CN1940476A - 激光水平仪 - Google Patents

Abstract

一种激光水平仪，其包括水平调整机构及激光装置，其中水平调整机构包括两个相互垂直的电机模块，由电机模块调整水平板的水平度，并由连接柱带动十字旋转环的内环和外环绕相互垂直的两轴独立旋转，使安放激光装置的连接柱调整至水平。

Description

激光水平仪

【技术领域】

本发明是关于一种激光水平仪，特别是有关于一种改进水平调整机构的激光水平仪。

【背景技术】

激光水平仪是利用激光线直线性良好的优点，通过激光发射器发出的激光线来量测及校验水平线/面、垂直线/面。由于其使用简单方便，且随着激光发射器成本的下降，其价格也持续降低，因此激光水平仪愈来愈为使用者所接受，并在大型建筑工程及大型机器设备的建造或安装工程中被广为运用。

激光水平仪通常包括调整水平的水平调整机构以及激光头，由水平调整机构调整至水平，安装于水平调整机构上的激光头发射出水平激光。

现有的水平仪的水平调整机构的调整方式一般分为主动式和被动式两种。被动式主要是利用重力悬挂或者液体浮力方式。而主动式，即利用机械驱动方式实现水平状态的调整。

现有的一种两轴式的主动式调整的水平仪，其包括水平板，在水平板的下方设置两根平行的竖直轴10，在竖直轴的下端位置设置两根与竖直轴相垂直的交叉垂直的水平轴20，由交叉垂直的水平轴带动两竖直轴调整水平板相互垂直的X方向和Y方向的角度偏差，进而调整水平板上安放的圆球，而安放于圆球上的激光装置可以绕圆球的圆心旋转而调整至水平。但是，该调整方式中采用两交叉垂直的水平轴20带动两竖直轴10来调整水平板的水平，由于两水平轴20的移动会带来两竖直轴10的旋转；同时由于摆角的变化，使得两平行竖直轴10不能很好的配合两水平轴20的动作，造成调整水平板时候在水平面的相互垂直的X和Y方向的调整相互影响，造成调整时间增加。另外由于两竖直轴10要在两相互垂直的水平轴20间移动，所以两竖直轴10之间的距离一定要大于水平轴20的直径时，因而在水平轴20作反向运动时会产生空行程，致使调整稳定性降低，精度降低。

因此，确有必有对前述现有水平仪的水平调整机构进行改良，以克服现有技术的缺陷。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种具有改进的水平调整机构的激光水平仪，其调整快速而且稳定性好。

为实现上述目的，本发明提供一种激光水平仪，其包括水平调整机构及安放于水平调整机构上的激光装置，其中水平调整机构包括：

电机模块，其包括可滑动的滑块；

水平板，其是由电机模块的滑块支撑，并由滑块的滑动调整至水平；

十字旋转环，是位于前述水平板上方，其包括可绕第一旋转轴旋转的外环及套设于外环内可绕与前述旋转轴相垂直的第二旋转轴旋转的内环；

连接柱，其包括一端安放于水平板上，另一端套设于十字旋转环内环内的调整柱和垂直于调整柱并位于十字旋转环上的调整平板。

本发明的激光水平仪，其水平调整机构采用两个电机模块带动调整水平板，不会产生现有技术的空行程问题，调整稳定性和精度提高。而采用十字旋转环，使得水平调整机构在调整水平面相互垂直的X和Y轴方向的角度的时候相互独立，不互相干扰，减少调整时间，调整快速。

【附图说明】

图1是现有激光水平仪的水平调整机构的立体图。

图2是本发明激光水平仪的立体分解图。

图3是本发明激光水平仪的水平调整机构的立体组合图。

图4是本发明激光水平仪的水平调整机构中电机模块的立体结构图。

图5是本发明激光水平仪的水平面调整机构中十字旋转环的平面结构图。

【具体实施方式】

有关本发明水平仪平面调整机构的详细说明及技术内容，现即结合附图说明如下：

请参阅图2所示，本发明激光水平仪100包括水平调整机构101及安装于水平调整机构101上的激光装置102。

本发明激光水平仪100的水平调整机构101包括支撑座1、电机模块2、弹簧8、支撑柱9、水平板3、水平感测模块7、支架4、十字旋转环5及连接柱6。

请继续参阅图2所示，连接柱6包括圆柱形的调整柱61和与调整柱61垂直的圆形板状调整板62。

请参阅图4所示，电机模块2包括槽形的立柱21，在槽形立柱21的凹形槽道内设有螺杆22，螺杆上22设置电机23，在螺杆22的外侧设有与螺杆22相啮合可上下移动的L形滑块25，L型滑块25包括与螺杆22啮合的固定部251及与固定部251垂直的板状搭接部252，在滑块25的搭接部252的上表面上设置有钢珠24。

