CN104422431A - 移动标记系统 - Google Patents

Abstract

移动标记系统（20），其具有用于将旋转可见激光束（32）辐射到对象（34）上的旋转激光器（22），其中旋转激光器（22）被校准为通过激光束（32）在对象（34）上成像具有小于±0.1mm/m的标记误差（58）的标记（36），所述旋转激光器（22）具有用于监视影响校准的参数的监视单元（50），所述监视单元（50）被构造为根据所监视的影响校准的参数在旋转激光器（22）具有等于或大于±0.1mm/m的预期标记误差（58）的可能失校准的情况下输出校准请求。

Description

移动标记系统

技术领域

本发明涉及一种移动标记系统，其具有旋转激光器以用于将旋转可见激光束辐射到对象上，其中旋转激光器被校准为通过该激光束在对象上成像具有小于±0.1mm/m的标记误差的标记。

背景技术

从现有技术中已知基于旋转激光器的标记系统，所述标记系统被设置为移动地采用于施工现场。在此，该旋转激光器被构造为辐射旋转可见激光束，该激光束例如以预先给定的空间轮廓撑开一平面。在入射到预先给定的空间轮廓中的预先给定的对象、例如墙壁上时，旋转可见激光束由于其旋转而在墙壁上形成连续的激光线。该激光线标记出由旋转可见激光束在该空间轮廓中撑开的平面在墙壁上的位置或走向。在此，利用这样的标记系统可以以高精确度执行水平化工作、天花板或日光灯管的悬置、台架的安装、线路的铺设等等。在工厂侧规定的校准状态下，可以利用这样的标记系统实现具有小于±0.1mm/m的标记误差、即墙壁与旋转激光器之间的每米距离小于±0.1mm的偏差的标记精度。

现有技术的缺点是，老化过程、高环境或储存温度和/或比如在旋转激光器掉落到硬的基底上时出现的高加速度力的作用可能导致旋转激光器的失校准（Dekalibrierung），并且其标记精度因此可能持久地受到负面影响，使得可能导致显著的标记误差。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种新的移动标记系统，其中由于不利环境影响——诸如温度、加速度引起的力的作用、或时长——造成的标记误差可以至少基本上被避免。

该问题通过一种移动标记系统来解决，所述移动标记系统具有用于将旋转可见激光束辐射到对象上的旋转激光器，其中旋转激光器被校准为通过激光束在对象上成像具有小于±0.1 mm/m的标记误差的标记。旋转激光器具有用于监视影响校准的参数的监视单元，该监视单元被构造为根据所监视的影响校准的参数在旋转激光器具有等于或大于±0.1mm/m的预期标记误差的可能失校准的情况下输出校准请求。

本发明因此使得能够提供一种具有旋转激光器的移动标记系统，其中在可能出现由于对旋转激光器的可能不再按规定的校准而造成的标记误差时，可以向旋转激光器的相应用户安全和可靠地指示该可能不再按规定的校准，并且因此可以通过用户发起的校准过程以简单方式消除该可能不再按规定的校准。在此，激光束被辐射到上面的对象例如可以是房间墙壁、房间或地板表面。但是可替代于此地，其也可以是被专门设置为接收激光束的接收设备、尤其是用于控制标记系统的遥控器。

优选地给旋转激光器分配至少一个传感器和显示器。

由此，可以检测对标记系统的校准的长时间稳定性具有负面影响的多个物理环境参数或影响校准的参数。除此之外，显示器通过选择性地传送与相应应用场景相关的系统状态来允许用户与标记系统之间的舒适的通信。

优选地给旋转激光器分配至少一个具有至少一个遥控器显示器的遥控器，并且在遥控器与旋转激光器之间存在无线通信连接。

由此，在要标记的大对象的情况下，可以由用户舒适地操纵标记系统。在此，激光束被辐射到上面的对象可以是专门设置为接收激光束的接收设备，该接收设备例如由遥控器来实现，使得能够实现旋转激光器与对象时间的较大工作距离。除此之外，遥控器可以被构造为可以完全控制标记系统的所有功能，使得在标记系统的壳体处不再需要操纵元件。

