CN101165456A - 自平衡旋转激光仪 - Google Patents

Abstract

一种自平衡旋转激光仪，本发明具有棱镜组件、电机、激光发射器及由环形组件、连接件、重锤组件组成的万向轴平衡机构，环形组件的外环固定在机架上，上述电机的主轴是两端贯通的中空主轴，主轴的中空腔即为光通道，电机固定在环形组件的内环中，棱镜组件固定在电机中空主轴的顶端上，激光发射器固定在万向轴平衡机构的连接件内且相对电机中空主轴的底端，激光发射器发出的激光束通过电机中空主轴经棱镜组件发射。本发明的棱镜组件、电机、激光发射组件呈垂线排列三者的重心处于同一直线上，因此，可以通过万向轴平衡机构实现激光仪的自平衡功能。而且棱镜组件与电机直接连接，省略了传动机构，简化了激光仪的结构。

Description

自平衡旋转激光仪

技术领域

本发明涉及一种可提供基准线的激光仪。

背景技术

在建筑、装璜、装修工程放样时，需要在工作面上标示基准线。旋转激光仪即激光扫平仪可以显示360°的基准线，所以其棱镜组件需要由电机带动旋转，由激光发生器发射的激光束通过旋转的棱镜组件在四周的阻挡面上标示出基准线。由于激光发生器与棱镜组件之间需要留有光线通过的空间，所以电机只能设置在棱镜发生器的一侧，这样电机需要利用一传动机构与棱镜组件连接。如中国专利号为96241591.X的实用新型专利说明书公开的激光扫平仪，由机架、机身和旋转头组成，旋转头位于机身的顶部，旋转头直接由机身内的电机及传动机构带动旋转。旋转头上有一单激光光源提供单束光，射到目的物墙上形成一光点，在激光射出处设置有一柱面镜，激光光束经柱面镜折射在目的物墙上可产生一定长度的亮线，当需要在四周目的物上产生一环形亮线时，由电机带动旋转头转动在目的物墙上扫出一环形亮线。上述的扫平仪由于具有传动机构，所以结构上较繁锁，而且扫平仪在使用时的平衡需要人工通过水泡目测调试，在使用上带来一定的不便。目前有设置自动平衡机构的标线仪，例中国专利号为01263131.0的实用新型专利公开了一种自动安平激光标线装置，安装了一万向轴平衡机构，激光发生器连接在万向轴平衡机构上，该标线装置能够在一定范围内自动平衡。但标线仪的棱镜组件是固定的，不能显示360°的基准线，不能替代旋转激光仪。

发明内容

本发明的目的是提供一种能自动平衡的自平衡旋转激光仪。

实现本发明目的的技术方案如下：本发明具有罩壳、机架、棱镜组件、电机、激光发射器，机架的底座内设有电池组，本激光仪设有万向轴平衡机构，万向轴平衡机构包括由内、中、外三环组成的环形组件以及处于环形组件下方通过连接件连接的重锤组件；上述万向轴平衡机构环形组件的外环固定在机架上，上述电机的主轴是两端贯通的中空主轴，主轴的中空腔即为光通道，电机固定在万向轴平衡机构环形组件的内环中，所述棱镜组件固定在电机中空主轴的顶端上，所述激光发射器固定在万向轴平衡机构的连接件内且相对电机中空主轴的底端，激光发射器发出的激光束通过电机中空主轴经棱镜组件发射。

上述万向轴平衡机构的连接件外周上分布有2个以上分别呈水平X方向和水平Y方向的调节孔，调节孔内螺纹连接有调节件，所述调节件为中段是细径的双头螺栓，连接件四周边缘上设有通向调节孔的槽，有一阻挡片一端固定在连接件上，另一端通过连接件上的槽插于调节件的中段即两螺纹段之间。

