【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种数字的水平仪，具有至少基本上长方体形的或棱柱形的壳体，其中，壳体的至少一个面构造成支承面以用于将数字的水平仪放置到相对地球重力场有待对准的工件上。
技术介绍
1、由现有技术已知模拟的水平仪，它们装备有至少一个用液体填充的水准器，以便垂直地、水平地、在45°下或者必要时也在任意其它角度下对准工件。此外还已知数字的水平仪或测斜仪，它们通常通过数字的数字显示器显示水平仪相对地球重力场的至少一个当前的角度。这种数字的水平仪可以具有大量用于显示另一些测量值的另一些功能。
技术实现思路
1、本专利技术涉及一种数字的水平仪，具有至少基本上长方体形的或棱柱形的壳体，其中，壳体的至少一个面造成支承面以用于将数字的水平仪放置到相对地球重力场有待对准的工件上。至少在壳体的另一个面的区域中布置由电子的控制装置控制的数字的显示单元，该数字的显示单元构造用于，以能直观感知的方式向用户显示壳体相对地球重力场的定向。
2、因此即使对手工不熟练的用户而言也能达到较好的工作结果。数字的显示单元构造成能从数字的水平仪的壳体取出，因而这个数字的水平仪例如能用作微型水平仪或者用作紧凑型量角器。为了这个目的，数字的显示单元优选能无隙地容纳和固定在壳体中。
3、按照一种有利的扩展设计方案，数字的显示单元具有至少一个数字的显示器、特别是条形显示器，借助该至少一个数字的显示器，能够显示在壳体的纵向与水平线或垂直线之间的至少一个角度偏差或者能够显示与能在用户侧预定的额定角的角度偏差，其中，水
4、由于数字的条形显示器，能定性和定量地显示角度偏差或者达到在水平线或垂直线处的期望的找平状态或预定的对准。额定角可以例如涉及到相对水平线或垂直线的常用的角度。
5、数字的显示单元优选具有至少两个数字的显示器、特别是条形显示器，它们沿壳体的纵向彼此间隔开。
6、两个数字的显示器优选相对纵向定位得一样高。两个数字的显示器特别优选互相相反地显示相应的角度偏差。由于相反的显示，用户能明显识别到，数字的水平仪的长方体形的壳体的哪一个端部要抬升或下沉，以便达到期望的找平或垂直的对准或者达到期望的几乎为0°的角度偏差。至少一个数字的显示单元本身优选居中地在数字的水平仪的壳体的两个端部之间定位在壳体的一个面的区域中。除了壳体的至少一个构造成支承面的面之外，原则上壳体的每一个面均可以具有数字的显示单元。
7、根据一种技术上有利的设计方案，分别用至少三个、优选用至少七个led区段形成了至少两个数字的显示器。
8、因此给出了一种能由用户与视角无关地读取的显示器，该显示器的测量值说明是能直观理解的。至少一个数字的显示器备选或补充地也可以用形式为带有优选多色的背光的lc显示器(所谓的液晶显示器或lcd)的相比led技术特别省电的lc区段实现。例如足够高分辨率的lc矩阵显示器或oled显示器备选也可以形成显示单元。
9、至少两个数字的显示器的led区段中的每一个区段优选均可以经电子的控制装置控制地以三种不同的颜色，优选绿、黄和红发光。
10、由此可以例如直观地如在交通信号灯中那样向用户显示角度偏差的数量级。因此例如发红光的led区段可以代表大的角度偏差，发黄光的led区段则表示中等的角度偏差并且发绿光的led区段表示工件的找平的对准，这就是说，没有明显的角度偏差。无论是led区段还是可选的lc区段，均可以具有例如偏离简单的四边形的几何形状的形状或轮廓。端侧的led区段例如可以按箭头的样式设计或者显示找平状态或者显示角度偏差为0°的led区段，可以具有比其余的led区段更大的宽度。端侧的led区段的箭头状的几何形状优选彼此相反地定向。此外，各个lc区段可以具有不同的长度，以便通过箭头长度显示角度偏差的按比例的变化。长箭头在此还代表大的角度偏差，短箭头则代表几乎精准的对准。
11、led区段的颜色优选根据角度偏差的当前的大小发生变化。
12、因此用户可以容易地估计，有待对准的工件还须倾斜或倾翻多少，或者与水平线、垂直线或在用户侧预定的角度的偏差还有多大。每个led的颜色优选可以在人眼能感知的光谱中进行设定。
