CN108204805B - 一种具有水平矫正功能的激光水平仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有水平矫正功能的激光水平仪，包括主体、激光发射器、底座和至少两个支脚，还包括调节机构、清洁机构和中控机构，调节机构包括第一驱动组件、三个传动组件和三个调节组件，调节组件包括丝杆、第二套筒、第二齿轮、第三套筒、第二连接杆和第四套筒，清洁机构包括第二驱动组件、底板、摆动杆、支撑杆、移动块、清洁刷和第二限位块，该具有水平矫正功能的激光水平仪中，通过调节机构，可以调节激光水平仪的水平状态，从而使激光水平仪始终处于水平状态，提高了激光水平仪的精确度，通过清洁机构可以对激光水平仪的激光发射器进行清洁，从而降低了激光束的衰减，提高了激光束的亮度，提高了激光水平仪的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及激光检测设备领域，特别涉及一种具有水平矫正功能的激光水平仪。
背景技术
激光水准仪是将激光装置发射的激光束导入水准仪的望远镜筒内，使其沿视准轴方向射出的水准仪，激光水准仪有专门激光水准仪和将激光装置附加在水准仪之上的两种型式，与配有光电接收靶的水准尺配合，即可进行水准测量，与光学水准仪相比，激光水准仪具有精度高、视线长和能进行自动读数和记录等特点。
一般激光水平仪在使用的过程中，人们直接将激光水平仪放置在地面上，由于地面存在着凹凸不平，从而导致激光水平仪发生倾斜，使激光水平仪发出的激光束发生倾斜，从而降低了激光水平仪的精确度，不仅如此，一般激光水平仪都在工地使用，而一般工地上的灰尘较多，久而久之，灰尘积累在激光水平仪的激光发射器处，从而导致激光束的亮度降低，减小了激光束的照射范围，降低了激光水平仪的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有水平矫正功能的激光水平仪。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有水平矫正功能的激光水平仪，包括主体、激光发射器、底座和至少两个支脚，所述激光发射器设置在主体上，所述底座设置在主体的下方，各支脚均设置在底座的下方，还包括调节机构、清洁机构和中控机构，所述调节机构设置在底座的内部，所述清洁机构设置在主体上，所述清洁机构设置在激光发射器的上方，所述中控机构设置在主体的内部，所述调节机构和清洁机构均与中控机构电连接；
所述调节机构包括第一驱动组件、三个传动组件和三个调节组件，所述底座为圆柱形，所述第一驱动组件设置在底座的底部的中心处，三个传动组件均设置在底座的内部，三个传动组件沿着第一驱动组件的轴线周向均匀分布，三个调节组件分别设置在三个传动组件的远离第一驱动组件的一侧，所述第一驱动组件、任一调节组件及对应该调节组件与第一驱动组件之间的传动组件三者的中心轴线位于同一平面上；
所述调节组件包括丝杆、第二套筒、第二齿轮、第三套筒、第二连接杆和第四套筒，所述第三套筒设置在底座的一侧内壁上，所述第三套筒套设在第二套筒的外周上，所述第二齿轮套设在第二套筒上，所述丝杆竖向设置，所述丝杆穿过第二套筒，所述丝杆与第二套筒螺纹连接，所述第二连接杆竖向设置在丝杆的下方，所述第四套筒设置在底座的底部壳体上，所述第二连接杆穿过第四套筒；
所述清洁机构包括第二驱动组件、底板、摆动杆、支撑杆、移动块、清洁刷和第二限位块，所述底板设置在主体上，所述底板设置在激光发射器的上方，所述第二驱动组件设置在底板的中部，所述摆动杆的上端与底板的上端铰接，所述摆动杆上设有开槽，所述支撑杆水平设置在底板的下方，所述移动块的上端与支撑杆滑动连接，所述第二限位块设置在移动块的上端，所述第二限位块设置在开槽的内部，所述清洁刷设置在移动块的靠近激光发射器的一侧；
所述第一驱动组件包括第一电机和第三齿轮，所述第一电机设置在底座的底部中心处，所述第三齿轮设置在第一电机的上方，所述第一电机与第三齿轮传动连接；
