CN109827555B - 一种激光水平尺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光水平尺，属于测量工具技术领域，为解决现有激光水平尺无法确定其在垂直面射出的激光线与水平面间的夹角的问题而设计。本发明激光水平尺包括尺体，以及设置于尺体上的激光组件和测角组件；激光组件沿尺体的长度方向发射激光线；测角组件包括支撑环、设置于支撑环内侧的刻度盘和设置于刻度盘中部的水泡管，刻度盘和水泡管能够一同在支撑环内转动；测角组件通过平行于尺体长度方向上的转轴相对于尺体能够在竖直状态和水平状态之间翻转。本发明提供的激光水平尺，测角组件能够通过转轴在竖直状态和水平状态之间翻转，兼具了测量倾斜面的倾斜角度和测量其自身在垂直面所射出的激光线与水平面间的夹角的功能，使用方便。

Description

一种激光水平尺

技术领域

本发明涉及测量工具技术领域，尤其涉及一种激光水平尺。

背景技术

水平尺广泛应用于建筑等领域。激光水平尺上通常设置有竖直的水泡管、水平的水泡管和能够发射激光的激光组件；可以对工作面进行180度和90度检测和找正，同时能够用来打激光画线。

但是，目前的激光水平尺在垂直面上射出激光时，激光水平尺自身无法确定激光线与水平面间的夹角，如果需要知道该角度，则需要额外配置一个量角器，给用户带来不便。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构简单、且不需要额外装置就能测量在垂直面或斜面中射出的激光线与水平面间夹角的激光水平尺。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种激光水平尺，包括尺体，以及设置于所述尺体上的激光组件和测角组件；所述激光组件能沿所述尺体的长度方向发射激光线；所述测角组件包括支撑环、设置于所述支撑环内侧的刻度盘和设置于所述刻度盘中部的水泡管，所述刻度盘和所述水泡管能够一同在所述支撑环内转动；所述测角组件通过平行于尺体长度方向上的转轴设置于所述尺体上，且所述测角组件能够通过所述转轴相对于所述尺体能够在竖直状态和水平状态之间翻转。

进一步地，所述激光水平尺还包括限位结构；在所述测角组件处于竖直状态和水平状态中的至少一个状态时，所述限位结构限制所述测角组件的翻转。

进一步地，所述限位结构包括与所述转轴连接的安装部、及设置于所述安装部上的第一限位件和第二限位件，所述限位结构还包括设置于所述尺体上的第三限位件；所述第一限位件和所述第二限位件垂直设置，且所述第一限位件和所述第二限位件能够随所述转轴一同转动；当所述测角组件处于竖直状态时或水平状态时，所述第一限位件和所述第二限位件中的一个处于竖直状态且位于所述第三限位件下方以与所述第三限位件通过磁吸力吸合、所述第一限位件和所述第二限位件中的另一个处于水平状态。

进一步地，所述第三限位件为磁铁；所述第一限位件和所述第二限位件均为能够被所述磁铁吸引的螺钉。

进一步地，所述测角组件设置于所述尺体的顶部。

进一步地，所述尺体的顶部向内凹陷形成有凹陷部；所述测角组件至少部分地容纳于所述凹陷部中。

进一步地，所述测角组件与所述凹陷部之间间隙配合。

进一步地，所述尺体的上表面和侧面上分别设置有刻度读取线；所述刻度读取线沿所述尺体长度方向设置。

进一步地，所述激光组件包括设置于所述尺体内的激光笔；所述激光笔能够沿所述尺体的长度方向射出激光线。

进一步地，所述水泡管平行于所述尺体长度方向且穿过所述支撑环的圆心；所述转轴包括设置于所述支撑环的外表面的两侧且沿所述支撑环的径向延伸的第一转轴和第二转轴；所述第一转轴和所述第二转轴具有共同的轴线，共同的轴线平行于所述尺体长度方向且穿过所述支撑环的圆心；所述测角组件通过所述第一转轴和所述第二转轴安装在所述尺体上。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的激光水平尺，测角组件能够通过转轴在竖直状态和水平状态之间翻转，当测角组件处于竖直状态时，激光水平尺可以测量倾斜面的倾斜角度；当测角组件处于水平状态时，激光水平尺能够测量其自身在垂直面所射出的激光线与水平面间的夹角。即，本发明提供的激光水平尺兼具了测量倾斜面的倾斜角度和测量其自身在垂直面所射出的激光线与水平面间的夹角的功能，方便了用户的使用。

