CN201266085Y - 激光水平仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光水平仪，包括对地点模块、固锁在对地点模块上的水平光产生模块、以及固定在对地点模块上部的垂直光产生模块，所述水平光产生模块和垂直光产生模块中的至少一者包括：夹持筒，带有中心孔；以及光源，设置在所述夹持筒的中心孔内；其中，所述夹持筒包括：同轴的第一部分和第二部分，两者相互间隔并通过连接点相连，其中所述光源与所述第一部分紧密配合，与所述第二部分间隙配合；所述第一部分上设置有孔，所述第二部分上设置有对应的第一调节螺孔；以及用于调节所述第一部分和第二部分的间距的第一调节螺钉，穿过所述第一部分上的孔，并与所述第二部分上的第一调节螺孔配合。

Description

激光水平仪

技术领域

本实用新型涉及一种测绘仪器，更具体地说，涉及一种激光水平仪。

背景技术

由于激光线清晰明亮，可自动保持水平或垂直，因此激光水平仪被广泛应用于墙壁、土木等建筑施工场合，以测量和校验水平度和垂直度。目前市面上已经有多种激光水平仪，例如，在专利号为200720034285.6的中国专利中，公开了一种激光水平/垂直仪机芯结构，其第一实施例包括4个垂直光束和4个水平光束；其第二实施例包括4个垂直光束和3个水平光束。

在激光水平仪的使用过程中，需对水平光束和垂直光束进行调校，使其分别保持水平和垂直。例如，在申请人的申请号为200510107779.8的中国专利申请中，公开了一种激光水平仪。如图1所示，该激光水平仪包括水平调整结构和安装在其上的激光装置10。该水平调整结构包括支撑座1，在支撑座1上安装有两个相互垂直的电机模块2，用于调整水平板3的水平度。连接柱6带动十字旋转环5的内环和外环绕相互垂直的两轴独立旋转，从而使安放激光装置10的连接柱调整至水平。这种激光水平仪的调整结构的缺陷在于，需要采用多个组件，结构复杂，且会占用较多的空间，导致激光水平仪的成本增加、体积较大。

在专利号为200520018520.1的中国专利中，公开了一种激光水平仪结构。如图2所示，这种激光水平仪结构中，激光束产生模块30的激光光源31设置在定位座35的容置腔室36中，在激光光源31上设置有凸缘32。在定位座35上、凸缘32两侧分别设置有固定件50。旋紧或松转其中一个固定件50，即可使激光光源31以凸缘32为支点转动，从而使激光光源31相对于定位座35倾斜。这种结构虽然结构简单，但不能使激光光源31转动。前后两个固定件50需要相互协调，激光光源31后端的固定件50调节不到位时，容易使激光光源31旋转过度。此外，由于采用了“跷跷板”式的结构，并通过位于同一侧的两个固定件进行调节，在使用的过程中，激光光源容易发生晃动等不稳定情形，影响测量的精度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的激光水平仪的调整结构过于复杂或者不稳定的缺陷，提供一种结构简单、能够稳定调节的激光水平仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种激光水平仪，包括对地点模块、固锁在对地点模块上的水平光产生模块、以及固定在对地点模块上部的垂直光产生模块，所述水平光产生模块和垂直光产生模块中的至少一者包括：

夹持筒，带有中心孔；以及

光源，设置在所述夹持筒的中心孔内；其中，

所述夹持筒包括：

同轴的第一部分和第二部分，两者相互间隔并通过连接点相连；其中所述光源与所述第一部分紧密配合，与所述第二部分间隙配合；在所述第一部分上设置有孔，所述第二部分上设置有对应的第一调节螺孔；以及

用于调节所述第一部分和第二部分的间距的第一调节螺钉，穿过所述第一部分上的孔，并与所述第二部分上的第一调节螺孔配合。

在本实用新型所述的激光水平仪中，所述第一部分上的孔、第二部分上的第一调节螺孔、以及所述第一调节螺钉的数量均为两个，分别设置在所述连接点与所述中心孔的轴心所在平面的两侧。

在本实用新型所述的激光水平仪中，所述夹持筒还包括设置在所述第一部分上的第二调节螺孔和第二调节螺钉，所述第二调节螺孔和所述第一调节螺孔均设置在所述连接点与所述中心孔的轴心所在平面的同一侧；所述第二调节螺钉与所述第二调节螺孔配合，并抵置于所述第二部分上。

