CN201242438Y - 一种激光标线测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光标线测量仪，特别是提供一种可标线、可测量距离和角度的激光标线测量仪，包括水平度盘、垂直度盘、望远镜和电源，水平度盘固定在激光标线测量仪竖轴上，垂直度盘固定在激光标线测量仪横轴上，水平度盘和垂直度盘上安装有读数的模拟器，模拟器连接到主板，数据经主板处理显示在激光标线测量仪的显示屏上，望远镜固定在仪器横轴上，望远镜的中心线跟激光标线测量仪横轴的中心线垂直，望远镜的目镜上刻有十字线，激光标线测量仪还安装有十字激光发射器、测距激光发射器、激光接收器和直角棱镜，测距激光器发出的激光通过直角棱镜的折射，通过望远镜的中心点打出去，测距激光发射器发出的激光点跟十字激光的交叉点重合。

Description

一种激光标线测量仪

技术领域

本实用新型涉及一种激光标线测量仪，特别是涉及一种可标线、可测量距离和角度的激光标线测量仪。

背景技术

在建筑和装修行业，激光仪器的应用是越来越多，但是激光经纬仪虽然可以打点，但是一次只能找到一个点，只有两个人操作才能有比较好的效率，激光标线仪就解决了一部分激光经纬仪的缺点，他可以打出水平和垂直的激光线来，但是也有缺点，高的地方很难打水平线，利用升降脚架有时也无法达到。而且仅仅用激光标线(或墨线仪)，无法测量角度、距离、坐标等数据，如果利用全站仪(或激光全站仪)虽然可以测量角度、距离、坐标但是无法完成打出水平和垂直激光线的功能。

中国实用新型专利ZL200620058346.8公开了一种自动水平激光标线测量仪，是在自动水平激光标线仪的基础上加入超声测距模组，既有自动水平激光标线仪功能，又有超声测距仪功能。自动水平激光标线仪可分别发出一条水平线，两条垂直线，一个下铅垂点，可同时提供两个墙面正交十字线，一个天花板正交十字线，天花板十字交叉点与下铅垂点形成的铅垂线，可360°自由旋转并可微调角度，有刻度指示准确的旋转角度。超声测距模组由超声波探头、控制板、USB电缆组成，超声波探头安装在自动水平激光标线仪的壳体上，下对其中一个墙面下交十字线，控制板外置，通过USB电缆与超声波探头连接。该专利利用自动水平激光标线仪定位定向准确和旋转角度准确的特点提高了超声测距的准确性，但是，这种设备存在一些缺点：1、无法测量准确的角度，只能依靠标线仪底盘上带的一个度盘靠人眼读数，误差非常大，精确度只有1度。2、只能粗略观测水平角，没有垂直角。3、没有望远镜，无法准确瞄准目标。4、超声波测距距离短(最远只能测到18米)，精度差(厘米级精度)，而且受反射物的影响大，距离具有不确定性。5、没有电子补偿器，采用吊丝补偿器稳定性差，补偿精度不高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种激光标线测量仪，特别是提供一种可标线、可测量距离和角度的激光标线测量仪，在目前的经纬仪(光学、电子经纬仪)和全站仪的望远镜上加装能打出十字激光的激光器，利用经纬仪、全站仪本身具有的可以调平仪器的机构(气泡或电子气泡，脚螺旋)，把仪器调平，固定十字激光器的位置有螺丝可以调整，可以确保激光器打出来的水平激光完全平行于仪器的管气泡，所以打在墙面上的激光也是水平的，另外仪器的望远镜可以转动，所以激光十字线也可以随着望远镜的转动来上下移动，如果望远镜转到垂直方向，则可以在天顶位置打出一个十字激光线出来。另外，经纬仪具有可以测量角度的功能，所以可以直接测量各个点的角度位置，全站仪上除了水平和垂直的激光打出外，还可以对各个点进行角度、距离、坐标的测量和记录。这样一个产品集成了：电经，测距仪，激光电经，激光标线仪，全站仪的功能，是非常有市场价值的一个产品。本实用新型解决了现有技术的激光仪器功能单一的问题，弥补了现有技术只能标线或只能测量距离的不足，满足了人们生活和生产的需要，本实用新型的一种激光标线测量仪解决了激光标线仪无法测量记录的问题，同时也解决了经纬仪和全站仪无法打出水平和垂直激光线的问题。产品可以广泛的用在建筑，装潢，工程施工等领域。

