一种用于纵向显示角度的指示器及其使用方法技术

本申请提供了一种用于纵向显示角度的指示器及其使用方法，其中一种用于纵向显示角度的指示器，包括表面设置有指示线的指示主体以及将指示主体在圆周方向上的转动角度转换为线性长度的测量标尺。本申请利用指示主体与测量标尺的相对转动角度可以反映指示主体的偏转状态；本申请通过转换圆周方向的转动角度到测量标尺上的线性长度变化，将横向角度变化表现为纵向标尺变化，使得本申请在测量精度较高的情况下还能实现纵向使用可见范围较大。

An Indicator for Longitudinal Display Angle and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种用于纵向显示角度的指示器及其使用方法
本申请涉及矿用测量设备
，具体涉及一种用于纵向显示角度的指示器及其使用方法。
技术介绍
在煤矿相关施工中，由于地质构造的影响，煤岩层角度不断发生变化，现场人员需要实时掌握煤岩层角度，并实时调整钻机或矿山机械设备的施工角度，若无法对煤岩层角度、钻机施工角度、锚杆安装后的角度、锚索安装后的角度进行快速测定，会导致现场人员无法准确调整钻机施工角度，由此严重影响煤矿巷道施工的质量和安全性。在钻机等工程机械、矿山机械设备上，现在使用比较广泛的角度指示器，低端的使用摆锤式指示器，高端的使用电子角度仪。在实际使用中，低端摆锤式指示器因为是横向显示角度，所以在纵向很大角度范围内看不见实际指示数值。电子角度仪则存在价格较贵、振动敏感度过高等问题。CN207779314U中公开了一种矿用多功能角度仪包括圆形刻度盘、摆绳、摆锤、第I钢管、螺母组、第II钢管、螺栓、角钢、伸缩杆、拉线；所述螺母组由直径依次增大的多个螺母自下而上依次叠合而成，且各个螺母的轴线重合；其中，圆形刻度盘呈竖直设置；摆绳的上端与圆形刻度盘的正面中心固定，且摆绳的长度大于圆形刻度盘的半径；摆锤悬挂于摆绳的下端；第I钢管竖直固定于圆形刻度盘的背面上部，且第I钢管的上端面超出圆形刻度盘的边缘。该申请角度测试的精准度全部依赖摆绳在圆形刻度盘上指示的角度，由于刻度盘是圆形设置的，摆绳在刻度盘上做圆周运动，摆绳与刻度盘均是水平设置，这样在实际使用中，为横向水平显示角度，无法纵向显示，且若施工现场振动较大时，会对摆绳的角度指示精准度产生很大影响。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种用于纵向显示角度的指示器及其使用方法，其中一种用于纵向显示角度的指示器，包括表面设置有指示线的指示主体以及将指示主体在圆周方向上的转动角度转换为线性长度的测量标尺。所述指示线相对于转动角度线性对应，即代表测量标尺上的刻度线与指示线是一一对应的，排除一对多的情况。本申请利用指示主体与测量标尺的相对转动角度可以反映指示主体的偏转状态；本申请通过转换圆周方向的转动角度到测量标尺上的线性长度变化，将横向角度变化表现为纵向标尺变化，使得本申请在测量精度较高的情况下还能实现纵向使用可见范围较大。进一步的，所述测量标尺设置于指示主体外侧，所述测量标尺与指示主体的轴线平行设置，所述测量标尺通过转轴架与指示主体的中心轴相铰接连接，所述转轴架与所述测量标尺垂直设置。本申请中转轴架本身具有质量偏心，并且可以绕指示主体中心轴转动，本申请中转轴架的设置使得测量标尺可以与指示主体发生相对运动，即指示主体是相对于测量标尺做旋转运动的。进一步的，所述指示主体通过固定架与活动工作件相连，所述固定架设置于指示主体以及测量标尺外侧，所述固定架通过螺栓与指示主体的中心轴相连。本申请设置固定架使得固定架与指示主体做同步旋转运动，固定架的设置使得整个装置易于与活动工作件安装，方便使用。进一步的，所述螺栓包括依次相连的第一连接部、第二连接部以及第三连接部，所述第一连接部一端与指示主体的中心轴相连，所述第二连接部与所述转轴架铰接连接，所述第三连接部与固定架相连，所述第三连接部远离第二连接部的一端设置有螺栓头。本申请的螺栓通过不同连接部实现不同的连接功能，利用螺栓的结构将指示主体、转轴架以及固定架相连接在一起，且还能保持指示主体与转轴架做相对运动。进一步的，所述转轴架上端设置有与第二连接部配合设置的第一通孔，所述转轴架下端还设置有保护架，所述保护架设置于所述指示主体底部，所述保护架通过纵梁与所述转轴架下端相连。本申请中的转轴架采用十字架形式，一端的纵梁可以起偏心距作用，保护架一方面起到偏心作用，使得转轴架与指示主体保持相对运动，另一方面，保护架设置于指示主体底部对指示主体起到一定的保护作用。进一步的，所述固定架包括固定主架，所述固定主架两端分别垂直连接有侧翼架，所述固定主架设置于指示主体轴向外侧，所述侧翼架通过所述螺栓与所述中心轴相连，所述侧翼架上设置用于第三连接部穿过的第二通孔；所述固定主架上设置有与所述测量标尺配合设置的观察孔。进一步的，所述螺栓头为六角螺栓头，所述第二通孔截面积大于第三连接部的横截面积，所述第二通孔横截面积小于六角螺栓头的横截面积；所述侧翼架外侧设置有定位板，所述定位板包括与所述六角螺栓头配合设置的第三通孔，所述定位板上还设置有与第三通孔配合设置的调节槽，所述调节槽通过螺丝与所述侧翼架固连。本申请利用定位板可以调节及限制螺栓在侧翼架上的位置，另一方面可以起到固定指示主体的作用。本申请还公开了一种包括以上指示器的使用方法，包括：S1、在指示主体外围设置若干指示线，并根据指示线确定测量标尺的刻度；S2、将指示主体与活动工作件相连，使得指示主体与活动工作件做同步旋转运动，指示主体与测量标尺做相对运动；S3、读取测量标尺上的初始刻度以及终止刻度，确定活动工作件的旋转角度。本申请中指示主体上的指示线为均匀的螺旋线且转轴架上的测量标尺在与圆筒等长的距离上均分为若干刻度线，所以指示线与测量标尺边缘交点所对应的刻度线与指示主体的绝对偏转角度一一对应，借此可以读出活动工作件的纵向偏转角度。进一步的，指示线的设置方法包括，将指示主体一端的圆周线进行n等分，将圆周线两端的端点包括在内，在圆周线上设置n+1个等分点，从圆周线的一端的端点起，依次将n+1个等分点交错设置于指示主体两端的圆周线上；并从一端端点起，将n+1个等分点依次首尾相连形成n条首尾相连的指示线；所述n为可以被360整除的数；测量标尺与指示主体的轴线平行设置，所述测量标尺从一端到另一端表示指示主体的旋转角度为360/n，所述测量刻度线均布设置在测量标尺上。进一步的，所述n为4，所述测量标尺从一端到另一端表示指示主体的旋转角度为90°，所述测量标尺上均匀设置9条测量刻度线，相邻测量刻度线之间的长度代表指示主体的旋转角度为10°，根据指示线与测量标尺的刻度相重合的刻度线表示指示主体的旋转角度。本申请还公开了上述任一所述指示器在使用角度测量仪器的矿用机械设备上的应用。本申请的有益效果如下：1、本申请利用指示主体与测量标尺的相对转动角度可以反映指示主体的偏转状态；2、本申请通过转换圆周方向的转动角度到测量标尺上的线性长度变化，将横向角度变化表现为纵向标尺变化；3、本申请中转轴架本身具有质量偏心，并且可以绕指示主体中心轴转动，本申请中转轴架的设置使得测量标尺可以与指示主体发生相对运动，即指示主体是相对于测量标尺做旋转运动的；4、本申请设置固定架使得固定架与指示主体做同步旋转运动，固定架的设置使得整个装置易于与活动工作件安装，方便使用；5、本申请的螺栓通过不同连接部实现不同的连接功能，利用螺栓的结构将指示主体、转轴架以及固定架相连接在一起，且还能保持指示主体与转轴架做相对运动；6、本申请中的转轴架采用十字架形式，一端的纵梁可以起偏心距作用，保护架一方面起到偏心作用，使得转轴架与指示主体保持相对运动，另一方面，保护架设置于指示主体底部对指示主体起到一定的保护作用；7、本申请利用定位板可以调节及限制螺栓在侧翼架上的位置，另一方面可以起到固定指示主体的作用；8、本申请为纯机械制作，结构简单，价格便宜，使用保养简易，精度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于纵向显示角度的指示器，其特征在于，包括表面设置有指示线的指示主体以及将指示主体在圆周方向上的转动角度转换为线性长度的测量标尺。