在本实用新型所述的激光水平仪中，所述夹持筒上的周壁上设置有第三调节螺孔，所述线光源的外周面上设置有对应的凹坑，所述夹持筒还包括用于使所述线光源旋转的第三调节螺钉；所述第三调节螺钉穿过所述第三调节螺孔，端部与所述线光源上的凹坑配合。

在本实用新型所述的激光水平仪中，所述对地点模块包括：

对地点夹持筒，设有中心通孔；

点光源，设置在所述中心通孔内，并通过其外周面上的凸起与所述中心通孔内周面配合；

螺孔，贯穿所述对地点夹持筒的周壁；以及

螺钉，穿过所述夹持筒周壁上的螺孔并抵置于所述点光源上。

在本实用新型所述的激光水平仪中，所述对地点夹持筒上的螺钉数量为三个、四个或者八个，且关于所述点光源对称。

在本实用新型所述的激光水平仪中，所述光源是线光源。

实施本实用新型的激光水平仪，具有以下有益效果：可以简单地对激光产生模块进行旋转、偏转等调节，并对对地点模块进行铅锤调节，结构简单、作用稳定，在调整的过程中，不会出现晃动等影响精度的情形。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有技术中一种激光水平仪的结构示意图；

图2是现有技术中另一种激光束产生模块的结构示意图；

图3是本实用新型中激光水平仪的部分组件的分解示意图；

图4是本实用新型中水平光束产生模块的分解示意图；

图5是水平光束产生模块沿图4中A-A的剖视图；

图6是水平光束产生模块沿图4中B-B的剖视图；

图7是本实用新型中垂直光束产生模块的分解示意图；

图8是本实用新型中垂直光束产生模块的主视图；

图9是本实用新型中垂直光束产生模块的侧视图；

图10是垂直光束产生模块沿图9中C-C的剖视图；

图11是垂直光束产生模块沿图9中D-D的剖视图；

图12是对地点模块的的分解示意图；

图13是图12中的对地点模块的纵向剖面图；

图14是图12中的对地点模块的横向截面图；

图15是本实用新型中的线光源在X-Y平面上的结构示意图；

图16是本实用新型中的线光源在X-Z平面上的结构示意图；

图17是本实用新型的线光源在出现光线拱形时的状态图。

具体实施方式

如图3所示，本实用新型的激光水平仪1000包括：对地点模块100，包括对地点夹持筒101和固定在其内部的点光源；固锁在对地点夹持筒101上的水平光产生模块200；固定在对地点夹持筒101上部的垂直光固定板300；以及固锁在垂直光固定板300上的垂直光产生模块400。

如图12和13所示，对地点夹持筒101包括底板103、以及从底板103中部向上延伸的柱状部分104。对地点夹持筒101内部设置有中心通孔105，用于容纳点光源102。

水平光产生模块200的两侧设置有两个凸耳201，在各凸耳201上设置有通孔。对地点夹持筒101的底板103上设置有对应的两组螺孔106，且在这两组螺孔之间设置有容纳水平光产生模块200的凹位107，利用螺钉217即可将水平光产生模块200固定在对地点夹持筒101上。

垂直光产生模块400的底部两侧也向外延伸有凸耳401，在凸耳401上设置有通孔，在垂直光固定板300上也设置有对应的螺孔，通过螺钉301将垂直光产生模块400固定在垂直光固定板300上。之后将垂直光固定板300与对地点夹持筒101锁固在一起即可。图3中示出了一个对地点模块100、四个水平光产生模块200、及四个垂直光产生模块400共同构成4V4H1G(4路垂直光、4路水平光、1路对地点)的激光水平仪的情形，每路激光相互独立，可进行更换。根据需要，可以对水平光产生模块200和垂直光产生模块400的数量进行调整，组成例如3V1H1G、1V1H1G等激光水平仪。

如图4-图6所示，水平光产生模块200包括水平光夹持筒202，其带有中心孔203，用于将第一线光源204容纳于其中。水平光夹持筒202大致呈柱形，在其中部、垂直于中心孔203的轴线方向，设置有第一调节槽205。详见图5，第一调节槽205从水平光产生模块200一侧的侧壁表面横向贯穿，将水平光夹持筒202分为前端的第一部分206和后端的第二部分207，并延伸至相对侧壁的内表面，使得第一部分206与第二部分207仅通过位于两者边缘的连接点208相连。由于这种特殊结构，当将第一部分206和第二部分207朝向彼此挤压时，第一调节槽205的宽度会发生变化，使得中心孔203的中心轴向上倾斜。