所述传动组件包括第一套筒、第一连接杆、弹簧、第一齿轮、磁钢和电磁铁，所述第一套筒竖向设置在底座的顶部，所述第一连接杆的上端设置在第一套筒的内部，所述弹簧设置在第一套筒的内部，所述弹簧的一端与第一连接杆的上端连接，所述弹簧的另一端设置在第一套筒的底部，所述第一齿轮铰接在第一连接杆的下端，所述磁钢设置在第一齿轮的下方，所述电磁铁设置在底座的底部，所述电磁铁设置在磁钢的下方，所述第三齿轮和第二齿轮均与第一齿轮啮合；
所述第二驱动组件包括第二电机、第一限位块和转轮，所述第二电机设置在底板的中心处，所述第二电机与转轮传动连接，所述第一限位块设置在转轮上远离转轮圆心的位置处，所述第一限位块设置在开槽的内部。
作为优选，为了拉动第一连接杆向第一套筒的内部移动，所述弹簧处于拉伸状态。
作为优选，为了降低第二连接杆发生转动的几率，所述第二连接杆上还设有限位条，所述限位条设置在第二连接杆的外周上，所述第四套筒的内壁上设有一个槽口，所述限位条设置在槽口的内部。
作为优选，为了提高移动块的稳定性，所述支撑杆的两侧分别设有一个滑槽，所述移动块的竖向截面为开口向上的U形，所述移动块的U形开口的两侧分别设有一个滑块，所述支撑杆设置在移动块的U形开口内部，两个滑块分别设置在两个滑槽的内部。
作为优选，为了提高丝杆移动的顺畅度，所述丝杆的外表面上还涂有润滑油。
作为优选，为了提高激光水平仪的智能化程度，所述中控机构包括单片机和无线信号收发模块，所述无线信号收发模块与单片机电连接。
作为优选，为了实现对激光水平仪的水平检测，所述底座的内部还设有一个水平传感器，所述水平传感器与单片机电连接。
本发明的有益效果是，该具有水平矫正功能的激光水平仪中，通过调节机构，可以调节激光水平仪的水平状态，从而使激光水平仪始终处于水平状态，提高了激光水平仪的精确度，与现有机构相比，该机构通过传动组件不仅实现了传动的作用，还实现了第三齿轮与第二齿轮之间的离合，实现了三个调节组件的单独运行，提高了激光水平仪的调节速度和精度，不仅如此，通过清洁机构可以对激光水平仪的激光发射器进行清洁，从而降低了激光束的衰减，提高了激光束的亮度，提高了激光水平仪的实用性，与现有机构相比，该机构通过第一限位块和第二限位块与开槽的相互作用，驱动移动块左右移动，增大了移动块的移动范围，扩大了清洁刷的清洁范围。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有水平矫正功能的激光水平仪的结构示意图；
图2是本发明的具有水平矫正功能的激光水平仪的调节机构的主视图；
图3是本发明的具有水平矫正功能的激光水平仪的调节机构的俯视图；
图4是本发明的具有水平矫正功能的激光水平仪的清洁机构的结构示意图；
图中：1.主体，2.激光发射器，3.支脚，4.底座，5.第一电机，6.第一套筒，7.弹簧，8.第一连接杆，9.第一齿轮，10.磁钢，11.丝杆，12.第二套筒，13.第二齿轮，14.第三套筒，15.第二连接杆，16.限位条，17.第四套筒，18.电磁铁，19.第三齿轮，20.移动块，21.开槽，22.第一限位块，23.转轮，24.底板，25.摆动杆，26.第二限位块，27.第二电机，28.滑槽，29.支撑杆，30.清洁刷。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有水平矫正功能的激光水平仪，包括主体1、激光发射器2、底座4和至少两个支脚3，所述激光发射器2设置在主体1上，所述底座4设置在主体1的下方，各支脚3均设置在底座4的下方，还包括调节机构、清洁机构和中控机构，所述调节机构设置在底座4的内部，所述清洁机构设置在主体1上，所述清洁机构设置在激光发射器2的上方，所述中控机构设置在主体1的内部，所述调节机构和清洁机构均与中控机构电连接；
如图2-3所示，所述调节机构包括第一驱动组件、三个传动组件和三个调节组件，所述底座4为圆柱形，所述第一驱动组件设置在底座4的底部的中心处，三个传动组件均设置在底座4的内部，三个传动组件沿着第一驱动组件的轴线周向均匀分布，三个调节组件分别设置在三个传动组件的远离第一驱动组件的一侧，所述第一驱动组件、任一调节组件及对应该调节组件与第一驱动组件之间的传动组件三者的中心轴线位于同一平面上；
