CN204963863U - 一种分光结构及具有该分光结构的激光投线仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种分光结构，包括共同固定在一个固定装置的一个水平激光管和一个竖直激光管，水平激光管内设置有依次排列在第一高度上的第一光源和第一分光模块，第一光源布置在水平激光管的后部，其出射的第一光线经过第一分光模块后，被分成分别向水平激光管左侧、右侧出射的左出射光线、右出射光线，从而形成两个水平基准点，以及向前方出射的水平基准线，竖直激光管内设置有依次排列在第二高度上的第二光源和第二分光模块，第二光源布置在竖直激光管的后部，其出射的第二光线经过第二分光模块后，被分成分别向竖直激光管上侧、下侧出射的上出射光线、下出射光线，从而形成两个竖直基准点，以及向前方出射的竖直基准线。

Description

一种分光结构及具有该分光结构的激光投线仪

技术领域

本实用新型涉及光学器件领域，尤其涉及一种分光结构。

本实用新型还涉及一种具有该分光结构的激光投线仪。

背景技术

众所周知，激光投线仪是一种新型的光机电一体化仪器,它大多采用635nm激光二极管,可以在墙面上投射出可见的红色水平直线和铅垂直线,利用仪器内部的自动补偿器或长水准器手动置平可保持激光投射线的水平(或铅垂)位置。主要用于室内装饰、门窗安装、管线铺设、隧道掘进、吊垂线以及质检和工程监理等建筑施工中。新型激光投线仪在原理上有别于传统校准仪器，其精度要求亦高于传统投线仪，所以激光投线仪中机芯的设计引起了越来越多生产厂家的关注。

现有技术中使用的一些激光投线仪，为了实现各种基准线或基准点的功能，对应每一个基准线或基准点都会分别设置一个单独的激光光源，当仪器实现略微复杂的投线要求时，将会需要大量的激光管，最终会给仪器带来提及和重量上的不便，在使用时还会造成能源浪费等问题。

因此，亟需一种能够节省空间、降低成本、简化结构与装配流程，有利于产品小型化发展的激光投线仪。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种能够投射出一条水平基准线、一条竖直基准线以及四个方向的基准点的分光结构及具有该分光结构的激光投线仪。

本实用新型公开了一种分光结构，包括一个水平激光管、一个竖直激光管和一个固定装置，所述水平激光管和所述竖直激光管共同固定在所述固定装置上，所述水平激光管内设置有依次排列在第一高度上的第一光源和第一分光模块，所述第一光源布置在所述水平激光管的后部，其出射的第一光线经过所述第一分光模块后，被分成分别向左、向右偏转90°向所述水平激光管左侧、右侧出射的左出射光线、右出射光线，从而形成两个水平基准点，以及经过水平扩散向所述水平激光管前方出射的水平基准线，所述竖直激光管内设置有依次排列在第二高度上的第二光源和第二分光模块，所述第二光源布置在所述竖直激光管的后部，其出射的第二光线经过所述第二分光模块后，被分成分别向上、向下偏转90°向所述竖直激光管上侧、下侧出射的上出射光线、下出射光线，从而形成两个竖直基准点，以及经过竖直扩散向所述竖直激光管前方出射的竖直基准线。

优选地，所述第一分光模块包括依次排列在所述第一高度上的第一反射器和第一圆柱形棱镜，所述第一反射器将所述第一光线的中心光线透射到所述第一圆柱形棱镜，同时将所述第一光线的其他光线分别反射到所述水平激光管的左侧和右侧形成所述左出射光线和所述右出射光线，所述第一圆柱形棱镜竖直放置，将所述中心光线扩散成所述水平基准线；所述第二分光模块包括依次排列在所述第二高度上的第二反射器和第二圆柱形棱镜，所述第二反射器将所述第二光线的中心光线透射到所述第二圆柱形棱镜，同时将所述第二光线的其他光线分别反射到所述竖直激光管的上侧和下侧形成所述上出射光线和所述下出射光线，所述第二圆柱形棱镜水平放置，将所述中心光线扩散成所述竖直基准线。

