CN1458499A - 重力定位激光投线仪 - Google Patents

Abstract

重力定位激光投线仪是建筑行业使用的一种标识仪器，即向建筑物表面投射施工基准线、参照线的工具。由支撑部分和悬挂部分组成，支撑部分包括U形底座和挂在其上的外壳，外壳由上半部分6和下半部分5组成，上半部分6可用透明材质制成，下半部5可用铁磁性材质制成；悬挂部分通过可伸缩万向节11悬挂在外壳内，悬挂部分包括带有可发出三维激光线的发光装置16的摆体19和锥形永磁铁20；与锥形永磁铁20配合，外壳内有含铁磁质球22和阻尼液23的夹层。通过利用重力和阻尼的作用及三维的光线，可迅速确定水平的三维基准线；另外，通过锁死机构和圆形刻度盘26可手动调出各种角度的参照线。本装置制作小巧，便于携带和操作，是投射施工基准线、参照线的袖珍工具。

Description

重力定位激光投线仪

技术领域

本实用新型是建筑行业使用的一种标识仪器，即向建筑物表面投射施工基准线参照线的工具。

背景技术    中国知识产权局记载有数篇相关投射式施工基准线的纪录，如99204687.8激光直角投线仪，98197639.7自调式自动激光水平仪。使用时前者需要手工调整，因而使用不便。后者结构过于复杂，需要用不宜实现的精密零件保证使用精度。

发明内容：

本实用新型的目的是设计一种结构简单、操作方便、便于携带、可自动调准水平度和垂直度及手动调出各角度基准线且在三维方向同时投射基准线的投射式施工基准线标识仪器。

本实用新型的解决方案是：设计一个支撑部分和悬挂部分，支撑部分由圆桶状外壳和U形底座3组成，外壳通过两侧的吊耳挂在U形底座3的U形口处，形成外壳可相对底座旋转的翻斗式结构；在吊耳处有圆形刻度盘26，可指示手动调出的基准线的相对角度。悬挂部分由摆体19、磁性圆锥形永磁铁20及固定在摆体19上的可形成三个相互垂直的光面的发光装置16构成。支撑部分和悬挂部分通过万向节11连接，万向节11固定在圆桶状外壳的顶部中心；为使支撑部分和悬挂部分配合形成使悬挂部分迅速定位的阻尼，圆桶状外壳底部为以万向节11为球心的球环形，在外壳内部距桶底一定距离处有一和外壳底部同心的球环形隔板21，隔板21与桶底形成一夹层，夹层内有一直径与夹层厚度相当的铁磁质球22，且夹层内充有阻尼液23；圆桶形外壳分成上半部6和下半部5两部分，上半部6可采用透明材料制成，下半部5可由铁磁质材料制成，隔板21由导磁材料制成。另外，为了调整角度，设计有使支撑部分和悬挂部分相对固定的锁死机构9；同时支撑部分外壳的上半部6和下半部5的相对位置设有轴向深浅两个高度，另外还可径向旋转图1γ。

所述的发光装置16由四个可发出十字光束的半导体激光器对称分布在四周构成，在三维方向上形成激光线。

为了能在垂直方向更清晰标出上下的对应点，可在发光装置16向上的方向另设一个半导体激光器，同时在支撑部分U形底座3的底面的两个侧面做刻度标记13图1、图2，使得对应点的两条连线的交点，与向上方向的光线中心线的反向延长线重合，以利于准确对正被遮盖点的位置。

为使仪器使用时可放置在各种地方，在支撑部分的U形底座3上附有磁性吸盘或挂孔2。为配合仪器调角度使用时使支撑部分和悬挂部分能相对固定的锁死，万向节11设计成可伸缩万向节。其万向节11由两个片材构成的U形挂钩通过万向轴10即十字轴连接而成，其中一个U形挂钩与万向轴10接触处制成两条纵向槽道24，使两个U形挂钩可互相重叠，从而形成可伸缩万向节11。

本实用新型的有益效果是：采用上述方案后，由于采用半导体激光器，整个仪器的体积可制作得很小巧，便于携带和操作；通过利用重力和阻尼的作用及三维的光线，可迅速确定水平及铅锤的三维基准线；另外，通过锁死机构和圆形刻度盘26可手动调出各种角度的相对参照线。

附图说明

图1是本实用新型竖置使用结构示意图；

图2是本实用新型横置使用时的示意图。

图3是可伸缩万向节11三视图；

图中：1是外壳与水平面的夹角θ，2是吸盘或挂孔，3是U形底座，5是外壳下半部，6是外壳上半部，7是定位凹道、8是透视窗、9是支撑轴及双耳阻尼锁母，10是十字轴，11是悬吊摆体的可伸缩万向节，12是导线，13是刻度，14是中心凹孔，15是电池，16是发光装置，17是双维重心调整螺钉及螺孔，18是电源开关，19是摆体，20、圆锥形永磁铁，21是隔板，22铁磁质球，23是阻尼液，24是纵向槽道，25是万向节中心孔，26是刻度盘，a、U形挂钩的主视图，b、U形挂钩的侧视图，c、U形挂钩的俯视图。