在万向轴平衡机构的连接件外周面上设有导电柱，相对导电柱的机架部位上设有导电圈，导电柱一端插入导电圈内，两者接触导通安平超范围报警电路。

上述电机和激光发射组件由电池组供电，暴露在机架和连接件外部的导线为悬空的螺旋游丝状。

上述重锤组件具有中心轴，中心轴的上端与连接件连接，中心轴的下端连接铜质重锤，所述重锤一侧设有适于螺纹连接配重片的竖直切平面。

所述机架的底座上设有处于万向轴平衡机构重锤组件下方的磁阻组件，磁阻组件包括均匀分布的磁钢片。

所述的万向轴平衡机构的重锤为圆锥形，在重锤上套有锁定环；在机架上设有轴架，轴架上连接有偏心轴，偏心轴与锁定环连接并带动锁定环上下移动；锁定环通过其一侧设有的导向槽与机架上的导向杆配合；锁定环上方的机架部位上设有电源开关，锁定环相对电源开关的部位上设有能触及电源开关的触发板的顶杆。

在由罩壳和机架的底座组成的壳体的一侧可拆性连接有侧倒底座。

本发明具有如下的积极效果：

(1)本发明电机的主轴是两端贯通的中空主轴，棱镜组件、电机、激光发射组件呈垂线排列，激光发射器发出的激光束穿过电机中空主轴到达棱镜组件，三者的重心处于同一轴线上，因此，可以通过万向轴平衡机构实现激光仪的自平衡功能。而且棱镜组件与电机直接连接，省略了传动机实现激光仪的自平衡功能。而且棱镜组件与电机直接连接，省略了传动机构，简化了激光仪的结构。

(2)本发明的万向轴平衡机构的连接器上设有动平衡调节件，通过移动调节件，可以对万向轴平衡机构的同轴进行微调，而且由于调节件上设有挡片，调节时无需担心调节件从连接器的调节孔中脱落。

(3)本发明具有安平超范围报警，可以防止装置在自平衡角度范围之外工作。

(4)本发明的重锤组件的重锤可以根据需要增加配重片，有助于激光仪的调试。

(5)本发明还具有侧倒底座，可以侧倒使用。

(6)本发明在重锤上套有锁定环，且锁定环通过导向槽动连接在导向杆上，使锁定环的移动平稳不会发生歪斜，保证锁定环与机架的同轴性，同时本发明在锁定重锤的同时关掉总电源，保证使用的安全性。

附图说明

图1为实施例1外观图；

图2为图1去罩壳后的结构示意图；

图3为本发明结构示意图；

图4为图3的B-B剖视图；

图5为本发明中万向轴平衡机构的立体示意图；

图6为本发明平衡调节件部分的结构图；

图7为实施例2外观图；

图8为侧倒底座的结构示图。

具体实施方式

实施例1

见图2至图6所示的实施例1具有罩壳1、机架2、棱镜组件3、电机4、激光发射器5。上述机架2具有底座2-5，在底座2-5上设有支撑柱2-4和导向杆2-2。罩壳1和机架2的底座2-5相合形成激光仪的壳体。底座2-5上设有电池组向电机4和激光发射器5供电。本激光仪设有万向轴平衡机构，万向轴平衡机构包括由内、中、外三环组成且内、中环之间的摆动轴线与中、外环之间的摆动轴线相垂直的环形组件6以及处于环形组件下方通过连接件7连接的重锤组件8。重锤组件8具有上端与连接件7连接的中心轴8-1，中心轴8-1下端连接由无磁性良导体材料制成的重锤8-2，可以在铜质重锤8-2的底部固定一纯铝底板8-4。所述重锤8-2一侧设有适于螺纹连接配重片8-3的竖直切平面8-21。所述机架2上且处于万向轴平衡机构重锤组件8的下方设有磁阻组件，磁阻组件包括均匀分布的磁钢片。磁阻组件能使铜质重锤8-2在摆动过程中迅速稳定下来。关于万向轴平衡机构在01263131.0的实用新型专利说明书已有详细说明，不再赘述。

