CN112798019A - 用于校准激光扫平仪的装置 - Google Patents
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Abstract
本公开内容涉及一种用于校准激光扫平仪的装置，包括：底座平台，被构造用于在第一位置处支撑待安装在其上的激光扫平仪；激光探测器，被设置在底座平台的第二位置处并且被构造用于接收激光；光路延长装置，被设置在激光扫平仪和所述激光探测器之间的第三位置处且被构造用于接收激光扫平仪所发射出的激光并将其经光路延长装置调节后投射到激光探测器上。借助于光路延长装置能够实现激光扫平仪和激光探测器之间的物理距离进行光学延长，能够在激光扫平仪和激光探测器之间的物理距离不变的情况下，能够模拟出激光扫平仪和激光探测器之间的光学光路距离被放大的技术效果，从而能够根据被放大后的光学光路距离来实现激光扫平仪的校准，提高校准精度。
Description
技术领域
本公开内容涉及激光测量领域，更为具体地涉及一种用于校准激光扫平仪的装置。
背景技术
传统的对激光水平仪进行校准方法之中通常使用定距离，例如5米或者10米的固定距离，然后将激光水平仪和激光探测器分别固定在预设的位置，以固定的距离来对激光水平仪进行校准，但是这样的方案将使得激光水平仪和探测器之间的距离较大，对于空间的要求较高，而且干扰因素也较多。
发明内容
有鉴于对于背景技术中所存在的问题的深刻理解，本公开内容的发明人想到设计一种借助于光学器件将激光水平仪和激光探测器之间的物理距离进行光学放大，从而能够做到在有限的空间内将物理距离放大，从而提高校准精度的目的。
具体而言，本公开内容提出了一种用于校准激光扫平仪的装置，其特征在于，所述装置包括：
底座平台，所述底座平台被构造用于在第一位置处支撑待安装在其上的激光扫平仪；
激光探测器，所述激光探测器被设置在所述底座平台的第二位置处并且被构造用于接收激光；以及
光路延长装置，所述光路延长装置被设置在所述激光扫平仪和所述激光探测器之间的第三位置处并且被构造用于接收所述激光扫平仪所发射出的激光并将其经所述光路延长装置调节后投射到所述激光探测器上。
借助于光路延长装置能够实现激光扫平仪和激光探测器之间的物理距离进行光学放大延长，从而能够在激光扫平仪和激光探测器之间的物理距离不变的情况下，能够模拟出激光扫平仪和探测器之间的光学光路距离被放大的技术效果，从而能够根据被放大后的光学光路距离来实现激光扫平仪的校准，提高校准精度。
在依据本公开内容的一个实施例之中，所述光路延长装置包括：
物镜，所述物镜被构造用于接收所述激光扫平仪所发射出的激光；
物镜调焦透镜，所述物镜调焦透镜被构造用于对所述物镜所接收到的激光进行调焦处理；以及
目镜，所述目镜被构造用于将经过所述物镜调焦透镜所调节的激光投射到所述激光探测器上。
以这样的方式能够使得激光在经过物镜接收之后被经过物镜调焦透镜的处理然后再由目镜投射出并投射到激光探测器上，从而经过该物镜调焦透镜的处理使得激光扫平仪和激光探测器之间的物理距离得以通过光学的方式进行放大。
在依据本公开内容的一个实施例之中，所述光路延长装置还包括十字丝分划板，其中，所述十字丝分划板被设置在所述物镜调焦透镜和所述目镜之间。
在依据本公开内容的一个实施例之中，所述物镜为包括一组物镜的物镜组。即物镜可以包括多个子物镜，从而使得这些子物镜所组成的集合达到更好的光学效果。
在依据本公开内容的一个实施例之中，所述光路延长装置具有第一倍数的光路延长倍数。
在依据本公开内容的一个实施例之中，所述光路延长装置被构造为水准仪，其中，所述水准仪的光路中心与所述激光扫平仪所发射出的激光对准。
在依据本公开内容的一个实施例之中，所述底座平台还包括：
控制装置，所述控制装置被构造为基于由所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置的位置数据和所述光路延长装置的光路延长倍数所确定的模拟距离、根据所述激光扫平仪发射的激光在旋转第一角度前后分别在所述激光接收器上的位置所确定的偏差距离以及所述第一角度确定是否需要对所述激光扫平仪进行校准。以这样的方式能够实现激光扫平仪的自动校准。
在依据本公开内容的一个实施例之中，所述底座还包括：
旋转装置，所述旋转装置被构造用于基于从所述控制装置所接收到的控制命令将所述激光扫平仪旋转所述第一角度。优选地，在依据本公开内容的一个实施例之中，所述第一角度为180度、90度或者270度之中的一个角度值。
在依据本公开内容的一个实施例之中，在所述控制装置确定需要对所述激光扫平仪进行校准的情况下，所述控制装置基于所述模拟距离、所述偏差距离以及所述第一角度确定校准信号，并且将所述校准信号发送至所述激光扫平仪。
