CN106403914A - 一种激光标线仪组件及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种激光标线仪组件及其工作方法，该激光标线仪组件包括可发射出一放样激光面的第一激光器、可发射出一信号激光面的第二激光器，所述放样激光面投射在目标平面上获得一水平放样基准线；信号激光面呈水平时与该水平放样基准线不在同一高度；还包括一水平设置的转轴，所述第二激光器与该转轴转动配合，所述信号激光面在目标平面上投射出一直线，所述第二激光器随所述转轴的转动时所述直线在所述目标平面上上下移动，当所述直线移动到所述水平放样基准线时，若直线与该水平放样基准线完全重合，则驱动所述第二激光器绕所述转轴转动，即可在目标平面上的任意高度获得与所述水平放样基准线平行的直线。

Description

一种激光标线仪组件及其工作方法

技术领域

本发明涉及激光测量设备技术领域，特别是一种激光标线仪组件及其工作方法。

背景技术

当建筑装饰施工、门窗或设备安装时，找平、放样和测量需要花费您大量的时间和精力，标线仪给找平、放样和测量等带来了方便，激光标线仪利用半导体激光器作为光源，经过扩束而在目标墙面上形成一条高亮度的激光线。

现有的多线激光标线仪的主机包括：垂直激光器座和在高度方向设于垂直激光器座中部一侧的水平激光器（用于输出一条水平放样基准线，即：可以在目标平面W上形成的一条水平线），在垂直激光器座的顶部均布有四组可发射垂直线的垂直激光器，相邻垂直线之间的夹角为90°（用于输出四条垂直正交线)。

中国专利文献CN 101713653 B公开了一种标线仪自动对中系统，其包括：电动旋转基座、光线对中仪和放置在电动旋转基座上的标线仪；光线对中仪的中心线感应线在使用时置于目标直线上；光线对中仪适于在标线仪发出的激光线未进入光线对中仪的感光部时，控制电动旋转基座带动标线仪以较快转速旋转，直至所述激光线进入光线对中仪的感光部时，控制电动旋转基座以较慢转速旋转，以微调标线仪的朝向，直至所述激光线到达光线对中仪的中心线感应线时，停止电动旋转基座，从而实现精确自动对中的目的。

上述现有技术中的标线仪的不足之处在于：如图1所示，对于要在目标平面1上标出多条与水平放样基准线2上下平行的直线3（实际应用如：在进行室内装潢时，用于标出窗框的上下边，其中窗框的下边预设为水平放样基准线），现有的方案是将激光标线仪设于一三脚架上，如图2所示，当一个保持水平的放样激光面4与目标平面1相交时，就在目标平面1上投射出水平放样基准线2，手动升降三脚架上的连杆来升降标线仪，进而在目标平面1上标出与水平放样基准线2平行的直线，该方案的操作，需要两个人配合，费时费力；此外，现有方案标出的直线3精度往往较低，即往往与水平放样基准线2的平行度不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种易于调节、可在目标平面上获得高精度水平平行激光线的标线仪组件及其工作方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的激光标线仪组件，包括：可发射出一放样激光面的第一激光器、可发射出一信号激光面的第二激光器，所述放样激光面投射在目标平面上获得一水平放样基准线；信号激光面呈水平时与该水平放样基准线不在同一高度；还包括一水平设置的转轴，所述第二激光器与该转轴转动配合，所述信号激光面在目标平面上投射出一直线，所述第二激光器随所述转轴的转动时所述直线在所述目标平面上上下移动，当所述直线移动到所述水平放样基准线时，若直线与该水平放样基准线完全重合，则驱动所述第二激光器绕所述转轴转动，即可在目标平面上的任意高度获得与所述水平放样基准线平行的直线。

一种激光标线仪组件的工作方法，采用上述的激光标线仪组件。

进一步，激光标线仪还包括电动旋转基座、与该电动旋转基座转动配合的转盘，该转盘上设置支架，该支架上悬挂设置重力自动安平机构，所述第一激光器固定设置在所述重力自动安平机构上，以确保所述第一激光器发射出的放样激光面可以保持水平。

进一步，激光标线仪还包括第一摆臂、用于驱动所述第一摆臂转动的第一驱动机构，所述第二激光器与所述第一摆臂固定相连，该第一摆臂的一端与所述转轴转动配合，该第一摆臂的相对另一端与第一驱动机构相配合，以使所述第一驱动机构驱动所述第一摆臂绕所述转轴转动时，所述第二激光器输出的信号激光面在目标平面上形成的直线可上下移动。