本实用新型的一种激光标线测量仪，包括水平度盘、垂直度盘、望远镜和电源，水平度盘固定在激光标线测量仪竖轴上，垂直度盘固定在激光标线测量仪横轴上，水平度盘和垂直度盘上安装有读数的模拟器，模拟器连接到主板，数据经主板处理显示在激光标线测量仪的显示屏上，望远镜固定在仪器横轴上，望远镜的中心线跟激光标线测量仪横轴的中心线垂直，望远镜的目镜上刻有十字线，所述的激光标线测量仪还安装有十字激光发射器、测距激光发射器、激光接收器和直角棱镜，测距激光发射器和激光接收器固定在测距模组上(EDM UNIT)，测距模组固定在望远镜上；十字激光器固定在测距模组的前端(靠近物镜的位置)，直角棱镜固定在望远镜物镜内部的中心点上。测距激光器发出的激光可以作为测量的光源，通过直角棱镜的折射，通过望远镜的中心点打出去，测距激光发射器发出的激光点跟十字激光的交叉点重合。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种激光标线测量仪，其中，所述的度盘为光栅度盘或绝对编码度盘。

如上所述的一种激光标线测量仪，其中，所述的十字激光器发出的水平激光和垂直激光正交。

如上所述的一种激光标线测量仪，其中，所述的激光标线测量仪有水平圆形气泡和管型长气泡。

本实用新型的一种激光标线测量仪，有水平和垂直光栅度盘(或绝对编码度盘)，水平度盘固定在仪器竖轴上，垂直度盘固定在仪器横轴上，这样仪器水平转动就可以测量水平角，仪器望远镜部分转动就可以测量垂直角，水平和垂直度盘上安装有读数的模拟器，可以把角度信号发送给仪器的主板，通过主板的数据处理，把角度显示在仪器的显示屏上。仪器还具有望远镜系统，望远镜固定在仪器横轴上，望远镜的中心线(视准线)跟仪器横轴的中心线垂直，目镜上刻有十字线，这样通过望远镜观测目标，就可以得到目标点的角度值和距离值。仪器的测距是通过激光的发射和接收，计算出光在仪器和目标点来回的时间而通过软件计算出来的距离。由于有垂直角和斜距，根据三角函数就可以得到任意点的水平距离，结合水平角就可以得到任意点的坐标。十字激光器可以作为测量的光源，通过直角棱镜的折射，通过望远镜的中心点打出去，十字激光的电源通过仪器的电池供应，电源和信号线通过横轴上的电刷供给测距部分。另外十字激光器也可以单独作为一个部分放在望远镜的上部，由一个固定座固定十字激光器，固定座下部有一定弧度的突起，座上有两颗螺丝，螺丝在十字激光器的两侧，通过这两颗螺丝将十字激光器固定在望远镜的上部，而且通过两颗螺丝的松紧可以调整水平激光线的误差，由于十字激光本身是水平和垂直激光正交的，所以只要水平激光跟仪器的管气泡平行了，则垂直激光必然垂直于仪器横轴，通过仪器电池对十字激光进行供电，可以采用在望远镜上部加一个开关或则通过仪器软件控制十字激光的开关，测距部分则可采用全站仪的测距原理。