具体实施方式一、用常规加工方法制备下列零件；

1、用纯铁薄板制成外壳下半部5，双耳和腰部留支撑孔和工艺孔。

2、用注塑法制成透明的外壳上半部6，万向节11的U形挂钩(图3)，摆体19，可导磁的球环形底21，U型底座3并预制吸盘或挂孔2。

3、外壳下半部5和外壳上半部6设有轴向相互配合的深浅两个档位，并且上半部6和下半部5可相互圆周方向滑动。二、特制下列零件

1、发光装置16由1～5个半导体激光器构成，激光器可发出十字光束，此激光器可购得。将1～5个半导体激光器制成一体，1-4个激光器十字对称放置，出光向外，将1-4个十字光束对齐，形成三个相互垂直的激光面；另外，为了将本实用新型用于垂直方向的上下“对点”，可将另一点光束或十字光束的激光器与前1-4个激光器垂直放置，构成由1-5个激光器构成的发光装置16。

2、本装置中的圆锥形永磁铁20可以由钕铁硼永磁铁制成。

3、本装置中的铁磁质球22可由纯铁制成。三、组装

1、依特定位置安装摆体19内部的发光装置16、永磁铁20，按工艺要求对摆体19实施重心校准，可双维调整螺钉17，必要时实施配重；自由下垂时，保证可伸缩万向节11中心线与摆体19重心线、轴心线三线集合一。

2、对摆体19发射的激光线进行光学校准，特别是使激光线与摆体19重心线垂直或平行。

3、首选热装工艺，在包含铁磁质球22，阻尼液23的铁磁外壳下半部5里腔粘结球环型隔板21，密封阻尼液腔，通过螺栓9完成外壳下半部5与U形底座3的连接。

将本重力定位激光投线仪置于感官认可的平面上，尽量使外壳与水平面的夹角θ即1小些，摆体19在万向节11束缚下以万向轴10为球心三维自由摆动(图1)，轴心线趋向于稳定在自由下垂中心线位置。纯铁的外壳5对摆体19构成磁力屏蔽，与摆体19同心的外壳底部和由导磁材料制成的隔板21围成封闭舱，舱内可自由移动的精致铁球22周围空间填充了粘稠的阻尼液23，摆体19的磁铁20吸引铁球22并令其运动，阻尼液23通过铁球22吸收掉摆体19的动能，摆体19轴心线与重力线迅速重合，并静止在重合位置。打开电源开关18，电流由穿过万向轴10中心孔25的导线12进入摆体19，半导体激光器通电发射出与摆体19重心线平行、垂直的激光，照射在目的物上，由于发射的光线是在工作台上与摆体19轴心线重力线精确校准的，所以投射的线段是精准的水平线或铅垂线。透光窗8用于在垂直方向上下“对点”，向上的激光的在通过外壳上半部6时不产生错移。

本实用新型重力定位激光投线仪也可向建筑物表面投射施工参照线：外壳的上半部6和下半部5有两个档位，向下按外壳上半部6使之与下半部5配合在第二档位，这时由于圆锥形永磁铁20抵住隔板21，摆体19与外壳6轴向空间缩小，万向节11收缩，两个U形挂钩重叠，且摆体19插入滑配合的中心凹孔14中，同时圆锥形永磁铁20抵住隔板21，可在隔板21中心设一个小窝，也可在摆尖镶嵌轻质材料的半球，即不改变摆体的力学特性，又可在万向节11收缩后形成两球面相切的稳定结构，这样使摆体19固定构成锁死机构。调整支撑轴的锁母9参照刻度盘26将工作部分置于适当角度(图2)，还可手动调整外壳上半部6的径向角度，这样双维的调整发射光的角度，可以向三维空间投射各种角度的直线参照线，此时铁磁质球22，阻尼液23不起作用。

Claims (5)

1.重力定位激光投线仪包括支撑部分和通过万向节连接的悬挂部分以及使两部分固定的锁死机构，其特征在于：所述的支撑部分为一圆桶形外壳通过吊耳挂在一U形底座上的翻斗式结构，在吊耳处有圆形的刻度盘，且由上半部分和下半部分相扣而成，且有深浅两个位置；外壳顶部中心处固定万向节，外壳底部为以万向节为球心的球环形，在外壳内部距桶底一定距离处有一和外壳底部同心的球环形隔板，隔板与桶底形成一夹层，夹层内有一直径与夹层厚度相当的铁磁质球，且夹层内充有阻尼液，圆桶形外壳上半部采用透明材料制成，外壳下半部由铁磁质材料制成，隔板由导磁材料制成；所述的悬挂部分由摆体、及固定在摆体上的磁性摆锤和可形成三个相互垂直的光面的发光装置构成。

2.根据权利要求1所述的重力定位激光投线仪，其特征在于：所述的发光装置由1--4个可发出十字光束的半导体激光器均匀围在四周构成，在三维方向上形成激光线。

3.根据权利要求2所述的重力定位激光投线仪，其特征在于：所述的发光装置在向上的方向另设一个半导体激光器。

4.根据权利要求1所述的重力定位激光投线仪，其特征在于：所述的U形底座立面上有与向上方向的半导体激光器相对应的刻度标记，并附有挂孔和磁性吸盘。

5.根据权利要求1所述的重力定位激光投线仪，其特征在于：所述的万向节由两个片材构成的U形挂钩通过万向轴连接而成，其中一个U形挂钩与万向轴接触处制成两条纵向槽道，使两个U形挂钩可互相重叠，从而形成可伸缩万向节。

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