进一步，所述第一驱动机构包括第一电机、第一丝杆、第一丝杆螺母、第一齿轮，所述第一丝杆的底端同轴固定连接所述第一齿轮，所述第一电机的输出轴固定连接第一输出齿轮，该第一输出齿轮与所述第一齿轮相啮合，以使所述第一电机可带动所述第一丝杆旋转；所述第一丝杆螺母与所述第一丝杆相啮合，所述第一丝杆螺母固定设置拨杆，所述第一摆臂的端部设置适于所述拨杆插入的内凹部，以使所述第一丝杆转动时，第一丝杆螺母沿所述第一丝杆移动，拨杆带动第一摆臂绕所述转轴转动。

进一步，激光标线仪还包括用于测定所述转轴是否水平的水平传感器，所述水平传感器与所述转轴设置在安装板上；还包括第二转轴、第二摆臂、第二驱动机构，所述安装板的一端与所述第二摆臂固定相连，该第二摆臂的一端与所述第二转轴转动配合，该第二摆臂的相对另一端与第二驱动机构相配合，以使所述第二驱动机构驱动所述第二摆臂绕所述第二转轴转动时，可调整设置在所述安装板上的转轴和水平传感器的水平位置。

进一步，所述第二驱动机构包括第二电机、第二丝杆、第二丝杆螺母、第二齿轮，所述第二丝杆的底端同轴固定连接所述第二齿轮，所述第二电机的输出轴固定连接第二输出齿轮，该第二输出齿轮与所述第二齿轮相啮合，以使所述第二电机可带动所述第二丝杆旋转；所述第二丝杆螺母与所述第二丝杆相啮合，所述第二丝杆螺母固定设置拨杆，所述第二摆臂的端部设置适于所述拨杆插入的内凹部，以使所述第二丝杆转动时，第二丝杆螺母沿所述第二丝杆移动，拨杆带动第二摆臂绕所述第二转轴转动，以调整所述转轴和水平传感器的水平位置。

进一步，所述支架的顶端设置顶板，所述重力自动安平机构的顶端经十字形枢轴与设置在顶板下端面的轴承座相配合，以使所述重力自动安平机构可在所述顶板的下方自然下垂。

进一步，所述第二转轴经转轴安装座设置在所述顶板上，以使所述电动旋转基座驱动所述转盘转动时，可带动所述支架、顶板、安装板、第二转轴、转轴旋转。

上述激光标线仪的工作方法，包括如下步骤：

A、将激光标线仪放置在待施工的目标平面前，使得所述第一激光器发射出的放样激光面、第二激光器发射出的信号激光面投射到所述目标平面上；所述重力自动安平机构受重力作用处于自然下垂状态，以使第一激光器发射出的放样激光面保持水平，该放样激光面与目标平面的交汇处形成水平放样基准线。

B、启动第二电机，驱动第二丝杆旋转，使得第二摆臂绕所述第二转轴旋转，调整所述安装板至所述水平传感器显示处于水平状态，第二电机停止工作使得所述转轴处于水平状态。

C、启动第一电机，驱动所述第一丝杆旋转，使得第一摆臂绕所述转轴旋转，以使所述第二激光器输出的信号激光面在目标平面上形成的直线沿目标平面上上下缓慢移动，该直线与所述水平放样基准线相交时，若该直线与所述水平放样基准线不完全重合，此时转轴与所述目标平面不平行，启动所述电动旋转基座驱动转盘转动，以调整所述转轴在与水平面平行的平面内旋转，直至所述第二激光器输出的信号激光面在目标平面上形成的直线与所述水平放样基准线完全重合，此时所述转轴与所述目标平面平行；转盘停止转动，启动所述第一电机，以驱动所述第一丝杆旋转，使得第一摆臂绕所述转轴旋转，以使所述第二激光器输出的信号激光面在目标平面任意高度上形成与所述水平放样基准线平行的直线。

进一步，所述步骤C中，根据所述水平传感器的显示的状态对所述第二电机进行控制，避免所述第二激光器在转动过程中偏离，由第二电机进行调整，确保转轴始终处于水平状态。

发明的技术效果：（1）本发明的激光标线仪，相对于现有技术，通过设置与目标平面、水平面同时平行的转轴，使得第二激光器输出的信号激光面在目标平面上形成的直线与水平放样基准线平行，由此获得的直线平行度较高；（2）通过电动旋转基座与转盘配合，可方便的对转轴进行调节，以使转轴与目标平面平行；（3）使用水平传感器可对转轴的水平情况进行实时监控，以确保第二激光器输出的直线与水平放样基准线平行；（4）第一激光器设置在重力自动安平机构上，可以确保第一激光器输出的激光面保持水平。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明中目标平面、水平放样基准线、直线的位置关系示意图；

