端靠下底的端头制作通孔分别与液体电阻容器YR1、YR2、YR3、YR4连通；液体电阻容器YR1、YR2、YR3、YR4均为长a≥0，宽b≥0，厚c≥0的长方体内空容器，在长度靠下底边的与水平倾斜度显示器端头邻近侧制作通孔分别与水平倾斜度显示器左端头、右端头、前端头、后端头连通。
4.根据权利要求1所述的水平自动控制调节器，其特征是水平自动控制调节器的水平工作台呈圆柱体型，可与水平倾斜度显示器制作成一体。
5.根据权利要求1所述的水平自动控制调节器，其特征是水平自动控制调节器的双向控制电磁阀，分纬度电磁阀和经度电磁阀；型号规格相同，分别控制纬度左气缸和右气缸，与经度前气缸和后气缸；纬度电磁阀左端为FE1，右端为FE2，中间为纬度气压阀，三部分组成，并联接在一起；FE1和FE2分别有正负电极各一个，纬度气压阀进气管经开关阀门气压表接入高压储气筒，出气管左右各一根，左出气管接入纬度左气缸有杆腔，右出气管接入纬度左气缸无杆腔；经度双向控制电磁阀由右端为FE3，左端为FE4，中间为经度气压阀，等三部分组成并联接在一起，FE3和FE4分别有正、负电极各一个，经度气压阀进气管经开关阀门气压表接入高压储气筒，出气管左右各一根，右出气管接入经度前端气缸有杆腔，左出气管接入经度前端气缸无杆腔。
6.根据权利要求1所述的水平自动控制调节器，其特征是水平自动控制调节器的水平自动控制器由纬度左端气缸、纬度右端气缸、经度前端气缸、经度后端气缸和高压气管组成；纬度左端气缸有杆腔与纬度右端气缸无杆腔用高压气管串通，纬度左端气缸无杆腔与纬度右端气缸有杆腔用高压气管串通；经度前端气缸有杆腔与经度前端气缸无杆腔用高压气管串通；经度前端气缸无杆腔与经度后端气缸有杆腔用高压气管串通。
7.根据权利要求1所述的水平自动控制调节器，其特征是水平自动控制调节器的气压发生器由打气筒、高压储气筒、开关阀门气压表、高压气管组成；高压储气筒由弹簧、活塞、密封圈、缸体组成；弹簧置于储气筒内下底，活塞外径套上密封圈一起置于储气筒内的弹簧上；进、出气管从储气筒上端空腔输入输出，开关阀门气压表输入管接入储气筒进气管和出气管；打气筒输出管接入储气筒进、出气口。
专利摘要水平自动控制调节器由FHP电桥、双向电磁控制阀、气压发生器、水平倾斜度显示器、水平自动控制调节器、水平工作台、机体支架和总电源八大部分组成。气压发生器、双向电磁控制阀、FHP电桥电路依次从下向上安装于机体支架上，水平倾斜度显示器中心对正地垂直安装于机体支架上端头，水平自动控制调节器对称均布地倾斜式一端安装于机体支架，另一端安装于水平倾斜度显示器上，总电源安装于FHP电桥上，机体支架放置于地面或任何物体上。当本实用新型倾斜放置时，本实用新型能自动控制调节水平工作台从倾斜到水平。本实用新型适用于摄影测量、科研试验、工农业生产和工程建设。
文档编号G05D3/12GK2807313SQ20052009508
公开日2006年8月16日 申请日期2005年1月31日 优先权日2005年1月31日
发明者樊后鹏, 雷效慈, 陶宏生, 张晓文 申请人:樊后鹏