根据一个有利的实施方式的要求，给旋转激光器分配至少一个用于检测加速度测量值的加速度传感器和/或至少一个用于检测温度测量值的温度传感器和/或至少一个用于时间检测的实时时钟，以便分别测量从外部作用于标记系统的机械力、相应的环境温度和/或自从上次直接在先的校准以来的时间段，其中所述机械力、环境温度和时间段表示影响校准的参数。

由此，可以检测可能对标记具有决定性影响的多个物理参数、即多个影响校准的参数。

监视单元优选地被构造为至少以有规律的时间间隔重复地记录、分析和转发由传感器检测的测量值。

由此可以长时间记录（长时间存储，所谓的日志功能）和分析影响校准的参数。

优选地可以在显示器和/或遥控器显示器上为了输出校准请求而显示至少一个符号，所述符号在所述影响校准的参数中的至少一个超过容许的极限值和/或偏离容许的极限区间和/或容许的极限值曲线时可以被激活。

由此，可以实现对用户而言可直观和明确察觉的、有必要执行的校准的光学显示。所述至少一个符号优选地紧接在标记系统的接通过程以后在预先给定的时间段内被渐显到显示器中。

根据一个实施方式，在检测到与容许的极限区间偏离的环境参数时可以为了显示温度引起的可能的失校准而在显示器上和/或在遥控器显示器上显示校准符号和温度符号。

由此，可以以对于用户可明确察觉的方式来用信号通知温度引起的失校准。例如字母序列“CAL”可以用作校准符号，该字母序列也可以在7段显示器上无问题地显示。

容许的极限区间优选地从-20℃延伸至+ 70℃。

因此，根据本发明的旋转激光器可以至少安放在宽的温度范围中而不必预期失校准。

根据一个实施方式，在检测到至少一个与容许的极限值曲线偏离的加速度测量值时可以为了显示加速度引起的可能的失校准而在显示器上和/或在遥控器显示器上显示校准符号和加速度符号。

由此，可以以对于用户可直观和明确察觉的方式来报告加速度引起的失校准。

根据一个实施方式的要求，容许的极限值曲线对应于在旋转激光器从至少0.5m自由下落到混凝土上时得出的加速度曲线。

因此，根据本发明的旋转激光器也可以在轻微撞击或跌落引起的力作用的情况下被应用而不必预期失校准。

在检测到自从上次直接在先的对旋转激光器的校准以来超过预先给定的极限值的时间段的情况下，可以为了显示时间引起的可能的失校准而在显示器上和/或在遥控器显示器上显示校准符号和时间符号。

由此，可以以对于用户可无误解地察觉的方式来显示时间引起的失校准。

预先给定的极限值优选地大于3个月并且小于72个月。

因此，根据本发明的旋转激光器可以在比较大的时间段上被应用而不必预期失校准。在此，校准符号和时间符号在显示器中的显示优选地在自从上次校准以来的12个月的时间段以后进行。

根据一个实施方式的要求，给旋转激激光器和/或遥控器分配至少一个听觉信号发送器以用于输出校准请求。

由此，可以在缺少视觉接触的情况下向用户报告可能的失校准。必要时，可以通过合适的音列和/或音调来传送失校准的原因。

根据一个实施方式，给旋转激光器和/或遥控器分配至少一个操作机构，该操作机构可以被操作以便将监视单元复位和/或发起对旋转激光器的校准。

由此，一方面可以在接受可能的标记误差情况下在由用户明确操作以后至少暂时地停止持久地重复对校准请求的显示。所述至少一个操作机构例如可以是用按键、开关、（遥控器）显示器的触敏区或者监视单元的电路载体的两个从外侧不可自由地达到的接触点形成的，以便实现仅在工厂侧的复位能力。除此之外，对旋转激光器的校准可以以简单的方式来初始化。