图2是本发明中放样激光面与目标平面的位置关系示意图；

图3是本发明的激光标线仪的第二激光器在目标平面上形成的直线与水平放样基准线不相交时的示意图；

图4是本发明的激光标线仪的第二激光器在目标平面上形成的直线与水平放样基准线重合时的示意图；

图5是本发明的激光标线仪的第二激光器在目标平面上形成的直线与水平放样基准线不重合时的示意图；

图6是本发明的激光标线仪的第二激光器在目标平面上形成与水平放样基准线平行的直线的示意图；

图7是本发明的激光标线仪的立体结构示意图；

图8本发明的第一驱动结构与第二激光器的装配示意图；

图9是本发明的第二驱动结构与安装板的装配示意图；

图10是本发明的重力自动安平机构与十字形枢轴的装配示意图。

图中：目标平面1，水平放样基准线2，直线3，放样激光面4，信号激光面5，电动旋转基座10，转盘11，第一激光器20，重力自动安平机构21，支架22，顶板23，十字形枢轴24，轴承座25，第二激光器30，转轴31，第一摆臂32，水平传感器33，第二转轴34，第二摆臂35，安装板36，转轴安装座37，第一电机61，第一齿轮62，第一丝杆63，第一丝杆螺母64，第一导向块65，横撑66，第一输出齿轮67，第二齿轮72，第二丝杆73，第二丝杆螺母74，第二输出齿轮77。

具体实施方式

实施例1

本实施例的激光标线仪，包括电动旋转基座10、与该电动旋转基座10转动配合的转盘11，如图7所示，该转盘11上设置支架22，该支架22上悬挂设置重力自动安平机构21，重力自动安平机构21上固定设置第一激光器20，支架22的顶端设置顶板23，如图10 所示，重力自动安平机构21的顶端经十字形枢轴24与设置在顶板23下端面的轴承座25相配合，以使重力自动安平机构21可在顶板23的下方处于自然下垂状态，以确保第一激光器20发射出的激光面保持水平。

激光标线仪还包括第一摆臂32、用于驱动第一摆臂32转动的第一驱动机构，第二激光器30与第一摆臂32固定相连，以使第二激光器30与第一激光器20设置在不同高度上；该第一摆臂30的一端与转轴31转动配合，该转轴31经转轴安装座37设置在安装板36上，该第一摆臂32的相对另一端与第一驱动机构相配合，如图8所示，第一驱动机构包括第一电机61、第一丝杆63、第一丝杆螺母64、第一齿轮62，第一丝杆63的底端同轴固定连接第一齿轮62，第一电机61的输出轴固定连接第一输出齿轮67，该第一输出齿轮67与第一齿轮62相啮合，以使第一电机61可带动第一丝杆63旋转；第一丝杆63穿过安装板36设置，第一电机61、第一齿轮62设置在安装板36的下方，安装板36的下方、第一丝杆63上还设有第一导向块65，第一丝杆63穿过第一导向块65设置且与第一导向块65螺纹配合，第一导向块65的边缘与安装板36的侧壁固定相连，以对第一丝杆63进行导向，防止第一丝杆63歪斜；设置在安装板36上方的第一丝杆螺母64与第一丝杆63相啮合，第一丝杆螺母64上固定设置拨杆，第一摆臂32的端部设置两根横撑66，两横撑66之间形成适于拨杆插入的内凹部，以使第一丝杆63转动时，第一丝杆螺母64沿第一丝杆63移动，拨杆带动第一摆臂32绕转轴31转动。

激光标线仪还包括用于测定转轴是否水平的水平传感器33（也可采用水泡仪进行水平判定），水平传感器33与转轴31设置在安装板36上；还包括第二转轴34、第二摆臂35、第二驱动机构，第二转轴34经转轴安装座37设置在顶板23上，安装板36的一端与第二摆臂35固定相连，该第二摆臂35的一端与第二转轴34转动配合，该第二摆臂35的相对另一端与第二驱动机构相配合，如图9所示，第二驱动机构包括第二电机、第二丝杆73、第二丝杆螺母74、第二齿轮，第二丝杆73的底端同轴固定连接第二齿轮，第二电机的输出轴固定连接第二输出齿轮77，该第二输出齿轮77与第二齿轮72相啮合，以使第二电机可带动第二丝杆73旋转；第二丝杆螺母74与第二丝杆73相啮合，第二丝杆螺母74固定设置拨杆，第二摆臂35的端部设置两根横撑66，两横撑66之间形成适于拨杆插入的内凹部，以使第二丝杆73转动时，第二丝杆螺母74沿第二丝杆73移动，拨杆带动第二摆臂35绕第二转轴34转动，以调整转轴31和水平传感器33的水平位置。