其中，通过水平传感器检测激光水平仪的水平状态，之后水平传感器将检测到的信号发送给单片机，单片机接收到信号之后，单片机根据内部程序开始运行，在单片机的控制下，通过第一驱动组件提供动力，在传动组件的作用下，控制对应位置的调节组件运行，之后在调节组件的作用下驱动支脚3升降，从而实现了激光水平仪的水平调节；
所述调节组件包括丝杆11、第二套筒12、第二齿轮13、第三套筒14、第二连接杆15和第四套筒17，所述第三套筒14设置在底座4的一侧内壁上，所述第三套筒14套设在第二套筒12的外周上，所述第二齿轮13套设在第二套筒12上，所述丝杆11竖向设置，所述丝杆11穿过第二套筒12，所述丝杆11与第二套筒12螺纹连接，所述第二连接杆15竖向设置在丝杆11的下方，所述第四套筒17设置在底座4的底部壳体上，所述第二连接杆15穿过第四套筒17；
其中，通过第三套筒14支撑第二套筒12，在第二齿轮13的作用下，使第二套筒12始终处于第三套筒14的内部，之后通过第一驱动组件和传动组件的作用驱动第二齿轮13转动，在第二齿轮13的作用下，驱动第二套筒12转动，在第二套筒12内部的内螺纹与丝杆11的外螺纹的相互挤压作用下，通过第二套筒12驱动丝杆11沿着第二套筒12升降，之后通过丝杆11驱动第二连接杆15升降，从而通过第二连接杆15驱动底脚3升降，从而实现了激光水平仪的水平调节；
如图4所示，所述清洁机构包括第二驱动组件、底板24、摆动杆25、支撑杆29、移动块20、清洁刷30和第二限位块26，所述底板24设置在主体1上，所述底板24设置在激光发射器2的上方，所述第二驱动组件设置在底板24的中部，所述摆动杆25的上端与底板24的上端铰接，所述摆动杆25上设有开槽21，所述支撑杆29水平设置在底板24的下方，所述移动块20的上端与支撑杆29滑动连接，所述第二限位块26设置在移动块20的上端，所述第二限位块26设置在开槽21的内部，所述清洁刷30设置在移动块20的靠近激光发射器2的一侧；
其中，在单片机的控制下，通过第二驱动组件提供动力，驱动摆动杆25绕着与底板24的铰接点左右摆动，在摆动杆25上的开槽21与第二限位块26的相互作用下，通过摆动杆25驱动移动块20沿着支撑杆29左右往复运动，之后通过移动块20驱动清洁刷30左右移动，在清洁刷30的作用下，实现了对激光发射器2的清洁。
如图2所示，所述第一驱动组件包括第一电机5和第三齿轮19，所述第一电机5设置在底座4的底部中心处，所述第三齿轮19设置在第一电机5的上方，所述第一电机5与第三齿轮19传动连接；
所述传动组件包括第一套筒6、第一连接杆8、弹簧7、第一齿轮9、磁钢10和电磁铁18，所述第一套筒6竖向设置在底座4的顶部，所述第一连接杆8的上端设置在第一套筒6的内部，所述弹簧7设置在第一套筒6的内部，所述弹簧7的一端与第一连接杆8的上端连接，所述弹簧7的另一端设置在第一套筒6的底部，所述第一齿轮9铰接在第一连接杆8的下端，所述磁钢10设置在第一齿轮9的下方，所述电磁铁18设置在底座4的底部，所述电磁铁18设置在磁钢10的下方，所述第三齿轮19和第二齿轮13均与第一齿轮9啮合；
其中，在单片机的控制下，通过第一电机5驱动第三齿轮19转动，同时通过第一电机5控制第三齿轮19的转动方向，当水平传感器检测到激光水平仪向一侧倾斜的时候，单片机控制与该侧对应位置的电磁铁18通电，在电磁铁18的作用下，驱动磁钢10向下移动，之后通过磁钢10拉动第一齿轮9向下移动，从而使第一齿轮9与第二齿轮13和第三齿轮19啮合，从而通过第一齿轮9的传动作用，驱动第二齿轮13转动，当激光水平仪调节到水平状态的时候，水平传感器发送信号给单片机，之后通过单片机控制电磁铁18断电，之后在弹簧7的作用下，拉动第一连接杆8向第一套筒6的内部移动，之后通过第一连接杆8驱动第一齿轮9上升，从而使第一齿轮9与第二齿轮13脱离，从而使第三齿轮13停止转动，从而使底脚3停止升降。
如图4所示，所述第二驱动组件包括第二电机27、第一限位块22和转轮23，所述第二电机27设置在底板24的中心处，所述第二电机27与转轮23传动连接，所述第一限位块22设置在转轮23上远离转轮23圆心的位置处，所述第一限位块22设置在开槽21的内部；
