CN109099894A - 一种激光水平仪的机芯摆体组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光水平仪的机芯摆体组件，包括摆体和安装在摆体上的三个360°激光线光源；摆体上设置有用于调试摆体组件精度的定位基准；摆体上设置有三个第一定位安装面，三个第一定位安装面互成90°正交，三个第一定位安装面与定位基准垂直或水平，所述第一定位安装面上设有第一安装部；360°激光线光源的尾部设置有尾部固定座，所述尾部固定座上设置有第二定位安装面和精度调节面，第二定位安装面与360°激光线光源所发射的平面光幕垂直，所述第二定位安装面上设有第二安装部；所述精度调节面与第二定位安装面垂直。每个360°激光线光源的第二定位安装面与摆体组件上的第一定位安装面通过第一安装部与第二安装部固定连接。

Description

一种激光水平仪的机芯摆体组件

技术领域

本发明属于激光检测设备领域，具体涉及一种激光水平仪的机芯摆体组件。

背景技术

激光水平仪(也称激光标线仪)已经广泛应用于建筑装修行业，市场需求呈快速上升之势，除了一字线光源外，近两年随着大功率激光二极管制造技术、锥形镜加工工艺的日趋成熟，价格的日趋合理，致使360线光源呈现快速发展之势，因为一个360激光线光源相当于3—4只一字线光源，3只360线光源组成的激光水平仪优于8只一字线光源的激光水平仪，且水平仪更容易小型化、装配工艺更加简单、精度更高，现在已经逐步得到了市场的认可和接受。

然而，同一字线光源一样，360激光线光源同样也存在摆体组件的装配调试效率问题、定位精度问题、稳定性问题，目前市场上大量使用的是球形万向调试结构，结构复杂，用四颗螺钉在X\Y两个方向调试，对零件的精度要求高，加工工艺复杂，零件的成本高，调试工作量大、存在调试应力、精度稳定性不好掌控等缺陷。此外，现有技术中还存在通过八颗螺钉进行调试的悬浮结构，调试工艺更为复杂，且稳定性不好。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种激光水平仪的机芯摆体组件，解决现有技术将360°激光线光源装配在摆体组件上时装配调试工艺复杂、调试效率低、存在调试应力、稳定性差以及定位精度低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：

一种激光水平仪的机芯摆体组件，包括摆体和安装在摆体上的三个360°激光线光源；

所述摆体上设置有用于调试摆体组件精度的定位基准；

所述摆体上设置有三个第一定位安装面，三个第一定位安装面互成90°正交，三个第一定位安装面与定位基准垂直或水平，所述第一定位安装面上设有第一安装部；

所述360°激光线光源的尾部设置有尾部固定座，所述尾部固定座上设置有第二定位安装面和精度调节面，所述第二定位安装面与360°激光线光源所发射的平面光幕垂直，所述第二定位安装面上设有第二安装部；所述精度调节面为尾部固定座的上端面；

每个所述的360°激光线光源的第二定位安装面与摆体上的第一定位安装面通过第一安装部与第二安装部固定连接。

进一步地，所述摆体还包括三个互成90°正交的安装面，每个安装面上设置有第一定位安装面，所述第一定位安装面与对应的安装面垂直。

进一步地，所述摆体的安装面上设置有通过凸起或内凹形成的第一定位安装面。

进一步地，所述三个第一定位安装面通过一钣金结构构成。

进一步地，所述第一定位安装面的第一安装部至少为一个，且每个第一定位安装面上设置的第一安装部位于同一平面上。

进一步地，所述第二定位安装面的第二安装部与第一定位安装面上的第一安装部配合连接，且每个第二定位安装面上设置的第二安装部位于同一平面上。

进一步地，所述第一安装部具体为第一固定通孔，第二安装部具体为第二固定螺纹孔，第一固定通孔和第二固定螺纹孔通过固定螺钉进行固定连接。

进一步地，所述第一安装部还可以为开口的U形或矩形槽。

进一步地，所述360°激光线光源上的精度调节面上设有对称设置的两个调节螺纹孔，所述调节螺纹孔上设置有与调节螺纹孔相配合的调节螺钉。

进一步地，所述摆体组件上设置有定位基准，定位基准包括中心定位基准圆柱体或摆体的外形轮廓和摆体底部定位基准平面。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

(1)本发明在360°激光线光源的底部设置第二定位安装面，并在摆体上设置第一定位安装面，使得360°激光线光源与摆体之间为面接触固定，增强了精度稳定性；

(2)本发明中的摆体结构简单、加工成本低，可实现高精度定位；

(3)本发明将三个360°激光线光源分别固定在三个第一定位安装面上后，本发明即可使用精度调节面上的调节螺丝实现精调，也可以用外加的调试工装进行三个360°激光线光源的位置精度调试，生成三个互成90°的高精度平面光幕；

(4)本发明的调试原理，只需要每个360°激光线光源分别在X、Y、Z一个方向调试、定位(且只能在一个方向调试)，与现有技术的万向调节、定位相比方便快捷，定位准确、精度稳定。

