CN108731632B - 激光水准仪 - Google Patents
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Abstract
一种激光水准仪(100)，包括：外壳；固定在外壳中的支撑系统(10)；自供电钟摆(20)，其通过支撑系统(10)支撑在外壳内，使得所述自供电钟摆(20)能够相对于外壳枢转，其中所述自供电钟摆(20)包括设置于其上的至少一个激光模块(35)，所述至少一个激光模块(35)具有ON状态和OFF状态，所述自供电钟摆(20)还包括设置于其上的电源(40)，所述电源(40)为所述至少一个激光模块(35)供电使其发射至少一个激光束。
Description
技术领域
本发明涉及激光水准仪，具体涉及具有自供电钟摆的激光水准仪。
背景技术
典型地，激光水准仪用在测量领域或建筑领域中，用于测量、对准或调节目标对象的相对高度。
常规的激光水准仪总体上包括外壳，固定在外壳中的支撑系统，以及通过该支撑系统支撑在外壳中并且相对于外壳可枢转的钟摆系统。所述钟摆系统主要包括允许在自身的重力作用下枢转或摆动的钟摆。
激光水准仪还包括激光模块，所述激光模块包括至少一个激光源并且设置于钟摆上，用于发射激光束。该激光模块能够随着外壳中的钟摆一起枢转。
传统上，钟摆包括用于为激光模块供电的导线、例如磁性导线，导线的数目取决于激光模块的不同配置以及激光模块所需的激光功率。一般来说，提供的激光模块越多，激光模块所需的激光功率越高，所需的导线数量越大。然而，导线的焊接依附于工人的操作技艺，并且激光水准仪的可靠性易受焊接的影响。此外，导线的布置影响钟摆系统的可重复性和精确性并且因此影响激光水准仪的产品性能。
希望能够解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是解决导线带来的问题并且提供一种不包括导线的新式激光水准仪。
为此，根据本发明，提供了一种激光水准仪，包括：外壳；固定在外壳中的支撑系统；自供电钟摆，其通过支撑系统支撑在外壳内，使得所述自供电钟摆能够相对于外壳枢转，其中所述自供电钟摆包括设置于其上的至少一个激光模块，所述至少一个激光模块具有ON状态和OFF状态，所述自供电钟摆还包括设置于其上的电源，所述电源为所述至少一个激光模块供电使其发射至少一个激光束。所述电源可以是可充电电源或一次性电源。所述电源可被嵌置在钟摆中。所述激光水准仪可还包括用于相对于外壳选择性地锁定和解锁所述自供电钟摆的钟摆锁定装置。
所述电源可被配置成以机械方式充电，并且激光水准仪还包括用于使所述电源充电的充电端子，优选地，所述充电端子被连接到激光水准仪的外壳电源腔，例如通过线连接，优选地，当所述至少一个激光模块处于OFF状态时所述电源能够自动进行充电，当所述至少一个激光模块处于ON状态时所述电源的充电停止并且供电所述至少一个激光模块。充电端子可设置在所述自供电钟摆的底部，顶部，或任一侧。所述钟摆锁定装置可包括用作所述充电端子的锁臂。所述锁臂由非导电材料制成，并且被涂覆导电膜或用导电材料包裹，例如用导电胶带包裹，或者所述锁臂由导电材料制成。所述钟摆锁定装置可包括两个所述锁臂，这两个锁臂彼此相对设置，并且具有打开位置和闭合位置，在所述打开位置所述电源不能进行充电，在所述闭合位置电源能够被充电。所述锁臂可形成为杆状。
所述电源可被配置成以无线方式充电，例如通过感应或通过EM波。
所述电源可以是锂电池，电容，或燃料电池。所述支撑系统可包括第一轴，其被支撑在外壳中并且能够围绕其中心轴线枢转，和第二轴，其被固定到所述第一轴，其中所述自供电钟摆被固定在第二轴上，使得所述自供电钟摆能够围绕第二轴的中心轴线枢转并且能够与第二轴一起围绕第一轴的中心轴线枢转。所述至少一个激光模块可以是点激光模块，线激光模块，或面激光模块，相应地，所述激光水准仪可以是线或面激光水准仪。
