CN210014784U - 反光元件及激光标线模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种反光元件及激光标线模组，涉及激光标线模组技术领域，所述反光元件包括反射部，所述反射部用于将入射光向周向反射；所述反射部包括反射锥面和反射平面，所述反射锥面和所述反射平面沿所述反射锥面的轴线方向依次设置；所述反射锥面用于在所述反光元件的周向形成线状光，所述反射平面用于在所述反光元件的周向形成点状光。通过上述的光学元件可以利用一束入射光同时形成360°环形光和点状光，点状光对360°环形光起到指示的作用，水平转动带有反光元件的激光标线模组时，360°的环形光不发生变化，而点状光将会发生水平移动，从而达到动态指示的作用。

Description

反光元件及激光标线模组

技术领域

本实用新型涉及激光标线模组技术领域，尤其是涉及一种反光元件及激光标线模组。

背景技术

激光标线模组广泛用于建筑工程之中，它兼备了原有的水准仪、经纬仪划线的功能。目前，采用锥面反射镜，将一束激光投射到锥面反射镜上，形成一个圆形的激光面，投射到空间中形成一个360°激光线。这种投线方式，与通常使用的三到四支线状激光光源组成一个360°激光线相比，具有成本低，能耗小，结构紧凑，激光线均匀一致性好的特点，在激光投线仪产品的应用上，有着比较好的优越性。

但在工程应用中，施工人员可以先利用360°激光线对空间进行标示，在一面墙上形成一条平直的标示线，然后施工人员往往还需要使用另外一个普通激光器在标示线上指示出特定的点作为指示点，用以指导后续的施工，例如指示出大致的开孔位置。完成上述的标识和指示过程需要携带两个激光模组，对于工作频繁的施工人员十分的不方便，而且因为普通的激光模组体积较小，还会出现忘记携带的问题，导致工期延长。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种反光元件及激光标线模组，以缓解了现有的施工时需要两个激光器才能完成对环形光的标示和指示，施工人员携带不方便的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供的一种反光元件，所述反光元件包括反射部，所述反射部用于将入射光向周向反射；

所述反射部包括反射锥面和反射平面，所述反射锥面和所述反射平面沿所述反射锥面的轴线方向依次设置；所述反射锥面用于在所述反光元件的周向形成线状光，所述反射平面用于在所述反光元件的周向形成点状光。

进一步的，所述反射平面与所述反射锥面的轴线的夹角的二倍大致等于所述反射锥面的锥角，以使所述点状光的传播方向大致平行于所述线状光的传播方向。

进一步的，所述反射锥面沿其光轴方向朝所述反射平面的投影落在所述反射平面上。

进一步的，所述反射锥面的锥角为90°～91°，所述反射平面与所述反射锥面的轴线的夹角为44～46°。

进一步的，所述反射平面的数量为多个，且任意两个所述反射平面的朝向不同。

进一步的，所述反光元件包括透光主体，所述透光主体包括朝向相对的第一面和第二面，所述第二面上设置有朝向所述第一面凹陷的第一凹部；

沿所述第一面朝向第二面的方向，所述第一凹部包括彼此连接第一部分和第二部分，所述第一部分的内壁包括圆锥面结构，所述第二部分的内壁包括平面结构；所述圆锥面结构和所述平面结构上均镀有反光膜，以使所述圆锥面结构形成所述反射锥面，所述平面结构形成所述反射平面。

进一步的，所述第一面上的设置有朝向所述第二面凹陷的第二凹部，所述反射平面和所述反射锥面在所述第二面上的投影落在所述第二凹部内。

进一步的，所述反光元件包括圆锥体结构，所述圆锥体结构包括锥尖和底边，圆锥体的外壁上设置有第三凹部；

所述第三凹部与所述锥尖之间具有间距，所述第三凹部的底面形成所述反射平面，所述第三凹部与所述锥尖之间的圆锥面形成所述反射锥面；

或者，所述第三凹部与所述锥尖连接，且所述第三凹部与所述底边具有间距，所述第三凹部的底面形成所述反射平面，所述第三凹部与所述底边之间的环状圆锥面形成所述反射锥面。

第二方面，本实用新型实施例提供的一种激光标线模组，包括上述的反光元件。

进一步的，所述激光标线模组包括依次设置的光源、扩束镜、准直镜，所述反光元件的发射部朝向所述准直镜，所述光源产生的激光能够依次经过所述扩束镜、准直镜后照射在所述反射部上。

