CN106679637B - 双电机式激光投线追踪装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双电机式激光投线追踪装置，包括底座、激光接收面板、快调结构及精调结构，所述快调结构包括蜗轮、蜗杆及第一电机，精调结构包括微动座、用于带动微动座转动的竖拨杆、与竖拨杆连接的微动块及用于带动微动块移动的第二电机，微动座上设有激光发射器、信号接收器及第一CPU，信号接收器及激光发射器均与第一CPU连接，激光接收面板上设有激光接收器、信号发射器及第二CPU，激光接收器及信号发射器均与第二CPU连接。本发明的有益效果是：能有效进行激光投射及调节对正，具备快速粗调及核准精调两个步骤，调节过程合理且稳定，可自动调节，测量过程高效，测量结果的准确性有保障。

Description

双电机式激光投线追踪装置

技术领域

本发明属于测绘仪器技术领域，尤其涉及一种双电机式激光投线追踪装置。

背景技术

激光投线测量装置，包括激光投线部分和接收部分，激光投线部分(主要是激光投线仪)是一种可发出垂直或水平的可见激光，用于在目标面上标注水平线或垂直线的仪器。投线仪具备测量辅助功能，可用于测距等。目前的激光投线仪已广泛应用于建筑、装修及其他类似工作中，用于提供水平线、铅垂线，实现定向、定位等作业。用于测距时，需要先定位好激光投线部分和接收部分，然后开始让激光投线部分转动，使其发出的激光能投射到接收部分的指定位置，待投射到位后，激光投线部分停止转动，从而可实现直线对正及测出直线距离。但是，目前在测量过程中，调整激光时，需来回数次跑动并进行手动调节，费时费力，效率较低，而且精度也得不到保证。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供了一种能有效进行激光投射及调节对正，具备快速粗调及核准精调两个步骤，调节过程合理且稳定，测量过程高效，测量结果的准确性有保障的双电机式激光投线追踪装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种双电机式激光投线追踪装置，包括底座、激光接收面板、快调结构及精调结构，所述快调结构包括与底座转动连接的蜗轮、与蜗轮啮合的蜗杆及用于带动蜗杆转动的第一电机，精调结构包括微动座、用于带动微动座转动的竖拨杆、与竖拨杆连接的微动块及用于带动微动块移动的第二电机，微动座上设有激光发射器、信号接收器及第一CPU，第一CPU连接一第一电机驱动器，第一电机驱动器连接第一电机，第一CPU连接一第二电机驱动器，第二电机驱动器连接第二电机，信号接收器及激光发射器均与第一CPU连接，激光接收面板上设有激光接收器、信号发射器及第二CPU，激光接收器及信号发射器均与第二CPU连接。

作为优选，所述底座上设有固定板，信号接收器通过一追踪板设置在微动座上，追踪板与微动座固定，追踪板与固定板固定。通过固定板来固定追踪板，追踪板上可设置一个或多个信号接收器。

作为优选，所述快调结构还包括与第一电机转轴同轴连接的第一主伞齿轮、与第一主伞齿轮啮合的第一副伞齿轮，蜗杆与第一副伞齿轮同轴连接，第二电机与固定板连接，固定板上设有第一机架，第一机架上设有第一外轴承，第一副伞齿轮与第一外轴承内圈同轴连接，第一外轴承外圈连接第一机架。所述第一机架上设有第一内轴承，蜗杆与第一内轴承内圈同轴连接，第一内轴承外圈连接第一机架。第一电机带动第一主伞齿轮，第一主伞齿轮带动第一副伞齿轮，第一副伞齿轮带动蜗杆，蜗杆带动蜗轮，蜗轮可带动微动座及精调结构一起转动，微动座转动时，可带动激光发射器转动以实现激光投射角度的变化，上述调节形式通过蜗轮蜗杆传动来实现激光投射角度的调节，相对较快，属于快调(粗调)。

作为优选，所述精调结构还包括丝杆、与第二电机转轴同轴连接的第二主伞齿轮及与第二主伞齿轮啮合的第二副伞齿轮，丝杆与第二副伞齿轮同轴连接，微动块与丝杆螺纹配合，微动块与底座滑动配合，微动块的滑动方向平行于丝杆轴向，微动座上设有条形孔，竖拨杆下端连接微动块，竖拨杆上端穿过条形孔，第一电机与固定板连接，固定板上设有第二机架，第二机架上设有第二外轴承，第二副伞齿轮与第二外轴承内圈同轴连接，第二外轴承外圈连接第二机架。所述条形孔的长度方向水平，条形孔的孔深方向竖直，条形孔的长度方向垂直于丝杆轴向，丝杆水平布置。所述第二机架上设有第二内轴承，丝杆与第二内轴承内圈同轴连接，第二内轴承外圈连接第二机架。第二电机带动第二主伞齿轮，第二主伞齿轮带动第二副伞齿轮，第二副伞齿轮带动丝杆，丝杆带动微动块滑动(微动块与底座滑动配合，微动块的滑动方向平行于丝杆轴向)，微动块带动竖拨杆移动，竖拨杆拨动微动座使微动座转动，从而可带动微动座上的激光发射器转动以实现激光投射角度的变化。上述调节形式通过丝杆滑块机构传动，并通过竖拨杆拨动微动座来实现激光投射角度的调节，相对较慢，属于慢调(精调)。