请参阅图5所示，十字旋转环5包括圆环形的外壳51、外环52和内环53。在环形外壳51的沿图中X轴直径方向的内壁上设有一对相对的旋转轴55(第一旋转轴)，十字旋转环5的外环52通过轴承54安装于两水平旋转轴55上并可绕第一旋转轴55转动。在外环52内侧壁上与前述水平旋转轴55相垂直的位置沿图中Y轴直径设有一对旋转轴56(第二旋转轴)，十字旋转环5的内环53通过轴承54固定于该第二旋转轴56上，并可绕该第二旋转轴56旋转。由于内环53固定于外环52内，对内环53而言，其相对于外环52仅能沿第二旋转轴旋转，但相对于外壳51其即可实现绕第一及第二旋转轴作任意角度的旋转。

请参阅图3所示，前述两个电机模块2底端分别固定于支撑座1上相互垂直的位置，水平板3架设于电机模块2的滑块25的搭接部252的钢珠24上，安装于水平板3上的两个水平感测模块7分别位于与两电机模块2相对的位置成垂直分布。两根弹簧8将水平板3与支撑座1连接。支撑柱9位于支撑座1上与前述两个电机模块2成三角形。两个电机模块2及支撑柱9共同支撑支架4，前述十字旋转环5即安放于支架4上。

前述连接柱6的调整柱61从上方自十字旋转环5的内环53穿过，其一端直径与十字旋转环5内环53直径相当，而与十字旋转环5的内环53相配合，其另一端与水平板3连接，而连接柱6的圆形板状调整板62恰好位于十字旋转环5平面的上方。

工作时，通过设置于水平板3上的相互垂直的水平感测模块7分别检测水平板X轴和Y轴的水平变化度，两个相互垂直的电机模块2的滑块25可由电机23带动上下移动，并分别调整水平板3沿X轴或者Y轴旋转，从而将水平板3调节至水平状态。由于弹簧8的弹性拉力，水平板3始终紧压电机模块2的滑块25上的钢珠24，实现对滑块25上下运动的快速跟随，同时该作用力也保证滑块25与螺杆22之间的始终紧密啮合。

水平板3在调整水平过程中，连接柱6随水平板3摆动，而连接柱6的调整柱61位于十字旋转环5的内环53内，由于调整柱61直径与十字旋转环5的内环53直径约略相当，当连接柱3向某方向摆动时，带动十字旋转环的内环53和外环52转动。由于十字旋转环5的内环53仅能沿前述的第二旋转轴转动，外环52仅能沿第一旋转轴转动，所以水平调整机构101在调整X轴和Y轴方向的摆动时相互独立，故可减少相互干扰，提高水平调整速度。

最终调整水平后，安装于水平调整机构101上的激光装置102即可在精确的水平基准面上进行各种量测。

Claims (13)

1、一种激光水平仪，其包括水平调整机构及安放于水平调整机构上的激光装置，其特征在于：其水平调整机构包括具有可滑动的滑块的电机模组，由电机模块的滑块支撑有水平板，该水平板可由滑块的滑动调整至水平；位于前述水平板上方设有一个十字旋转环，该十字旋转环包括可绕第一旋转轴旋转的外环及套设于外环内可绕与前述旋转轴相垂直的第二旋转轴旋转的内环；有一连接柱，其包括一端安放于水平板上，另一端套设于十字旋转环内环内的调整柱和垂直于调整柱并位于十字旋转环上的调整平板。

2、如权利要求1所述的激光水平仪，其特征在于：前述电机模块的数量为两个，且其位置相互垂直。

3、如权利要求1所述的激光水平仪，其特征在于：前述电机模块包括槽形立柱、安装于立柱内的螺杆及驱动螺杆的电机，前述滑块啮合于螺杆上。

4、如权利要求3所述的激光水平仪，其特征在于：前述滑块为L型，其包括与前述螺杆啮合的固定部和与竖直部垂直的搭接部，前述水平板由滑块的搭接部支撑。

5、如权利要求4所述的激光水平仪，其特征在于：前述滑块的搭接部上设置有钢珠，前述水平板安放于滑块搭接部的钢珠上。

6、如权利要求1所述的激光水平仪，其特征在于：前述水平板上设置有相互垂直摆放的感测水平板倾斜度的水平感测模块。

7、如权利要求1所述的激光水平仪，其特征在于：前述水平调整机构还包括支撑座，前述电机模块安装于支撑座上，

8、如权利要求7所述的激光水平仪，其特征在于：水平板与支撑座之间连接有提供水平板弹性恢复力的弹性组件。

9、如权利要求7所述的激光水平仪，其特征在于：前述水平调整机构还包括由电机模块支撑的支架，前述十字旋转环即安放于支架上。

10、如权利要求9所述的激光水平仪，其特征在于：前述水平调整机构还包括连接支架与支撑座的支撑柱。

11、如权利要求1所述的激光水平仪，其特征在于：前述十字旋转环包括环形外壳，在外壳内壁上沿特定直径方向设有第一旋转轴，前述外环以轴承固定于第一旋转轴上并可以绕该第一旋转轴旋转。

12、如权利要求11所述的激光水平仪，其特征在于：前述外环的内壁上沿与前述第一旋转轴相垂直的直径方向设有第二旋转轴，前述内环以轴承固定于该第二旋转轴上并可绕该第二旋转轴旋转。

13、如权利要求1所述的激光水平仪，其特征在于：前述连接柱的调整柱其套设于十字旋转环内环内的部分的直径与十字旋转环内环的直径相当。

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