CN209727113U - 投线装置和激光投线仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种投线装置和激光投线仪，该投线装置包括：水平激光投线模块用于向投线目标投射水平激光线；垂直激光投线模块用于向投线目标投射垂直激光线；测距模块用于测量投线装置与投线目标的距离值，并将距离值传输至控制模块；控制模块用于接收用户输入的水平投线平移量，根据水平投线平移量以及距离值计算垂直转动角度，并根据垂直转动角度控制水平激光投线模块平移水平激光线；控制模块还用于接收用户输入的垂直投线平移量，根据垂直投线平移量以及距离值计算水平转动角度，并根据水平转动角度控制垂直激光投线模块平移垂直激光线。本实用新型可简化激光投线平移的操作，提高投线工作效率。

Description

投线装置和激光投线仪

技术领域

本实用新型涉及投线仪技术领域，具体而言，涉及一种投线装置和激光投线仪。

背景技术

激光投线仪，能够发出垂直或水平的可见激光，是一种用于在目标面上投射激光线进行标注的仪器，通过将激光线精确的投射于工作对象上，使施工过程更方便、更省时。但是在使用过程中，往往需要根据需要的平行距离进行激光线的平移，这时就需要使用其它测量设备去不断进行测量操作。由于平移激光线的过程中要不断配合测量进行调整，使整个操作非常复杂繁琐，降低了投线工作的效率。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供了一种投线装置和激光投线仪，以控制水平激光投线或垂直激光投线在投线目标上按照所需平移距离精确平移，从而简化投线平移的操作，提高投线工作效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种投线装置，包括水平激光投线模块、垂直激光投线模块、测距模块以及控制模块；

所述水平激光投线模块用于向投线目标投射水平激光线；

所述垂直激光投线模块用于向所述投线目标投射垂直激光线；

所述测距模块用于测量投线装置与所述投线目标的距离值，并将所述距离值传输至所述控制模块；

所述控制模块用于接收用户输入的水平投线平移量，根据所述水平投线平移量以及所述距离值计算垂直转动角度，并根据所述垂直转动角度控制所述水平激光投线模块平移所述水平激光线；

所述控制模块还用于接收用户输入的垂直投线平移量，根据所述垂直投线平移量以及所述距离值计算水平转动角度，并根据所述水平转动角度控制所述垂直激光投线模块平移所述垂直激光线。

