CN206709827U - 一种具有自动校正功能的可旋转式激光水平仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有自动校正功能的可旋转式激光水平仪，它的激光发射装置设置在盒体处，盒体内设置有微机械陀螺仪、处理芯片，旋转架设置在支架上部，旋转架和支架之间设置旋转轴，旋转架包括项圈形纵轨道、项圈形横轨道、纵杆和横杆，项圈形纵轨道和项圈形横轨道交叉固定连接，纵杆和横杆交叉固定，纵杆位于项圈形纵轨道的平面内，横杆位于项圈形横轨道平面内，纵杆和横杆交叉处固定连接盒体，纵杆和横杆的两端分别设置有驱动装置，驱动装置和对应的轨道滑动连接，激光发射装置、微机械陀螺仪、驱动装置、处理芯片和蓄电装置分别与显示屏电联接。本实用新型具有用途范围广、结构简单、制作方便、能够自我校正等优点。

Description

一种具有自动校正功能的可旋转式激光水平仪

技术领域

本实用新型涉及一种激光水平仪器，具体是涉及一种具有自动校正功能的可旋转式激光水平仪。

背景技术

水平仪是一种测量小角度的常用量具，主要应用于检验各种机床及其它类型设备导轨的直线度和设备安装的水平位置，垂直位置，它也能应用于小角度的测量和带有V 型槽的工作面，还可测量圆柱工件的安装平行度，以及安装的水平位置和垂直位置。作为一种测量设备，目前也有进一步的改进采用了激光水平仪，起到了一定好的技术效果，提高了使用范围，但是对于测量而言，其测量的自由度以及使用要测量的范围、测量方式还是有一定的限度。

而目前大多数手机也都有水平仪功能，能够提供一种简单的水平测量功能，其最早是苹果在2010推出的一款手机，手机里被放置了三轴陀螺仪，也称为微机械陀螺仪（MEMSgyroscope），目前的苹果手机和大部分的智能手机里面就是使用的是微机械陀螺仪，它能测量出自已在什么位置。微机械陀螺仪是包含在芯片内的，芯片内部含有一块微型磁性体，也通常有两个方向的可移动电容板，径向的电容板加震荡电压迫使物体作径向运动，横向的电容板测量由于横向科里奥利运动带来的电容变化。在手机进行旋转运动时产生的科里奥力（旋转物体在有径向运动时所受到的切向力）作用下向X，Y，Z三个方向发生位移，利用这个原理便可以测出手机的运动方向，科里奥利力正比于角速度，由电容的变化可以计算出角速度。而芯片核心中的另外一部分则可以将有关的传感器数据转换为手机可以识别的数字格式，芯片接受指令就会向手机的CPU传输数据，使得手机能够做出正确的回应，进而通过手机屏能够清楚了解具体的情况。这种功能主要作用是手机程序软件的操作辅助，但是作为一种水平仪的能够还是相对比较简单，用途范围有限。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用途范围广、结构相对简单、制作方便、具有一定校正作用功能的、可旋转式激光水平仪。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种具有自动校正功能的可旋转式激光水平仪，包括可用于发射可见光的激光发射装置、用于起固定容纳作用的盒体、可进行多向旋转的旋转架、用于支撑作用的支架、用于水平旋转的旋转轴、用于显示水平方位、角度以及能够操作控制的显示屏、具有感知盒体方位的微机械陀螺仪，用于信号信息处理的处理芯片和提供电能的蓄电装置，激光发射装置设置在盒体处，盒体内设置有微机械陀螺仪、处理芯片，旋转架设置在支架上部，旋转架和支架之间设置旋转轴，旋转架包括项圈形纵轨道、项圈形横轨道、纵杆和横杆，项圈形纵轨道和项圈形横轨道交叉固定连接，纵杆和横杆交叉固定，纵杆位于项圈形纵轨道的平面内，横杆位于项圈形横轨道平面内，纵杆和横杆交叉处固定连接盒体，纵杆和横杆的两端分别设置有驱动装置，纵杆的驱动装置和项圈形纵轨道滑动连接，横杆的驱动装置和项圈形横轨道滑动连接，激光发射装置、微机械陀螺仪、驱动装置、处理芯片和蓄电装置分别与显示屏电联接。

作为本实用新型的一种优选方案：所述的项圈形横轨道和项圈形纵轨道的轨道为凹形轨道，且凹形轨道的开口朝向项圈形的圆心，所述的驱动装置包括驱动电机、阻尼转轴和旋转轮，驱动电机通过阻尼转轴和旋转轮驱动连接，旋转轮可沿凹形轨道转动。

