CN207881699U - 一种光电补偿式整平装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光电补偿式整平装置，其主要包括底座，所述底座内设置有传感器放置座，所述传感器放置座内设置有光电式圆水泡双轴传感器，所述传感器放置座通过XY铰接机构安装在底座内，使得传感器放置座可相对底座沿X轴或Y轴转动，所述底座一侧垂直设置有驱动传感器放置座沿Y轴转动的第一驱动马达，所述底座另一侧水平设置有驱动传感器放置座沿X轴旋转的第二驱动马达，还包括与传感器放置座固定连接的整平机构，还包括控制模块，所述光电式圆水泡双轴传感器、第一驱动马达和第二驱动马达分别和控制模块连接，本整平装置中的两个马达采用前后分布且一个卧倒的形式，使得本整平装置结构紧凑，且呈长条形状，更适合操作人员手持使用。

Description

一种光电补偿式整平装置

技术领域

本实用新型涉及一种整平装置，特别涉及一种光电补偿式整平装置。

背景技术

整平装置包括电子式激光扫平仪、电子式激光激光投线仪等，为了实现整平操作，整平装置内包括驱动其沿X轴方向做旋转运动的第一驱动马达和驱动其沿Y轴方向做偏移运动的第二驱动马达，而目前的电子式整平产品中两个马达都是呈90度状相邻分布，如中国专利201620633694.7公开了一种光电补偿式电子激光投线仪，其中公开了两个马达呈90度状相邻分布，但此种结构会使得激光投线仪结构复杂，占据空间大。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种结构简单，占据空间小且能同时检测XY轴水平度的一种光电补偿式整平装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光电补偿式整平装置，包括底座，其特征在于：所述底座内设置有传感器放置座，所述传感器放置座内设置有光电式圆水泡双轴传感器，所述传感器放置座通过XY铰接机构安装在底座内，使得传感器放置座可相对底座沿X轴或Y轴转动，所述底座一侧垂直设置有驱动传感器放置座沿Y轴转动的第一驱动马达，所述底座另一侧水平设置有驱动传感器放置座沿X轴旋转的第二驱动马达，还包括与传感器放置座固定连接的整平机构，还包括控制模块，所述光电式圆水泡双轴传感器、第一驱动马达和第二驱动马达分别和控制模块连接。

进一步的是：所述XY铰接机构包括外环，所述外环的两侧通过第一连接杆与底座铰接，使得外环可相对底座绕X轴旋转，所述传感器放置座两侧通过第二连接杆与外环铰接，使得传感器放置座可相对外环绕Y轴旋转。

进一步的是：还包括与传感器放置座固定连接的推板，所述推板位于第一驱动马达驱动轴前方，还包括斜向设置的弹簧，所述弹簧的一端固定在推板上，所述传感器的另一端固定在底座上。

进一步的是：所述光电式圆水泡双轴传感器包括底壳，底壳上设置有红外发射管，还包括玻璃圆水泡组件和PCB板，所述玻璃圆水泡组件和PCB板沿红外发射管发射光的光路依次设置，且玻璃圆水泡组件的中心正对红外发射管的中心，所述PCB板上朝向玻璃圆水泡组件的一侧周向等间隔设置有第一光伏电池、第二光伏电池、第三光伏电池和第四光伏电池，所述第一光伏电池和第三光伏电池关于玻璃圆水泡组件和红外发射管中心点的两点连线对称，所述第二光伏电池和第四光伏电池关于玻璃圆水泡组件和红外发射管中心点的两点连线对称，还包括信号处理电路，所述第一光伏电池、第二光伏电池、第三光伏电池和第四光伏电池与外部信号处理电路连接。

进一步的是：所述玻璃圆水泡组件包括侧壳体、上玻璃板和下玻璃板组成的密闭壳体，所述壳体内形成圆水泡的液体为酒精。

进一步的是：所述第一光伏电池和第三光伏电池与外部信号处理电路并联，所述第二光伏电池和第四光伏电池与外部信号处理电路并联，所述第一光伏电池和第三光伏电池特性相同、极性相反，所述第二光伏电池和第四光伏电池特性相同、极性相反。

本实用新型的有益效果是：本整平装置中的两个马达采用前后分布且一个卧倒的形式，使得本整平装置结构紧凑，且呈长条形状，更适合操作人员手持使用，且本实用新型的光电式圆水泡双轴传感器只需一个传感器即可同时对传感器所在的X面和Y面进行水平度检测，结构简单，使用范围广，且在恶劣条件下也有较高的精度和稳定性，且红外发射管、玻璃水泡和光伏电池的电子特性和高温或低温状态下零下20摄氏度，零上60摄氏度，都几乎无差异，因而本双轴传感器在高温或低温状态时的性能几乎不改变，具有很好的稳定性。