监视单元和传感器优选地在标记系统的接通状态下和关断状态下被连续地通电。

由此，对所有影响校准的参数的长时间记录可以与标记系统的相应主电流供应装置无关地进行。

附图说明

在下面的描述中，根据在附图中示出的实施例来进一步阐述本发明。其中：

图1示出了根据一个实施方式的具有遥控器的配备有监视单元的标记系统的透视图；以及

图2示出了图1的标记系统的显示器的俯视图。

具体实施方式

图1示出了示例性的房间片段10，其具有两个在垂直走向的角12中以直角彼此接界的墙壁14、16以及地板片段18，墙壁14、16示例性地垂直地处于所述地板片段18上。在房间片段10中，以图解说明方式设立根据本发明的移动标记系统20。

根据一个实施方式，移动标记系统20具有至少一个带壳体24的旋转激光器22以及遥控器26。除此之外，移动标记系统20可以具有与旋转激光器22连接的定向单元，所述定向单元被至少构造为使得对处于房间片段10内、例如尤其是与地板片段18垂直的旋转激光器22进行高度精确的空间定向。

旋转激光器22示例性地借助于三脚架28定位在地板片段18上的预先给定的地点30处，并且被构造为借助于旋转激光器22将旋转可见激光束22辐射到预先给定的对象34上，该预先给定的对象34在此仅仅以图解说明方式由两个墙壁14、16来体现。由于在对象34的方向上辐射优选以高角速度旋转的可见激光束32，因此由于人眼的连续性而产生线形标记36的印象。在此，遥控器26本身也可以用作为针对由旋转激光器22发射的激光束32的接收器并且因此形成对象34。替代于墙壁14、16，与遥控器26无关地，单独的接收器也可以表示对象34。

旋转激光器22的遥控器26尤其是配备有遥控器显示器40和多个操作机构42。在此，遥控器26借助于双向无线通信连接44与旋转激光器22耦合，其中旋转激光器22的优选全部功能都可以单单借助于遥控器26来控制，并且所有与运行相关的信息都可以在遥控器26与旋转激光器22之间交换并且可以至少在遥控器显示器40上显示。遥控器26优选地在旋转激光器22不被使用时以不会丢失的方式被容纳在壳体24中，并且在旋转激光器22运行时才被从所述壳体中取出或从所述壳体上被揭下。因此，并不一定需要壳体侧的显示器46以及可选地设置在壳体24处的操作机构48来由用户操纵旋转激光器22。操作机构42、48例如可以被实施成按键、开关或者被构造成遥控器显示器40和/或壳体侧显示器46的触敏区（所谓的“触摸屏”）。遥控器显示器40以及可选的壳体侧显示器46都优选地用LC显示器以段矩阵构造方式和/或点矩阵构造方式形成。

根据本发明，给旋转激光器22分配有监视单元50，所述监视单元50用于连续地监视影响校准的参数。这样的影响校准的参数通常是温度、自从上次直接在先的对标记系统20的规定（工厂侧或用户侧）校准以来的时长、以及加速度引起的力。可选地，例如也可以借助于监视单元50一并检测和分析空气湿度作为影响校准的参数。为了检测和监视这些影响校准的参数，旋转激光器22分别具有至少一个加速度传感器52、温度传感器54和实时时钟56，它们的测量值借助于监视单元50优选地至少以有规律的时间间隔被记录、分析和转发。

根据一个实施方式，监视单元50以及在此示例性地三个传感器52至56与旋转激光器22的主电流供应装置无关地以及与旋转激光器是处于关断状态还是处于接通状态无关地由辅助电流供应装置连续地供应电能。该辅助电流供应装置例如可以利用长寿命的锂电池来实现。由此，对影响校准的参数的优选在延伸得超出旋转激光器22的总寿命的记录、分析和转发是可能的(所谓的“日志功能”)。可替代于此地，监视单元50也可以由旋转激光器的主电流供应装置来供应电能。