本实用新型实施例的有益效果：

本实用新型实施例提供的一种反光元件，所述反光元件包括反射部，当入射光照射在反射部上，所述反射部能够将入射光向周向反射。所述反射部包括反射锥面和反射平面，所述反射锥面和所述反射平面沿所述反射锥面的轴线方向依次设置，当入射光沿反射锥面的轴线方向入射时，且反射光的部分光能够照射在反射锥面上，所述反射锥面可以在所述反光元件的周向形成环状的线状光，线状光投射在墙面上时形成一条直线；入射光的部分光能够照射在反射平面上，所述反射平面能够向反光元件的周向反射该部分入射光，反射后的光投射在墙面上时形成一个光点。通过上述的光学元件可以利用一束入射光同时形成360°环形光和点状光，点状光对360°环形光起到指示的作用，水平转动带有反光元件的激光标线模组时，360°的环形光不发生变化，而点状光将会发生水平移动，从而达到动态指示的作用。

本实用新型实施例提供的一种激光标线模组，包括上述的反光元件。因为本实用新型实施例提供的激光标线模组引用了上述的反光元件，所以，本实用新型实施例提供的激光标线模组也具备反光元件的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的反射元件的示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的反射元件的内部结构的示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的反射元件的光路的原理图；

图4为本实用新型实施例1提供的反射元件的光路模拟示意图；

图5为本实用新型实施例2提供的一种反射元件的示意图；

图6为图5中的反射元件的正视图；

图7为本实用新型实施例2提供的另一种反射元件的正视图；

图8为本实用新型实施例提供的激光标线模组的示意图。

图标：100-反光元件；110-反射部；111-反射锥面；112-反射平面；200-入射光；210-线状光；220-点状光；300-第一凹部；310-第一部分；320-第二部分；400-第二凹部；500-圆锥体结构；510-第三凹部；610-透明支撑管；620-准直镜；630-扩束镜；640-光源；650-电路系统。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例1

如图1-图4所示，本实用新型实施例提供的一种反光元件100，所述反光元件100包括反射部110，当入射光200照射在反射部110上，所述反射部110能够将入射光200向周向反射。所述反射部110包括反射锥面111和反射平面112，所述反射锥面111和所述反射平面112沿所述反射锥面111的轴线方向依次设置，当入射光200沿反射锥面111的轴线方向入射时，且反射光的部分光能够照射在反射锥面111上，所述反射锥面111可以在所述反光元件100的周向形成环状的线状光210，线状光210投射在墙面上时形成一条直线；入射光200的部分光能够照射在反射平面112上，所述反射平面112能够向反光元件100的周向反射该部分入射光200，反射后的光投射在墙面上时形成一个光点。通过上述的光学元件可以利用一束入射光200同时形成360°环形光和点状光220，点状光220对360°环形光起到指示的作用，水平转动带有反光元件100的激光标线模组时，360°的环形光不发生变化，而点状光220将会发生水平移动，从而达到动态指示的作用。

利用带有上述反光元件100形成的激光标线模组可以同时向周侧投射360°线状光210和点状光220，360°线状光210可以在墙面上标示出一条水平线，然后点状光220可以位于该水平线上方、下方(点状光220靠近360°线状光210)，或者点状光220的光斑与水平线有重合部分。例如，需要在一面墙上开设一排同一高度的多个插座安装孔，工作人员位于激光标线模组位置，可以先调节360°线状光210至合适的高度，然后转动激光标线至合适的角度使点状光220停留，工作人员在该位置进行开孔，开孔完毕后，水平转动激光标线模组使点状光220停留在另一个位置，工作人员再进行开孔。多个开孔位于同一高度，且点状光220起到指示作用。

进一步的，所述反射平面112与所述反射锥面111的轴线的夹角的二倍大致等于所述反射锥面111的锥角，以使所述点状光220的传播方向大致平行于所述线状光210的传播方向。反射平面112与所述反射锥面111的轴线的夹角的二倍越趋近所述反射锥面111的锥角，点状光220传播的方向与线状光210传播的方向越趋近于平行。平行效果越好的点状光220和线状光210在不同距离的墙面上投影时，二者之间的距离改变量越小。而反射平面112与所述反射锥面111的轴线的夹角的二倍越是小于反射锥面111的锥角，随着光线的传播，点状光220和线状光210传播方向之间的距离将越来越大。为了避免点状光过度远离线状光，反射平面112与所述反射锥面111的轴线的夹角的二倍与反射锥面111的锥角的差值可以在-3°～3°范围内。

在本实施例中，所述反射锥面111的锥角可以为90°～91°，所述反射平面112与所述反射锥面111的轴线的夹角可以为44～46°。点状光的传播方向可以与线状光的传播方向具有一个较小的夹角，导致的结果是，点状光和线状光在墙面上的投影的相对位置发生变化，点状光的投影可以落在线状光上方或者下方，或者与线状光的一部分重合，还或者落在线状光内。