附图说明

图1为一种光电补偿式整平装置示意图。

图2为光电式圆水泡双轴传感器爆炸图。

图3为玻璃圆水泡组件俯视图。

图4为玻璃圆水泡组件剖视图。

图5为整平装置电连接示意图。

图中标记为：底壳1、红外发射管2、玻璃圆水泡组件3、第一光伏电池4、第二光伏电池5、第三光伏电池6、第四光伏电池7、PCB板8、底座9、传感器放置座10、光电式圆水泡双轴传感器11、第一驱动马达12、第二驱动马达13、整平机构14、外环15、推板16、弹簧17。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示的一种光电补偿式整平装置，包括底座9，所述底座9内设置有传感器放置座10，所述传感器放置座10内设置有光电式圆水泡双轴传感器11，所述传感器放置座10通过XY铰接机构安装在底座9内，使得传感器放置座10可相对底座9沿X轴或Y轴转动，所述底座9一侧垂直设置有驱动传感器放置座10沿Y轴转动的第一驱动马达12，所述底座9另一侧水平设置有驱动传感器放置座10沿X轴旋转的第二驱动马达13，所述第一驱动马达12和第二驱动马达13为直线马达，还包括与传感器放置座10固定连接的整平机构14，所述整平机构14可为扫平机构、水平激光投线机构等，还包括控制模块，所述光电式圆水泡双轴传感器11、第一驱动马达12和第二驱动马达13分别和控制模块连接，所述控制模块可为单片机当使用时，光电式圆水泡双轴传感器11实施将检测到的X轴和Y轴的信号传递至控制模块，控制模块控制相应的第一驱动马达12或第二驱动马达13运动，驱动传感器放置座10沿X轴方向或Y轴方向不断旋转调整，从而使得光电式圆水泡双轴传感器11检测到此刻的传感器放置座10处于X轴和Y轴的双水平状态，从而起到整平作用，本实用新型的此种结构中的两个马达采用前后分布且一个卧倒的形式，使得本整平装置结构紧凑，且呈长条形状，更适合操作人员手持使用。

在上述基础上，所述XY铰接机构包括外环15，所述外环15的两侧通过第一连接杆与底座9铰接，使得外环15可相对底座9绕X轴旋转，所述传感器放置座10两侧通过第二连接杆与外环15铰接，使得传感器放置座10可相对外环15绕Y轴旋转，从而此种结构的设置使得传感器放置座10即可沿X轴方向进行调整，又可沿Y轴方向进行调整，保证了传感器放置座10在X轴和Y轴双向的水平度。

在上述基础上，还包括与传感器放置座10固定连接的推板16，所述推板16位于第一驱动马达12驱动轴前方，还包括斜向设置的弹簧17，所述弹簧17的一端固定在推板16上，所述传感器的另一端固定在底座9上，运动时，当第一驱动马达12的驱动轴伸出时，推动推板16使得传感器放置座10旋转调整，当第一驱动马达12的驱动轴后退是，在弹簧17的作用下，推板16回位，但推板16扔紧靠第一驱动马达12的驱动轴，从而保证旋转调整的精度，且此种设计，无需推板16与第一驱动马达12的驱动轴固定连接，从而使得当第一驱动马达12发生损坏时，可以很方便的对第一驱动马达12进行更换。

在上述基础上，所述光电式圆水泡双轴传感器11，包括底壳1，底壳1上设置有红外发射管2，所述红外发射管2可为各种型号的红外发射管2，此处使用的红外发射管2为波长为940nm的红外发射管2，还包括玻璃圆水泡组件3和PCB板8，所述玻璃圆水泡组件3和PCB板8沿红外发射管2发射光的光路依次设置，且玻璃圆水泡组件3的中心正对红外发射管2的中心，所述PCB板8上朝向玻璃圆水泡组件3的一侧周向等间隔设置有第一光伏电池4、第二光伏电池5、第三光伏电池6和第四光伏电池7，所述四个光伏电池焊接在PCB板8上，所述第一光伏电池4和第三光伏电池6关于玻璃圆水泡组件3和红外发射管2中心点的两点连线对称，所述第二光伏电池5和第四光伏电池7关于玻璃圆水泡组件3和红外发射管2中心点的两点连线对称，还包括信号处理电路，所述第一光伏电池4、第二光伏电池5、第三光伏电池6和第四光伏电池7与外部信号处理电路连接，所述第一光伏电池4和第三光伏电池6与外部信号处理电路并联，所述第二光伏电池5和第四光伏电池7与外部信号处理电路并联，所述第一光伏电池4和第三光伏电池6特性相同、极性相反，所述第二光伏电池5和第四光伏电池7特性相同、极性相反，在具体使用时，假设第一光伏电池4和第三光伏电池6所处直线为X轴，第二光伏电池5和第四光伏电池7所处直线为Y轴，当玻璃圆水泡组件3内的圆水泡位于正中间时，红外发射管2发出的红外光能透过玻璃圆水泡组件3内部的液体照射到4个光伏电池上，且4个光伏电池受到的光照强度相等，由于的哥光伏电池的特性相同，因此4个光伏电池能发出相等强度的电流，又由于第一光伏电池4和第三光伏电池6的电流方向相反，第一光伏电池4和第三光伏电池6的电流方向相反，从而会达到平衡状态，当光电式圆水泡双轴传感器11为处在平面状态时，水泡会发生偏移，第一光伏电池4和第三光伏电池6之间的平衡会被打破，或第二光伏电池5和第四光伏电池7之间的平衡会被打破，亦或者两组光伏电池之间的平衡会同时被打破，外部信号处理电路可根据接收到的两组电流的正负极及电流大小判断出光电式圆水泡双轴传感器11的水平偏移方向，从而实现双轴水平度的同步检测。

