申请/专利权人：四川省建筑科学研究院有限公司

申请日：2018-06-28

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN108571950B

主分类号：G01C5/04

分类号：G01C5/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2024.04.12#著录事项变更;2018.10.26#实质审查的生效;2018.09.25#公开

摘要：本发明公开了一种新型三点水准器，涉及测量仪器技术领域，包括由透明材料制成的本体，所述本体由一个圆环型腔体和三个圆柱型腔体组成；三个圆柱型腔体与所述圆环型腔体连通，形成密闭空腔；所述圆柱型腔体上设置同一水平高度的水平标识线，且所述水平标识线的高度高于所述圆环型腔体最高点；所述本体的密闭空腔内填充有色液体，且所述有色液体的体积与水平标识线以下的密闭空腔的体积相等；解决现有技术依赖主观判断整平精度，误差较大，精度较低，使用不方便，且整平速度慢，而电子水准器虽然精度较高，但其成本相对较高的问题。

主权项：1.一种新型三点水准器，其特征在于，包括由透明材料制成的本体1，所述本体1由一个圆环型腔体2和三个圆柱型腔体3组成；三个圆柱型腔体3与所述圆环型腔体2连通，形成密闭空腔；所述圆柱型腔体3上设置水平标识线4，且所述水平标识线4的高度高于所述圆环型腔体2最高点；所述本体1的密闭空腔内填充有色液体，且所述有色液体的体积与水平标识线4以下的密闭空腔的体积相等；当处于水平时，所述密闭空腔内的有色液体凹液面最低点与水平标识线4重合；所述圆环型腔体2底面为异面，且所述圆环型腔体2不是处于水平，三个水平标识线4在各自圆柱型腔体3上的相对位置关系不同。

