CN1488918A - 激光放样装置 - Google Patents

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Abstract

一种激光放样装置，具有基体、由第一激光组件、柱面镜组成的线激光部件和由第二激光组件和旋转棱镜组件组成的点激光部件；第一激光组件发射的激光束在前方障碍物上显示出垂直线光标；第二激光组件射出的激光束在四周障碍物上显示出扫平线光标；第一激光部件发出的扇形激光面与第二激光部件发出的扫平激光面相交，在障碍物上显示出十字线光标，十字线光标随线激光部件绕点激光部件的中心线旋转而移动。本发明整体结构简单紧凑、体积小、重量轻、方便携带，可以在周围阻挡面上显示出水平线光标、垂直线光标、铅垂点光标以及十字线光标，且操作简单，给放样工作带来方便。

Description

激光放样装置
技术领域
本发明涉及一种显示标线的装置。
背景技术
在建筑、装璜、装修工程放样时，需要对工作面上显示水平线、垂直线、十字线。中国专利授权公告号CN2366925Y的实用新型专利说明书中公开的反射式激光标线仪，在其壳体表面设有三个分别为X、Y、Z座标轴方向的水准器，壳体内固设有激光源，对应激光源光束方向有一与光束成40-50度夹角的反射镜，且反射镜可以激光源的光束为中心进行360度旋转，形成扫平线。该实用新型使用时，或者将仪器壳体水平固定安装在调节座上，用于显示水平线，或者垂直安装在调节座上，用于显示垂直线，却无法显示十字线；而且电机需要通过皮带传动带动反射镜转动。中国专利授权公告号CN2502234Y的实用新型专利说明书中公开的自动安平激光标线装置，通过一个水平线激光发生器和两个处于水平线激光发生器两侧的垂直线激光发生器可在前方的阻挡面上形成一条水平线光标以及与该水平线光标垂直相交的两条直线光标，从而形成两个十字线光标，但十字线光标的显示受到方向的限制，如果要换个方向在阻挡面上显示十字线光标，该实用新型在操作上不方便。
发明内容
本发明的目的在于提出一种在使用时，可以很方便在任一方向的阻挡面上显示出十字线光标的激光放样装置。
本发明具有基体和由第一激光组件、柱面镜组成的线激光部件；在使用时，第一激光组件发射的激光束经柱面镜进行光路转换形成一定角度的扇形激光面，在前方障碍物上显示出垂直线光标；为达到上述目的，本发明还具有安装在基体上由第二激光组件和旋转棱镜组件组成的点激光部件；在使用时，第二激光组件射出的激光束经旋转棱镜组件反射形成扫平激光面，在四周障碍物上显示出扫平线光标；第一激光部件发出的扇形激光面与第二激光部件发出的扫平激光面相交，在障碍物上显示出十字线光标，十字线光标随线激光部件绕点激光部件的中心线旋转而移动。
在使用时，上述第二激光组件射出的激光束的一部分光线透过旋转棱镜组件形成向上铅垂激光线，在顶部障碍物上显示出铅垂点光标。
上述基体具有底座、托盘、基座架和分别为X、Y、Z座标轴向的水准器；水准器固定在基座架上，基座架与托盘为转动连接，托盘与底座之间设有固定在底座上且分别与X、Y两座标轴向水准器对应的两楔块调节机构以及支柱和弹簧，基座架的上方设有连接座，线激光部件和点激光部件均固定在连接座上。
上述点激光部件的旋转棱镜组件具有固定在连接座上的电机，电机的主轴为贯穿电机的空心轴，空心轴连接有棱镜架，棱镜组设置在棱镜架内，第二激光组件设置在连接座内且且处于电机空心轴的正下方，第二激光组件发射的激光束穿过电机空心轴射至棱镜组上。
该装置还具有第三激光组件，第三激光组件处于第二激光组件的下方且其中心线与第二激光组件的中心线同一中心线，在使用时，第三点激光组件发射的激光束向下通过托盘的中心孔和底座的中心孔，形成向下铅垂激光线，在地面上显示出铅垂点光标。
上述底座的一侧设有卧式底板，底座与卧式底板间的夹角为90°；卧式底板上设有挂孔、手提孔和螺孔。
该装置设有壳体，壳体连接在基座架上，壳体上设有多个窗口。
上述底座与托盘之间的支柱为球头支柱，支柱的下端与底座连接，上端为球头端处于托盘底面上的球头帽内且为动连接，上述X、Y两座标轴向水准器中的一水准器设有微调螺杆，微调螺杆通过基座架与水准器的一端螺纹连接，水准器的另一端与基座架之间设有弹簧。
上述楔块调节机构具有固定在底座上的支架，支架上设有螺杆，螺杆上螺纹连接有楔块，托盘的底部设有触杆，触杆触及楔块表面。
本发明具有以下优点：
1、本发明可以在周围阻挡面上显示出水平线光标、垂直线光标、铅垂点光标以及十字线光标，使一个装置可以显示多种光标，还可以通过微调螺杆调节Y座标轴向水准器的倾斜度而使点激光部件发射的扫平激光面倾斜，给放样工作带来方便。
2、本发明由电机直接带动棱镜组转动，不需要传动机构，电机采用空心轴，光线从空心轴中通过，使装置的整体结构简单紧凑、体积小、重量轻、方便携带。
3、本发明操作方便。
附图说明
图1为本发明的结构示图；
图2为图1的局部图；
图3为本发明的外观图；
图4为本发明的光路图。
具体实施方式