在依据本公开内容的一个实施例之中，所述底座平台和所述激光扫平仪之间和/或所述底座平台和所述激光探测器之间具有有线连接或者无线连接，所述有线连接或者所述无线连接被构造用于将所述校准信号从所述控制装置传输至所述激光扫平仪。
在依据本公开内容的一个实施例之中，所述无线连接包括红外连接、蓝牙连接或者WiFi连接中的至少一种连接方式。
在依据本公开内容的一个实施例之中，所述装置还包括：
显示单元，所述显示单元被构造用于显示基于所述模拟距离和所述偏差距离以及所述激光扫平仪的最大允许误差所确定的最大高度差值。
综上所述，依据本公开的用于校准激光扫平仪的装置能够借助于光路延长装置能够实现激光扫平仪和探测器之间的物理距离进行光学放大延长，从而能够在激光扫平仪和激光探测器之间的物理距离不变的情况下，能够模拟出激光扫平仪和激光探测器之间的光学光路距离被放大的技术效果，从而能够根据被放大后的光学光路距离来实现激光扫平仪的校准，提高校准精度。
附图说明
参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理，从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中，相同的附图标记表示相似的特征。
图1示出了依据本公开内容的一个实施例的用于校准激光扫平仪的装置100的结构示意图；
图2示出了依据本公开内容的图1的实施例的用于校准激光扫平仪的装置100之中的光路延长装置120的结构示意图；以及
图3示出了依据本公开内容的另一个实施例的光路延长装置220的结构示意图。
本公开内容的其它特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本公开内容一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本公开内容的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本公开内容的所有实施例。可以理解，在不偏离本公开内容的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本公开内容的范围由所附的权利要求所限定。
为了解决现有技术中对激光扫平仪进行校准受到空间限制的技术问题，本公开内容的发明人想到设计一种借助于光学器件将激光水平仪和激光探测器之间的物理距离进行光学放大，从而能够做到在有限的空间内将物理距离放大，从而提高校准精度的目的。
以下结合所附的附图进一步描述依据本公开内容所公开的用于校准激光扫平仪的装置。
图1示出了依据本公开内容的一个实施例的用于校准激光扫平仪的装置100的结构示意图。从图1之中可以看出，该用于校准激光扫平仪的装置100包括：底座平台160，所述底座平台160被构造用于在第一位置处支撑待安装在其上的激光扫平仪110；激光探测器130，所述激光探测器130被设置在所述底座平台160的第二位置处并且被构造用于接收激光；以及光路延长装置120，所述光路延长装置120被设置在所述激光扫平仪110和所述激光探测器130之间的第三位置处并且被构造用于接收所述激光扫平仪所发射出的激光140并将其经所述光路延长装置120调节后投射到所述激光探测器130上，在此，光路延长装置120所投射出的激光例如为激光150。借助于光路延长装置120能够实现激光扫平仪110和激光探测器130之间的物理距离进行光学放大延长，从而能够在激光扫平仪110和激光探测器130之间的物理距离不变的情况下，即还是都处于该底座平台160之上的情况下，能够模拟出激光扫平仪110和激光探测器130之间的光学光路距离被放大的技术效果，从而能够根据被放大后的光学光路距离来实现激光扫平仪110的校准，提高校准精度。例如，在激光扫平仪110和激光探测器130之间的距离只有30厘米的情况下，能够例如模拟出激光扫平仪110和激光探测器130之间的距离为6米的情形，从而使得在不扩大实际的物理距离，即不对校准的空间提出要求的情况下，便能够实现6米的距离所能够实现的校准精度。
为了进一步示出光路延长装置120的内部结构，图2示出了依据本公开内容的图1的实施例的用于校准激光扫平仪的装置100之中的光路延长装置120的结构示意图。从图2之中可以看出，所述光路延长装置120包括：物镜122，所述物镜122被构造用于接收所述激光扫平仪110所发射出的激光；物镜调焦透镜124，所述物镜调焦透镜124被构造用于对所述物镜122所接收到的激光进行调焦处理；以及目镜126，所述目镜126被构造用于将经过所述物镜调焦透镜124所调节的激光投射到所述激光探测器130上。以这样的方式能够使得激光在经过物镜122接收之后被经过物镜调焦透镜124的处理然后再由目镜126投射出并投射到激光探测器130上，从而经过该物镜调焦透镜124的处理使得激光扫平仪110和激光探测器130之间的物理距离得以通过光学的方式进行放大。