优选地，所述的投线装置中，所述水平激光投线模块包括水平激光投线单元、垂直转角轴、垂直推拉部、转动主体以及第一转动马达；

所述水平激光投线单元设置于所述转动主体上；

所述转动主体设置于所述垂直转角轴；

所述第一转动马达连接所述垂直推拉部，并驱动所述垂直推拉部前后推动；

所述垂直推拉部用于连接所述转动主体，推动所述转动主体沿所述垂直转角轴进行垂直转动。

优选地，所述的投线装置中，所述第一转动马达设置有螺纹转动轴，与所述垂直推拉部形成滚珠丝杆结构。

优选地，所述的投线装置中，所述测距模块设置于所述转动主体上，测距方向与所述水平激光投线单元方向一致。

优选地，所述的投线装置中，所述垂直激光投线模块包括垂直激光投线单元、水平转角轴、水平推拉部、转动主体以及第二转动马达；

所述垂直激光投线单元设置于所述转动主体上；

所述转动主体设置于所述水平转角轴；

所述第二转动马达连接所述水平推拉部，并驱动所述水平推拉部前后推动；

所述水平推拉部用于连接所述转动主体，推动所述转动主体沿所述水平转角轴进行水平转动。

优选地，所述的投线装置中，所述第二转动马达设置有螺纹转动轴，与所述水平推拉部形成滚珠丝杆结构。

优选地，所述的投线装置中，所述测距模块设置于所述转动主体上，测距方向与所述垂直激光投线单元方向一致。

优选地，所述的投线装置中，所述测距模块包括LD激光单元、测距发射镜、测距接收镜、LD探测单元以及计算单元；

所述LD激光单元用于发出激光；

所述测距发射镜用于准直所述LD激光单元发出的激光，并将准直后的激光发射至所述投线目标；

所述测距接收镜用于接收所述投线目标反射的激光，并将反射的激光汇聚至所述LD探测单元；

所述LD探测单元用于检测反射激光；

所述计算单元与所述LD激光单元及所述LD探测单元连接，用于计算所述距离值。

优选地，所述的投线装置中，所述水平激光线为水平一字线，所述垂直激光线为垂直一字线。

本实用新型还提供一种激光投线仪，包括所述的投线装置。

本实用新型提供一种投线装置，该投线装置包括水平激光投线模块、垂直激光投线模块、测距模块以及控制模块；所述水平激光投线模块用于向投线目标投射水平激光线；所述垂直激光投线模块用于向所述投线目标投射垂直激光线；所述测距模块用于测量投线装置与所述投线目标的距离值，并将所述距离值传输至所述控制模块；所述控制模块用于接收用户输入的水平投线平移量，根据所述水平投线平移量以及所述距离值计算垂直转动角度，并根据所述垂直转动角度控制所述水平激光投线模块平移所述水平激光线；所述控制模块还用于接收用户输入的垂直投线平移量，根据所述垂直投线平移量以及所述距离值计算水平转动角度，并根据所述水平转动角度控制所述垂直激光投线模块平移所述垂直激光线。本实用新型的投线装置，可控制水平激光投线或垂直激光投线在投线目标上按照所需平移距离精确平移，从而简化投线平移的操作，提高投线工作效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对本实用新型保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1是本实用新型实施例1提供的一种投线装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的一种投线装置的水平激光投线模块以及垂直激光投线模块的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1提供的另一种投线装置的水平激光投线模块以及垂直激光投线模块的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1提供的一种投线装置的测距模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

图1是本实用新型实施例1提供的一种投线装置的结构示意图。

该投线装置100包括水平激光投线模块110、垂直激光投线模块120、测距模块130以及控制模块140；

所述水平激光投线模块110用于向投线目标投射水平激光线；

本实用新型实施例中，该投线装置100中包括有水平激光投线模块110，该水平激光投线模块110中设置有半导体激光器，用于向目标物体表面投射清晰的水平激光线，其中，该水平激光线为水平一字线，也即该水平激光投线模块110可以向目标物体投射水平的一字激光线，例如向目标墙面中投射水平的一字激光线。其中，激光线的长度以及颜色与水平激光投线模块110中设置有半导体激光器型号有关，这里不做详细规定。

本实用新型实施例中，该水平激光投线模块110中还设置有垂直平移装置，该垂直平移装置上设置上述半导体激光器，通过垂直平移装置可以将半导体激光器发射出来的激光线进行垂直平移。例如，该平移装置中设置有垂直齿轮，将半导体激光器设置在垂直齿轮的平面的任意一条半径上，也即使该半导体激光器发射光线的方向与垂直齿轮边缘的其中一条切线垂直，通过转动垂直齿轮即可上下平移目标墙体中的水平一字激光线。

所述垂直激光投线模块120用于向所述投线目标投射垂直激光线；

本实用新型实施例中，该投线装置100中还包括有垂直激光投线模块120，该垂直激光投线模块120中设置有半导体激光器，用于向目标物体表面投射清晰的垂直激光线，其中，该垂直激光线为垂直一字线，也即该垂直激光投线模块120可以向目标物体投射垂直的一字激光线，例如向目标墙面中投射垂直的一字激光线。其中，激光线的长度以及颜色与水平激光投线模块110中设置有半导体激光器型号有关，这里不做详细规定。

本实用新型实施例中，该垂直激光投线模块120中还设置有水平平移装置，该水平平移装置上设置上述半导体激光器，通过水平平移装置可以将半导体激光器发射出来的激光线进行水平平移。例如，该水平平移装置中设置有水平齿轮，将半导体激光器设置在水平齿轮的平面的任意一条半径上，也即使该半导体激光器发射光线的方向与水平齿轮边缘的其中一条切线垂直，通过转动水平齿轮即可左右平移目标墙体中的垂直一字激光线。

所述测距模块130用于测量投线装置100与所述投线目标的距离值，并将所述距离值传输至所述控制模块140；

本实用新型实施例中，该投线装置100中还设置有测距模块130，该测距模块130可以测算投线装置100与投线膜表的距离值，其中，测距模块130可以为激光测距模块130，利用光线反射的原理精确测算距离。该测距模块130中至少有一个测距单元，例如该测距模块130中包括有三个测距单元，分别设置在投线装置100的固定位置、与垂直半导体激光器相同的位置，以及与水平半导体激光器相同的位置，以便在平移激光线时精确获取半导体激光器与目标墙体的距离，以及精确计算平移量。其中，该测距模块130还用于监控投线装置100的投线距离，例如该测距模块130可以定时进行测距，以保证投线装置100工作在目标墙体的有效范围内，当超出有效工作范围时，该优先装置可以发出报警。