附图所示，本发明具有基体、线激光部件1和点激光部件2。基体包括底座10、托盘8、基座架6和分别为X、Y、Z座标轴向的水准器5-2、5-1、5-3，底座10设有中心孔10-1；Y、X座标轴向水准器5-1、5-2成90°固定在基座架6上，Z座标轴向水准器5-3固定在基座架6的支架6-2上。基座架6与托盘8作相对转动连接。底座10与托盘8之间设有固定在底座10上且与X、Y座标轴向的水准器5-2、5-1对应的两楔块调节机构11及球头支柱12、限位组件和弹簧(图中未显示)。球头支柱12处于两楔块调节机构11之间，球头支柱12的下端插入底座10的支柱定位孔10-3内，球头端处于托盘8底面上的球头帽8-3内且为动连接；限位组件和弹簧置在两楔块调节机构11的后部，限位组件的限位杆13固定在托盘8的底面，其下端置于固定在底座10上的槽架(图中未显示)中且可与槽架略作上下运动。楔块调节机构11用来调整水准器的基准位置，楔块调节机构11具有固定在底座10上的支架11-2，支架11-2上设有螺杆11-4，螺杆11-4上螺纹连接有楔块11-3，托盘8的底面设有触杆8-2，触杆8-2触及楔块11-3表面，螺杆11-4上设有旋扭11-1。考虑到有时需要倾斜的基准面，在Y、X两座标轴向水准器5-1、5-2其中的一水准器上设有微调螺杆7，附图所示的是Y座标轴向水准器5-1下方设有微调螺杆7，微调螺杆7穿过基座架6与Y座标轴向水准器5-1一端螺纹连接，Y座标轴向水准器5-1的另一端与基座架6之间设有弹簧(图中未显示)。
装置设有壳体12，壳体12连接在基座架6上，壳体上设有窗口12-1，用于发射激光和观察水准器。底座10的一侧设有卧式底板9，卧式底板9上设有挂孔9-1、手提孔9-2和螺孔9-3。
线激光部件1由第一激光组件1-1、柱面镜1-2组成；线激光部件1固定在连接座4的副座4-1上，在使用时，第一激光组件1-1发射的激光束沿光轴经柱面镜1-2进行光路转换形成一定角度的扇形激光面，在前方障碍物上显示出垂直线光标I，线激光部件1的具体结构已在本文背景技术中所提及的中国专利授权公告号CN2502234Y的实用新型专利说明书中作了披露，不再描述。
点激光部件2由第二激光组件2-1和旋转棱镜组件组成，第二激光组件2-1的结构与第一激光组件1-1的结构相同。旋转棱镜组件具有电机2-2、棱镜架2-3和棱镜组2-4，棱镜组2-4由两块棱镜粘接而成；电机2-2固定在连接座4上，电机2-2的主轴为贯穿电机的空心轴2-2-1，棱镜架2-3连接在空心轴2-2-1上，棱镜组2-4设置在棱镜架2-3内，第二激光组件2-1设置在电机空心轴2-2-1的正下方的连接座4内。在使用时，第二激光组件2-1发射的激光束沿光轴穿过电机空心轴2-2-1射至棱镜组2-4的两棱镜分光面2-4-1上，由于棱镜组的旋转，一部分激光经分光面反射形成扫平激光面，在四周障碍物上显示出扫平线光标II，另一部分激光透过分光面形成向上铅垂激光线，在顶部障碍物上显示出点光标III；线激光部件1发出的扇形激光面与点激光部件2发出的扫平激光面相交，在障碍物上显示出十字线光标。基座架6可相对托盘8作转动，基座架6上的线激光部件1随基座架6转动绕点激光部件2的中心线旋转，而使垂直线光标移动，形成十字线光标移动。
在第二激光组件2-1的下方设有第三激光组件3且其中心线与第二激光组件2-1的中心线同一中心线，第三激光组件3的结构与第一激光组件1-1的结构相同。在使用时，第三激光组件发射的激光束沿光轴向下通过托盘8的中心孔8-1-1和底座10的中心孔10-1，形成向下铅垂激光线，在地面上显示出激光点IV。
本发明在一种应用中，可设置包括单片机在内的控制电路，电机的转速可由控制电路控制，使用时，通过旋转两螺杆11-4调节水准器的基准位置，由于两螺杆11-4上的楔块11-3沿各自螺杆滑动，托盘8的底面上的两触杆8-2与各自对应楔块11-3的接触点移动，由于托盘8和底座10之间由球头支柱12和弹簧连接，并由限位杆13和对应的槽架对托盘8与底座10之间的水平的运动进行限位，托盘8只能在上下方向上翘动，直至三水准器的水泡均处于正中位置。当电机2-2和激光部件1、2处于工作状态时，点激光部件2发出的激光在四周阻挡物上显示出扫平线光标和顶上的铅垂点光标，线激光部件1发出的激光在前方阻挡物上显示出与扫平线光标垂直相交的垂直线光标，而得到十字线光标；如第三激光组件处于工作状态，地面上显示出铅垂点光标，地面上的铅垂点光标和顶面上的铅垂点光标处于同一中心线。如需要改变十字线光标的位置，人工旋转基座架6，把线激光部件1的激光发射头转到朝向该位置的方向上，在该位置上出现十字线光标。
对于需要倾斜的基准面，可以通过调节微调螺杆7，使Y座标轴向水准器5-1倾斜，再通过楔块调节机构11调节水准器，此时第二激光组件2-1发射出的扫平激光面是倾斜的。在壁上不同位置显示出的十字线交点距地面的高度是不相同的。
本发明可以以卧式位置操作，即把卧式底板9朝下放置使用。