如果所监视的影响校准的参数中的至少一个超过预先给定的极限值和/或与极限区间和/或极限值曲线相偏离并且由此可预期大于±0.1mm/m的标记误差58，则借助于监视单元50紧接在接通旋转激光器22或相应地将移动标记系统22投入运行以后在遥控器显示器40和/或壳体侧显示器46上分别显示至少一个符号60、62。由此，以可直观地察觉的方式报告旋转激光器22的可能的失校准并且请求用户执行校准，使得可以在使用移动标记系统20的情况下基本上排除标记误差58。除此之外，遥控器26和/或旋转激光器22可以具有声学信号发送器64、66以用于在用户与遥控器26或旋转激光器22之间不存在直接视觉接触时输出校准提醒或校准请求。

该校准提醒或校准请求例如在如下情况下被输出给用户：至少一个由温度传感器54提供的温度测量值处于例如位于- 20℃至+70℃的极限区间之外；或者至少一个由加速度传感器52提供的加速度测量值偏离于例如与旋转激光器22从至少0.5m的高度自由下落到混凝土上相对应的极限曲线；或者自从上次直接在先的规定校准已经过去例如处于三个月至72个月之间的时间间隔。在所有这些情况下，可能出现旋转激光器22的可导致标记误差58的失校准。为了附加地表示相应可能的失校准的原因，可以在遥控器显示器40和/或壳体侧显示器46上分别表示另一优自我解释性的符号（参见图2）。由此，可以以无疑义地察觉的方式为用户显示例如旋转激光器22的如下失校准：由于过高加速度引起的力作用于旋转激光器22造成的失校准；由于超过温度的极限区间造成的失校准；或者由于超过自从上次校准以来的预先给定的时长造成的失校准。

在此，监视单元50为了避免输出进一步的校准提醒而可以通过操作至少一个操作机构42、48并且在接受可能的标记误差58的情况下由用户复位。可替代于此或作为补充地，可以设置监视单元50的工厂侧复位可能性。

图2示出了图1的标记系统20的显示器，所述显示器可以是遥控器显示器40或壳体侧显示器46。当监视单元已经探测到旋转激光器22的可能的失校准并且随之而来地可以预期大于±0.1mm/m的标记误差时，在显示器40、46上首先可以渐显在此示例性被构造成校准符号70、72的符号60、62。在此，校准符号70、72示例性地用英语单词“Calibration（校准）”的三个首字母的缩写或字母序列“Cal”形成，其自身可以无问题地在简单的7段显示器上显示并且此外与文化形态无关地可被普遍地理解。

除此之外，为了显示可能的失校准的原因，在这里示例性地可以由图1的监视单元50控制地在显示器40、46上渐显自我解释性的温度符号74、76、自我解释性的加速度或震动符号78、80以及自我解释性的时间符号82、84。在此，温度符号74、76用于显示可能的由温度引起的失校准，加速度符号78、80用信号通知可能的由震动或跌落引起的失校准——如其一般而言在过高加速度招致的力作用时出现那样，而时间符号82、84被设置为显示由于时间流逝造成、即由于过长时间地经过了工厂侧或用户侧校准造成的可能的失校准。

温度符号74、76、加速度符号78、80以及时间符号82、84用优选与语言和文化形态无关的可普遍理解的表形图来表示。因此，温度符号74、76在此被示为传统的柱状温度计，而加速度符号78、80用示意性示出的旋转激光器和布置在该旋转激光器的两侧的用于b表明机械震动的圆弧来表明。时间符号82、84用具有大指针和小指针的小模拟时钟来象征性表示。遥控器显示器40和/或可选的壳体侧显示器46上的总共各四个（自我解释性的）符号70至84允许可直观察觉和与语言无关地可视化由监视单元输出的校准请求以及所确定的失校准原因。

Claims (15)

