專利名稱：激光掃平儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種顯示水平線的儀器，特別涉及一種使用激光顯示水平的儀器。
由于激光技術(shù)的發(fā)展及小功率半導體激光器件的普及，采用激光作掃平儀已發(fā)展多年，通常是由激光光源向上發(fā)射激光，光源上方設(shè)置一不斷旋轉(zhuǎn)的直角棱鏡或五角棱鏡進行反射，從而向外發(fā)射一水平光面，在目的物的垂直面上顯示一水平光線，這種方法在具體實施中結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本相當高，作為室內(nèi)使用的小型掃平儀，不易被用戶所接受。近來美國Momentum公司推出了一種激光掃平儀，其剖視示意圖如圖1所示，它由機座、機身11和旋轉(zhuǎn)頭12組成，機座固定在三腳架上，機身11安裝在機座上，機身11頂部有轉(zhuǎn)頭12，機身11內(nèi)有電機111及傳動輪112及113，傳動輪113的軸孔兩邊固定有一對磁鐵1131，一端為N板，另一端為S極，該傳動輪113與旋轉(zhuǎn)軸115同心但不固定，傳動輪113的下面還有一轉(zhuǎn)動輪114，它與傳動輪113一樣裝有一對磁鐵1141并與旋轉(zhuǎn)軸115固接，旋轉(zhuǎn)軸115上端固接有旋轉(zhuǎn)頭12，旋轉(zhuǎn)頭12外蓋有一外罩13，旋轉(zhuǎn)頭12內(nèi)有二個激光光源。通過二個光孔141射出二束激光，轉(zhuǎn)動頭12的外園上裝有一限位塊121，而外罩13內(nèi)相應(yīng)位置也有一限位塊131。當電機111帶動傳動輪112、113轉(zhuǎn)動，并由傳動輪113的磁鐵1131吸住轉(zhuǎn)動輪114的磁鐵1141從而帶動轉(zhuǎn)動輪114轉(zhuǎn)動，通過旋轉(zhuǎn)軸115帶動旋轉(zhuǎn)頭12旋轉(zhuǎn)。由于旋轉(zhuǎn)頭12的限位塊121與外罩13的限位塊131相碰而使旋轉(zhuǎn)頭12停止轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動輪114被迫也停止轉(zhuǎn)動，而傳動輪113仍在轉(zhuǎn)動，當傳動輪113的N極磁鐵1131轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)動輪114的N極上面時，轉(zhuǎn)動輪114由于磁鐵的NN相斥，迫使轉(zhuǎn)動輪114反向旋轉(zhuǎn)，當其磁鐵的N極處于傳動輪113的S極的下面、又被其拖動，故使該轉(zhuǎn)動頭12作連續(xù)的正反向擺動，由此帶動裝在旋轉(zhuǎn)頭12上的二個光源14左右擺動使光束在目的物的墻上顯示一條亮線以滿足使用需要，該裝置要有二個光源14，而且其傳動結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此其成本較高，另外其顯示的水平線是由旋轉(zhuǎn)頭12擺動而形成，故其水平有抖動，由于其必須旋轉(zhuǎn)才能產(chǎn)生亮線，故電能消耗較多。
本實用新型的目的在于提供一種采用單激光光源即能在目的物的墻上顯示一條水平亮線，使傳動結(jié)構(gòu)更簡單，價格更低廉的激光掃平儀。
本實用新型是這樣完成的本實用新型由機座、機身和旋轉(zhuǎn)頭組成，機座安裝在三腳架上，機身安裝在機座上，機身頂部有旋轉(zhuǎn)頭，機身內(nèi)有電池、電機及傳動機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)頭由傳動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸帶動旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)頭由旋轉(zhuǎn)體及激光光源系統(tǒng)組成，光源系統(tǒng)由光源座、激光光源(激光二極管及其電源電路)、透鏡座、透鏡及光欄組成，光源系統(tǒng)由螺母固定在旋轉(zhuǎn)體上并由其帶動旋轉(zhuǎn)，在目的物的墻上形成環(huán)形水平亮線，其特征在于。
1.一個單激光光源提供一束激光，在一定距離內(nèi)的目的物的墻上顯示一個光點，用手將旋轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)動一個角度，可在同一水平面上的一定距離處顯示另一光點，依次可用于確定同一水平面上若干點的位置；2.在激光出口上開有一垂直園孔，孔中可插入一帶柱面鏡的鏡座，使激光光束射至柱面鏡上產(chǎn)生折射，形成一定長度的水平亮線，使射到目的物上之光由一個光點變成一條水平直線，實現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)使用雙光束加正反向旋轉(zhuǎn)才能在目的物墻上形成一條水平直線的目的。
3.激光光束經(jīng)柱面鏡折射出即可在目的物上形成一定長度的水平亮線，由于此時旋轉(zhuǎn)頭不需轉(zhuǎn)動，故水平亮線的穩(wěn)定性有所提高，四面目的物墻上同時需要形成環(huán)形水平亮線時再旋轉(zhuǎn)，故其旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)可簡單地由電動機帶動傳動輪經(jīng)旋轉(zhuǎn)軸直接帶動旋轉(zhuǎn)體，而不需復(fù)雜的傳動機構(gòu)。
本實用新型與已有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于1.便用單一激光光源，傳動機構(gòu)簡單，故成本低廉；2.通過柱面鏡折射即可在目的物墻上形成一定長度的水平亮線，此時旋轉(zhuǎn)頭不需轉(zhuǎn)動，故提高了水平亮線的穩(wěn)定性，同時節(jié)約電池用電。


圖1為本實用新型的剖視示意圖。
圖2為激光光束經(jīng)柱面鏡在目的物墻上形成的水平亮線示意圖。