除了图2所示出的光路延长装置120的结构之外，还能够具有其他的光学结构，例如图3示出了依据本公开内容的另一个实施例的光路延长装置220的结构示意图。从图3之中可以看出，所述光路延长装置220包括：物镜222，所述物镜222被构造用于接收所述激光扫平仪110所发射出的激光；物镜调焦透镜224，所述物镜调焦透镜224被构造用于对所述物镜222所接收到的激光进行调焦处理；以及目镜226，所述目镜226被构造用于将经过所述物镜调焦透镜224所调节的激光投射到所述激光探测器130上。除此之外，与图2所示出的光路延长装置220的不同之处在于，所述光路延长装置220还包括十字丝分划板225，其中，所述十字丝分划板225被设置在所述物镜调焦透镜224和所述目镜226之间，用于进行激光的辅助对准。以这样的方式能够使得激光在经过物镜222接收之后被经过物镜调焦透镜224的处理然后再由目镜226投射出并投射到激光探测器130上，从而经过该物镜调焦透镜224的处理使得激光扫平仪110和激光探测器130之间的物理距离得以通过光学的方式进行放大。优选地，在依据本公开内容的一个实施例之中，所述物镜为包括一组物镜的物镜组。即物镜可以包括多个子物镜，从而使得这些子物镜所组成的集合达到更好的光学效果。
在依据本公开内容的一个实施例之中，所述光路延长装置具有第一倍数的光路延长倍数。优选地，在依据本公开内容的一个实施例之中，所述第一倍数为32倍。在此，例如，在激光扫平仪110和激光探测器130之间的距离只有20厘米的情况下，当所述第一倍数为32倍时，能够例如模拟出激光扫平仪110和激光探测器130之间的距离为6.4米的情形，从而使得在不扩大实际的物理距离，即不对校准的空间提出要求的情况下，便能够实现6.4米的距离所能够实现的校准精度。可以理解的，所述倍数也可以是26倍，或者根据实际需要选择所需要的倍数。
在依据本公开内容的一个实施例之中，所述光路延长装置被构造为水准仪，其中，所述水准仪的光路中心与所述激光扫平仪所发射出的激光对准。
在依据本公开内容的一个实施例之中，所述底座平台160还包括：控制装置(图中未示出)，所述控制装置被构造为基于由所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置的位置数据和所述光路延长装置的光路延长倍数所确定的模拟距离、根据所述激光扫平仪发射的激光在旋转第一角度前后分别在所述激光接收器上的位置所确定的偏差距离以及所述第一角度确定是否需要对所述激光扫平仪进行校准。以这样的方式能够实现激光扫平仪的自动校准。
在依据本公开内容的一个实施例之中，所述底座还包括：旋转装置，所述旋转装置被构造用于基于从所述控制装置所接收到的控制命令将所述激光扫平仪旋转所述第一角度。优选地，在依据本公开内容的一个实施例之中，所述第一角度为180度、90度或者270度之中的一个角度值。
在依据本公开内容的一个实施例之中，在所述控制装置确定需要对所述激光扫平仪进行校准的情况下，所述控制装置基于所述模拟距离、所述偏差距离以及所述第一角度确定校准信号，并且将所述校准信号发送至所述激光扫平仪。在依据本公开内容的一个实施例之中，所述底座平台和所述激光扫平仪之间和/或所述底座平台和所述激光探测器之间具有有线连接或者无线连接，所述有线连接或者所述无线连接被构造用于将所述校准信号从所述控制装置传输至所述激光扫平仪。在依据本公开内容的一个实施例之中，所述无线连接包括红外连接、蓝牙连接或者WiFi连接中的至少一种连接方式。在依据本公开内容的一个实施例之中，所述装置还包括：显示单元，所述显示单元被构造用于显示基于所述模拟距离和所述偏差距离以及所述激光扫平仪的最大允许误差所确定的最大高度差值。
综上所述，依据本公开的用于校准激光扫平仪的装置能够借助于光路延长装置能够实现激光扫平仪和激光探测器之间的物理距离进行光学放大延长，从而能够在激光扫平仪和激光探测器之间的物理距离不变的情况下，能够模拟出激光扫平仪和激光探测器之间的光学光路距离被放大的技术效果，从而能够根据被放大后的光学光路距离来实现激光扫平仪的校准，提高校准精度。