作为优选，所述转动座的转动轴线竖直，微动座与转动座转动连接，微动座的转动轴线与转动座的转动轴线重合。

本发明的有益效果是：能有效进行激光投射及调节对正，具备快速粗调及核准精调两个步骤，调节过程合理且稳定，可自动调节，测量过程高效，测量结果的准确性有保障。

附图说明

图1是本发明的爆炸图；

图2是本发明涡轮处的结构示意图；

图3是本发明追踪板处的结构示意图；

图4是本发明精调结构处的结构示意图；

图5是本发明微动座处的结构示意图。

图中：底座1、激光接收面板2、激光接收器21、快调结构3、蜗轮31、蜗杆32、第一电机33、第一主伞齿轮34、第一副伞齿轮35、第一机架36、精调结构4、微动座41、条形孔411、竖拨杆42、微动块43、第二电机44、丝杆45、第二主伞齿轮46、第二副伞齿轮47、第二机架48、追踪板5、信号接收器51、固定板6。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1至图5所示的实施例中，一种双电机式激光投线追踪装置，包括底座1、激光接收面板2、快调结构3及精调结构4，所述快调结构包括与底座转动连接的蜗轮31、与蜗轮啮合的蜗杆32及用于带动蜗杆转动的第一电机33，精调结构包括微动座41、用于带动微动座转动的竖拨杆42、与竖拨杆连接的微动块43及用于带动微动块移动的第二电机44，微动座上设有激光发射器、信号接收器51及第一CPU，第一CPU连接一第一电机驱动器，第一电机驱动器连接第一电机，第一CPU连接一第二电机驱动器，第二电机驱动器连接第二电机，信号接收器及激光发射器均与第一CPU连接，激光接收面板上设有激光接收器21、信号发射器及第二CPU，激光接收器及信号发射器均与第二CPU连接。

所述底座上设有固定板6，信号接收器通过一追踪板5设置在微动座上，追踪板与微动座固定，追踪板与固定板固定。通过固定板来固定追踪板，追踪板上可设置一个或多个信号接收器。

所述快调结构还包括与第一电机转轴同轴连接的第一主伞齿轮34、与第一主伞齿轮啮合的第一副伞齿轮35，蜗杆与第一副伞齿轮同轴连接，第二电机与固定板连接，固定板上设有第一机架36，第一机架上设有第一外轴承，第一副伞齿轮与第一外轴承内圈同轴连接，第一外轴承外圈连接第一机架。所述第一机架上设有第一内轴承，蜗杆与第一内轴承内圈同轴连接，第一内轴承外圈连接第一机架。第一电机带动第一主伞齿轮，第一主伞齿轮带动第一副伞齿轮，第一副伞齿轮带动蜗杆，蜗杆带动蜗轮，蜗轮可带动微动座及精调结构一起转动，微动座转动时，可带动激光发射器转动以实现激光投射角度的变化，上述调节形式通过蜗轮蜗杆传动来实现激光投射角度的调节，相对较快，属于快调(粗调)。

所述精调结构还包括丝杆45、与第二电机转轴同轴连接的第二主伞齿轮46及与第二主伞齿轮啮合的第二副伞齿轮47，丝杆与第二副伞齿轮同轴连接，微动块与丝杆螺纹配合，微动块与底座滑动配合，微动块的滑动方向平行于丝杆轴向，微动座上设有条形孔411，竖拨杆下端连接微动块，竖拨杆上端穿过条形孔，第一电机与固定板连接，固定板上设有第二机架48，第二机架上设有第二外轴承，第二副伞齿轮与第二外轴承内圈同轴连接，第二外轴承外圈连接第二机架。所述条形孔的长度方向水平，条形孔的孔深方向竖直，条形孔的长度方向垂直于丝杆轴向，丝杆水平布置。所述第二机架上设有第二内轴承，丝杆与第二内轴承内圈同轴连接，第二内轴承外圈连接第二机架。第二电机带动第二主伞齿轮，第二主伞齿轮带动第二副伞齿轮，第二副伞齿轮带动丝杆，丝杆带动微动块滑动(微动块与底座滑动配合，微动块的滑动方向平行于丝杆轴向)，微动块带动竖拨杆移动，竖拨杆拨动微动座使微动座转动，从而可带动微动座上的激光发射器转动以实现激光投射角度的变化。上述调节形式通过丝杆滑块机构传动，并通过竖拨杆拨动微动座来实现激光投射角度的调节，相对较慢，属于慢调(精调)。