作为本实用新型的进一步的优选实施方案：在驱动电机和凹形轨道之间设置有阻尼装置。

作为本实用新型的更进一步的优选实施方案：所述的阻尼装置为带有弹性的胶片，驱动电机的两侧都设置有胶片，并且胶片与凹形轨道的内壁相接触。

作为本实用新型的再进一步的优选实施方案：所述的显示屏固定在项圈形纵轨道外侧或固定在项圈横轨道外侧，显示屏与激光发射装置、微机械陀螺仪、驱动装置、处理芯片之间为无线信号连接。

作为本实用新型的有一种新的实施方案：所述的旋转轴由设置在其下部的旋转电机驱动，旋转电机与显示屏电联接。

采用上述结构的本实用新型具有以下优点：盒体内的微机械陀螺仪能够将盒体的具体方位能够测量出来，其测量的数值就是激光发射装置所发射出的可见光的角度位置关系，这个数据经过处理芯片的处理能够直接的反馈到显示屏，能够让人很直观的清楚了解，并通过处理芯片的处理，调整旋转架的中的纵杆和横杆，使得可见激光处于一个水平位置，这一切可以预先程序完成自动过程；

旋转架和支架之间设置旋转轴，旋转电机驱动，旋转电机显示屏电联接，项圈形纵轨道和项圈形横轨道交叉固定连接，纵杆和横杆交叉固定，纵杆位于项圈形纵轨道的平面内，横杆位于项圈形横轨道平面内，纵杆和横杆交叉处固定连接盒体，纵杆和横杆的两端分别设置有驱动装置，纵杆的驱动装置和项圈形纵轨道滑动连接，横杆的驱动装置和项圈形横轨道滑动连接，这种方式可以使得激光束的活动范围以及测量范围大大加大，不光能够测量水平位置、还能进行平面扫描，平面测量以及带有一定角度的测量，而且测量的长度范围更宽；项圈形横轨道和项圈形纵轨道的轨道为凹形轨道，且凹形轨道的开口朝向项圈形的圆心，这种方式的设置结构简单，而且轨道不易受到影响；阻尼转轴能够提高旋转式位置的精度，方便位置角度的调整；采用阻尼装置如的弹性的胶片能够很好的控制纵杆和横杆的滑动，防止在驱动装置不动时，盒体本身的重力不均引起的滑动；把显示屏固定在项圈形纵轨道外侧或固定在项圈横轨道外侧，能够方便人员观察操作；作为上述的零部件都可以采用常规的部件，比如微机械陀螺仪可以采用手机用的同款，甚至可以把回收旧手机里面的这些部件再进行利用，可以说取材方便、易于制作。

总之，采用以上述结构的本实用新型具有用途范围广、结构相对简单、制作方便、能够自我校正等优点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明：

附图1是本实用新型的一种结构示意图；

附图2是图1的主视图；

附图3是附图2的A-A向的剖视图。

图中标号说明：1、盒体；2、项圈形横轨道；3、项圈形纵轨道；4、纵杆；5、横杆；6、激光发射装置；7、显示屏；8、蓄电池；9、旋转轴；10旋转电机；11、旋转轮；12、驱动电机；13、阻尼转轴；14、胶片；15、支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围，在以下实施例中所涉及的仪器元件如无特别说明，均为常规仪器元件。

实施例一

结合附图1和图2，一种具有自动校正功能的可旋转式激光水平仪，在结构上包括可用于发射可见光的激光发射装置6、用于起固定容纳作用的盒体1、可进行多向旋转的旋转架、用于支撑作用的支架15、用于水平旋转的旋转轴9、用于显示水平方位、角度以及能够操作控制的显示屏7、具有感知盒体1方位的微机械陀螺仪，用于信号信息处理的处理芯片和提供电能的蓄电装置8。激光发射装置6设置在盒体1处，盒体1内设置有微机械陀螺仪、处理芯片，旋转架设置在支架15上部，旋转架和支架15之间设置旋转轴10，旋转轴9由设置在其下部的旋转电机10驱动，旋转电机10与显示屏电7联接。旋转架包括项圈形纵轨道3、项圈形横轨道2、纵杆4和横杆5，项圈形纵轨道3和项圈形横轨道2交叉固定连接，纵杆4和横杆5交叉固定，纵杆4位于项圈形纵轨道3的平面内，横杆5位于项圈形横轨道2平面内，纵杆4和横杆5交叉处固定连接盒体1，纵杆4和横杆5的两端分别设置有驱动装置，纵杆4的驱动装置和项圈形纵轨道3滑动连接，横杆5的驱动装置和项圈形横轨道2滑动连接，激光发射装置6、微机械陀螺仪、驱动装置、处理芯片和蓄电装置分别与显示屏7电联接。