尽管已经描述了本公开内容的不同示例性的实施例，但对于本领域技术人员而言显而易见的是，能够进行不同的改变和修改，其能够在并未背离本公开内容的精神和范畴的情况下实现本公开内容的优点中的一个或一些优点。对于那些在本领域技术中相当熟练的技术人员来说，执行相同功能的其他部件可以适当地被替换。应当了解，在此参考特定的附图解释的特征可以与其他附图的特征组合，即使是在那些没有明确提及此的情况中。此外，可以或者在所有使用恰当的处理器指令的软件实现方式中或者在利用硬件逻辑和软件逻辑组合来获得同样结果的混合实现方式中实现本公开内容的方法。这样的对根据本公开内容的方案的修改旨在被所附权利要求所覆盖。
Claims (13)
1.一种用于校准激光扫平仪的装置，其特征在于，所述装置包括：
底座平台，所述底座平台被构造用于在第一位置处支撑待安装在其上的激光扫平仪；
激光探测器，所述激光探测器被设置在所述底座平台的第二位置处并且被构造用于接收激光；以及
光路延长装置，所述光路延长装置被设置在所述激光扫平仪和所述激光探测器之间的第三位置处并且被构造用于接收所述激光扫平仪所发射出的激光并将其经所述光路延长装置调节后投射到所述激光探测器上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光路延长装置包括：
物镜，所述物镜被构造用于接收所述激光扫平仪所发射出的激光；
物镜调焦透镜，所述物镜调焦透镜被构造用于对所述物镜所接收到的激光进行调焦处理；以及
目镜，所述目镜被构造用于将经过所述物镜调焦透镜所调节的激光投射到所述激光探测器上。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述光路延长装置还包括十字丝分划板，其中，所述十字丝分划板被设置在所述物镜调焦透镜和所述目镜之间。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述物镜为包括一组物镜的物镜组。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光路延长装置具有第一倍数的光路延长倍数。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光路延长装置被构造为水准仪，其中，所述水准仪的光路中心与所述激光扫平仪所发射出的激光对准。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述底座平台还包括：
控制装置，所述控制装置被构造为基于由所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置的位置数据和所述光路延长装置的光路延长倍数所确定的模拟距离、根据所述激光扫平仪发射的激光在旋转第一角度前后分别在所述激光接收器上的位置所确定的偏差距离以及所述第一角度确定是否需要对所述激光扫平仪进行校准。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述底座还包括：
旋转装置，所述旋转装置被构造用于基于从所述控制装置所接收到的控制命令将所述激光扫平仪旋转所述第一角度。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述第一角度为180度、90度或者270度之中的一个角度值。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述控制装置确定需要对所述激光扫平仪进行校准的情况下，所述控制装置基于所述模拟距离、所述偏差距离以及所述第一角度确定校准信号，并且将所述校准信号发送至所述激光扫平仪。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述底座平台和所述激光扫平仪之间和/或所述底座平台和所述激光探测器之间具有有线连接或者无线连接，所述有线连接或者所述无线连接被构造用于将所述校准信号从所述控制装置传输至所述激光扫平仪。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述无线连接包括红外连接、蓝牙连接或者WiFi连接中的至少一种连接方式。
13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
显示单元，所述显示单元被构造用于显示基于所述模拟距离和所述偏差距离以及所述激光扫平仪的最大允许误差所确定的最大高度差值。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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