【技术特征摘要】
1.一种用于纵向显示角度的指示器，其特征在于，包括表面设置有指示线的指示主体以及将指示主体在圆周方向上的转动角度转换为线性长度的测量标尺。2.根据权利要求1所述的一种用于纵向显示角度的指示器，其特征在于，所述测量标尺设置于指示主体外侧，所述测量标尺与指示主体的轴线平行设置，所述测量标尺通过转轴架与指示主体的中心轴相铰接连接，所述转轴架与所述测量标尺垂直设置。3.根据权利要求2所述的一种用于纵向显示角度的指示器，其特征在于，所述指示主体通过固定架与活动工作件相连，所述固定架设置于指示主体以及测量标尺外侧，所述固定架通过螺栓与指示主体的中心轴相连。4.根据权利要求3所述的一种用于纵向显示角度的指示器，其特征在于，所述螺栓包括依次相连的第一连接部、第二连接部以及第三连接部，所述第一连接部一端与指示主体的中心轴相连，所述第二连接部与所述转轴架铰接连接，所述第三连接部与固定架相连，所述第三连接部远离第二连接部的一端设置有螺栓头。5.根据权利要求4所述的一种用于纵向显示角度的指示器，其特征在于，所述转轴架上端设置有与第二连接部配合设置的第一通孔，所述转轴架下端还设置有保护架，所述保护架设置于所述指示主体底部，所述保护架通过纵梁与所述转轴架下端相连。6.根据权利要求4所述的一种用于纵向显示角度的指示器，其特征在于，所述固定架包括固定主架，所述固定主架两端分别垂直连接有侧翼架，所述固定主架设置于指示主体外侧，所述侧翼架通过所述螺栓与所述中心轴相连，所述侧翼架上设置用于第三连接部穿过的第二通孔；所述固定主架上设置有与所述测量标尺配合设置的观察孔。7.根据权利要求6所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，
申请(专利权)人：济南临工矿山设备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37