优选地，所述第一反射器包括竖直放置的两块第一反射镜，互相垂直且分别与所述左出射光线和所述右出射光线呈45°，所述两块第一反射镜之间的最小间距等于所述第一圆柱形棱镜的直径，所述第二反射器包括水平放置的两块第二反射镜，互相垂直且分别与所述上出射光线和所述下出射光线呈45°，所述两块第二反射镜之间的最小间距等于所述第二圆柱形棱镜的直径。

优选地，所述两个第一反射镜之间能够通过所述上出射光线或者所述下出射光线，或者所述两个第二反射镜之间能够通过所述左出射光线或者所述右出射光线。

优选地，所述水平激光管和所述竖直激光管并列布置。

优选地，所述水平激光管并列布置在所述竖直激光管的上方或下方，所述水平激光管的上侧和下侧设置一对同轴的第一透光孔，所述上出射光线或所述下出射光线穿过所述第一透光孔。

优选地，所述水平激光管并列布置在所述竖直激光管的左侧或右侧，所述水平激光管的左侧和右侧设置一对同轴的第二透光孔，所述左出射光线或所述右出射光线穿过所述第二透光孔。

本实用新型还公开了一种激光投线仪，包括壳体和设于所述壳体内的发光模块，所述发光模块包括驱动源以及与所述驱动源电性连接的如上文所述的分光结构。

优选地，所述驱动源设置在所述固定装置中或者所述固定装置外。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.本实用新型的分光结构能够将两个激光管中光源的出射光分别分成左、前、右互成90°的三部分水平出射光线，以及上、前、下互成90°的三部分竖直出射光线，从而仅使用两个激光管就能够投射出一条水平基准线、一条竖直基准线以及四个基准点。

2.本实用新型的激光投线仪中，使用两个激光管就能够满足工程建设测绘的基本要求，降低了成本，简化了结构和装配流程，节省摆体所占的空间体积，有利于产品的小型化发展。

附图说明

图1为符合本实用新型优选实施例的分光结构立体图；

图2为符合本实用新型优选实施例的分光结构水平激光源位于竖直激光源上方时的光路图；

图3为符合本实用新型优选实施例的分光结构的左视图截面图。

附图标记：

1-水平激光管，11-第一高度，12-第一光源，121-第一光线的中心光线，122-第一光线的其他光线，13-第一分光模块，131-第一圆柱形棱镜，132-第一反射镜，14-左出射光线，15-右出射光线，16-水平基准点，17-水平基准线，18-第一透光孔；

2-竖直激光管，21-第二高度，22-第二光源，221-第二光线的中心光线，222-第二光线的其他光线，23-第二分光模块，231-第二圆柱形棱镜，232-第二反射镜，24-上出射光线，25-下出射光线，26-竖直基准点，27-竖直基准线，28-第二透光孔；

3-固定装置。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

如图1所示，本实用新型公开的一种分光结构的一个优选实施例中，包括一个水平激光管1、一个竖直激光管2和一个固定装置3，水平激光管1和竖直激光管2共同固定在固定装置3上，一来方便两个激光管的整体装配和拆卸，二来能够使得两个激光管的定位更加容易。