上述激光标线仪的第一激光器20输出的放样激光面4在目标平面1上获得一水平放样基准线2；第二激光器30输出的信号激光面5在目标平面1上获得的直线3与转轴31的轴线平行设置，该直线3随转轴31的转动在目标平面1上移动，该转轴31调节至转轴31的轴线与目标平面1平行设置时，该直线3移动到水平放样基准线2时与该水平放样基准线2完全重合，驱动第二激光器30绕转轴31转动，即可在目标平面1上任意高度获得与水平放样基准线2平行的直线3。

实施例2

上述激光标线仪的工作方法，如图4至图6所示，包括如下步骤：

A、将激光标线仪放置在待施工的目标平面1前，使得第一激光器20发射出的放样激光面4、第二激光器30发射出的信号激光面5投射到目标平面1上；重力自动安平机构21受重力作用处于自然下垂状态，以使第一激光器20发射出的放样激光面4保持水平，该放样激光面4与目标平面1的交汇处形成水平放样基准线2。

B、启动第二电机，驱动第二丝杆73旋转，使得第二摆臂35绕第二转轴34旋转，调整安装板36至水平传感器33显示处于水平状态，第二电机停止工作使得转轴31处于水平状态。

C、启动第一电机61，驱动第一丝杆63旋转，使得第一摆臂32绕转轴31旋转，以使第二激光器30输出的信号激光面5在目标平面1上形成的直线3沿目标平面1上上下缓慢移动，该直线3与水平放样基准线2相交时，若该直线3与水平放样基准线2不完全重合，此时转轴31与目标平面1不平行，启动电动旋转基座10驱动转盘11转动，以调整转轴31在与水平面平行的平面内旋转，直至第二激光器30输出的信号激光面5在目标平面1上形成的直线3与水平放样基准线2完全重合，此时转轴31与目标平面1平行；转盘11停止转动，启动第一电机61，以驱动第一丝杆63旋转，使得第一摆臂32绕转轴31旋转，以使第二激光器30输出的信号激光面5在目标平面1任意高度上获得与水平放样基准线2平行的直线3。

在步骤C中，根据水平传感器33显示的状态对第二电机进行控制，避免第二激光器30在转动过程中偏离，由第二电机进行调整，确保转轴31始终处于水平状态。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种激光标线仪组件，其特征在于，包括：可发射出一放样激光面（4）的第一激光器（20）、可发射出一信号激光面（5）的第二激光器（30），所述放样激光面（4）投射在目标平面（1）上获得一水平放样基准线（2）；信号激光面（5）呈水平时与该水平放样基准线（2）不在同一高度；

还包括一水平设置的转轴（31），所述第二激光器（30）与该转轴（31）转动配合，所述信号激光面（5）在目标平面（1）上投射出一直线（3），所述第二激光器（30）随所述转轴（31）的转动时，所述直线（3）在所述目标平面（1）上上下移动，当所述直线（3）移动到所述水平放样基准线（2）时，若直线（3）与该水平放样基准线（2）完全重合，则驱动所述第二激光器（30）绕所述转轴（31）转动，即可在目标平面（1）上的任意高度获得与所述水平放样基准线（2）平行的直线（3）。

2.根据权利要求1所述的激光标线仪组件，其特征在于，还包括电动旋转基座（10）、与该电动旋转基座（10）转动配合的转盘（11），该转盘（11）上设置支架（22），该支架（22）上悬挂设置重力自动安平机构（21），所述第一激光器（20）固定设置在所述重力自动安平机构（21）上。

3.根据权利要求2所述的激光标线仪组件，其特征在于，还包括第一摆臂（32）、用于驱动所述第一摆臂（32）转动的第一驱动机构，所述第二激光器（30）与所述第一摆臂（32）固定相连，该第一摆臂（32）的一端与所述转轴（31）转动配合，该第一摆臂（32）的相对另一端与第一驱动机构相配合，以使所述第一驱动机构驱动所述第一摆臂（32）绕所述转轴（31）转动时，所述第二激光器（30）输出的信号激光面（5）在目标平面（1）上形成的直线（3）可上下移动。