附图说明

图1是本发明实施例提供的激光水平尺的测角组件处于侧面的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的激光水平尺的测角组件处于侧面的主视图；

图3是本发明实施例提供的激光水平尺测量倾斜面的倾角时的示意图；

图4是本发明实施例提供的激光水平尺的测角组件处于上表面的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的激光水平尺测量垂直面上的激光线的角度的示意图；

图6是图2去除尺体的部分外壳后的结构示意图；

图7是图4去除尺体的部分外壳后的结构示意图；

图8是测角组件的分解结构示意图；

图9是测角组件的装配示意图；

图10是测角组件的侧视图。

图中：

1、尺体；2、测角组件；4、限位结构；5、倾斜面；6、激光笔；7、垂直面；

11、上表面；12、侧面；13、凹陷部；

21、支撑环；22、刻度盘；23、水泡管；

31、第一转轴；32、第二转轴；

41、第一限位件；42、第二限位件；43、第三限位件；44、安装部；

61、激光线；

81、第一刻度读取线；82、第二刻度读取线；

221、盘面；222、盘底；223、导向结构。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1至图3，本实施例提供了一种激光水平尺，其包括尺体1、激光组件和测角组件2，激光组件和测角组件2设置于尺体1上。尺体1大致呈长方体结构，包括上表面11和下表面，及两个侧面12和两个端面。测角组件2包括支撑环21、刻度盘22和水泡管23。刻度盘22设置于支撑环21内，水泡管23设置于刻度盘22的中部。具体地，水泡管23平行于尺体1长度方向且穿过支撑环21的圆心。刻度盘22和水泡管23能够一同在支撑环21内转动。通过将尺体1的底面抵靠在倾斜面5上，旋转测角组件中的刻度盘22，使水泡管23水平(可以通过水泡位于水泡管23中心来确认)，此时刻度盘22与相对于尺体1的外壳的旋转角度即为倾斜面5的倾角。

然而，上述结构仅能测量倾斜面5的倾角，无法测量激光线61在垂直面上相对于水平面的夹角。

为解决此问题，如图4和图5所示，在本实施例中测角组件2能够绕其直径在竖直状态和水平状态之间翻转。具体地，测角组件通过平行于尺体1长度方向上的转轴设置于尺体1上，且测角组件能够通过转轴相对于尺体1在竖直状态和水平状态之间翻转。更具体地，如图7所示，转轴包括设置于支撑环21的外表面的两侧且沿支撑环21的径向延伸的第一转轴31和第二转轴32；第一转轴31和第二转轴32具有共同的轴线，共同的轴线平行于尺体1长度方向且穿过支撑环21的圆心；测角组件通过第一转轴31和第二转轴32安装在尺体1上。其中，测角组件2在竖直状态时，其刻度表面平行于尺体1的侧面12，测角组件2在水平状态时，其刻度表面平行于尺体1的上表面11。测角组件2优选地设置于尺体1的顶部。为了使整体结构更紧凑，尺体1的外壳的顶部向内凹陷形成有凹陷部13；测角组件2至少部分容纳于凹陷部13中。在测量垂直面上的激光线61与水平面的夹角时，将尺体1的底面靠在垂直面上，翻转测角组件2使其刻度表面平行于上表面11，旋转测角组件中的水泡管23，使水泡管23水平(可以通过水泡位于水泡管23中心来确认)，此时刻度盘22与相对于外壳的旋转角度即为激光线61相对于水平面的倾角。

参见图6和7，为了便于测角组件2的顺利翻转，测角组件2与凹陷部13之间间隙配合，并且测角组件2通过沿尺体1长度方向的转轴3与尺体1枢接。如图6和图7所示，激光组件包括设置于尺体1内的激光笔6；激光笔6能够沿尺体1的长度方向射出激光线61。