Claims (10)

1、一种激光放样装置，具有基体和由第一激光组件(1-1)、柱面镜(1-2)组成的线激光部件(1)；在使用时，第一激光组件(1-1)发射的激光束经柱面镜(1-2)进行光路转换形成一定角度的扇形激光面，在前方障碍物上显示出垂直线光标(I)；其特征在于：该装置还具有安装在基体上由第二激光组件(2-1)和旋转棱镜组件组成的点激光部件(2)；在使用时，第二激光组件(2-1)射出的激光束经旋转棱镜组反射形成扫平激光面，在四周障碍物上显示出扫平线光标(II)；第一激光部件(1)发出的扇形激光面与第二激光部件(2)发出的扫平激光面相交，在障碍物上显示出十字线光标，十字线光标随线激光部件(1)绕点激光部件(2)的中心线旋转而移动。
2、根据权利要求1所述的激光放样装置，其特征在于：在使用时，第二激光组件(2-1)射出的激光束的一部分光线透过旋转棱镜组件形成向上铅垂激光线，在顶部障碍物上显示出铅垂点光标(III)。
3、根据权利要求2所述的激光放样装置，其特征在于：基体具有底座(10)、托盘(8)、基座架(6)和分别为X、Y、Z座标轴向的水准器(5-2、5-1、5-3)；水准器固定在基座架(6)上，基座架(6)与托盘(8)为转动连接，托盘(8)与底座(10)之间设有固定在底座(10)上且分别与X、Y两座标轴向水准器(5-2、5-1)对应的两楔块调节机构(11)以及支柱(12)和弹簧，基座架(6)的上方设有连接座(4)，线激光部件(1)和点激光部件(2)均固定在连接座(4)上。
4、根据权利要求3所述的激光放样装置，其特征在于：点激光部件(2)的旋转棱镜组件具有固定在连接座(4)上的电机(2-2)、棱镜架(2-3)和棱镜组(2-4)；电机(2-2)的主轴为贯穿电机的空心轴(2-2-1)，空心轴(2-2-1)连接有棱镜架(2-3)，棱镜组(2-4)设置在棱镜架(2-3)内，第二激光组件(2-1)设置在连接座(4)内且且处于电机空心轴(2-2-1)的正下方；在使用时，第二激光组件(2-1)发射的激光束穿过电机空心轴(2-2-1)射至棱镜组(2-4)上。
5、根据权利要求4所述的激光放样装置，其特征在于：该装置还具有第三激光组件(3)，第三激光组件(3)处于第二激光组件(2-1)的下方且中心线与第二激光组件(2-1)中心线同一中心线；在使用时，第三点激光组件发射的激光束向下通过托盘(8)的中心孔(8-1-1)和底座(10)的中心孔(10-1)，形成向下铅垂激光线，在地面上显示出铅垂点光标(IV)。
6、根据权利要求5所述的激光放样装置，其特征在于；底座(10)的一侧设有卧式底板(9)，底座(10)与卧式底板(9)间的夹角为90°；卧式底板(9)上设有挂孔(9-1)、手提孔(9-2)和螺孔(9-3)。
7、根据权利要求6所述的激光放样装置，其特征在于：装置设有壳体(12)，壳体(12)连接在基座架(6)上，壳体上设有多个窗口(12-1)。
8、根据权利要求7所述的激光放样装置，其特征在于：底座(10)与托盘(8)之间的支柱(12)为球头支柱，支柱(12)的下端与底座(10)连接，上端为球头端处于托盘(8)底面上的球头帽(8-3)内且为动连接。
9、根据权利要求8所述的激光放样装置，其特征在于：X、Y两座标轴向水准器中的一水准器设有微调螺杆(7)，微调螺杆(7)通过基座架(6)与水准器的一端螺纹连接，水准器的另一端与基座架(6)之间设有弹簧。
10、根据权利要求9所述的激光放样装置，其特征在于：楔块调节机构(11)具有固定在底座(10)上的支架(11-2)，支架(11-2)上设有螺杆(11-4)，螺杆(11-4)上螺纹连接有楔块(11-3)，托盘(8)的底部设有触杆(8-2)，触杆(8-2)触及楔块(11-3)表面。
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