CN109781077B - 一种能够测量角度的激光水平仪 - Google Patents
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Abstract
新型激光水平仪，包括激光扩束镜、电子倾角仪、激光发射装置和水平基座；其特征在于：激光扩束镜为凸台，沿凸台轴线设有一个圆柱形通孔，过凸台轴线且垂直于该轴线设有一个高透光率的圆柱体，凸台上还设有一个电子倾角仪，电子倾角仪的基准水平面与圆柱体轴线平行设置；激光发射装置上设有空心圆柱体，空心圆柱体的中心轴线上设有激光发射器；激光扩束镜阻尼套接在激光发射装置的空心圆柱体上，且凸台轴线与所述空心圆柱体的轴线重合；水平基座上固连设有水平轴和竖直轴；竖直轴的轴线与水平轴轴线垂直；激光发射装置阻尼铰接设置在水平轴上；水平轴的轴线始终垂直于空心圆柱体的轴线；竖直轴阻尼铰接设置在水平底盘上，且竖直轴垂直于水平底盘。
Description
技术领域
一种能够测量角度的激光水平仪属于水平度测量仪器领域。
背景技术
激光水平仪广泛用于建筑、房屋装修等多个领域，市面上已有激光水平仪，其能够产生水平和竖直的激光面或线，但是其结构复杂，不能产生一定斜度的激光光线。为此本人设计了用一个激光发射器通过与带有水平仪的激光扩束镜配合，可以产生竖直光线、水平光线和任意角度的光线。并且配合水平底座能够实现三维空间的光线扫描。具体方案如下。
发明内容
一种能够测量角度的激光水平仪，包括激光扩束镜(3)、电子倾角仪(1)、激光发射装置(9)和水平基座(8)：
其特征在于：
所述激光扩束镜为一个凸台，沿凸台轴线设有一个圆柱形通孔，过凸台轴线且垂直于该轴线固定设有一个高透光率的圆柱体(2)，凸台上还设有一个电子倾角仪(1)，所述电子倾角仪(1)的基准水平面与所述圆柱体(2)轴线平行设置；
所述激光发射装置(9)上设有空心圆柱体(4)，所述空心圆柱体(4)的中心轴线上设有激光发射器；激光发射器发射出的光束沿空心圆柱体的中心轴线；所述激光扩束镜阻尼套接在激光发射装置的空心圆柱体(4)上，且所述凸台轴线与所述空心圆柱体的轴线重合；激光扩束镜(3)能够绕激光发射装置上的空心圆柱体(4)的轴线阻尼转动任意角度；
所述水平基座(8)上固连设有水平轴(5)和竖直轴(7)；所述竖直轴(7)的轴线与所述水平轴(5)的轴线垂直；（竖直轴的轴线和水平轴的轴线可以是平面90度角也可以为二面角角度为90度）；所述激光发射装置(9)阻尼铰接设置在水平轴(5)上；所述激光发射装置(9)能够绕水平轴(5)的轴线阻尼转动，转动角度最好大于180度；所述水平轴(5)的轴线始终垂直于所述空心圆柱体(4)的轴线；所述竖直轴阻尼铰接设置在水平底盘(6)上，且竖直轴(7)垂直于水平底盘(6)，所述水平基座(8)能够绕竖直轴(7)的轴线阻尼转动。
所述激光发射装置上还设有第二电子倾角仪，所述第二电子倾角仪的基准水平面与所述激光发射装置上设有空心圆柱体(4)的轴线平行，与所述水平基座(8)上的水平轴轴线垂直。
所述激光发射器用电池驱动，即所用电源为电池，激光发射器上设有激光发射芯片和控制电路。
所述激光发射器用交流电驱动，即所用电源为交流电，激光发射器上设有激光发射芯片和控制电路。
所述水平基座上设有水平仪。
所迷水平基座上设有第三电子倾角仪。
所述水平底盘(6)为圆柱体。
所述水平底盘(6)上设有固定孔，所述固定孔可以固定在照相机三角架上。
凸台上的电子倾角仪(1)的基准水平面与所述圆柱体(2)轴线也可垂直设置。
所述数字倾角仪又叫倾角仪、角度仪、电子式角度仪，常用于水平角度、相对角度、倾角测量。如专利一种数字倾角仪(专利号：00223002．X，授权公告日：2001.02.28)、一种数显角度仪及其应用(专利号：201610142050.2，授权公告日：2018.02.16)等。
附图说明
图1：激光扩束镜视图一。
图2：激光扩束镜视图二。
图3：一种能够测量角度的激光水平仪整体视图一。