附图说明

图1为本发明中360°激光线光源在实施例1中的结构示意图；

图2为本发明中360°激光线光源在实施例2中的结构示意图；

图3为本发明中360°激光线光源在实施例2中的另一种实现结构示意图

图4为本发明中360°激光线光源在实施例3中的结构示意图；

图5(a)为本发明中摆体在实施例4中为凸起第一定位安装面的结构示意图；图5(b)为本发明中摆体在实施例4中为内凹第一定位安装面的结构示意图；

图6为本发明摆体在实施例4中的另一种结构示意图；

图7为本发明中摆体在实施例5中的结构示意图；

图8为本发明中摆体在实施例6中的结构示意图；

图9为本发明的整体结构示意图；

图10为本发明中360°激光线光源的光幕示意图。

图中标号代表为：1—360°激光线光源；2—摆体；3—定位基准；4—360°激光线光源所发射的平面光幕；

1-1—第二定位安装面；1-2—精度调节面；1-3—第二安装部；1-4—调节螺纹孔；1-5—尾部固定座；

2-1—第一定位安装面；2-2—第一安装部；2-3—安装面。

以下结合附图和实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例1：

本实施例提供了一种激光水平仪的机芯摆体组件，如图9所示，包括摆体2和安装在摆体2上的三个360°激光线光源1；摆体2上设置有用于调试摆体组件精度的定位基准3；

本实施例中的定位基准3可以为现有技术中任意一种用来定位、固定摆体组件的零部件轮廓和平面，如图9，本实施例的定位基准3包括中心定位基准圆柱体或摆体的外形轮廓和摆体底部定位基准平面。

如图5所示，摆体2上设置有三个第一定位安装面2-1，三个第一定位安装面2-1互成90°正交，三个第一定位安装面2-1与定位基准3垂直或水平，所述第一定位安装面2-1上设有第一安装部2-2；

为了保证360°激光线光源1所发射的光幕能够稳定，第一定位安装面2-1上设置的第一安装部2-2位于同一平面上，如图5，本实施例中的第一定位安装面2-1为一个连续平面，其中两个第一安装部2-2位于第一定位安装面2-1的两端。

360°激光线光源1的尾部设置有尾部固定座1-5，所述尾部固定座1-5上设置有第二定位安装面1-1和精度调节面1-2，所述第二定位安装面1-1与360°激光线光源所发射的平面光幕4垂直，所述第二定位安装面1-1上设有第二安装部1-3；所述精度调节面1-2为尾部固定座1-5的上端面；

如图1所示，本实施例中360°激光线光源1的底部设置有两个平面，一个为与360°激光线光源所发射的平面光幕4垂直的第二定位安装面1-1，另一个平面为与第二定位安装面1-1垂直的精度调节面1-2。

如图10所示为第二定位安装面1-1与360°激光线光源所发射的平面光幕4的关系示意图。

每个所述的360°激光线光源的第二定位安装面1-1与摆体组件2上的第一定位安装面2-1通过第一安装部2-2与第二安装部1-3连接。

本实施例通过一具有外螺纹的固定螺丝将第二安装部1-3和第一安装部2-2进行固定，从图9中可以看出，360°激光线光源的第二定位安装面1-1与摆体组件2上的第一定位安装面2-1通过第一安装部2-2与第二安装部1-3固定连接后，两者为面接触连接，其增加了机芯摆体组件精度的稳定性。

当将360°激光线光源的第二定位安装面1-1与摆体组件2上的第一定位安装面2-1通过第一安装部2-2与第二安装部1-3预紧连接后，用工装、夹具依次对三个360°激光线光源进行精调，使安装在摆体2上的三个360°激光线光源所发射的光幕互呈90°正交，然后将第一安装部2-2与第二安装部1-3紧固连接，并在第一安装部2-2和第二安装部1-3的结合处和螺钉头部点胶防止松动。

本实施例还可以采用自动化装配，用机械手依次精确定位三个360°激光线光源，然后将第二定位安装面1-1与摆体组件2上的第一定位安装面2-1通过第一安装部2-2与第二安装部1-3固定连接。

实施例2：

如图2、图3，本实施例与实施例1的区别在于：360°激光线光源1上的精度调节面1-2上设有对称设置的两个调节螺纹孔1-4，所述调节螺纹孔1-4上设置有与调节螺纹孔1-4相配合的调节螺钉。

当需要调节光幕角度时，只需旋转调节螺钉，即可实现对精度调节面1-2倾斜角度的调节，同时调节了光幕角度。

实施例3：

如图3、图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，第二定位安装面1-1不是一个连续、完整的平面，其中两个第二安装部1-3(螺纹孔)位于第一定位安装面1-1的两端，但是两个第二安装部1-3处于同一平面上。