进一步的，所述反射锥面111沿其光轴方向朝所述反射平面112的投影落在所述反射平面112上。优选的方案中，点状光220和线状光210大致平行，入射光200的部分光照射在反射锥面111上，而另一部分光照射在反射平面112上，由反射锥面111反射形成的线状光210的光平面与反射平面112反射的点状光220的光束连接。

所述反射平面112的数量为多个，且任意两个所述反射平面112的朝向不同。例如，反射平面112的数量可以为两个，两个反射平面112相对设置，可以向相反的两个方向反射点状光220，从而在相对的两面墙上进行指示。反射平面112的数量也可以为四个，四个反射平面112将入射光200向前后左右四个反射形成点状光220。从而在四面墙上进行指示。

具体的，所述反光元件100包括透光主体，可以为非金属材质，所述透光主体包括朝向相对的第一面和第二面，第一面作为入光面，激光光源640发出的光可以垂直照射在第一面上，所述第二面上设置有朝向所述第一面凹陷的第一凹部300。沿所述第一面朝向第二面的方向，所述第一凹部300包括彼此连接第一部分310和第二部分320。所述第一部分310的内壁包括圆锥面结构，所述第二部分320的内壁包括平面结构，具体的，在本实施例中，第一部分310的结构为圆锥状的凹陷结构，而第二部分320为四棱台状的凹陷结构，四棱台的四个侧面为平面。所述圆锥面结构和所述平面结构上均镀有反光膜，从第一面入射的激光部分照射在圆锥结构的锥面上，其余部分照射在四棱台的侧面上，所述圆锥面结构形成所述反射锥面111，所述平面结构形成所述反射平面112。

本实施例中，反射元件的主体部分可以为一体的圆柱，直径可以是2～16mm，高度可以是2～16mm。主体的上端中心掏空，形成圆锥部分和棱台部分。圆锥部分的直径可以是0.1mm～3.0mm，锥角的角度可以是90°～91°。棱台部分的下表面，每条边的边长可以是0.1～4.0mm，棱台上、下两表面间的高度可以是0.1～5mm。棱台侧面的平面与圆锥的轴线所成的角度可以是44～46°。棱台侧面的平面数量可以是1个，也可以是多个。棱台侧面平面的数量是1个、2个时，剩余部分被圆锥面所取代。棱台侧面平面的数量是3个、或多个时，圆锥面的数量不限。

所述第一面上的设置有朝向所述第二面凹陷的第二凹部400，所述反射平面112和所述反射锥面111在所述第二面上的投影落在所述第二凹部400内。第一面作为反光元件100的入光面，为了避免入光面被污染，将入光面加工处凹陷结构。当反光元件100安装或者拆卸时，可以将反光元件100的第一面放置在桌面上待用，此时，第二凹部400的底面不会与支撑的桌面接触，从而避免的污染。

第二凹部400的底面与反射锥面111轴线所成角度是90°±1°。

实施例2

如图5和图6所示，与实施例1不同之处在与反光元件100的形状，反射部110由凸出的结构形成，所述反光元件100包括圆锥体结构500，所述圆锥体结构500包括锥尖和底边，圆锥体的外壁上设置有第三凹部510，第三凹部510的底面为平面；所述第三凹部510与所述锥尖之间具有间距，所述第三凹部510的底面形成所述反射平面112，所述第三凹部510与所述锥尖之间的圆锥面形成所述反射锥面111。也就是说，当入射光200照射在反光元件100上时，先与锥尖部分的反射锥面111接触，然后在与其上方的第三凹部510底面形成的反射平面112接触。当点状光220和线状光210的传播方向平行时，投射后的点状光220可以位于线状光210的上方。

反光元件100可以为反光性好的金属材料，例如，铬、铝、锌、抛光打蜡的不锈钢。

具体的，反光元件100为一种带平面反射的金属锥面镜，圆锥体结构500的最大直径为1.0～4.0mm，锥角为90.00°～91.00°，第三凹部510的底面与反射锥面111的轴线所成角度为44～46°。第三凹部510(反射平面112)的宽度为0.1～2.0mm，第三凹部510的最底边与锥尖的竖直(沿反射锥面111的轴线方向)距离为0.1～1.5mm，第三凹部510的最顶部与最底部的竖直距离可以为0.1～1.5mm。