其中，在单片机的控制下，通过第二电机27驱动转轮23转动，之后通过转轮23驱动第一限位块22转动，在第一限位块22与开槽21的相互作用下，通过第一限位块22驱动摆动杆25绕着与底板24的铰接点左右摆动。
作为优选，为了拉动第一连接杆8向第一套筒6的内部移动，所述弹簧7处于拉伸状态，当弹簧7处于拉伸状态的时候，弹簧7对第一连接杆8产生一个拉力，之后通过弹簧7拉动第一连接杆8向上移动。
作为优选，为了降低第二连接杆15发生转动的几率，所述第二连接杆15上还设有限位条16，所述限位条16设置在第二连接杆15的外周上，所述第四套筒17的内壁上设有一个槽口，所述限位条16设置在槽口的内部，其中通过底座4固定第四套筒17，之后通过第四套筒17内部的槽口对限位条16的限位作用，使第二连接杆15无法水平转动，从而使丝杆11不会跟随第二套筒12一起转动，从而提高了第二套筒12对丝杆11的驱动作用。
作为优选，为了提高移动块20的稳定性，所述支撑杆29的两侧分别设有一个滑槽28，所述移动块20的竖向截面为开口向上的U形，所述移动块20的U形开口的两侧分别设有一个滑块，所述支撑杆29设置在移动块20的U形开口内部，两个滑块分别设置在两个滑槽28的内部，通过滑槽28支撑滑块，之后在滑块的作用下减小了移动块20在竖直方向上的位移，从而提高了移动块20的稳定性。
作为优选，为了提高丝杆11移动的顺畅度，所述丝杆11的外表面上还涂有润滑油，通过润滑油减小了丝杆11与第二套筒12之间的摩擦力，从而提高了丝杆11移动的顺畅度。
作为优选，为了提高激光水平仪的智能化程度，所述中控机构包括单片机和无线信号收发模块，所述无线信号收发模块与单片机电连接，通过无线信号收发模块使激光水平仪可以与移动设备建立通讯，之后人们可以通过移动设备远程控制激光水平仪，从而提高了激光水平仪的智能化程度。
作为优选，为了实现对激光水平仪的水平检测，所述底座4的内部还设有一个水平传感器，所述水平传感器与单片机电连接。
通过水平传感器检测激光水平仪的水平状态，之后水平传感器将检测到的信号发送给单片机，单片机接收到信号之后，单片机根据内部程序开始运行，在单片机的控制下，通过第一驱动组件提供动力，在传动组件的作用下，控制对应位置的调节组件运行，之后在调节组件的作用下驱动支脚3升降，从而实现了激光水平仪的水平调节，在单片机的控制下，通过第二驱动组件提供动力，驱动摆动杆25绕着与底板24的铰接点左右摆动，在摆动杆25上的开槽21与第二限位块26的相互作用下，通过摆动杆25驱动移动块20沿着支撑杆29左右往复运动，之后通过移动块20驱动清洁刷30左右移动，在清洁刷30的作用下，实现了对激光发射器2的清洁。
与现有技术相比，该具有水平矫正功能的激光水平仪中，通过调节机构，可以调节激光水平仪的水平状态，从而使激光水平仪始终处于水平状态，提高了激光水平仪的精确度，与现有机构相比，该机构通过传动组件不仅实现了传动的作用，还实现了第三齿轮19与第二齿轮13之间的离合，实现了三个调节组件的单独运行，提高了激光水平仪的调节速度和精度，不仅如此，通过清洁机构可以对激光水平仪的激光发射器2进行清洁，从而降低了激光束的衰减，提高了激光束的亮度，提高了激光水平仪的实用性，与现有机构相比，该机构通过第一限位块22和第二限位块26与开槽21的相互作用，驱动移动块20左右移动，增大了移动块20的移动范围，扩大了清洁刷30的清洁范围。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种具有水平矫正功能的激光水平仪，包括主体(1)、激光发射器(2)、底座(4)和至少两个支脚(3)，所述激光发射器(2)设置在主体(1)上，所述底座(4)设置在主体(1)的下方，各支脚(3)均设置在底座(4)的下方，其特征在于，还包括调节机构、清洁机构和中控机构，所述调节机构设置在底座(4)的内部，所述清洁机构设置在主体(1)上，所述清洁机构设置在激光发射器(2)的上方，所述中控机构设置在主体(1)的内部，所述调节机构和清洁机构均与中控机构电连接；