4.根据权利要求3所述的激光标线仪组件，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一电机（61）、第一丝杆（63）、第一丝杆螺母（64）、第一齿轮（62），所述第一丝杆（63）的底端同轴固定连接所述第一齿轮（62），所述第一电机（61）的输出轴固定连接第一输出齿轮（67），该第一输出齿轮（67）与所述第一齿轮（62）相啮合，以使所述第一电机（61）可带动所述第一丝杆（63）旋转；所述第一丝杆螺母（64）与所述第一丝杆（63）相啮合，所述第一丝杆螺母（64）固定设置拨杆，所述第一摆臂（32）的端部设置适于所述拨杆插入的内凹部，以使所述第一丝杆（63）转动时，第一丝杆螺母（64）沿所述第一丝杆（63）移动，拨杆带动第一摆臂（32）绕所述转轴（31）转动。

5.根据权利要求4所述的激光标线仪组件，其特征在于，还包括水平传感器（33）、第二转轴（34）、第二摆臂（35）、第二驱动机构，所述水平传感器（33）与所述转轴（31）设置在安装板（36）上；所述安装板（36）的一端与所述第二摆臂（35）固定相连，该第二摆臂（35）的一端与所述第二转轴（34）转动配合，该第二摆臂（35）的相对另一端与第二驱动机构相配合，以使所述第二驱动机构驱动所述第二摆臂（35）绕所述第二转轴（34）转动时，可调整设置在所述安装板（36）上的转轴（31）和水平传感器（33）的水平位置。

6.根据权利要求5所述的激光标线仪组件，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二电机、第二丝杆（73）、第二丝杆螺母（74）、第二齿轮（72），所述第二丝杆（73）的底端同轴固定连接所述第二齿轮（72），所述第二电机的输出轴固定连接第二输出齿轮（77），该第二输出齿轮（77）与所述第二齿轮（72）相啮合，以使所述第二电机可带动所述第二丝杆（73）旋转；所述第二丝杆螺母（74）与所述第二丝杆（73）相啮合，所述第二丝杆螺母（74）固定设置拨杆，所述第二摆臂（35）的端部设置适于所述拨杆插入的内凹部，以使所述第二丝杆（73）转动时，第二丝杆螺母（74）沿所述第二丝杆（73）移动，拨杆带动第二摆臂（35）绕所述第二转轴（34）转动。

7.根据权利要求6所述的激光标线仪组件，其特征在于，所述支架（22）的顶端设置顶板（23），所述重力自动安平机构（21）的顶端经十字形枢轴（24）与设置在顶板（23）下端面的轴承座（25）相配合。

8.根据权利要求7所述的激光标线仪组件，其特征在于，所述第二转轴（34）经转轴安装座（37）设置在所述顶板（23）上，以使所述电动旋转基座（10）驱动所述转盘（11）转动时，可带动所述支架（22）、顶板（23）、安装板（36）、第二转轴（34）、转轴（31）旋转。

9.一种激光标线仪组件的工作方法，其特征在于，其采用权利要求1所述的激光标线仪组件。

10.一种如权利要求8所述的激光标线仪组件的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、将激光标线仪放置在待施工的目标平面（1）前，使得所述第一激光器（20）发射出的放样激光面（4）、第二激光器（30）发射出的信号激光面（5）投射到所述目标平面（1）上；所述重力自动安平机构（21）受重力作用处于自然下垂状态，以使第一激光器（20）发射出的放样激光面（4）保持水平，该放样激光面（4）与目标平面（1）的交汇处形成水平放样基准线（2）；

B、启动第二电机，驱动第二丝杆（73）旋转，使得第二摆臂（35）绕所述第二转轴（34）旋转，调整所述安装板（36）至所述水平传感器（33）显示处于水平状态，第二电机停止工作使得所述转轴（31）处于水平状态；

C、启动第一电机（61），驱动所述第一丝杆（63）旋转，使得第一摆臂（32）绕所述转轴（31）旋转，以使所述第二激光器（30）输出的激光在目标平面（1）上形成的直线（3）沿目标平面（1）上下缓慢移动，该直线（3）与所述水平放样基准线（2）相交时，若该直线（3）与所述水平放样基准线（2）不完全重合，此时转轴（31）与所述目标平面（1）不平行，启动所述电动旋转基座（10）驱动转盘（11）转动，以调整所述转轴（31）在与水平面平行的平面内旋转，直至所述第二激光器（30）输出的激光在目标平面（1）上形成的直线（3）与所述水平放样基准线（2）完全重合，此时所述转轴（31）与所述目标平面（1）平行；转盘（11）停止转动，启动所述第一电机（61），以驱动所述第一丝杆（63）旋转，使得第一摆臂（32）绕所述转轴（31）旋转，以使所述第二激光器（30）输出的激光在目标平面（1）任意高度上形成与所述水平放样基准线（2）平行的直线（3）。