CN107907119A - 一种多角度高光效扫平仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多角度高光效扫平仪，包括壳体、激光发射器、分光器、水平反射镜和变角反射镜，所述激光发射器设置在壳体底部；所述水平反射镜设置在倒置于壳体上的水平镜旋转马达的轴端，所述变角反射镜设置在变角镜旋转马达的轴端，所述变角镜旋转马达设置在穿设于壳体的侧壁的旋转轴上，所述旋转轴上设置有出光头，所述出光头连接有设置于壳体上的收光器；所述壳体的侧壁上位于旋转轴上方开设有用于通光的变角窗口，所述壳体内位于变角窗口的上方设置有开口的椭球形的下折反射镜，所述下折反射镜的一个焦点和变角反射镜的入射光点重合。其能够快速的多个角度调节基准面，通用性强、机械磨损和振动小，具有极高的出光效率。

Description

一种多角度高光效扫平仪
技术领域
本发明涉及扫平仪，具体涉及一种多角度高光效扫平仪。
背景技术
扫平仪是确定水平面或铅垂面常用到的仪器，扫平仪在工作前要进行安平。目前常用的安平方法主要是人工安平和仪器自安平，人工安平对环境的适应性强，但人工安平对仪器的精度影响较大；仪器自安平精度较高，但能够调节的角度很小，需要将仪器放置在相对较平的位置，对环境适应性极差，在实际使用过程中，如果需要倾斜一定角度的基准面，目前的扫平仪要么需要人工耗费大量的时间重新进行角度的调节，要么根本无法进行大角度的调节。因此，对工程施工操作的快速方便要求及某些特殊场合的要求，目前的仪器还无法满足。另外，扫平仪在扫平时，要进行剧烈的机械运动，磨损大、振动大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多角度高光效扫平仪，其能够快速的多个角度调节基准面，通用性强、机械磨损和振动小，具有极高的出光效率，大大提高了工作效率、减少了人员工作量、节约了成本。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多角度高光效扫平仪，包括壳体、激光发射器、分光器、水平反射镜和变角反射镜，所述激光发射器设置在壳体底部；所述水平反射镜设置在倒置于壳体上的水平镜旋转马达的轴端，所述变角反射镜设置在变角镜旋转马达的轴端，所述变角镜旋转马达设置在穿设于壳体的侧壁的旋转轴上，所述旋转轴上设置有出光头，所述出光头的中心轴线、变角镜旋转马达的中心轴线和旋转轴的中心轴线两两正交，并且交点位于变角反射镜的镜面上，所述出光头连接有设置于壳体上的收光器，所述水平反射镜和收光器分别位于分光器的两条光路上；所述壳体的侧壁上位于旋转轴上方开设有用于通光的变角窗口，所述壳体内位于变角窗口的上方设置有开口的椭球形的下折反射镜，所述下折反射镜的一个焦点和变角反射镜的入射光点重合。
作为优选的，所述壳体内设置有开口的椭球形的收束反射镜，所述收束反射镜的一个焦点和变角反射镜的入射光点重合。
作为优选的，所述收束反射镜的开口切线位于收束反射镜的两个焦点之间。
作为优选的，所述收束反射镜的开口指向变角窗口。
作为优选的，所述收束反射镜的开口处任意一点的切面的过该点的垂线由变角窗口通过。
作为优选的，所述下折反射镜紧邻变角窗口设置，其角度延伸不超过变角窗口的上半圆。
作为优选的，所述壳体设置在安平单元上，所述安平单元设置在底座上。
作为优选的，所述旋转轴位于壳体内部的端部设置有与其偏心且平行的偏折轴，所述偏折轴上沿径向设置有“匚”字型支架，所述支架一端设置在偏折轴上，另一端设置出光头。
作为优选的，所述变角镜旋转马达设置在支架上紧邻偏折轴的一端。
作为优选的，所述旋转轴位于壳体外部的端部设置有旋钮，所述旋钮上设置有指针，所述壳体上设置有刻度盘，所述刻度盘和旋钮同轴设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置分光器，能够将激光分成两束，以同时进行水平和垂直的基准定位。
2、本发明通过将水平反射镜和变角反射镜设置在旋转马达上，使扫平仪在出射光基准面时，机械负担及机械损耗极小，节约能源，提高续航能力；同时降低对马达的要求，减小马达振动对基准面精度的影响。
3、本发明通过设置旋转轴，使得变角反射镜的角度可调，从而改变两个光基准面的夹角，能够适用更多的场合，通用性强。
4、本发明通过设置下折反射镜，不仅提高了出光效率，也能够向下延伸光基准面，提高光基准面的范围。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的局部剖视示意图；
图3为变角反射镜处的示意图。
其中，10-底座，11-安平单元，20-壳体，21-刻度盘，22-变角窗口，23-激光发射器，24-激光出射头，25-平稳支架，30-壳盖，31-水平窗口，40-分光器，41-水平反射镜，42-水平镜旋转马达，50-收光器，51-变角反射镜，52-旋转轴，520-偏折轴，521-支架，53-变角镜旋转马达，54-旋钮，55-出光头，60-收束反射镜，61-下折反射镜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参照图1～图3所示，本发明公开了一种多角度高光效扫平仪，包括底座10、壳体20和壳盖30。
上述底座10上设置有安平单元11。上述壳体20设置在安平单元11上。安平单元11能够对壳体20进行安平。
上述壳盖30设置在壳体20上。壳盖30呈球壳状，沿其周向开设有供基准光面出射的水平窗口31。