1.移动标记系统（20），具有用于将旋转可见激光束（32）辐射到对象（34）上的旋转激光器（22），其中旋转激光器（22）被校准为通过激光束（32）在对象（34）上成像具有小于±0.1 mm/m的标记误差（58）的标记（36），其特征在于，旋转激光器（22）具有用于监视影响校准的参数的监视单元（50），所述监视单元（50）被构造为根据所监视的影响校准的参数在旋转激光器（22）具有等于或大于±0.1mm/m的预期标记误差（58）的可能失校准的情况下输出校准请求。

2.根据权利要求1所述的标记系统，其特征在于，给旋转激光器（22）分配至少一个传感器和显示器（46）。

3.根据权利要求1或2所述的标记系统，其特征在于，给旋转激光器（22）分配至少一个具有至少一个遥控器显示器（40）的遥控器（26），并且在遥控器（26）与旋转激光器（22）之间存在无线通信连接（44）。

4.根据前述权利要求之一所述的标记系统，其特征在于，给旋转激光器（22）分配至少一个用于检测加速度测量值的加速度传感器（52）和/或至少一个用于检测温度测量值的温度传感器（54）和/或至少一个用于时间检测的实时时钟（56），以便分别测量从外部作用于标记系统（20）的机械力、相应的环境温度和/或自从上次直接在先的校准以来的时间段，其中所述机械力、所述环境温度和所述时间段表示影响校准的参数。

5.根据权利要求4所述的标记系统，其特征在于，监视单元（50）被构造为至少以有规律的时间间隔重复地记录、分析和转发由传感器（52，54）检测的测量值。

6.根据前述权利要求之一所述的标记系统，其特征在于，在显示器（46）和/或遥控器显示器（40）上能够为了输出校准请求而显示至少一个符号（60，62，70－80），所述符号（60，62，70－80）在所述影响校准的参数中的至少一个超过容许的极限值和/或偏离容许的极限区间和/或容许的极限值曲线时能够被激活。

7.根据前述权利要求之一所述的标记系统，其特征在于，在检测到与容许的极限区间偏离的环境参数时能够为了显示温度引起的可能的失校准而在显示器（46）上和/或在遥控器显示器（40）上显示校准符号（70，72）和温度符号（74，76）。

8.根据权利要求7所述的标记系统，其特征在于，容许的极限区间从-20℃延伸至+ 70℃。

9.根据前述权利要求之一所述的标记系统，其特征在于，在检测到至少一个与容许的极限值曲线偏离的加速度测量值时能够为了显示加速度引起的可能的失校准而在显示器（46）上和/或在遥控器显示器（40）上显示校准符号（70，72）和加速度符号（78，80）。

10.根据权利要求9所述的标记系统，其特征在于，容许的极限值曲线对应于在所述旋转激光器从至少0.5m自由下落到混凝土上时得出的加速度曲线。

11.根据前述权利要求之一所述的标记系统，其特征在于，在检测到自从上次直接在先的对所述旋转激光器的校准以来超过预先给定的极限值的时间段时，能够为了显示时间引起的可能的失校准而在显示器（46）上和/或在遥控器显示器（40）上显示校准符号（70，72）和时间符号（82，84）。

12.根据权利要求11所述的标记系统，其特征在于，预先给定的极限值大于3个月并且小于72个月。

13.根据前述权利要求之一所述的标记系统，其特征在于，给旋转激光器（22）和/或遥控器（26）分配至少一个用于输出校准请求的声学信号发送器（64，66）。

14.根据前述权利要求之一所述的标记系统，其特征在于，给旋转激光器（22）和/或遥控器（26）分配至少一个操作机构，所述操作机构能够被操作以便将监视单元（50）复位和/或发起对旋转激光器（22）的校准。

15.根据前述权利要求之一所述的标记系统，其特征在于，监视单元（50）和传感器（52，54）在标记系统（20）的接通状态下和关断状态下被连续地通电。