专利名称：机械式姿态监测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用机械方法对物体姿态进行监测的机械式姿态监测仪。
背景技术：
众所周知，在生产技术与实验技术中，有许多对使用工具的姿态进行监测的仪器 和装置。中国发明专利90103139. 9中公开了一种名为“运动姿态测量方法及其装置”的姿 态监测仪器，该仪器使用的技术属于激光多普勒测量技术，在发明中采用准共光路，四光束 双焦点的光路系统，光电接收器接收两个光点的散射光并对两组信号的频率及相位进行检 测。中国发明专利200710114742. 7中公开了名为“六维位置姿态传感器”的姿态监测 装置，并对这种姿态监测装置作了详细描述。它主要包括运动平台、固定平台和连接于运动 平台与固定平台之间的三条支链，其工作原理主要是通过位移传感器和角度传感器来检测 空间位置的变化，从而达到监测空间姿态的目的。上述的两种装置分别利用了激光和传感 器的方法来实现姿态的监测，实现的精度较高，但是其制作成本也比较高且操作较为复杂。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的制作成本比较高、实际 操作复杂、适用面窄的不足，提供一种利用机械方法对物体姿态监测的机械式姿态监测仪。本实用新型提供的机械式姿态监测仪，它包括倾侧开关A和倾侧开关B、驱动电 池、指示灯A和指示灯B，其中指示灯A为红灯，指示灯B为绿灯，蜂鸣器A和蜂鸣器B、测 试机构外壳和电路板。将两个指示灯A和指示灯B分别焊接于电路板的正面，在电路板的 背面分别焊接两个倾侧开关A和倾侧开关B，并且根据所要保证姿态的角度调整好倾侧开 关的姿态，即要保证使用工具的姿态在正负N度的范围内变化，则将两个倾侧开关与电路 板在垂直面内的角度均调整为N度。测试机构外壳为一内部空心的长方体，驱动电池固定 于测试机构外壳底面内壁的中心位置，在其两侧分别对称固定两个蜂鸣器A和蜂鸣器B，测 试机构外壳的底面与所选用电路板的底面相当，且从电路板背面将其用粘性剂封住，以保 证倾侧开关的姿态不被外界干扰。用连接导线将各组成装置连接，共组成两组线路。其具 体的连接方式为驱动电池正极端——指示灯A正极端——指示灯A负极端——倾侧开关A 正极端——倾侧开关A负极端——蜂鸣器A正极端——蜂鸣器A负极端——驱动电池负极 端；驱动电池正极端——指示灯B正极端——指示灯B负极端——倾侧开关B正极端—— 倾侧开关B负极端——蜂鸣器B正极端——蜂鸣器B负极端——驱动电池负极端。本实用新型的工作过程利用了电路开关和闭合的原理，将本仪器水平固定于使用 工具的水平表面，当使用工具的姿态发生倾斜且倾斜角度大于本仪器任意一端倾侧开关预 定的角度时，与该端倾侧开关相对应的指示灯会亮起，并伴有报警声响起，从而达到姿态监 测的目的。本实用新型具有制造成本低廉，使用简便、易操作，可靠性高的特点。以下结合附图对本实用新型机械式姿态监测仪做进一步详细说明。
图1为本实用新型机械式姿态监测仪结构示意图。图2为本实用新型机械式姿态监测仪电路示意图。1.指示灯A 2.倾侧开关A3.倾侧开关B4.指示灯B 5.电路板6.机构外壳7.蜂鸣器B 8.驱动电池9.蜂鸣器A
具体实施方式
本实施实例可应用于对使用工具的姿态监测方面，可将使用工具姿态倾斜的监测 范围控制在正负5度，即当使用工具姿态倾斜的角度超过5度后，本仪器的指示灯将亮起， 并发出提示声响。本实施实例包括指示灯A1、倾侧开关A2、倾侧开关B3、指示灯B4、电路板5、测试机 构外壳6、蜂鸣器B7、驱动电池8和蜂鸣器A9。指示灯A1和指示灯B4选用额定电压为4 5V的IXD发光二极管，且指示灯A1 为红灯，指示灯B4为绿灯；倾侧开关A2和倾侧开关B3均选取用万向水银开关，额定电压为 25V，额定电流为1A ；蜂鸣器A9和蜂鸣器B7选用普通有缘蜂鸣器；驱动电源使用3节1. 