具体使用时，使得水平仪放置在需要测量的位置，打开安装在盒体上的开关，通过安装在蓄电池装置的蓄电池8对整个机器提供电源，显示屏7点亮，激光发射装置6、微机械陀螺仪、驱动装置和处理芯片有电流通过，微机械陀螺仪把感知的盒体1的具体位置信息关系，也就是激光发射装置6的具体位置关系转换为数字格式并将该信息传递给处理芯片，然后通过显示屏显示出激光发射装置6的具体位置关系，也是发射出可见光的水平位置关系，而后根据预先设置的指令程序进行调整，处理芯片对驱动装置进行驱动，具体是使得纵杆4和横杆5在项圈形纵轨道3、项圈形横轨道2进行运动调整，使得激光发射装置6达到一个水平位置，此时停止驱动装置的运动，进而获得一条水平的可见光激光线，进而对要测平的对象进行测量。在激光发射装置6发射出的可见光激光线水平后，处理芯片可以给旋转轴9一个信号，进行旋转，进而可以对平面进行测平，也可以使得激光线与水平面呈一定的角度，然后旋转轴转动可获得一定角度的测平，比如圆锥体、梯形锥体等。而这些都可以实时由显示屏显示激光发射装置的位置信息，使得测量人及时方便了解信息。

实施例二

结合图3，在实施例一的基础上，项圈形横轨道2和项圈形纵轨道3的轨道为凹形轨道，且凹形轨道的开口朝向项圈形的圆心，如轮胎形状。驱动装置包括驱动电机12、阻尼转轴13和旋转轮11，驱动电机12通过阻尼转轴13和旋转轮11驱动连接，阻尼转轴13能够很好的及时转动和停止，达到控制旋转轮11沿凹形轨道转动的轨迹，以达到测量的准确性。可以在横杆5、纵杆4的两端都安装驱动电机12，能够灵活调整位置状态。在驱动电机12和凹形轨道之间设置有阻尼装置，可采用如带有弹性的胶片14，驱动电机12的两侧都设置有胶片14，通过胶片14与凹形轨道的内壁相接触以增加摩擦力，能够稳固盒体1的不同的空间状态。

为了避免显示屏7随盒体1一起转动，使得观测不方便，可把显示屏7固定在项圈形纵轨道3外侧或固定在项圈横轨道2外侧，同时为防止有线连接的缠绕，把显示,7于其它部分的电连接可以设置为无线信号连接，这些是需要在盒体1和显示屏7上分别安装收发信号装置即可，比如使用公知的蓝牙技术。

Claims (6)

1.一种具有自动校正功能的可旋转式激光水平仪，包括可用于发射可见光的激光发射装置、用于起固定容纳作用的盒体、可进行多向旋转的旋转架、用于支撑作用的支架、用于水平旋转的旋转轴、用于显示水平方位、角度以及能够操作控制的显示屏、具有感知盒体方位的微机械陀螺仪，用于信号信息处理的处理芯片和提供电能的蓄电装置，其特征在于：激光发射装置设置在盒体处，盒体内设置有微机械陀螺仪、处理芯片，旋转架设置在支架上部，旋转架和支架之间设置旋转轴，旋转架包括项圈形纵轨道、项圈形横轨道、纵杆和横杆，项圈形纵轨道和项圈形横轨道交叉固定连接，纵杆和横杆交叉固定，纵杆位于项圈形纵轨道的平面内，横杆位于项圈形横轨道平面内，纵杆和横杆交叉处固定连接盒体，纵杆和横杆的两端分别设置有驱动装置，纵杆的驱动装置和项圈形纵轨道滑动连接，横杆的驱动装置和项圈形横轨道滑动连接，激光发射装置、微机械陀螺仪、驱动装置、处理芯片和蓄电装置分别与显示屏电联接。

2.根据权利要求1所述的具有自动校正功能的可旋转式激光水平仪，其特征在于：所述的项圈形横轨道和项圈形纵轨道的轨道为凹形轨道，且凹形轨道的开口朝向项圈形的圆心，所述的驱动装置包括驱动电机、阻尼转轴和旋转轮，驱动电机通过阻尼转轴和旋转轮驱动连接，旋转轮可沿凹形轨道转动。

3.根据权利要求2所述的具有自动校正功能的可旋转式激光水平仪，其特征在于：在驱动电机和凹形轨道之间设置有阻尼装置。

4.根据权利要求3所述的具有自动校正功能的可旋转式激光水平仪，其特征在于：所述的阻尼装置为带有弹性的胶片，驱动电机的两侧都设置有胶片，并且胶片与凹形轨道的内壁相接触。

5.根据权利要求1所述的具有自动校正功能的可旋转式激光水平仪，其特征在于：所述的显示屏固定在项圈形纵轨道外侧或固定在项圈横轨道外侧，显示屏与激光发射装置、微机械陀螺仪、驱动装置、处理芯片之间为无线信号连接。

6.根据权利要求1所述的具有自动校正功能的可旋转式激光水平仪，其特征在于：所述的旋转轴由设置在其下部的旋转电机驱动，旋转电机与显示屏电联接。