本仪器还具有圆形气泡和管型长气泡，圆气泡用于粗略整平仪器，管型长气泡用于精确整平仪器。仪器还具有激光对点器(或光学对点器)，可以精确对中地面上的测量点。仪器加装十字标线仪后，还可以实现高度的测量，通过软件或则硬件开关打开水平激光，利用测量塔尺可以直接进行目标(比如墙体)高度的测量，红色的激光打在标尺上可以直接进行读数。十字标线器加装上后配合全站仪的测距部分，可以实现距离和高度的测量，采用激光脉冲或相位法进行距离的测量，通过距离数据结合全站仪的垂直角度可以换算出水平距离和高差，再结合全站仪的水平角度就可以测量出十字激光线的准确坐标值。对于经纬仪在望远镜的上部加装激光测距仪，激光测距仪通过经纬仪内部电源供电，测量命令通过经纬仪的软件进行控制，十字激光器安装在望远镜的下部，也通过软件或硬件开关进行控制，结合测距仪和经纬仪的功能可以进行距离和高度的测量，实现原理同上。由于十字激光器是加装在望远镜上面的，可以进行水平和垂直360度旋转，所以可以打出任意角度的斜面来，对于具有一定坡度的施工来说非常方便实用。激光的接收部分可以分为两个方面，一个是标线仪功能的接收，可以配一个单独的激光接收器，在比较远的地方或则在室外，激光打出去，人眼无法观察到激光的位置，可以拿一个激光接收器，放置在目标点处，激光接收器能探测到激光线的位置，如果激光接收器在水平激光线的下部，则接收器会发出蜂鸣声并且在接收器上有向上的箭头指示，相反如果在水平激光的上部，则有向下的箭头指示，直到激光线跟接收器的中心位置重合。垂直激光线利用接收器来判断位置同样方法，只是左右移动接收器。另外一个方面就是利用测距激光器作为测距的光源，同时还可以作为十字激光指示，激光发射出去，遇到目标后会发生漫反射，这些反射的激光会进入望远镜系统，通过激光接收器接收这些反射回来的激光，利用测距电路板上的软件，计算出来激光来回的时间，可以通过相位法或则脉冲法进行计算。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种激光标线测量仪，能同时实现激光标线和激光测距两种功能，并且还可以测量出角度，打出任意角度的斜面，对于具有一定坡度的施工来说非常方便实用；本实用新型的一种激光标线测量仪，结构合理，标定准确，受外界干扰小；可广泛应用于建筑，装潢，工程施工等领域。本实用新型的一种激光标线测量仪，测角采用光栅度盘或绝对编码度盘，测量分辨率是1秒，精度可以达到2秒；采用激光测距，距离可以达到5KM，精度可以达到2MM+2PPM，而且激光直线性好，不会受到障碍物的影响，指到哪里就可以测到哪里；具有电子补偿器，可以对仪器偏差进行补偿，补偿范围为3分，补偿精度为1秒。