第一部分206的内表面与第一线光源204的外表面紧密配合，使第一线光源204固定。而第二部分207与第一线光源204的尾部间隙配合，为第一线光源204的倾斜预留空间。在第一部分206上设置有通孔209，在第二部分207的对应位置上设有第一调节螺孔210，且通孔209与第一调节螺孔210的方向均平行于中心孔203的轴向。第一调节螺钉211可穿过通孔209并与第一调节螺孔210配合。当旋紧第一调节螺钉211，会使得第一部分206与第二部分207之间的间隙变小，即第一部分206会绕着连接点208所在的位置沿图5所示的逆时针方向转动。第一线光源204随着第一部分206转动，从而使前端抬高。

在第一部分206上，还设置有第二调节螺孔212，它与第一调节螺孔210位于连接点208与中心轴所在平面的同一侧。第二调节螺钉213与之配合，且端部与第二部分207接触。当旋紧第二调节螺钉213时，其端部会抵置在第二部分207上，使得第一部分206与第二部分207之间的间隙变大，即第一部分206会绕着连接点208所在的位置沿图5所示的顺时针方向转动。第一线光源204随着第一部分206转动，从而使前端降低。如此可调整激光线的仰俯。

在水平光夹持筒202的周壁上，还设置有第三调节螺钉214以及供其穿过的孔215。第一线光源204呈圆柱形，在其外周面上设置有对应的凹坑216。第三调节螺钉214穿过孔215，端部与凹坑216配合。在该实施例中，第三调节螺钉214及凹坑216的数量均为两个。两个第三调节螺钉214的方向平行。当旋紧其中一个第三调节螺钉214，松开另一个第三调节螺钉214时，被旋紧的螺钉就会推动第一线光源204转动。该螺钉被松开，而另一个螺钉被旋紧时，第一线光源204就会反向转动，从而实现对第一线光源204旋转的调节。

如图15-17所示，在第一线光源204内部设置有激光二极管2041、准直镜片2042、以及柱状镜2043。其中准直镜片2042用于将激光二极管2041发出的光线校准成平行光，柱状镜2043用于将X-Y平面上的光线发散成120°，而在X-Z平面上依然是水平光，参照图15和图16所示。

如图17所示，当柱状镜2043的中心轴与Z轴不平行时，从柱状镜2043出射的光线会呈拱形，并且两端翘起的程度会大于中心，此时需要对光线进行调整。再回到图4，第一线光源204包括前半部分和后半部分，两者之间设有第二调节槽2044。第二调节槽2044从第一线光源204的前半部分和后半部分之间通过，使得前半部分和后半部分仅通过连接点2047相连。柱状镜2043设置在第一线光源204的前半部分中，在理想状况下，柱状镜2043的轴线与后半部分的轴线彼此垂直。

在第一线光源204的前端面上，平行于其轴线方向，设置有多个螺孔。第四调节螺钉2046穿过前端面上的螺孔，顶住槽2044的左端面。当拧紧其中的一个或几个第四调节螺钉2046，就可以使得第一线光源204的前半部分绕着连接点2047相对于后半部分发生偏转，从而改变柱状镜2043的轴线与第一线光源204的后半部分的轴线之间的角度，使得两者垂直。

通过以上的结构，可以调整水平光的旋转、抬高/降低、以及拱形。在垂直光产生模块的调整方法中，旋转以及拱形光调节与水平光产生模块的调整类似，在此不再赘述。而两者摆动的调整则略有不同。以下将参照对应的附图进行描述。

如图7至图11所示，垂直光产生模块400的垂直光夹持筒包括同轴的两部分402、403，两者之间通过调节槽404相互间隔，并通过连接点405相连。第一部分402的内表面与第二线光源406的外表面紧密配合，使第二线光源406固定。而第二部分403与第二线光源406的尾部间隙配合，为第二线光源406的倾斜预留空间。

在第一部分402上设置有两个通孔407，在第二部分403的对应位置上设有两个调节螺孔408，通孔407与调节螺孔408的方向均平行于用于固定第二线光源406的中心孔的轴向，且分别位于连接点405与中心轴所在平面的两侧。调节螺钉409可穿过对应的通孔407并与对应的调节螺孔408配合。当旋紧其中的一个调节螺钉409，会使得第一部分402朝向被旋紧的调节螺钉409偏转。第一线光源406随着第一部分402转动，从而左右摆动。可在其中一个调节螺钉409下设置垫片410，从而提供更大的调整幅度。