在水平激光管1内设置有依次排列在第一高度11上的第一光源12和第一分光模块13，其中第一光源12布置在水平激光管1的后部，使得第一光源12出射的第一光线能够全部被第一分光模块13所接收。其中，第一光线经过第一分光模块13后，被分成三束光线，其中两束光线发生偏转，剩下的一束光线不发生偏转沿着原第一光线的传播方向继续传播，具体地，两束发生偏转的光线为分别向左、向右偏转90°向水平激光管1左侧、右侧出射的左出射光线14、右出射光线15，左出射光线14、右出射光线15形成两个水平基准点16，一束不发生偏转的光线为经过水平扩散向水平激光管1前方出射的水平基准线17。同样地，在竖直激光管2内设置有依次排列在第二高度21上的第二光源22和第二分光模块23，其中第二光源22布置在水平激光管2的后部，使得第二光源22出射的第二光线能够全部被第二分光模块23所接收。其中，第二光源22出射的第二光线经过第二分光模块23后，被分成三束光线，其中两束光线发生偏转，剩下的一束光线不发生偏转沿着原第一光线的传播方向继续传播，具体地，两束发生偏转的光线为分别向上、向下偏转90°向竖直激光管2上侧、下侧出射的上出射光线24、下出射光线25，上出射光线24、下出射光线25形成两个竖直基准点26，一束不发生偏转的光线为经过竖直扩散向竖直激光管2前方出射的竖直基准线27。本实用新型通过设置一个用于出射水平基准点16和水平基准线17的水平激光管1以及一个用于出射竖直基准点26和竖直基准线27的竖直激光管2，就能够实现两线(水平基准线17、竖直基准线27)五点(上、下、左、右基准点以及两条基准线的交点)的出射光，最大化地降低了激光管的数量，降低了成本，简化了结构和装配流程，节省空间，有利于产品的小型化发展。

如图2、图3所示，符合本实用新型优选实施例的分光结构中，第一分光模块13包括依次排列在第一高度11上的第一反射器和第一圆柱形棱镜131，第一反射器将第一光线的中心光线121透射到第一圆柱形棱镜131，同时将第一光线的其他光线122分别反射到水平激光管1的左侧和右侧，第一圆柱形棱镜131竖直放置，将中心光线扩散成水平基准线17；第二分光模块23包括依次排列在第二高度21上的第二反射器和第二圆柱形棱镜231，第二反射器将第二光线的中心光线221透射到第二圆柱形棱镜231，同时将第二光线的其他光线222分别反射到竖直激光管2的上侧和下侧，第二圆柱形棱镜231水平放置，将中心光线扩散成竖直基准线27。第一反射器、第二反射器可以有多种选择，比如设置两块反射镜、设置梯形棱镜等等，本实用新型优选设置两块平面反射镜。

优选地，第一反射器包括竖直放置的两块第一反射镜132，互相垂直且分别与左出射光线14和右出射光线15呈45°，两块第一反射镜132之间的最小间距等于第一圆柱形棱镜131的直径，第二反射器包括水平放置的两块第二反射镜232，互相垂直且分别与上出射光线24和下出射光线25呈45°，两块第二反射镜232之间的最小间距等于第二圆柱形棱镜231的直径。第一、第二分光模块23中，简单地设置两块反射镜和一块圆柱形棱镜，利用最简单的光学反射原理，就能够实现本实用新型的目的。

优选地，两个第一反射镜132之间能够通过上出射光线24或者下出射光线25，或者两个第二反射镜232之间能够通过左出射光线14或者右出射光线15。当两个激光器紧挨在一起并列布置时，能够不妨碍上、下、左或右出射光线15的传播。

如图2所示，水平激光管1和竖直激光管2并列布置。优选地，水平激光管1并列布置在竖直激光管2的上方或下方，水平激光管1的上侧和下侧设置一对同轴的第一透光孔18，上出射光线24或下出射光线25穿过第一透光孔18。优选地，水平激光管1并列布置在竖直激光管2的左侧或右侧，水平激光管1的左侧和右侧设置一对同轴的第二透光孔28，左出射光线14或右出射光线15穿过第二透光孔28，图2仅仅示出水平激光管1放置在竖直激光管2的上方时的情形，水平激光管1放置在竖直激光管2的下方、左侧和右侧时的情形只需要将水平激光管1挪到竖直激光管2下方、左侧和右侧即可，原理与图2相同。

本实用新型还公开了一种激光投线仪，包括壳体和设于壳体内的发光模块，发光模块包括驱动源以及与驱动源电性连接的如上文所述的分光结构。优选地，驱动源设置在固定装置3中或者固定装置3外。使用本实用新型上文所述的分光结构的激光投线仪，能够很好的节约空间，降低成本，利于产品的小型化。