附图说明

图1是本实用新型一种激光标线测量仪的结构示意图

图2是本实用新型一种激光标线测量仪的内部结构示意图

图3是本实用新型一种激光标线测量仪的侧视示意图

其中1是模拟器  2是横轴  3是垂直度盘  4是主板

    5是电子补偿器  6是竖轴  7是望远镜供电电刷

    8是红外遥控电路  9是基座  10是脚螺旋  11是圆气泡

    12是按键  13是显示屏  14是望远镜的目镜

    15是物镜调焦环  16是手提把  17是望远镜  18是电池

    19是垂直微制动  20是电源开关  21是水平微制动

    22是水平度盘  23是十字激光发射器  24是测距激光发射器

    25是直角棱镜  26是激光接收器  27是视准线  28是光纤

    29是测距模组

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，是本实用新型的一种激光标线测量仪，是一种可标线、可测量距离和角度的激光标线测量仪，包括水平度盘、垂直度盘、望远镜和电源，水平度盘固定在激光标线测量仪竖轴上，垂直度盘固定在激光标线测量仪横轴上，水平度盘和垂直度盘上安装有读数的模拟器，模拟器连接到主板，数据经主板处理显示在激光标线测量仪的显示屏上，望远镜固定在仪器横轴上，望远镜的中心线跟激光标线测量仪横轴的中心线垂直，望远镜的目镜上刻有十字线，所述的激光标线测量仪还安装有十字激光发射器、测距激光发射器、激光接收器和直角棱镜，测距激光发射器和激光接收器固定在测距模组上(EDM UNIT)，测距模组固定在望远镜上；十字激光器固定在测距模组的前端(靠近物镜的位置)，直角棱镜固定在望远镜物镜内部的中心点上。测距激光器发出的激光可以作为测量的光源，通过直角棱镜的折射，通过望远镜的中心点打出去，测距激光发射器发出的激光点跟十字激光的交叉点重合。

其中，所述的度盘为光栅度盘或绝对编码度盘，所述的十字激光器发出的水平激光和垂直激光正交，所述的激光标线测量仪有水平圆形气泡和管型长气泡。

本实用新型的一种激光标线测量仪，有水平和垂直光栅度盘(或绝对编码度盘)，水平度盘固定在仪器竖轴上，垂直度盘固定在仪器横轴上，这样仪器水平转动就可以测量水平角，仪器望远镜部分转动就可以测量垂直角，水平和垂直度盘上安装有读数的模拟器，可以把角度信号发送给仪器的主板，通过主板的数据处理，把角度显示在仪器的显示屏上。仪器还具有望远镜系统，望远镜固定在仪器横轴上，望远镜的中心线(视准线)跟仪器横轴的中心线垂直，目镜上刻有十字线，这样通过望远镜观测目标，就可以得到目标点的角度值和距离值。仪器的测距是通过激光的发射和接收，计算出光在仪器和目标点来回的时间而通过软件计算出来的距离。由于有垂直角和斜距，根据三角函数就可以得到任意点的水平距离，结合水平角就可以得到任意点的坐标。测距激光器可以作为测量的光源，通过直角棱镜的折射，通过望远镜的中心点打出去，测距激光发射器发出的激光点跟十字激光的交叉点重合，激光器的电源通过仪器的电池供应，电源和信号线通过横轴上的电刷供给测距部分。

经试验证明，本实用新型的一种激光标线测量仪确实解决了现有技术的激光仪器功能单一的问题，弥补了现有技术只能标线或只能测量距离的不足，满足了人们生活和生产的需要。

Claims (4)

1.一种激光标线测量仪，包括水平度盘、垂直度盘、望远镜和电源，水平度盘固定在激光标线测量仪竖轴上，垂直度盘固定在激光标线测量仪横轴上，水平度盘和垂直度盘上安装有读数的模拟器，模拟器连接到主板，数据经主板处理显示在激光标线测量仪的显示屏上，望远镜固定在仪器横轴上，望远镜的中心线跟激光标线测量仪横轴的中心线垂直，望远镜的目镜上刻有十字线，其特征是：所述的激光标线测量仪还安装有十字激光发射器、测距激光发射器、激光接收器和直角棱镜，测距激光发射器和激光接收器固定在测距模组上，测距模组固定在望远镜上，十字激光器固定在测距模组的前端，直角棱镜固定在望远镜物镜内部的中心点上，测距激光器发出的激光可以作为测量的光源，通过直角棱镜的折射，通过望远镜的中心点打出去，测距激光发射器发出的激光点跟十字激光的交叉点重合。

2.根据权利要求1所述的一种激光标线测量仪，其特征在于，所述的度盘为光栅度盘或绝对编码度盘。

3.根据权利要求1所述的一种激光标线测量仪，其特征在于，所述的十字激光器发出的水平激光和垂直激光正交。

4.根据权利要求1所述的一种激光标线测量仪，其特征在于，所述的激光标线测量仪有水平圆形气泡和管型长气泡，以及电子气泡。

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