为了方便反光元件装配到激光标线模组上，反光元件包括与圆锥体结构的底面连接的阶梯结构。

如图7所示，本实施例另一种实施方式，所述第三凹部510与所述锥尖连接，且所述第三凹部510与所述底边具有间距，所述第三凹部510的底面形成所述反射平面112，所述第三凹部510与所述底边之间的环状圆锥面形成所述反射锥面111。在本实施方式中，入射光200先与反射元件上锥尖位置的第三凹部510的底面接触，然后再与其上方的锥面接触。当点状光220和线状光210的传播方向平行时，投射后的点状光220可以位于线状光210的上方。

综上所述，本实用新型实施例提供的反光元件100，激光光源640或平行光打在锥面上之后，在360°范围上，不仅得到一条均匀的线状光210，也可以在线状光210上得到点状光220。这样可以对整条线转动有标示作用，在某些标线、指示方面应用前景广阔。

如图8所示，本实用新型实施例提供的一种激光标线模组，包括上述的反光元件100。因为本实用新型实施例提供的激光标线模组引用了上述的反光元件100，所以，本实用新型实施例提供的激光标线模组也具备反光元件100的优点。

进一步的，所述激光标线模组包括依次设置的光源640、扩束镜630、准直镜620，所述反光元件100的发射部朝向所述准直镜620，所述光源640产生的激光能够依次经过所述扩束镜630、准直镜620后照射在所述反射部110上。

光源640部分可以选用LD作为发光光源640，也可以是LD泵浦激光晶体作为发光光源640。

激光标线模组还包括外壳和透明支撑管610，外壳用于固定和支撑光源640、扩束镜630、准直镜620。透明支撑管610用于支撑反光元件100，其作用为支撑和不遮挡光路的作用。

激光标线模组还包括电路系统650，电路系统650包括驱动电路板和连接电源线，驱动电路板可以是带PD功能的，也可以不带PD功能(驱动板上的PD功能，指一种根据光功率反馈信号、来调节输出电流大小的功能)。电路系统650与光源640连接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种反光元件，其特征在于，所述反光元件包括反射部，所述反射部用于将入射光向周向反射；

所述反射部包括反射锥面和反射平面，所述反射锥面和所述反射平面沿所述反射锥面的轴线方向依次设置；所述反射锥面用于在所述反光元件的周向形成线状光，所述反射平面用于在所述反光元件的周向形成点状光。

2.根据权利要求1所述的反光元件，其特征在于，所述反射平面与所述反射锥面的轴线的夹角的二倍大致等于所述反射锥面的锥角，以使所述点状光的传播方向大致平行于所述线状光的传播方向。

3.根据权利要求2所述的反光元件，其特征在于，所述反射锥面沿其光轴方向朝所述反射平面的投影落在所述反射平面上。

4.根据权利要求2所述的反光元件，其特征在于，所述反射锥面的锥角为90°～91°，所述反射平面与所述反射锥面的轴线的夹角为44～46°。

5.根据权利要求4所述的反光元件，其特征在于，所述反射平面的数量为多个，且任意两个所述反射平面的朝向不同。

6.根据权利要求1所述的反光元件，其特征在于，所述反光元件包括透光主体，所述透光主体包括朝向相对的第一面和第二面，所述第二面上设置有朝向所述第一面凹陷的第一凹部；

沿所述第一面朝向第二面的方向，所述第一凹部包括彼此连接第一部分和第二部分，所述第一部分的内壁包括圆锥面结构，所述第二部分的内壁包括平面结构；所述圆锥面结构和所述平面结构上均镀有反光膜，以使所述圆锥面结构形成所述反射锥面，所述平面结构形成所述反射平面。

7.根据权利要求6所述的反光元件，其特征在于，所述第一面上的设置有朝向所述第二面凹陷的第二凹部，所述反射平面和所述反射锥面在所述第二面上的投影落在所述第二凹部内。

8.根据权利要求7所述的反光元件，其特征在于，所述反光元件包括圆锥体结构，所述圆锥体结构包括锥尖和底边，圆锥体的外壁上设置有第三凹部；

所述第三凹部与所述锥尖之间具有间距，所述第三凹部的底面形成所述反射平面，所述第三凹部与所述锥尖之间的圆锥面形成所述反射锥面；

或者，所述第三凹部与所述锥尖连接，且所述第三凹部与所述底边具有间距，所述第三凹部的底面形成所述反射平面，所述第三凹部与所述底边之间的环状圆锥面形成所述反射锥面。

9.一种激光标线模组，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的反光元件。

10.根据权利要求9所述的激光标线模组，其特征在于，所述激光标线模组包括依次设置的光源、扩束镜、准直镜，所述反光元件的发射部朝向所述准直镜，所述光源产生的激光能够依次经过所述扩束镜、准直镜后照射在所述反射部上。

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