根据本发明，激光水准仪的钟摆是自身携带着能够对设置于其上的所有激光模块供电的电源的自供电钟摆，不需要钟摆外面的电源为钟摆上的激光模块供电，这消除了对导线的需要，避免了如传统的激光水准仪那样由于设置导线而带来的上述技术问题。电源可以嵌置在自供电钟摆中，具有节省空间的优势。
附图说明
本发明的前述和其它方面在下面结合附图给出的详细描述中能够得到更完整的理解和认识，图中：
图1是根据本发明的激光水准仪的一部分的侧视图；
图2示出了图1示出的激光水准仪的锁定装置；
图3是显示激光水准仪的电源处于非充电状态的示意图；
图4是显示激光水准仪的电源处于充电状态的示意图；以及
图5示出了根据本发明的激光水准仪的锁臂的立体图。
具体实施方式
下面参考附图详细描述根据本发明的激光水准仪。本领域内的技术人员能够理解的是附图仅用于示意和说明目的，不意于限制本发明的范围。图中示出了的部件不必须在本发明的所有实施例中存在，而附图中没有示出的部件在本发明的一些实施例中是可能存在的。
本发明中的激光水准仪可以是线或面激光水准仪，但不限制于此。
本发明的激光水准仪可在许多领域中使用，比如用于测量领域、建筑领域、交通领域、装修领域等，用于以恒定的间隔或变化的间隔测量、对齐或调整多个对象。所属对象可以是图画、边界、壁纸、瓷砖或这些领域中的任何其他对象。
图1示出了根据本发明的激光水准仪100的一部分的侧视图。
总体上，激光水准仪100包括外壳，该外壳已经从图1移除，以暴露出激光水准仪的内部功能部件；容纳在外壳中并且能够相对于外壳枢转的钟摆；用于将钟摆支撑在外壳中的支撑系统10；以及相对于外壳选择性地锁定和解锁钟摆的钟摆锁定装置50。
外壳可由塑料通过模制工艺形成，可以是一体部件，或者可以由彼此分离并且组装到一起的多个零件构成。
典型地，支撑系统10包括配置成固定到外壳的框架12；第一轴14，其被支撑在框架12中并且能够围绕着其中心轴线枢转；以及第二轴16，其被固定到第一轴14上，优选固定在第一轴14的中间。
钟摆20包括主体22和安装凸片24。钟摆20的安装凸片24可枢转地安装到支撑系统10的第二轴16，优选安装在第二轴16的相反两端。通过安装凸片24，钟摆20被可枢转地支撑在外壳中，使得钟摆20能够与钟摆上的其它零部件一起围绕着第二轴16的中心轴线枢转，并且能够与第二轴16一起围绕着第一轴14的中心轴线枢转。
安装凸片24从主体22向外向上延伸，优选地但不是必须地，安装凸片24与钟摆主体12是一体的。
钟摆20设有至少一个激光模块安装部30，激光模块安装部30是管状的并且从钟摆20的主体22横向向外延伸。在图1示出的例子中，为激光水准仪100的两个激光模块35提供了两个激光模块安装部30。将每个模块安装部30布置成并且将对应的激光模块35安装成能够发射预定定向上的激光束，所述预定定向例如平行于第二轴36的中心轴线或第一轴34的中心轴线或相对于第二轴36的中心轴线或第一轴34的中心轴线成角度。本发明中的激光模块可以是任何类型的激光模块，包括、但不限于点激光模块、线激光模块和面激光模块。
优选地，根据本发明，钟摆20包括设置于其上的电源40，用于向激光模块35供电。在尺寸合适的情况下，电源40可被容置于形成在钟摆20上的凹槽42中并且因此可被配置为嵌置电源，但这不是必须的。电源40以及凹槽42的位置不限制于图1中示出的位置。
根据本发明，电源40可是任何适当的电源。作为例子，可以使用任何一次性电源或优选使用任何可充电电源。可选地，可以使用可充电电池、电容、燃料电池或任何其他适当的电源。在一个实施例中，使用了锂电池。
根据本发明的创新性方面，电源40可以通过任何适当的方式进行充电操作，以机械方式进行，或以无线方式进行、比如通过感应充电或通过EM波等进行。