上述壳体20的底部设置有激光发射器23。激光发射器23连接有沿竖直方向设置的激光出射头24。在激光出射头24的光路上设置有分光器40，分光器40通过连杆固定在壳体20上。分光器40可以是三棱镜。分光器40能够将激光分成至少两路，至少一路竖直向上。
竖直向上的激光照射在水平反射镜41上，其受光面和水平面的夹角为45度。水平反射镜41设置在水平镜旋转马达42的轴端，水平镜旋转马达42倒立的设置在壳盖30的最高点。壳体20安平后，水平镜旋转马达42带动水平反射镜41旋转，即出射一个水平的光基准面。
非竖直方向上的激光照射在收光器50上。收光器50通过连杆固定在壳体20上。收光器50上设置有收光镜头，并通过光纤连接出光头55。收光器50能够接收分光器40折射的激光，并由出光头55进行出射。
上述壳体20的侧壁上穿设有旋转轴52。旋转轴52外套设有平稳支架25，其固定在壳体20的底部。旋转轴52位于壳体20内部的端部设置有偏折轴520，偏折轴520和旋转轴52偏心设置，且中心轴线相互平行。偏折轴520沿径向设置有“匚”字型支架521，其一端设置在偏折轴520上，另外一端设置出光头55。支架521紧邻偏折轴520的那一端设置有变角镜旋转马达51，变角镜旋转马达51的轴端设置有变角反射镜51。出光头55的中心轴线、变角镜旋转马达53的中心轴线和旋转轴52的中心轴线两两正交，并且交点位于变角反射镜51的镜面上。变角镜旋转马达53能够带动变角反射镜51旋转，从而将出光头55出射的激光反射成一个光平面。支架521可以是涂覆阻尼涂料的钢性材料，以减少变角镜旋转马达53产生的振动对出光头55的影响。
上述旋转轴52位于壳体20外部的端部设置有旋钮54，旋钮54上设置有指针。上述壳体上设置有刻度盘21和变角窗口22。刻度盘21和旋钮54同轴，和旋钮54上的指针配合，以确定旋转角度。变角窗口22紧邻旋转轴52，其为圆形，以供变角光基准面出光。
上述壳体20的侧壁上紧邻变角窗口22设置有开口的椭球形的下折反射镜61，其角度延伸不超过变角窗口22的上半圆，下折反射镜61的一个焦点和变角反射镜51的入射光点重合。下折反射镜61能够将被壳体20遮挡的一部分激光进行反射，使其由变角窗口22射出，一方提高了出光效率，另一方面能够向下延伸光基准面。
上述壳体20内设置有开口的椭球形的收束反射镜60。收束反射镜60的一个焦点和变角反射镜51的入射光点重合。收束反射镜60的开口切线位于收束反射镜60的两个焦点之间。收束反射镜60的开口指向变角窗口22。收束反射镜60的开口处任意一点的切面的过该点的垂线由变角窗口22通过。收束反射镜60能够让绝大部分由变角反射镜51反射的光通过变角窗口22射出，极大的提升了出光效率，增加出射光强度，提高有效半径。
本实施例一个优选的实施方式是，上述变角反射镜51为双面反光的薄镜片，其所在平面位于变角镜旋转马达53的中心轴线上，其具有超高的出光效率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理能够在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种多角度高光效扫平仪，其特征在于，包括壳体、激光发射器、分光器、水平反射镜和变角反射镜，所述激光发射器设置在壳体底部；
所述水平反射镜设置在倒置于壳体上的水平镜旋转马达的轴端，所述变角反射镜设置在变角镜旋转马达的轴端，所述变角镜旋转马达设置在穿设于壳体的侧壁的旋转轴上，所述旋转轴上设置有出光头，所述出光头的中心轴线、变角镜旋转马达的中心轴线和旋转轴的中心轴线两两正交，并且交点位于变角反射镜的镜面上，所述出光头连接有设置于壳体上的收光器，所述水平反射镜和收光器分别位于分光器的两条光路上；
所述壳体的侧壁上位于旋转轴上方开设有用于通光的变角窗口，所述壳体内位于变角窗口的上方设置有开口的椭球形的下折反射镜，所述下折反射镜的一个焦点和变角反射镜的入射光点重合。
2.如权利要求1所述的多角度高光效扫平仪，其特征在于，所述壳体内设置有开口的椭球形的收束反射镜，所述收束反射镜的一个焦点和变角反射镜的入射光点重合。
3.如权利要求2所述的多角度高光效扫平仪，其特征在于，所述收束反射镜的开口切线位于收束反射镜的两个焦点之间。
4.如权利要求3所述的多角度高光效扫平仪，其特征在于，所述收束反射镜的开口指向变角窗口。
5.如权利要求4所述的多角度高光效扫平仪，其特征在于，所述收束反射镜的开口处任意一点的切面的过该点的垂线由变角窗口通过。
6.如权利要求1所述的多角度高光效扫平仪，其特征在于，所述下折反射镜紧邻变角窗口设置，其角度延伸不超过变角窗口的上半圆。
7.如权利要求1所述的多角度高光效扫平仪，其特征在于，所述壳体设置在安平单元上，所述安平单元设置在底座上。
8.如权利要求1所述的多角度高光效扫平仪，其特征在于，所述旋转轴位于壳体内部的端部设置有与其偏心且平行的偏折轴，所述偏折轴上沿径向设置有“匚”字型支架，所述支架一端设置在偏折轴上，另一端设置出光头。
9.如权利要求8所述的多角度高光效扫平仪，其特征在于，所述变角镜旋转马达设置在支架上紧邻偏折轴的一端。
10.如权利要求1所述的多角度高光效扫平仪，其特征在于，所述旋转轴位于壳体外部的端部设置有旋钮，所述旋钮上设置有指针，所述壳体上设置有刻度盘，所述刻度盘和旋钮同轴设置。
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