全文数据：一种新型三点水准器技术领域[0001]本发明涉及测量仪器技术领域，具体涉及一种新型的三点水准器。背景技术[0002]在测绘领域，大量测绘仪器都对水平度有较高要求，如全站仪、水准仪、经纬仪及大型照相机用的三脚架等。[0003]现有仪器采用的水准器为具有一个水准气泡的圆水准器，当水准气泡位于标记圈内部时表明仪器整平，这种水准器在整平过程中，水准气泡可能朝各个方向移动，而调节螺栓支撑腿）只有三个，从而造成整平难度大、速度慢。同时，这种水准器主要依靠经验判断整平精度，误差较大，精度较低，而一些电子水准器虽然精度较高，但其成本相对较高。[0004]现有技术中，也有三分水准器，基本原理都是通过三个密闭腔室分别设置水准气泡，当三个气泡聚于中心位置时，判断水平。但其结构和原理导致其存在局限性，因其在整平过程中需调节位于三个相同独立密闭腔体的气泡处于中心，这就导致了其使用上须放置在伩器表面中心位置，在调节过程中不便观察气泡情况，导致误差偏大，且不方便使用。此夕卜，由于三个水泡是否处于中心点位置的依赖主观判断，精度仍然较低，在测绘等高水平精度要求的应用受到限制。发明内容[0005]针对现有技术的不足，本发明提出一种新型三点水准器，解决现有技术依赖主观判断整平精度，误差较大，精度较低，使用不方便，且整平速度慢，而电子水准器虽然精度较高，但其成本相对较高的问题。[0006]为了达到上述的目的，本发明所采用的技术方案是：[0007]一种新型三点水准器，包括由透明材料制成的本体，所述本体由一个圆环型腔体和三个圆柱型腔体组成;三个圆柱型腔体与所述圆环型腔体连通，形成密闭空腔;所述圆柱型腔体上设置同一水平高度的水平标识线，且所述水平标识线的高度高于所述圆环型腔体最高点;所述本体的密闭空腔内填充有色液体，且所述有色液体的体积与水平标识线以下的密闭空腔的体积相等。[0008]采用本技术方案，圆环型腔体的尺寸可根据实际的需要设计，满足不同高精度要求使用环境的要求，快速精确的实现整平，且不需要每次到中心点去观察水准泡，操作方便，实用性更强。由于利用三个圆柱型腔体的凹液面与水平标识线的相互制约，较现有的非电子水准器整平精度更高，且比电子水准器的成本低得多。此外，其结构简单，能够与现有各种仪器、支架组合使用，具有广泛的适用性。[0009]进一步的是，三个圆柱型腔体位于所述圆环型腔体的三等分位置。作为优选的连接关系，便于边调节，边从三个方位进行水平观察（即所述有色液体的凹液面最低点是否与所述水平标示线重合），方便观察且判断水平误差小。[0010]进一步的是，三个圆柱型腔体的形状和尺寸都相同。便于三个方向上整平观察的统一标准。[0011]进一步的是，所述同一水平高度为相对于水平面的同一绝对高度。用于绝对水平面的整平。[0012]进一步的是，所述圆环型腔体底面形成一个水平面。此时，三个水平标识线在各自圆柱型腔体上的相对位置关系相同。[0013]进一步的是，由于本体为一个连通的空腔，利用连通器原理，所述圆环型腔体底面为曲面或异面，此时，所述圆环型腔体可能不是处于水平，三个水平标识线在各自圆柱型腔体上的相对位置关系可能不同，但圆柱型腔体处于垂直状态，且三个水平标识线处于绝对水平，当进行整平操作时，三个水平标识线的绝对水平高度一致，适用于不同测量面的水平整平操作。[0014]进一步的是，当处于水平时，所述密闭空腔内的有色液体凹液面最低点与水平标识线重合。作为是否水平的判断标准。[0015]进一步的是，所述本体的材质为透明的有机玻璃或塑料。便于观察。[0016]进一步的是，所述有色液体为添加了深红色或橘黄色的酒精或水。便于观察。[0017]本发明的有益效果是：[0018]1、与现有技术相比，本发明利用三点制约原理，但三点不共点、不共线，且不依赖主观判断气泡是否居中，故精度更高，且水平判断速度快，整平效率高;且由于观察位置设置在外围三个位置，不需要每次到中心点去观察水准泡，操作方便，实用性更强。[0019]2、与现有技术相比，由于巧妙的利用连通器原理，水准器的底面可以为平面，也可以是曲面或异面，进一步扩大了适用范围。[0020]3、与电子水准器相比，结构简单，成本低，但水平判断精度效果接近。[0021]4、圆环型腔体的尺寸可根据实际的需要设计，圆柱型腔体也可以根据需要调整位置，能够与现有的各种对水平校准要求较高的仪器组合使用，提高仪器的水平校准效率、精度以及便利性，适应性强。附图说明[0022]图1是本发明三点水准器的结构示意图；[0023]图2是本发明三点水准器的俯视图；[0024]图3是本发明三点水准器的正视图；[0025]图4是本发明三点水准器的侧视图；[0026]图5是本发明三点水准器的一种实施例中本体底面为异面时的工作示意图。[0027]图中：1-本体;2-圆环型腔体;3-圆柱型腔体;4-水平标识线。具体实施方式[0028]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。[0029]实施例―：[0030]在本实施例中，如图1〜4所示，一种新型三点水准器，包括由透明有机玻璃制成的本体1，所述本体1由一个圆环型腔体2和三个圆柱型腔体3组成;三个圆柱型腔体2与所述圆环型腔体3连通，形成密闭空腔;所述圆柱型腔体3上设置同一水平高度的水平标识线4，且所述水平标识线4的高度高于所述圆环型腔体2最高点;所述本体1的密闭空腔内填充深红色酒精，且所述深红色酒精的体积与水平标识线4以下的密闭空腔的体积相等;所述同一^平高度为相对于水平面的同一绝对高度;所述圆环型腔体2底面形成一个水平面。此时，三个水平标识线4在各自圆柱型腔体上的相对位置关系相同；当处于水平时，所述密闭空腔内的深红色酒精凹液面最低点与水平标识线4重合。[0031]采用本技术方案，圆环型腔体2的尺寸可根据实际的需要设计，满足不同高精度要求使用环境的要求，快速精确的实现整平，且不需要每次到中心点去观察水准泡，操作方便，实用性更强。由于利用三个圆柱型腔体3的凹液面与水平标识线4的相互制约，较现有的非电子水准器整平精度更高，且比电子水准器的成本低得多。此外，其结构简单，能够与现有各种仪器、支架组合使用，具有广泛的适用性。[0032]三个圆柱型腔体3位于所述圆环型腔体2的三等分位置。便于边调节，边从三个方位进行水平观察即所述有色液体的凹液面最低点是否与所述水平标示线重合），方便观察且判断水平误差小。[0033]三个圆柱型腔体3的形状和尺寸都相同。便于三个方向上整平观察的统一标准。[0034]作为一种优选方案，所述有色液体为添加了深红色或橘黄色的水。便于观察。[0035]实施例二：[0036]如图5所示，在实施例一的基础上，由于本体1为一个连通的空腔，利用连通器原理，所述圆环型腔体2底面为如图5所示的异面。此时，所述圆环型腔体2不是处于水平，三个水平标识线4在各自圆柱型腔体3上的相对位置关系不同，但圆柱型腔体3处于垂直状态，且三个水平标识线4处于绝对水平，当进行整平操作时，三个水平标识线4的绝对水平高度一致，适用于不同测量面的水平整平操作。[0037]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

权利要求：1.一种新型二点水^器，其特征在于，包括由透明材料制成的本体（1，所述本体1由一个圆环型腔体⑵和三个圆柱型腔体⑶组成;三个圆柱型腔体3与所述圆环型腔体2连通，形成密闭空腔；〜述圆柱型腔体3上设置同一水平高度的水平标识线4，且所述水平标识线⑷的高度高于所述圆环型腔体2最高点;所述本体1的密闭空腔内填充有色液体，且所述有色液体的体积与水平标识线4以下的密闭空腔的体积相等。’、2.如权利要求1所述的一种新型三点水准器，其特征在于:三个圆柱型腔体位于所述圆环型腔体⑵的三等分位置。3.如权利要求2所述的一种新型三点水准器，其特征在于:三个圆柱型腔体3的形状和尺寸都相同。4.如权利要求1所述的一种新型三点水准器，其特征在于:所述同一水平高度是相对于水平面的同一绝对高度。5.如权利要求2所述的一种新型三点水准器，其特征在于:所述圆环型腔体2底面形成一个水平面。6.如权利要求2所述的一种新型三点水准器，其特征在于:所述圆环型腔体2底面为曲面或异面。7.如权利要求1所述的一种新型三点水准器，其特征在于：当处于水平时，所述密闭空腔内的有色液体凹液面最低点与水平标识线4重合。8.如权利要求1所述的一种新型三点水准器，其特征在于:所述本体（1的材质为透明的有机玻璃或塑料。_9.如权利要求1所述的一种新型三点水准器，其特征在于:所述有色液体为添加了深红色或橘黄色的酒精或水。

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