电源40，当被设计为以机械方式充电时，配置成在激光模块35关闭或处于OFF状态上或激光水准仪100处于非操作状态时进行充电，并且当激光模块35打开或处于ON状态时或激光水准仪100处于操作状态时为激光模块35充电。电源40，当被设计为以无线方式充电时，配置成独立于激光模块35或激光水准仪100的状态而根据实际情况进行充电操作。
在附图示出的实施例中，电源40设计成以机械方式充电。为此，设置了充电柱44，其被配置为当组装电源40时电连接到电源40。此外，提供了充电端子，其被配置为电连接到外壳电源腔，例如，通过线60(图2和5)。外壳电源腔被配置为容纳向激光水准仪100充电的外壳电源，这样电源40通过外壳电源充电。
具体地，充电端子通过钟摆锁定装置50的锁臂52提供。
在激光水准仪100中，钟摆锁定装置50被提供用于相对于外壳并且因此相对于其支撑系统10选择性地锁定和解锁钟摆20，钟摆锁定装置50设置在激光水准仪100底部、钟摆20下面。钟摆锁定装置50具有锁定状态和解锁状态，在锁定状态下不允许钟摆20相对于外壳枢转，在解锁状态下允许钟摆20相对于外壳枢转。
钟摆锁定装置50在图2中示出了，其主要包括配置为固定在外壳内部的锁定框架52和从锁定框架52向内延伸的两个锁臂54，所述两个锁臂54相对于彼此可枢转到闭合位置，如图4中所示，以及远离彼此可枢转到打开位置，如图3中所示。如在图中能够看到的，两个锁臂54在打开位置中比在闭合位置中彼此间隔开得更远。
在图4中示出的闭合位置中，当激光模块35处于OFF状态时，两个锁臂54围绕着充电柱44并且与充电柱44接触，使电源40与外壳电源经由线60电连接并且将电源40置于充电状态。在图3示出的打开位置，当激光模块35处于ON状态时，两个锁臂54被远离充电柱44移位，使电源40与外壳电源自动脱开连接。应注意的是，附图中仅仅对充电柱44进行了简要示意，本领域内的技术人员应理解，充电柱44可具有任意适当的结构，可以是包括彼此绝缘地间隔开的多个导电部分的单一件，或者包括被组装在一起的多个部件，充电柱44的结构应使得构成充电柱44的不同部分或不同部件分别与作为正负端子的两个锁臂54电接触，以使电源40的正负极分别电连接到外壳电源腔。
以这种方式，可充电电源40可被嵌置在钟摆20中以为激光模块35充电，并且在激光模块35关闭时能够进行充电，其中两个锁臂54作为充电端子来使电源40充电，它们分别用作正负端子。因此，不再需要如现有技术部分中所述的导线。
出于导电需要，当两个锁臂54用非导电材料制造时，可用导电材料包裹，或者两个锁臂54可用导电材料制造。作为例子，两个锁臂54由塑料制成并且用导电胶带包裹，例如用铜胶带。作为另一个例子，这两个锁臂54直接由金属制成。
图5是其中一个锁臂54的立体图。可以看到，锁臂54被形成为杆状，包括基础连接部54a，其能够可枢转地连接到锁定框架52以使锁臂54能够相对于锁定框架52枢转；从基础连接部54a伸出的第一杆部54b；和以相对于第一杆部54b成一角度的方式从第一杆部54b伸出的第二杆部54c。弯曲过渡部54d形成在第一杆部54b和第二杆部54c之间并且被配置用于电接触导电的充电柱44。这两个锁臂54彼此相对地组装，使得所述两个锁臂54的两个弯曲过渡部54d在电源的充电状态下能够接触充电柱4。
根据本发明的原理，锁臂54不限制于图中示出的结构，根据本发明的原理，只要能够实现相同的功能，锁臂54可以具有任何适当的形状和尺寸。
根据本发明的原理，电源40的充电端子不局限于通过钟摆锁定装置50的锁臂54提供。相反，可以为电源40提供单独的充电端子，该单独的充电端子可具有任何适当的结构。此外，充电端子的位置也不限制于图中示出的，相反，根据实际的可用空间，充电端子可以设置于钟摆20上或中的任何其它位置。