上述万向轴平衡机构环形组件6的外环固定在支撑柱2-4顶部的支架上。上述电机4的主轴4-1是两端贯通的中空主轴，主轴4-1的中空腔即为光通道，电机4固定在万向轴平衡机构环形组件6的内环中，所述棱镜组件3固定在电机中空主轴4-1的顶端上，所述激光发射器5固定在万向轴平衡机构的连接件7内且相对电机中空主轴4-1的底端，激光发射器5发出的激光束通过电机中空主轴4-1经由电机带动旋转的棱镜组件3在四周工作面上形成环形线。

所述的万向轴平衡机构的重锤8-2为圆锥形，在重锤上套有锁定环15。在机架2上设有轴架2-1，轴架2-1上连接有偏心轴16，偏心轴16与锁定环15连接，锁定环15通过其一侧设有的导向槽与机架2上的导向杆2-2配合，以保证锁定环15上下移动的稳定性。偏心轴16上装有旋扭16-1，偏心轴16旋转带动锁定环15上下移动。锁定环15上方的机架部位上设有总电源开关17，锁定环15相对总电源开关17的部位上设有能触及总电源开关17的触发板17-1的顶杆15-1。锁定环15向下移动触及重锤，将重锤裹在其中，重锤锁定，此时锁定环15的顶杆15-1脱离总电源开关17的触发板17-1，总电源开关17处于断开状态。当锁定环15向上移动，松开重锤，此时锁定环15的顶杆15-1触及总电源开关17的触发板17-1，总电源开关17处于导通状态，激光仪工作。锁定环15通过其一侧设有的导向槽与机架2上的导向杆2-2配合

上述万向轴平衡机构的连接件7的四周边缘上设有2个呈水平X方向的调节孔7-1和2个呈水平Y方向的调节孔7-1，水平X方向的调节孔7-1和水平Y方向的调节孔间隔设置。调节孔7-1内螺纹连接有调节件9，所述调节件9为中段是细径的双头螺栓，连接件7上设有通向调节孔7-1的槽7-2，有一“L”形阻挡片10，一端固定在连接件7上，另一端通过连接件7上的槽7-2处于调节件9的中段即两螺纹段之间。万向轴平衡机构通过旋转调节件9来调节重锤8-2的垂直度。

在万向轴平衡机构的连接件7外周面上设有导电柱11，相对导电柱11的机架2部位上设有导电圈12，导电柱11一端插入导电圈12内，两者接触导通安平超范围报警电路。

上述电机4和激光发射组件5由电池组供电，暴露在机架2和连接件7外部的导线13为悬空的螺旋游丝状，使处于万向轴平衡机构一侧的导线不影响万向轴平衡机构的平衡精度。

实施例2

见图7和图8，在实施例1的基础上，由罩壳1和机架的底座2-5组成的壳体的一侧可拆性连接有侧倒底座18，侧倒底座18的落座平面与机架底座2-5的落座平面垂直。

在壳体的该侧上设有两支架1-1，两支架1-1之间固定一连接杆1-2。侧倒底座18具有底板18-1，底板18-1上设有两轴架18-2和一螺旋调节柱18-3，两轴架18-2之间设有一轴，轴上设有扣件19和扭簧22，扣件19上设有槽19-1，两轴架上各设有槽18-21，两轴架上的槽18-21和扣件19上的槽19-1在同一中心线上，但两轴架上的槽18-21的开口方向与扣件19上的槽19-1的开口方向略错开，扣件19下方设有扳手20，扳手20与其下方的底板之间设有弹簧21。当需要安装侧倒底座18时，扳动扳手20，使扣件19上的槽19-1的开口与两轴架上的槽18-21在同一方向上，将罩壳1的连接杆1-2嵌入上述扣件19上的槽19-1和两轴架上的槽18-21内，松开扳手20，扣件19在弹簧21和扭簧22的作用下，卡住连接杆2-1，使侧倒底座18与壳体连接。通过旋转螺旋调节柱18-3，调节激光仪的水平。使用侧倒底座18，必须是重锤锁定的状态下。本实施例另设有一开关，该开关在垂直状态下是不导通的，当开关随着壳体侧倒，则开关导通，激光仪可以在侧倒状态下工作。由于锁定环15通过其一侧的导向槽连接在机架2的导向杆2-2上，在重锤锁定侧倒状态下，仍可保证棱镜组件、电机、激光发射组件的同轴性，保证侧倒状态下使用的可靠性。