本实施例中，水平状态和竖直状态是相对于尺体1的底面贴合于水平面时而言的。图1至图3是测角组件2处于竖直状态时的示意图；图4至5是测角组件2处于水平状态时的示意图。

如图8和图9所示，其示出了测角组件2的爆炸图和装配图。本实施例中的支撑环21呈环形，刻度盘22和水泡管23设置于支撑环21的内侧。刻度盘22包括盘面221和盘底222，盘面221和盘底222设置于支撑环21两侧且相互连接。水泡管23设置于盘底222上，可理解地，盘面221上设置有用于观察水泡管23的缺口或透视区域。在另外实施例中，也可以将水泡管23设置于盘面221。盘面221和盘底222之间优选但不局限为通过卡接连接。盘面221和盘底222中的一个上优选地设置有定位柱，另一个设置有与定位柱相配合的定位孔，以方便盘面221和盘底222之间的定位。刻度盘22和支撑环21之间设置有导向结构223，刻度盘22能够沿导向结构223相对于支撑环21周向转动。导向结构223优选但不局限为导线块。

为了能够更精确的读取刻度盘22的测量结果，尺体1的侧面12和上表面11上分别沿尺体1的长度方向设置有刻度读取线，具体地，如图3和图5所示，在尺体1的侧面12设置有第一刻度读取线81，在尺体1的上表面11设置有第二刻度读取线82，在刻度盘22处于水平状态和竖直状态时，分别通过其中一个刻度读取线对应的刻度线读取测量结果。如果不设置刻度读取线，则通常以尺体1的中线或其他参照物所对应的刻度线作为测量结果。此时，优选地，当测角组件2处于水平状态时，其刻度表面与尺体1的上表面11共面；当测角组件2处于垂直状态时，其刻度表面与尺体1的一个侧面12共面。

可以通过如下方式设置刻度线和刻度读取线：将尺体1放置于水平面上，使测角组件2处于竖直状态，转动刻度盘22和水泡管23并使水泡管23转动至水平状态，将水泡管23的轴线在刻度盘22上穿过的刻度线设置为O度，垂直方向设为90度，并相应设置其他刻度线的度数，在尺体1的侧面12与O度刻度线对应的位置设置第一刻度读取线81；再使测角组件2翻转至水平状态，将尺体1放置于垂直面上，激光组件向预设方向射出激光线61，例如，向与水平面呈45度角的方向，然后在尺体1的上表面11对应于45度刻度线的位置设置第二刻度读取线82。

本实施例提供的激光水平尺，测角组件2能够通过第一转轴31和第二转轴32在竖直状态和水平状态之间翻转，当测角组件2处于竖直状态时，激光水平尺可以测量倾斜面5的倾斜角度α；当测角组件2处于水平状态时，激光水平尺能够测量其自身在垂直面7所射出的激光线61与水平面间的夹角β。即，本实施例提供的激光水平尺兼具了测量倾斜面5的倾斜角度α和测量其自身在垂直面7所射出的激光线61与水平面间的夹角β的功能，方便了用户的使用；同时，本实施例提供的测角组件2的水泡管23可以旋转至竖直状态和水平状态，兼具现有的固定设置于水平尺尺体1上的竖直水泡管和水平水泡管的作用，因而，可以取代现有水平尺上固设的竖直水泡管和水平水泡管，简化水平尺的结构和成本。

如图6至图10所示，激光水平尺还包括限位结构4。限位结构4用于在测角组件2处于竖直状态和水平状态中的至少一个状态时限制测角组件2和尺体1之间的相对运动。限位结构包括与转轴连接的安装部44、及设置于安装部44上的第一限位件41和第二限位件42，限位结构还包括设置于尺体上的第三限位43件；第一限位件41和第二限位件42垂直设置，且第一限位件41和第二限位件42能够随转轴一同转动；当测角组件处于竖直状态时或水平状态时，第一限位件41和第二限位件42中的一个处于竖直状态且位于第三限位43件下方以与第三限位43件通过磁吸力吸合、第一限位件41和第二限位件42中的另一个处于水平状态。具体地，本实施例中的安装部44、第一限位件41和第二限位件42均设置于第二转轴32上。第三限位件43为磁铁。为了便于安装，第一限位件41和第二限位件42均为能够被磁铁吸引的螺钉。本实施例中也可以将第一限位件41和第二限位件42改设为磁铁。或者，本实施例中也可以将第一限位件41和第二限位件42设置为磁铁，将第三限位件43设置为能够被磁铁吸引的部件。