实施例4：

如图5(a)、(b)所示，本实施例中在实施例1的基础上，摆体2的安装面2-3上设置有通过凸起或内凹形成的第一定位安装面2-1，其中，图5(a)为摆体2的安装面2-3上设有凸块，图5(b)为摆体2的安装面2-3上设有凹槽，其中凸块或凹槽的侧表面即为第一定位安装面2-1；

如图5、图1所示本实施例中的第一安装部2-2具体为第一固定通孔，第二安装部1-3具体为第二固定螺纹孔，第一固定通孔和第二固定螺纹孔通过固定螺钉进行固定连接，其中第一固定通孔和第二固定螺纹孔也可以通过固定螺钉+垫片进行固定连接。

第一固定通孔2-2和第二固定螺纹孔1-3的数量也可以为1-4个中的任意一种方式，图5中为两个通孔，即为两个第一安装部2-2，两个通孔对称设置，图1中的第二固定螺纹孔也是两个，即为两个第二安装部1-3，对称设置，使得360°激光线光源1能够更稳定的固定在第一定位安装面2-1上。

如图6所示，第一安装部2-2还可以为开口的U形或矩形槽，该U形或矩形槽与第二固定螺纹孔对应设置。

实施例5：

如图7所示，本实施例与实施例4的区别在于，本实施例中的第一定位安装面2-1不是一个连续平面，在两个第一安装部2-2处设有圆弧凹槽，以避让360°激光线光源尾部的PCB。

实施例6：

本实施例与实施例1的区别在于，三个第一定位安装面2-1通过一钣金结构成型，如图8所示，三个第一定位安装面2-1和第一安装部2-2是通过冲压成型的。

Claims (10)

1.一种激光水平仪的机芯摆体组件，其特征在于，包括摆体(2)和安装在摆体(2)上的三个360°激光线光源(1)；

所述摆体(2)上设置有用于调试摆体组件精度的定位基准(3)；

所述摆体(2)上设置有三个第一定位安装面(2-1)，三个第一定位安装面(2-1)互成90°正交，三个第一定位安装面(2-1)与定位基准(3)垂直或水平，所述第一定位安装面(2-1)上设有第一安装部(2-2)；

所述360°激光线光源(1)的尾部设置有尾部固定座(1-5)，所述尾部固定座(1-5)上设置有第二定位安装面(1-1)和精度调节面(1-2)，所述第二定位安装面(1-1)与360°激光线光源所发射的平面光幕(4)垂直，所述第二定位安装面(1-1)上设有第二安装部(1-3)；所述精度调节面(1-2)为尾部固定座(1-5)的上端面；

每个所述的360°激光线光源的第二定位安装面(1-1)与摆体(2)上的第一定位安装面(2-1)通过第一安装部(2-2)与第二安装部(1-3)固定连接。

2.根据权利要求1所述的激光水平仪的机芯摆体组件，其特征在于，所述摆体(2)还包括三个互成90°正交的安装面(2-3)，每个安装面(2-3)上设置有第一定位安装面(2-1)，所述第一定位安装面(2-1)与对应的安装面(2-3)垂直。

3.根据权利要求2所述的激光水平仪的机芯摆体组件，其特征在于，所述摆体(2)的安装面(2-3)上设置有通过凸起或内凹形成的第一定位安装面(2-1)。

4.根据权利要求1所述的激光水平仪的机芯摆体组件，其特征在于，所述三个第一定位安装面(2-1)通过一钣金结构构成。

5.根据权利要求1所述的激光水平仪的机芯摆体组件，其特征在于，所述第一定位安装面(2-1)的第一安装部(2-2)至少为一个，且每个第一定位安装面(2-1)上设置的第一安装部(2-2)位于同一平面上。

6.根据权利要求1所述的激光水平仪的机芯摆体组件，其特征在于，所述第二定位安装面(1-1)的第二安装部(1-3)与第一定位安装面(2-1)上的第一安装部(2-2)配合连接，且每个第二定位安装面(1-1)上设置的第二安装部(1-3)位于同一平面上。

7.根据权利要求1所述的激光水平仪的机芯摆体组件，其特征在于，所述第一安装部(2-2)具体为第一固定通孔，第二安装部(1-3)具体为第二固定螺纹孔，第一固定通孔和第二固定螺纹孔通过固定螺钉进行固定连接。

8.根据权利要求7所述的激光水平仪的机芯摆体组件，其特征在于，所述第一安装部(2-2)还可以为开口的U形或矩形槽。

9.根据权利要求1所述的激光水平仪的机芯摆体组件，其特征在于，所述360°激光线光源(1)上的精度调节面(1-2)上设有对称设置的两个调节螺纹孔(1-4)，所述调节螺纹孔(1-4)上设置有与调节螺纹孔(1-4)相配合的调节螺钉。

10.根据权利要求1所述的激光水平仪，其特征在于，所述摆体组件(2)上设置有定位基准(3)，定位基准(3)包括中心定位基准圆柱体或摆体的外形轮廓和摆体底部定位基准平面。