Claims (8)

1.一种自平衡旋转激光仪，具有罩壳(1)、机架(2)、棱镜组件(3)、电机(4)、激光发射器(5)，机架(2)的底座(2-5)内设有电池组，其特征在于：本激光仪设有万向轴平衡机构，万向轴平衡机构包括由内、中、外三环组成的环形组件(6)以及处于环形组件下方通过连接件(7)连接的重锤组件(8)；上述万向轴平衡机构环形组件(6)的外环固定在机架(2)上，上述电机(4)的主轴(4-1)是两端贯通的中空主轴，主轴(4-1)的中空腔即为光通道，电机(4)固定在万向轴平衡机构环形组件(6)的内环中，所述棱镜组件(3)固定在电机中空主轴(4-1)的顶端上，所述激光发射器(5)固定在万向轴平衡机构的连接件(7)内且相对电机中空主轴(4-1)的底端，激光发射器(5)发出的激光束通过电机中空主轴(4-1)经棱镜组件(3)发射。

2.根据权利要求1所述的自平衡旋转激光仪，其特征在于：上述万向轴平衡机构的连接件(7)四周边缘上分布有2个以上分别呈水平X方向和水平Y方向的调节孔(7-1)，调节孔(7-1)内螺纹连接有调节件(9)，所述调节件(9)为中段是细径的双头螺栓，连接件(7)上设有通向调节孔的槽(7-2)，有一阻挡片(10)一端固定在连接件(7)上，另一端通过连接件(7)上的槽(7-12)插于调节件(9)的中段即两螺纹段之间。

3.根据权利要求2所述的自平衡旋转激光仪，其特征在于：在万向轴平衡机构的连接件(7)外周面上设有导电柱(11)，相对导电柱(11)的机架(2)部位上设有导电圈(12)，导电柱(11)一端插入导电圈(12)内，两者接触导通安平超范围报警电路。

4.根据权利要求2所述的自平衡旋转激光仪，其特征在于：上述电机(4)和激光发射组件(5)由电池组供电，暴露在机架(2)和连接件(7)外部的导线(13)为悬空的螺旋游丝状。

5.根据权利要求4所述的自平衡旋转激光仪，其特征在于：上述重锤组件(8)具有中心轴(8-1)，中心轴(8-1)的上端与连接件(7)连接，中心轴(8-1)的下端连接由无磁性良导体材料制成的重锤(8-2)，所述重锤(8-2)一侧设有适于螺纹连接配重片(8-3)的竖直切平面(8-21)。

6.根据权利要求1所述的自平衡旋转激光仪，其特征在于：所述机架(2)的底座(2-5)上设有处于万向轴平衡机构重锤组件(8)下方的磁阻组件，磁阻组件包括均匀分布的磁钢片(14)。

7.根据权利要求1所述的自平衡旋转激光仪，其特征在于：所述的万向轴平衡机构的重锤(8-2)为圆锥形，在重锤上套有锁定环(15)；在机架(2)上设有轴架(2-1)，轴架(2-1)上连接有偏心轴(16)，偏心轴(16)与锁定环(15)连接并带动锁定环(15)上下移动；锁定环(15)通过其一侧设有的导向槽与机架(2)上的导向杆(2-2)配合；锁定环(15)上方的机架部位上设有电源开关(17)，锁定环(15)相对电源开关(17)的部位上设有能触及电源开关(17)的触发板(17-1)的顶杆(15-1)。

8.根据权利要求1所述的自平衡旋转激光仪，其特征在于：在由罩壳(1)和机架的底座(2-5)组成的壳体的一侧可拆性连接有侧倒底座(18)。

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