所述转动座的转动轴线竖直，微动座与转动座转动连接，微动座的转动轴线与转动座的转动轴线重合。

调整激光线的过程如下：将激光接收面板摆好，让激光接收器的中心刻度(中心刻度是预先设置好的)处在一个测量位置(激光接收器是具有一定接收范围的，中心刻度处在接收范围内)，将底座放好，让激光发射器的中心刻度处在另一测量位置(如果是用于测距，则两个测量位置之间的距离就是实际要测的距离)。第二CPU控制信号发射器发出信号至信号接收器，信号接收器将信号传递给第一CPU，第一CPU接收信号并让激光发射器投射激光，同时第一CPU通过第一电机驱动器来启动第一电机，从而带动蜗轮、精调结构、激光发射器一起转动，激光发射器投射的激光开始改变投射位置，直至投射到激光接收器上的接收范围后，第二CPU从信号接收器获得这一信号，并控制信号发射器发出信号至信号接收器并传递给第一CPU，第一CPU通过第一电机驱动器来停止第一电机，此时“粗调”完成；与此同时，第一CPU通过第二电机驱动器来启动第二电机，带动丝杆转动、微动块滑动，微动块带动竖拨杆移动，从而带动微动座转动激光发射器投射的激光继续改变投射位置，直至投射到激光接收器上的指定位置(指定位置就是前述的中心刻度)后，第二CPU获得这一信号，并控制信号发射器发出停止信号至信号接收器并传递给第一CPU，第一CPU通过第二电机驱动器来停止第二电机。此时激光投射到位。激光接收器上可直接获得测量数据(也可以将信号传递给其它处理器，再进行计算并获得数据)。需要指出的是：(1)激光发射器可以发出两种方向的转动信号，从而可让第一电机、第二电机正传或反转，以实现转动座顺时针或逆时针转动，以保障激光一定能投射到激光接收器上，并且，若第一电机是带动微调座顺时针转动来完成粗调的，则第二电机也带动微调座顺时针转动来完成精调，若第一电机是带动微调座逆时针转动来完成粗调的，则第二电机也带动微调座逆时针转动来完成精调；(2)使用时，发出的激光可为水平激光，此时激光发射器的发射点与激光接收器的中心刻度应等高；(3)第一CPU、第二CPU等均可替换为现有技术中的各种常规控制器，只要能实现相应功能即可。

Claims (4)

1.一种双电机式激光投线追踪装置，其特征是，包括底座、激光接收面板、快调结构及精调结构，所述快调结构包括与底座转动连接的蜗轮、与蜗轮啮合的蜗杆及用于带动蜗杆转动的第一电机，精调结构包括微动座、用于带动微动座转动的竖拨杆、与竖拨杆连接的微动块及用于带动微动块移动的第二电机，微动座上设有激光发射器、信号接收器及第一CPU，第一CPU连接一第一电机驱动器，第一电机驱动器连接第一电机，第一CPU连接一第二电机驱动器，第二电机驱动器连接第二电机，信号接收器及激光发射器均与第一CPU连接，激光接收面板上设有激光接收器、信号发射器及第二CPU，激光接收器及信号发射器均与第二CPU连接；

所述底座上设有固定板，信号接收器通过一追踪板设置在微动座上，追踪板与微动座固定，追踪板与固定板固定；

所述快调结构还包括与第一电机转轴同轴连接的第一主伞齿轮、与第一主伞齿轮啮合的第一副伞齿轮，蜗杆与第一副伞齿轮同轴连接，第二电机与固定板连接，固定板上设有第一机架，第一机架上设有第一外轴承，第一副伞齿轮与第一外轴承内圈同轴连接，第一外轴承外圈连接第一机架；

所述第一机架上设有第一内轴承，蜗杆与第一内轴承内圈同轴连接，第一内轴承外圈连接第一机架。

2.根据权利要求1所述的双电机式激光投线追踪装置，其特征是，所述精调结构还包括丝杆、与第二电机转轴同轴连接的第二主伞齿轮及与第二主伞齿轮啮合的第二副伞齿轮，丝杆与第二副伞齿轮同轴连接，微动块与丝杆螺纹配合，微动块与底座滑动配合，微动块的滑动方向平行于丝杆轴向，微动座上设有条形孔，竖拨杆下端连接微动块，竖拨杆上端穿过条形孔，第一电机与固定板连接，固定板上设有第二机架，第二机架上设有第二外轴承，第二副伞齿轮与第二外轴承内圈同轴连接，第二外轴承外圈连接第二机架。

3.根据权利要求2所述的双电机式激光投线追踪装置，其特征是，所述条形孔的长度方向水平，条形孔的孔深方向竖直，条形孔的长度方向垂直于丝杆轴向，丝杆水平布置。

4.根据权利要求2或3所述的双电机式激光投线追踪装置，其特征是，所述第二机架上设有第二内轴承，丝杆与第二内轴承内圈同轴连接，第二内轴承外圈连接第二机架。