13、优选为至少一个数字的显示器特别是为了执行定量的角度测量而配设带角度值的至少一个刻度，其中，每个led区段优选分别配设有一个角度值并且至少一个刻度基本上平行于至少一个数字的显示器定向。
14、由此为每个led区段配设一个定量的角度增量，因而数字的水平仪不仅能用于精准地找平或垂直地对准，而且也能用于角度测量。刻度可以线性地或非线性地设计并且例如印刷到数字的水平仪的数字的显示单元或壳体上。刻度备选可以为了提高耐磨性而借助刻印工艺制造并且优选设计成彩色的。
15、至少一个刻度的颜色优选与led区段的能设定的颜色中的其中一种颜色对应。
16、由此给出了在带有角度值的刻度和条形显示器之间的明确的分配关系。数字的水平仪的显示精度或数值的显示单元的角度分辨率由此也可以例如与相应的应用要求相适应。因此每个led区段在线性的刻度的情况下例如可以代表所测得的和用于显示的角度偏差的0.1°增量、1°增量或10°增量。
17、声学的信号发送器优选能借助电子的控制装置根据角度偏差的大小进行驱控。
18、数字的水平仪因此也能在与用户错误地视线连接时毫无问题地使用。角度偏差的大小可以例如通过借助声学的信号发送器发出的音调的频率和/或恒定频率的音调的脉冲序列来进行。此外还可以使用触觉的信号发送器，如振动马达，其中，没有振动例如表示在垂直线处的精确的找平或对准。
19、优选为电子的控制装置配设至少一个加速度传感器、优选mems加速度传感器来检测角度偏差。
20、备选也可以使用基于热对流的传感器或电容式传感器。此外，借助陀螺仪传感器还可以以三条轴线精确地检测水平仪在空间中的位置。缩写“mems”在此代表英文名称“micro-electro-mechanical-system”。
21、在一种有利的设计方案的情况下规定，为电子的控制装置配设输入单元，借助输入单元能在用户侧预定额定角。
22、由此可以例如容易检查屋顶坡度或要铺设的下水道的按规定的斜度。
23、按照另一种有利的设计方案规定，输入单元用带有显示器的旋钮形成以用于预定用户期望的额定角。
24、通过旋钮或滚轮给出了数字的水平仪的直观的可操作性。旋钮可以针对额定角的重要的值如3°、5°、10°、15°、22.5°、30°、45°、60°、75°或80°具有能被用户触摸地感知到的槽口。备选可以借助例如两个增量和减量按键来预定额定角。旋钮可以在必要时构造成能齐平地下沉，因而旋钮集成到其中的面不会作为支承面而丢失。显示器可以用一种机械的或电子的数字显示器实现，以便进一步简化额定角的设定过程。
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1.数字的水平仪(100)，具有至少基本上长方体形的或棱柱形的壳体(110)，其中，所述壳体(110)的至少一个面(F1,…,6)构造成支承面(130、134)以用于将所述数字的水平仪(100)放置到相对地球重力场(G)有待对准的工件(132)上，其特征在于，至少在所述壳体(110)的另一个面(F1,…,6)的区域中布置由电子的控制装置(230)控制的数字的显示单元(160)，所述数字的显示单元构造用于，以能直观感知的方式向用户显示所述壳体(110)相对所述地球重力场(G)的定向。
2.根据权利要求1所述的数字的水平仪，其特征在于，所述数字的显示单元(160)具有至少一个数字的显示器(166、168)、特别是条形显示器(174、176)，借助所述至少一个数字的显示器，能够显示在所述壳体(110)的纵向(150)与所述水平线(H)或所述垂直线(V)之间的至少一个角度偏差(α)或者能够显示与能在用户侧预定的额定角(β)的角度偏差(α′)，其中，所述水平线(H)垂直于所述地球重力场(G)地延伸并且所述垂直线(V)平行于所述地球重力场地延伸。
3.根据权利要求2所
4.根据权利要求3所述的数字的水平仪，其特征在于，所述至少两个数字的显示器(166、168)分别用至少三个、优选用至少七个LED区段(LD10,…,16、LD20,…,26)形成。
5.根据权利要求4所述的数字的水平仪，其特征在于，所述至少两个数字的显示器(166、168)的LED区段(LD10,…,16、LD20,…,26)中的每一个LED区段都经所述电子的控制装置(230)控制地能够以三种不同的颜色，优选绿、黄和红发光。