5V 的普通干电池；电路板5的尺寸长为140mm，宽为100mm ；测试机构外壳6的制作材料选用壁 厚为4mm的普通有机玻璃，其制作的尺寸长为130mm，宽为80mm，高为80mm。如图1所示，首先将指示灯A1和指示灯B4分别焊接于电路板5的正面，焊接位置 为指示灯A1焊接于电路板5正中心左侧50mm处，指示灯B4焊接于电路板5正中心右侧 50mm 处。然后，将倾侧开关A2和倾侧开关B3的引脚均折弯，使两个倾侧开关的主体均与电 路板的平面夹角为5度，并分别将倾侧开关A2和倾侧开关B3对称焊接于电路板的背面，倾 侧开关A2的焊接位置为距电路板5正中心左侧25mm处，倾侧开关B3在电路板5上的位置 与倾侧开关A2在电路板5上的位置成中心对称。在测试机构外壳6底面中心处用粘性胶固定驱动电池8，并将蜂鸣器A9用粘性胶 固定于测试机构外壳6底面距中心左侧50mm的位置，蜂鸣器B7在测试机构外壳6底面的 固定位置与蜂鸣器A9在测试机构外壳6底面的固定位置成中心对称。如图2，在上述工作完成后，用导线将仪器的各部分联接起来，具体的联接方式为 驱动电池8 “ + ”极端——指示灯A1 “ + ”极端——指示灯A1 “_”极端——倾侧开关A2 “ + ” 极端——倾侧开关A2 “_”极端——蜂鸣器A9 “ + ”极端——蜂鸣器A9 “_”极端——驱动电 池8 “_”极端；驱动电池8 “ + ”极端——指示灯B4 “ + ”极端——指示灯B4 “_”极端——倾 侧开关B3 “ + ”极端——倾侧开关B3 “_”极端——蜂鸣器B7 “ + ”极端——蜂鸣器B7 “-” 极端——驱动电池8 “_”极端。最后，用粘性胶将测试机构外壳6从电路板5的背面将其封�。⑶沂共馐曰雇� 壳6的中心与电路板5的中心对齐。仪器制作完成后可水平固定于使用工具的水平表面，当使用工具的姿态发生倾斜 且倾斜角度大于5度时，与该端倾侧开关相对应的指示灯会亮起，并伴有报警声响起，从而
4达到姿态监测的目的。 随着生产技术的进步发展，对各类使用工具安全性能的关注程度也越来越高。高 稳定性就成为各类使用工具设计发展的一个重要方向，而可靠的姿态监测作为高稳定性要 求的一个重要指标，对其的研究及推广应用也具有很深远的意义。
权利要求一种机械式姿态监测仪，包括测试机构外壳、倾侧开关、指示灯、蜂鸣器，其特征在于指示灯A(1)和指示灯B(4)分别焊接于电路板(5)的正面，距正中心左、右侧各50mm处，相互对称。
2.根据权利要求1所述的机械式姿态监测仪，其特征在于倾侧开关A(2)和倾侧开关 B(3)的引脚均折弯，使两个倾侧开关的主体与电路板的平面夹角为5度，倾侧开关A(2)和 倾侧开关B(3)对称焊接于电路板的背面。
3.根据权利要求1所述的机械式姿态监测仪，其特征在于测试机构外壳(6)为一壁 厚为4mm的有机玻璃的空心长方体，驱动电池(8)固定于测试机构外壳(6)底面内壁的中 心位置，在其两侧分别对称固定两个蜂鸣器A (9)和蜂鸣器B (7)。
专利摘要本实用新型涉及一种利用机械方法对物体姿态监测的机械式姿态监测仪。其工作过程主要利用了电路开关和闭合的原理，将本监测仪水平固定于使用工具的水平表面，当使用工具的姿态发生倾斜且倾斜角度大于本监测仪任意一端倾侧开关预定的角度时，与该端倾侧开关相对应的指示灯会亮起，并伴有报警声响起，从而达到姿态监测的目的。该机械式姿态监测仪结构简单、制造成本低廉，易于操作，稳定性高，在生产实践中推广应用具有很高的价值。
文档编号G01C1/00GK201607223SQ20102010355
公开日2010年10月13日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者刘冠杉, 肖智勇, 黄桥高 申请人:西北工业大学
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