垂直光产生模块400的摆动调整结构中，支点靠近其轴心，这种调整结构与水平光产生模块的调整结构可以互换，能够达到同样的目的。水平光的旋转以及拱形光调节均可应用于垂直光。并且，上文中的“第一”、“第二”、“第三”仅用作区分，以便描述，而不用于限制本实用新型。

最后，参照图12到图14描述对地点模块100的调整结构。对地点夹持筒101内部的中心通孔105由直径不同的三段内周面1051、1052、1053构成，从下至上直径依次增加。其中最下端内周面1051的直径小于点光源102的直径，以便于点光源102定位而不会从中脱落。点光源102呈柱状，其外周面上设置有凸起1021。该凸起1021可以呈环状，也可以是关于点光源102的中心轴对称的点状(在下文中将进一步描述)。该凸起1021最好是设置在点光源102的下部，从而为点光源102的倾斜预留空间。

点光源102的上的凸起1021与中间的内周面1052接触配合。该内周面1052的直径等于点光源102的柱面直径与凸起1021的高度之和。点光源102的上端延伸到直径最大的内周面1053。在内周面1053上，设置有多个贯穿的螺孔109，螺钉108穿过螺孔109并抵置于点光源102上。当旋紧其中一个螺钉108，就会推抵点光源102，使其以凸起1021为支点，发生转动。为了便于调节并保持平衡，螺孔109和螺钉108的数量可以是关于点光源102的轴线对称的三个、四个、或者八个等等。当数量是如图14所示的四个时，这四个螺钉108的每两个之间的夹角最好为90°。当凸起1021是关于点光源102的中心轴对称的点状时，两个相对螺钉108的连线与其对应的两个凸起1021的连线为90°，以保证转动的平稳。通过这种调整结构，可以将对地点调整成铅锤。

通过本实用新型所描述的技术方案，可以简单地对水平光产生模块200进行旋转、上下偏转、及拱形光调节，对垂直光产生模块400进行旋转、左右偏转、及拱形光调节，以及对对地点模块100进行铅锤调节，结构简单、作用稳定，在调整的过程中，不会出现晃动等影响精度的情形；可应用于4V4H1G、3V1H1G、1V1H1G等激光水平仪。

Claims (7)

1、一种激光水平仪，包括对地点模块、固锁在对地点模块上的水平光产生模块、以及固定在对地点模块上部的垂直光产生模块，所述水平光产生模块和垂直光产生模块中的至少一者包括：

夹持筒，带有中心孔；以及

光源，设置在所述夹持筒的中心孔内；其特征在于：

所述夹持筒包括：

同轴的第一部分和第二部分，两者相互间隔并通过连接点相连；其中所述光源与所述第一部分紧密配合，与所述第二部分间隙配合；且所述第一部分上设置有孔，所述第二部分上设置有对应的第一调节螺孔；以及

用于调节所述第一部分和第二部分的间距的第一调节螺钉，穿过所述第一部分上的孔，并与所述第二部分上的第一调节螺孔配合。

2、根据权利要求1所述的激光水平仪，其特征在于，所述第一部分上的孔、第二部分上的第一调节螺孔、以及所述第一调节螺钉的数量均为两个，分别设置在所述连接点与所述中心孔的轴心所在平面的两侧。

3、根据权利要求1所述的激光水平仪，其特征在于，所述夹持筒还包括设置在所述第一部分上的第二调节螺孔和第二调节螺钉，所述第二调节螺孔和所述第一调节螺孔均设置在所述连接点与所述中心孔的轴心所在平面的同一侧；所述第二调节螺钉与所述第二调节螺孔配合，并抵置于所述第二部分上。

4、根据权利要求1-3中任一项所述的激光水平仪，其特征在于，所述夹持筒上的周壁上设置有第三调节螺孔，所述线光源的外周面上设置有对应的凹坑，所述夹持筒还包括用于使所述线光源旋转的第三调节螺钉；所述第三调节螺钉穿过所述第三调节螺孔，端部与所述线光源上的凹坑配合。

5、根据权利要求4所述的激光水平仪，其特征在于，所述对地点模块包括：

对地点夹持筒，设有中心通孔；

点光源，设置在所述中心通孔内，并通过其外周面上的凸起与所述中心通孔内周面配合；

螺孔，贯穿所述对地点夹持筒的周壁；以及

螺钉，穿过所述夹持筒周壁上的螺孔并抵置于所述点光源上。

6、根据权利要求5所述的激光水平仪，其特征在于，所述对地点夹持筒上的螺钉数量为三个、四个或者八个，且关于所述点光源对称。

7、根据权利要求1所述的激光水平仪，其特征在于，所述光源是线光源。

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