6.根据权利要求5所述的数字的水平仪，其特征在于，所述LED区段(LD10,…,16、LD20,…,26)的颜色根据所述角度偏差(α、α′)的当前的大小发生变化。
7.根据权利要求5或6所述的数字的水平仪，其特征在于，为所述至少一个数字的显示器(166、168)特别是为了执行定量的角度测量而配设带有角度值的至少一个刻度(180、182、184)，其中，优选每个LED区段(LD10,…,16、LD20,…,26)分别配设有一个角度值并且所述至少一个刻度(180、182、184)基本上平行于所述至少一个数字的显示器(166、168)定向。
8.根据权利要求7所述的数字的水平仪，其特征在于，所述至少一个刻度(180、182、184)的颜色与所述LED区段(LD10,…,16、LD20,…,26)的能设定的颜色中的其中一个颜色对应。
9.根据前述权利要求中任一项所述的数字的水平仪，其特征在于，借助所述电子的控制装置(230)根据所述角度偏差(α、α′)的大小能驱控声学的信号发送器(250)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的数字的水平仪，其特征在于，为所述电子的控制装置(230)配设至少一个加速度传感器(236)、优选MEMS加速度传感器(240)以检测所述角度偏差(α、α′)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的数字的水平仪，其特征在于，为所述电子的控制装置(230)配设输入单元(200)，借助所述输入单元能在用户侧预定所述额定角(β)。
12.根据权利要求11所述的数字的水平仪，其特征在于，所述输入单元(200)用带有显示器(204)的旋钮(202)形成以用于预定用户期望的额定角(β)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.数字的水平仪(100)，具有至少基本上长方体形的或棱柱形的壳体(110)，其中，所述壳体(110)的至少一个面(f1,…,6)构造成支承面(130、134)以用于将所述数字的水平仪(100)放置到相对地球重力场(g)有待对准的工件(132)上，其特征在于，至少在所述壳体(110)的另一个面(f1,…,6)的区域中布置由电子的控制装置(230)控制的数字的显示单元(160)，所述数字的显示单元构造用于，以能直观感知的方式向用户显示所述壳体(110)相对所述地球重力场(g)的定向。
2.根据权利要求1所述的数字的水平仪，其特征在于，所述数字的显示单元(160)具有至少一个数字的显示器(166、168)、特别是条形显示器(174、176)，借助所述至少一个数字的显示器，能够显示在所述壳体(110)的纵向(150)与所述水平线(h)或所述垂直线(v)之间的至少一个角度偏差(α)或者能够显示与能在用户侧预定的额定角(β)的角度偏差(α′)，其中，所述水平线(h)垂直于所述地球重力场(g)地延伸并且所述垂直线(v)平行于所述地球重力场地延伸。
3.根据权利要求2所述的数字的水平仪，其特征在于，所述数字的显示单元(160)具有至少两个数字的显示器(166、168)、特别是条形显示器(174、176)，所述至少两个数字的显示器沿所述壳体(110)的纵向(150)彼此间隔开。
4.根据权利要求3所述的数字的水平仪，其特征在于，所述至少两个数字的显示器(166、168)分别用至少三个、优选用至少七个led区段(ld10,…,16、ld20,…,26)形成。
5.根据权利要求4所述的数字的水平仪，其特征在于，所述至少两个数字的显示器(166、168)的led区段(ld10,…,16、ld20,…,26)中的每一个led区段...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·马克，F·舒尔兹，F·吉森，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
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