本实用新型的分光结构能够将两个激光管中光源的出射光分别分成左、前、右互成90°的三部分水平出射光线，以及上、前、下互成90°的三部分竖直出射光线，从而仅使用两个激光管就能够投射出一条水平基准线17、一条竖直基准线27以及四个基准点。本实用新型的激光投线仪中，使用两个激光管就能够满足工程建设测绘的基本要求，降低了成本，简化了结构和装配流程，节省摆体所占的空间体积，有利于产品的小型化发展。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种分光结构，包括一个水平激光管、一个竖直激光管和一个固定装置，所述水平激光管和所述竖直激光管共同固定在所述固定装置上，

其特征在于，

所述水平激光管内设置有依次排列在第一高度上的第一光源和第一分光模块，所述第一光源布置在所述水平激光管的后部，其出射的第一光线经过所述第一分光模块后，被分成分别向左、向右偏转90°向所述水平激光管左侧、右侧出射的左出射光线、右出射光线，从而形成两个水平基准点，以及经过水平扩散向所述水平激光管前方出射的水平基准线，

所述竖直激光管内设置有依次排列在第二高度上的第二光源和第二分光模块，所述第二光源布置在所述竖直激光管的后部，其出射的第二光线经过所述第二分光模块后，被分成分别向上、向下偏转90°向所述竖直激光管上侧、下侧出射的上出射光线、下出射光线，从而形成两个竖直基准点，以及经过竖直扩散向所述竖直激光管前方出射的竖直基准线。

2.如权利要求1所述的分光结构，其特征在于，所述第一分光模块包括依次排列在所述第一高度上的第一反射器和第一圆柱形棱镜，所述第一反射器将所述第一光线的中心光线透射到所述第一圆柱形棱镜，同时将所述第一光线的其他光线分别反射到所述水平激光管的左侧和右侧形成所述左出射光线和所述右出射光线，所述第一圆柱形棱镜竖直放置，将所述中心光线扩散成所述水平基准线；

所述第二分光模块包括依次排列在所述第二高度上的第二反射器和第二圆柱形棱镜，所述第二反射器将所述第二光线的中心光线透射到所述第二圆柱形棱镜，同时将所述第二光线的其他光线分别反射到所述竖直激光管的上侧和下侧形成所述上出射光线和所述下出射光线，所述第二圆柱形棱镜水平放置，将所述中心光线扩散成所述竖直基准线。

3.如权利要求2所述的分光结构，其特征在于，所述第一反射器包括竖直放置的两块第一反射镜，互相垂直且分别与所述左出射光线和所述右出射光线呈45°，所述两块第一反射镜之间的最小间距等于所述第一圆柱形棱镜的直径；

所述第二反射器包括水平放置的两块第二反射镜，互相垂直且分别与所述上出射光线和所述下出射光线呈45°，所述两块第二反射镜之间的最小间距等于所述第二圆柱形棱镜的直径。

4.如权利要求3所述的分光结构，其特征在于，所述两个第一反射镜之间能够通过所述上出射光线或者所述下出射光线，或者所述两个第二反射镜之间能够通过所述左出射光线或者所述右出射光线。

5.如权利要求1或4所述的分光结构，其特征在于，所述水平激光管和所述竖直激光管并列布置。

6.如权利要求5所述的分光结构，其特征在于，所述水平激光管并列布置在所述竖直激光管的上方或下方，所述水平激光管的上侧和下侧设置一对同轴的第一透光孔，所述上出射光线或所述下出射光线穿过所述第一透光孔。

7.如权利要求5所述的分光结构，其特征在于，所述水平激光管并列布置在所述竖直激光管的左侧或右侧，所述水平激光管的左侧和右侧设置一对同轴的第二透光孔，所述左出射光线或所述右出射光线穿过所述第二透光孔。

8.一种激光投线仪，包括壳体和设于所述壳体内的发光模块，其特征在于，所述发光模块包括驱动源以及与所述驱动源电性连接的如权利要求1至7任一项所述的分光结构。

9.如权利要求8所述的激光投线仪，其特征在于，所述驱动源设置在所述固定装置中或者所述固定装置外。