以下简要介绍本实施例提供的激光水平尺的使用方法：

测量倾斜面5的倾斜角度α：

如图3所示，使得测角组件2处于竖直状态，将激光水平尺的底面抵靠在倾斜面5上，转动刻度盘22和水泡管23直至水泡管23处于水平状态，第一刻度读取线81对应的刻度盘22的刻度即为倾斜面5的倾斜角度α。

测量激光水平尺在垂直面7上射出的激光线61与水平面间的夹角β：

如图5所示，将测角组件旋转至水平状态，将激光水平尺的底面抵靠在垂直面7上，激光笔6射出激光线61，使刻度盘22和水泡管23相对于支撑环21转动直至水泡管23处于水平状态，第二刻度读取线82对应的刻度盘22的刻度即为激光线61与水平面间的夹角β。

另外，基于上述描述，容易理解地是，本实施例中并不局限于在刻度盘22上设置水泡管23来进行相应角度的测量，也可以通过在刻度盘22上设置其他任意长条形比对件来进行相应角度的测量。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种激光水平尺，包括尺体，以及设置于所述尺体上的激光组件和测角组件；

所述激光组件能沿所述尺体的长度方向发射激光线；

所述测角组件包括支撑环、设置于所述支撑环内侧的刻度盘和设置于所述刻度盘中部的水泡管，所述刻度盘和所述水泡管能够一同在所述支撑环内转动；

所述测角组件通过平行于尺体长度方向上的转轴设置于所述尺体上，且所述测角组件能够通过所述转轴相对于所述尺体在竖直状态和水平状态之间翻转；

所述激光水平尺还包括限位结构；

在所述测角组件处于竖直状态和水平状态中的至少一个状态时，所述限位结构限制所述测角组件的翻转；

所述限位结构包括与所述转轴连接的安装部、及设置于所述安装部上的第一限位件和第二限位件，

所述限位结构还包括设置于所述尺体上的第三限位件；

所述第一限位件和所述第二限位件垂直设置，且所述第一限位件和所述第二限位件能够随所述转轴一同转动；

当所述测角组件处于竖直状态时或水平状态时，所述第一限位件和所述第二限位件中的一个处于竖直状态且位于所述第三限位件下方以与所述第三限位件通过磁吸力吸合、所述第一限位件和所述第二限位件中的另一个处于水平状态；

所述水泡管平行于所述尺体长度方向且穿过所述支撑环的圆心；

所述转轴包括设置于所述支撑环的外表面的两侧且沿所述支撑环的径向延伸的第一转轴和第二转轴；

所述第一转轴和所述第二转轴具有共同的轴线，共同的轴线平行于所述尺体长度方向且穿过所述支撑环的圆心；

所述测角组件通过所述第一转轴和所述第二转轴安装在所述尺体上。

2.根据权利要求1所述的激光水平尺，其特征在于，所述第三限位件为磁铁；所述第一限位件和所述第二限位件均为能够被所述磁铁吸引的螺钉。

3.根据权利要求1所述的激光水平尺，其特征在于，

所述测角组件设置于所述尺体的顶部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的激光水平尺，其特征在于，

所述尺体的顶部向内凹陷形成有凹陷部；

所述测角组件至少部分地容纳于所述凹陷部中。

5.根据权利要求4所述的激光水平尺，其特征在于，所述测角组件与所述凹陷部之间间隙配合。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的激光水平尺，其特征在于，

所述尺体的上表面和侧面上分别设置有刻度读取线；

所述刻度读取线沿所述尺体长度方向设置。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的激光水平尺，其特征在于，

所述激光组件包括设置于所述尺体内的激光笔；

所述激光笔能够沿所述尺体的长度方向射出激光线。

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