所述控制模块140用于接收用户输入的水平投线平移量，根据所述水平投线平移量以及所述距离值计算垂直转动角度，并根据所述垂直转动角度控制所述水平激光投线模块110平移所述水平激光线；

本实用新型实施例中，该投线装置100还包括只有控制模块140，该控制模块140中设置有显示控制面板，用户可以通过显示控制面板输入调整水平激光投线的垂直平移量，该控制模块140根据输入的垂直平移量计算出上述垂直齿轮的转动角度，并控制该垂直齿轮转动，从而按照垂直平移量上下平移水平激光线。其中，该控制模块140还可以连接无线通信模块，用户可以利用移动终端连接控制模块140，并通过移动终端输入垂直平移量。

其中，该控制模块140在计算垂直平移量前，先获取投线装置100与目标墙体的距离值L，以及用户输入的垂直平移量S1，则可通过θ1＝arctan(S1/L)计算出垂直齿轮的转动角度θ1。

所述控制模块140还用于接收用户输入的垂直投线平移量，根据所述垂直投线平移量以及所述距离值计算水平转动角度，并根据所述水平转动角度控制所述垂直激光投线模块120平移所述垂直激光线。

本实用新型实施例中，该投线装置100的控制模块140还可以接收用户输入的调整垂直激光投线的水平平移量，该控制模块140根据输入的水平平移量计算出上述水平齿轮的转动角度，并控制该水平齿轮转动，从而按照水平平移量左右平移垂直激光线。其中，该控制模块140还可以连接无线通信模块，用户可以利用移动终端连接控制模块140，并通过移动终端输入水平平移量。

其中，该控制模块140在计算水平平移量前，先获取投线装置100与目标墙体的距离值L，以及用户输入的水平平移量S2，则可通过θ2＝arctan(S2/L)计算出垂直齿轮的转动角度θ2。

图2是本实用新型实施例1提供的一种投线装置的水平激光投线模块以及垂直激光投线模块的结构示意图。

该水平激光投线模块110包括水平激光投线单元111、垂直转角轴112、垂直推拉部113、转动主体114以及第一转动马达115；

所述水平激光投线单元设置于所述转动主体114上；

所述转动主体114设置于所述垂直转角轴112；

所述第一转动马达115连接所述垂直推拉部113，并驱动所述垂直推拉部113前后推动；

所述垂直推拉部113用于连接所述转动主体114，推动所述转动主体114沿所述垂直转角轴112进行垂直转动。

本实用新型实施例中，该水平激光投线单元111可以为半导体激光器，输出水平的一字激光线，该半导体激光器设置于转动主体114表面，并且其激光投线方向朝外。该转动主体114设置在垂直转角轴112上，在投线装置工作时该垂直转角轴112保持与地面垂直。并且，该水平激光投线模块110设置有第一转动马达115，通过第一转动马达115为转动主体114提供转动力，具体的，该第一转动马达115设置有螺纹转动轴，通过螺纹转动轴与垂直推拉部113连接形成滚珠丝杆结构，通过驱动第一转动马达115则可产生滚珠丝杆结构的推拉力，通过推拉力驱动转动主体114进行垂直转动。其中，该第一转动马达113为精密云台电机，并电连接投线装置的控制模块，控制模块可以通过发送指令至第一转动马达113，精密控制其转动的角度，从而达到上下精密平移水平激光线的目的。

本实用新型实施例中，所述测距模块130设置于所述转动主体114上，测距方向与所述水平激光投线单元方向一致。将测距模块130设置在转动主体114上，可以使水平激光线在平移时仍可精确测算水平激光线所在位置的距离。

图3是本实用新型实施例1提供的另一种投线装置的水平激光投线模块以及垂直激光投线模块的结构示意图。

该垂直激光投线模块120包括垂直激光投线单元121、水平转角轴122、水平推拉部123、转动主体114以及第二转动马达125；

所述垂直激光投线单元121设置于所述转动主体114上；

所述转动主体114设置于所述水平转角轴122；

所述第二转动马达125连接所述水平推拉部123，并驱动所述水平推拉部123前后推动；

所述水平推拉部123用于连接所述转动主体114，推动所述转动主体114沿所述水平转角轴122进行水平转动。

本实用新型实施例中，该垂直激光投线单元121可以为半导体激光器，输出垂直的一字激光线，该半导体激光器设置于转动主体114表面，并且其激光投线方向朝外。该转动主体114设置在水平转角轴122上，在投线装置工作时该水平转角轴122保持与地面水平。并且，该垂直激光投线模块120设置有第二转动马达125，通过第二转动马达125为转动主体114提供转动力，具体的，该第二转动马达125设置有螺纹转动轴，通过螺纹转动轴与水平推拉部123连接形成滚珠丝杆结构，通过驱动第二转动马达125则可产生滚珠丝杆结构的推拉力，通过推拉力驱动转动主体114进行水平转动。其中，该第二转动马达125为精密云台电机，并电连接投线装置的控制模块，控制模块可以通过发送指令至第二转动马达125，精密控制其转动的角度，从而达到左右精密平移垂直激光线的目的。