根据本发明的激光水准仪，在钟摆上设置有能够对其上的所有激光模块供电的电源，不需要位于钟摆外面的电源为钟摆上的激光模块供电，这消除了对导线的需要，避免了如传统的激光水准仪那样由于设置导线而带来的上述技术问题。另外，电源能够嵌置在自供电钟摆内，能够节省空间。
前面参考图中示出的优选实施例描述了根据本发明的激光水准仪。然而，本领域内的技术人员应理解本发明不意于被限制于图中示出的和上面描述的具体结构和形式。相反，在不偏离由下述权利要求限定的本发明的范围的情况下可以对这里公开的内容进行多种修改、变异、省略或变化。这些修改、变异、省略或变化应认为落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种激光水准仪(100)，包括：
外壳；
固定在外壳中的支撑系统(10)；
自供电钟摆(20)，其通过支撑系统(10)支撑在外壳内，使得所述自供电钟摆(20)能够相对于外壳枢转，其中所述自供电钟摆(20)包括设置于其上的至少一个激光模块(35)，所述至少一个激光模块(35)具有ON状态和OFF状态，所述自供电钟摆(20)还包括设置于其上的电源(40)，所述电源(40)是可再充电电源，以为所述至少一个激光模块(35)供电使其发射至少一个激光束；和
相对于外壳选择性地锁定和解锁所述自供电钟摆(20)的钟摆锁定装置(50)，其包括彼此相对设置的两个锁臂(54)，所述两个锁臂(54)用作使所述电源(40)充电的充电端子并且具有打开位置和闭合位置，在所述闭合位置所述两个锁臂(54)接合被电连接到电源(40)的充电柱(44)以为电源(40)充电，在所述打开位置所述两个锁臂(54)远离所述充电柱(44)而不向电源(40)充电。
2.根据权利要求1所述的激光水准仪(100)，其中，所述电源(40)嵌置在自供电 钟摆(20)中。
3.根据权利要求2所述的激光水准仪(100)，其中，所述充电端子被连接到激光水准仪(100)的外壳电源腔，所述外壳电源腔被配置为容纳外壳电源。
4.根据权利要求3所述的激光水准仪(100)，其中，当所述至少一个激光模块(35)处于OFF状态时所述电源(40)能够自动进行充电，当所述至少一个激光模块(35)处于ON状态时所述电源(40)的充电停止并且供电所述至少一个激光模块(35)。
5.根据权利要求4所述的激光水准仪(100)，其中，所述充电端子设置在所述自供电钟摆(20)的底部，顶部，或任一侧。
6.根据权利要求5所述的激光水准仪(100)，其中，
所述锁臂(54)由非导电材料制成，并且被涂覆导电膜或用导电材料包裹，或者
所述锁臂(54)由导电材料制成。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的激光水准仪(100)，其中，所述锁臂(54)被形成为杆状。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的激光水准仪(100)，其中，所述电源(40)是锂电池，电容，或燃料电池。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的激光水准仪(100)，其中，所述支撑系统(10)包括第一轴(34)，其被支撑在外壳中并且能够围绕其中心轴线枢转，和第二轴(36)，其被固定到所述第一轴(34)，其中所述自供电钟摆(20)被固定在第二轴(36)上，使得所述自供电钟摆(20)能够围绕第二轴(36)的中心轴线枢转并且能够与第二轴(36)一起围绕第一轴(34)的中心轴线枢转。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的激光水准仪(100)，其中，所述至少一个激光模块(35)是点激光模块，线激光模块，或面激光模块，相应地，所述激光水准仪(100)是线或面激光水准仪。
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