图4：一种能够测量角度的激光水平仪整体视图二。
附图部件名称：1－电子倾角仪、2－高透光率的圆柱体、3－激光扩束镜、4－空心圆柱体、5－水平轴、6－水平底盘、7－竖直轴、8－水平基座、9－激光发射装置。
具体实施方式
我们在日常生活、生产中往往要给竖直墙面绘制水平和竖直线，使用给装置操作如下。
水平光线的产生：转动激光扩束镜3，使高透光率圆柱体2转至竖直位置，即电子倾角仪显示90度时，打开激光控制电源，则将产生的光线投射到墙体上，就产生水平光线。如果要调整水平光线的高度，只需要将激光发射装置9绕水平轴5转动即可。如果取下激光扩束镜3，则此刻激光发射装置发射的光线在墙面上为一个圆点，配合激光发射装置9上的电子水平仪可以测得光点与水平面的夹角。操作过程中即使水平底盘6没有水平，仍然可以产生水平光线。
竖直光线的产生：转动激光扩束镜3，使高透光率圆柱体2转至水平位置，即电子倾角仪显示O度时，打开激光控制电源，则将产生的光线投射到墙体上，就产生竖直光线。如果要调整竖直光线的位置，只需要将激光发射装置9绕竖直轴7转动即可。
操作过程中如果水平底盘为水平状态，那么激光发射装置9绕竖直轴7转动过程中，光线所到墙体位置均为竖直。
产生与竖直方向或水平方向一定角度的线：当电子水平仪1的基准水平面与高透光率圆柱体平行设置时，转动激光扩束镜3，扩束镜上电子水平仪显示多少度，就代表光线投射到竖直墙体上与竖直方向是多少度。当电子水平仪1的基准水平面与高透光率圆柱体垂直设置时，转动激光扩束镜3，扩束镜上电子水平仪显示多少度，就代表光线投射到竖直墙体上与水平方向是多少度。
Claims (9)
1.一种能够测量角度的激光水平仪，包括激光扩束镜(3)、电子倾角仪(1)、激光发射装置(9)和水平基座(8)：
其特征在于：
所述激光扩束镜为一个凸台，沿所述凸台轴线设有一个圆柱形通孔，过凸台轴线且垂直于该轴线固定设有一个高透光率的圆柱体(2)，凸台上还设有一个电子倾角仪(1)，所述电子倾角仪(1)的基准水平面与所述圆柱体(2)的轴线平行设置；
所述激光发射装置(9)上设有空心圆柱体，所述空心圆柱体的中心轴线上设有激光发射器；所述激光扩束镜阻尼套接在激光发射装置的空心圆柱体上，且所述凸台轴线与所述空心圆柱体的轴线重合；
所述水平基座(8)上固连设有水平轴(5)和竖直轴(7)；所述竖直轴(7)的轴线与所述水平轴(5)轴线垂直；所述激光发射装置(9)阻尼铰接设置在水平轴(5)上；所述水平轴(5)的轴线始终垂直于所述空心圆柱体的轴线；所述竖直轴阻尼铰接设置在水平底盘(6)上，且竖直轴(7)垂直于水平底盘(6)。
2.根据权利要求1所述的一种能够测量角度的激光水平仪，其特征在于：所述激光发射器用电池驱动，即所用电源为电池，激光发射器上设有激光发射芯片和控制电路。
3.根据权利要求1所述的一种能够测量角度的激光水平仪，其特征在于：所述激光发射器用交流电驱动，即所用电源为交流电，激光发射器上设有激光发射芯片和控制电路。
4.根据权利要求1所述的一种能够测量角度的激光水平仪，其特征在于：所述水平基座上设有水平仪。
5.根据权利要求1所述的一种能够测量角度的激光水平仪，其特征在于：所述水平基座上设有第三电子倾角仪。
6.根据权利要求1所述的一种能够测量角度的激光水平仪，其特征在于：所述激光发射装置上还设有第二电子倾角仪，所述第二电子倾角仪的基准水平面与所述激光发射装置上设有空心圆柱体(4)的轴线平行，与所述水平基座(8)上的水平轴轴线垂直。
7.根据权利要求1所述的一种能够测量角度的激光水平仪，其特征在于：所述水平底盘(6)为圆柱体。
8.根据权利要求1所述的一种能够测量角度的激光水平仪，其特征在于：所述水平底盘(6)上设有固定孔，所述固定孔可以固定在照相机三角架上。
9.根据权利要求1所述的一种能够测量角度的激光水平仪，其特征在于：所述凸台上的电子倾角仪(1)的基准水平面与所述圆柱体(2)轴线垂直设置。
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