所述调节机构包括第一驱动组件、三个传动组件和三个调节组件，所述底座(4)为圆柱形，所述第一驱动组件设置在底座(4)的底部的中心处，三个传动组件均设置在底座(4)的内部，三个传动组件沿着第一驱动组件的轴线周向均匀分布，三个调节组件分别设置在三个传动组件的远离第一驱动组件的一侧，所述第一驱动组件、任一调节组件及对应该调节组件与第一驱动组件之间的传动组件三者的中心轴线位于同一平面上；
所述调节组件包括丝杆(11)、第二套筒(12)、第二齿轮(13)、第三套筒(14)、第二连接杆(15)和第四套筒(17)，所述第三套筒(14)设置在底座(4)的一侧内壁上，所述第三套筒(14)套设在第二套筒(12)的外周上，所述第二齿轮(13)套设在第二套筒(12)上，所述丝杆(11)竖向设置，所述丝杆(11)穿过第二套筒(12)，所述丝杆(11)与第二套筒(12)螺纹连接，所述第二连接杆(15)竖向设置在丝杆(11)的下方，所述第四套筒(17)设置在底座(4)的底部壳体上，所述第二连接杆(15)穿过第四套筒(17)；
所述清洁机构包括第二驱动组件、底板(24)、摆动杆(25)、支撑杆(29)、移动块(20)、清洁刷(30)和第二限位块(26)，所述底板(24)设置在主体(1)上，所述底板(24)设置在激光发射器(2)的上方，所述第二驱动组件设置在底板(24)的中部，所述摆动杆(25)的上端与底板(24)的上端铰接，所述摆动杆(25)上设有开槽(21)，所述支撑杆(29)水平设置在底板(24)的下方，所述移动块(20)的上端与支撑杆(29)滑动连接，所述第二限位块(26)设置在移动块(20)的上端，所述第二限位块(26)设置在开槽(21)的内部，所述清洁刷(30)设置在移动块(20)的靠近激光发射器(2)的一侧；
所述第一驱动组件包括第一电机(5)和第三齿轮(19)，所述第一电机(5)设置在底座(4)的底部中心处，所述第三齿轮(19)设置在第一电机(5)的上方，所述第一电机(5)与第三齿轮(19)传动连接；
所述传动组件包括第一套筒(6)、第一连接杆(8)、弹簧(7)、第一齿轮(9)、磁钢(10)和电磁铁(18)，所述第一套筒(6)竖向设置在底座(4)的顶部，所述第一连接杆(8)的上端设置在第一套筒(6)的内部，所述弹簧(7)设置在第一套筒(6)的内部，所述弹簧(7)的一端与第一连接杆(8)的上端连接，所述弹簧(7)的另一端设置在第一套筒(6)的底部，所述第一齿轮(9)铰接在第一连接杆(8)的下端，所述磁钢(10)设置在第一齿轮(9)的下方，所述电磁铁(18)设置在底座(4)的底部，所述电磁铁(18)设置在磁钢(10)的下方，所述第三齿轮(19)和第二齿轮(13)均与第一齿轮(9)啮合；
所述第二驱动组件包括第二电机(27)、第一限位块(22)和转轮(23)，所述第二电机(27)设置在底板(24)的中心处，所述第二电机(27)与转轮(23)传动连接，所述第一限位块(22)设置在转轮(23)上远离转轮(23)圆心的位置处，所述第一限位块(22)设置在开槽(21)的内部。
2.如权利要求1所述的具有水平矫正功能的激光水平仪，其特征在于，所述弹簧(7)处于拉伸状态。
3.如权利要求1所述的具有水平矫正功能的激光水平仪，其特征在于，所述第二连接杆(15)上还设有限位条(16)，所述限位条(16)设置在第二连接杆(15)的外周上，所述第四套筒(17)的内壁上设有一个槽口，所述限位条(16)设置在槽口的内部。
4.如权利要求1所述的具有水平矫正功能的激光水平仪，其特征在于，所述支撑杆(29)的两侧分别设有一个滑槽(28)，所述移动块(20)的竖向截面为开口向上的U形，所述移动块(20)的U形开口的两侧分别设有一个滑块，所述支撑杆(29)设置在移动块(20)的U形开口内部，两个滑块分别设置在两个滑槽(28)的内部。
5.如权利要求1所述的具有水平矫正功能的激光水平仪，其特征在于，所述丝杆(11)的外表面上还涂有润滑油。
6.如权利要求1所述的具有水平矫正功能的激光水平仪，其特征在于，所述中控机构包括单片机和无线信号收发模块，所述无线信号收发模块与单片机电连接。
7.如权利要求1所述的具有水平矫正功能的激光水平仪，其特征在于，所述底座(4)的内部还设有一个水平传感器，所述水平传感器与单片机电连接。
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