本实用新型实施例中，所述测距模块130设置于所述转动主体114上，测距方向与所述垂直激光投线单元方向一致。将测距模块130设置在转动主体114上，可以使垂直激光线在平移时仍可精确测算垂直激光线所在位置的距离。

图4是本实用新型实施例1提供的一种投线装置的测距模块的结构示意图。

该测距模块130包括LD激光单元131、测距发射镜132、测距接收镜133、LD探测单元134以及计算单元135；

所述LD激光单元131用于发出激光；

所述测距发射镜132用于准直所述LD激光单元131发出的激光，并将准直后的激光发射至所述投线目标；

所述测距接收镜133用于接收所述投线目标反射的激光，并将反射的激光汇聚至所述LD探测单元134；

所述LD探测单元134用于检测反射激光；

所述计算单元135与所述LD激光单元131及所述LD探测单元134连接，用于计算所述距离值。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种投线装置，其特征在于，包括水平激光投线模块、垂直激光投线模块、测距模块以及控制模块；

所述水平激光投线模块用于向投线目标投射水平激光线；

所述垂直激光投线模块用于向所述投线目标投射垂直激光线；

所述测距模块用于测量投线装置与所述投线目标的距离值，并将所述距离值传输至所述控制模块；

所述控制模块用于接收用户输入的水平投线平移量，根据所述水平投线平移量以及所述距离值计算垂直转动角度，并根据所述垂直转动角度控制所述水平激光投线模块平移所述水平激光线；

所述控制模块还用于接收用户输入的垂直投线平移量，根据所述垂直投线平移量以及所述距离值计算水平转动角度，并根据所述水平转动角度控制所述垂直激光投线模块平移所述垂直激光线。

2.根据权利要求1所述的投线装置，其特征在于，所述水平激光投线模块包括水平激光投线单元、垂直转角轴、垂直推拉部、转动主体以及第一转动马达；

所述水平激光投线单元设置于所述转动主体上；

所述转动主体设置于所述垂直转角轴；

所述第一转动马达连接所述垂直推拉部，并驱动所述垂直推拉部前后推动；

所述垂直推拉部用于连接所述转动主体，推动所述转动主体沿所述垂直转角轴进行垂直转动。

3.根据权利要求2所述的投线装置，其特征在于，所述第一转动马达设置有螺纹转动轴，与所述垂直推拉部形成滚珠丝杆结构。

4.根据权利要求2所述的投线装置，其特征在于，所述测距模块设置于所述转动主体上，测距方向与所述水平激光投线单元方向一致。

5.根据权利要求1所述的投线装置，其特征在于，所述垂直激光投线模块包括垂直激光投线单元、水平转角轴、水平推拉部、转动主体以及第二转动马达；

所述垂直激光投线单元设置于所述转动主体上；

所述转动主体设置于所述水平转角轴；

所述第二转动马达连接所述水平推拉部，并驱动所述水平推拉部前后推动；

所述水平推拉部用于连接所述转动主体，推动所述转动主体沿所述水平转角轴进行水平转动。

6.根据权利要求5所述的投线装置，其特征在于，所述第二转动马达设置有螺纹转动轴，与所述水平推拉部形成滚珠丝杆结构。

7.根据权利要求5所述的投线装置，其特征在于，所述测距模块设置于所述转动主体上，测距方向与所述垂直激光投线单元方向一致。

8.根据权利要求1所述的投线装置，其特征在于，所述测距模块包括LD激光单元、测距发射镜、测距接收镜、LD探测单元以及计算单元；

所述LD激光单元用于发出激光；

所述测距发射镜用于准直所述LD激光单元发出的激光，并将准直后的激光发射至所述投线目标；

所述测距接收镜用于接收所述投线目标反射的激光，并将反射的激光汇聚至所述LD探测单元；

所述LD探测单元用于检测反射激光；

所述计算单元与所述LD激光单元及所述LD探测单元连接，用于计算所述距离值。

9.根据权利要求1所述的投线装置，其特征在于，所述水平激光线为水平一字线，所述垂直激光线为垂直一字线。

10.一种激光投线仪，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的投线装置。