在上述基础上，如图1至图3所示，所述玻璃圆水泡组件3包括侧壳体、上玻璃板和下玻璃板组成的密闭壳体，所述壳体内形成圆水泡的液体为酒精，玻璃具有凝固点低的特性，气泡的作用是使红外发射管2发射出的光束产生折射，从而对光线起到遮挡作用，因而使用玻璃酒精等结构大大增加了本光电式圆水泡双轴传感器11的稳定性。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种光电补偿式整平装置，包括底座(9)，其特征在于：所述底座(9)内设置有传感器放置座(10)，所述传感器放置座(10)内设置有光电式圆水泡双轴传感器(11)，所述传感器放置座(10)通过XY铰接机构安装在底座(9)内，使得传感器放置座(10)可相对底座(9)沿X轴或Y轴转动，所述底座(9)一侧垂直设置有驱动传感器放置座(10)沿Y轴转动的第一驱动马达(12)，所述底座(9)另一侧水平设置有驱动传感器放置座(10)沿X轴旋转的第二驱动马达(13)，还包括与传感器放置座(10)固定连接的整平机构(14)，还包括控制模块，所述光电式圆水泡双轴传感器(11)、第一驱动马达(12)和第二驱动马达(13)分别和控制模块连接。

2.如权利要求1所述的一种光电补偿式整平装置，其特征在于：所述XY铰接机构包括外环(15)，所述外环(15)的两侧通过第一连接杆与底座(9)铰接，使得外环(15)可相对底座(9)绕X轴旋转，所述传感器放置座(10)两侧通过第二连接杆与外环(15)铰接，使得传感器放置座(10)可相对外环(15)绕Y轴旋转。

3.如权利要求1所述的一种光电补偿式整平装置，其特征在于：还包括与传感器放置座(10)固定连接的推板(16)，所述推板(16)位于第一驱动马达(12)驱动轴前方，还包括斜向设置的弹簧(17)，所述弹簧(17)的一端固定在推板(16)上，所述传感器的另一端固定在底座(9)上。

4.如权利要求1所述的一种光电补偿式整平装置，其特征在于：所述光电式圆水泡双轴传感器(11)包括底壳(1)，底壳(1)上设置有红外发射管(2)，还包括玻璃圆水泡组件(3)和PCB板(8)，所述玻璃圆水泡组件(3)和PCB板(8)沿红外发射管(2)发射光的光路依次设置，且玻璃圆水泡组件(3)的中心正对红外发射管(2)的中心，所述PCB板(8)上朝向玻璃圆水泡组件(3)的一侧周向等间隔设置有第一光伏电池(4)、第二光伏电池(5)、第三光伏电池(6)和第四光伏电池(7)，所述第一光伏电池(4)和第三光伏电池(6)关于玻璃圆水泡组件(3)和红外发射管(2)中心点的两点连线对称，所述第二光伏电池(5)和第四光伏电池(7)关于玻璃圆水泡组件(3)和红外发射管(2)中心点的两点连线对称，还包括信号处理电路，所述第一光伏电池(4)、第二光伏电池(5)、第三光伏电池(6)和第四光伏电池(7)与外部信号处理电路连接。

5.如权利要求4所述的一种光电补偿式整平装置，其特征在于：所述玻璃圆水泡组件(3)包括侧壳体、上玻璃板和下玻璃板组成的密闭壳体，所述壳体内形成圆水泡的液体为酒精。

6.如权利要求4所述的一种光电补偿式整平装置，其特征在于：所述第一光伏电池(4)和第三光伏电池(6)与外部信号处理电路并联，所述第二光伏电池(5)和第四光伏电池(7)与外部信号处理电路并联，所述第一光伏电池(4)和第三光伏电池(6)特性相同、极性相反，所述第二光伏电池(5)和第四光伏电池(7)特性相同、极性相反。