圖3為已有技術(shù)的激光掃平儀的剖視示意圖。
結(jié)合實施例說明附圖見附圖1，本實用新型由機身(21)、機座和旋轉(zhuǎn)頭(22)組成，機座安裝于三腳架上，機身(21)安裝于機座上，旋轉(zhuǎn)頭(22)位于機身(21)的頂部，機身(21)內(nèi)裝有電池、電機、調(diào)速及傳動機構(gòu)，機身(21)的下部外緣有一對用作對機身(21)調(diào)水平的相互垂直的水泡(注機座、機身內(nèi)的電池、電機、調(diào)速及傳動機構(gòu)及水泡在本實用新型的附圖1中沒有畫出)。由傳動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸(211)帶動旋轉(zhuǎn)頭(22)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)頭(22)由旋轉(zhuǎn)體(221)及光源系統(tǒng)(23)組成，光源系統(tǒng)(23)由螺母(231)固定在旋轉(zhuǎn)體(221)上，光源系統(tǒng)(23)由光源座(231)、激光光源(232)、透鏡座(234)、透鏡(235)及光欄(236)組成，光源座(231)上固定有激光光源(激光二極管及其電源電路)(232)，激光光源(232)前有固定在透鏡座(234)內(nèi)的用作聚光的透鏡(235)，透鏡(235)外套有一光欄(236)。
本實用新型的激光光源是一個提供一束在一定距離內(nèi)的目的物墻上顯示一個光點的單一激光光源(232)，由于單一激光是不能在目的物墻上出現(xiàn)一條亮線的，本實用新型在激光的射出口上開有一垂直園孔(24)，故在需要顯示一條一定長度的水平亮線時，在垂直園孔(24)中可插入一鏡座(241)，鏡座(241)內(nèi)裝設(shè)有一柱面鏡(242)，當激光光束射出時即產(chǎn)生折射而在目的物墻上形成一定長度水平亮線，達到已有技術(shù)需要用雙激光光源并擺動轉(zhuǎn)動頭才能達到的目的。只有當需要在目的物四周形成一環(huán)形亮線時，才由電機直接通過傳動輪和旋轉(zhuǎn)軸帶動旋轉(zhuǎn)頭(22)旋轉(zhuǎn)。故本實用新型在激光光源的數(shù)量最少，傳動機構(gòu)最簡單。
本實用新型的激光光源(232)之激光二極管采用波長為對人眼敏感度較高的630-650mm。
本實用新型經(jīng)柱面鏡(242)折射的激光扇面其發(fā)射角在20°至40°間。
權(quán)利要求1.一種激光掃平儀，由機身(21)、機座和旋轉(zhuǎn)頭(22)組成，機座安裝于三腳架上，機身(21)安裝于機座上，旋轉(zhuǎn)頭(22)位于機身(21)的頂部，機身(21)內(nèi)裝有電池、電機、調(diào)速及傳動機構(gòu)，機身(21)的下部外緣有一對用作對機身(21)調(diào)水平的相互垂直的水泡，由傳動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸(211)帶動旋轉(zhuǎn)頭(22)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)頭(22)由旋轉(zhuǎn)體(221)及光源系統(tǒng)(23)組成，光源系統(tǒng)(23)由螺母(231)固定在旋轉(zhuǎn)體(221)上，光源系統(tǒng)(23)由光源座(231)、激光光源(232)、透鏡座(234)、透鏡(235)及光欄(236)組成，光源座(231)上固定有激光光源(激光二極管及其電源電路)(232)，激光光源(232)前有固定在透鏡座(234)內(nèi)的用作聚光的透鏡(235)，透鏡(235)外套有一光欄(236)，其特征在于①旋轉(zhuǎn)頭(22)內(nèi)裝有一個提供一束在一定距離內(nèi)的目的物墻上顯示一個光點的單一激光光源(232)；②在激光的射出口上開有一垂直園孔(24)，垂直園孔(24)中可插入一鏡座(241)，鏡座(241)內(nèi)設(shè)有一使激光光束射出時產(chǎn)生折射而形成一定長度水平亮線的柱面鏡(242)③旋轉(zhuǎn)頭(22)由旋轉(zhuǎn)軸(211)帶動旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸(211)固定在傳動輪中，電機直接帶傳動輪旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃平儀，其特征在于激光光源(232)的激光二極管采用波長為對人眼敏感度較高的630-650nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃平儀，其特征在于經(jīng)柱面鏡(242)折射的激光扇面其發(fā)射角在20°至40°間。
專利摘要本實用新型涉及一種水平線顯示的儀器,特別涉及一種使用激光顯示的水平顯示儀器。本實用新型提供的激光掃平儀,由機座、機身和旋轉(zhuǎn)頭組成,旋轉(zhuǎn)頭位于機身的頂部,旋轉(zhuǎn)頭直接由機身內(nèi)的電機及傳動機構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)頭上有一單激光光源提供單束光,射到目的物墻上形成一光點,在激光射出處設(shè)置有一柱面鏡,激光光束經(jīng)柱面鏡折射在目的物墻上可產(chǎn)生一定長度的亮線,當需要在四周目的物上產(chǎn)生一環(huán)形亮線時,由電機帶動旋轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)動在目的物墻上掃出一環(huán)形亮線。本實用新型內(nèi)使用單激光光源,旋轉(zhuǎn)傳動結(jié)構(gòu)簡單,故成本低,制造簡單。
文檔編號G01C5/00GK2279585SQ9624159
公開日1998年4月22日 申請日期1996年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月1日
發(fā)明者張瑞欣, 田春義, 崔碧峰 申請人:北京光學儀器廠