CN219223720U - 灯管伸缩式激光水平仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种灯管伸缩式激光水平仪，通过将纵线激光发射器和横线激光发射器可伸缩地连接在上壳体上，通过四棱锥台的升降来驱动纵线激光发射器和横线激光发射器伸出上壳体外或缩进上壳体内，同时采用陀螺仪检测激光水平仪的水平状态并反馈给MCU，由MCU根据陀螺仪的检测结果控制电动推杆的动作，当陀螺仪不在水平状态时，MCU可控制电动推杆的伸缩杆缩回，使纵线激光发射器和横线激光发射器缩回上壳体内，避免纵线激光发射器和横线激光发射器在激光水平仪摔倒的时候被损坏。本实用新型采用的技术方案可不需要保护罩对纵线激光发射器和横线激光发射器的保护，因此激光发射器发出的激光投射到墙面上亮度更高，精度更好。

Description

灯管伸缩式激光水平仪

技术领域

本实用新型涉及一种灯管伸缩式激光水平仪。

背景技术

激光水平仪是一种应用于装修装饰工程的标定装置，通过激光发射器向墙体上投射一条水平线或一个多维坐标系，给施工人员的作业进行定位，常用于墙面瓷砖的贴设，通过激光水平仪的标定，可以使瓷砖的缝平直无倾斜，提高整体美观度。

常规的激光水平仪投射的坐标系有线段式的或环线式的。线段式的激光水平仪，其激光发射器位于壳体内，具有良好的防护功能，激光发射器不容易出现损伤，但投射范围较小，使用不太方便。环线式的激光水平仪，其激光发射器部分伸出壳体外，外部覆盖有保护罩保护，虽然保护罩是透明的，但对光线依然具有散射和反射性，导致激光投射到墙壁上的线条亮度和精度下降，而且激光发射器在受撞击摔倒时，也有可能造成保护罩和激光发射器的损坏。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种灯管伸缩式激光水平仪，解决传统环线式的激光水平仪线条亮度和精度低、受撞击摔倒容易使激光发射器受损的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：灯管伸缩式激光水平仪，包括基座、旋转连接在基座上端的上壳体以及固定连接在基座底面的三个周向均布的调平底脚，所述上壳体内部水平设置有一块支撑板，支撑板四周与上壳体内壁固定连接，支撑板上方的上壳体侧壁上开设有两个水平伸缩孔，两水平伸缩孔的轴向相互垂直且均平行于支撑板，两水平伸缩孔内分别滑动连接有一个纵线激光发射器，上壳体的顶壁中心开设有一个垂直于支撑板的垂直伸缩孔，垂直伸缩孔滑动连接有一个横线激光发射器，横线激光发射器垂直于支撑板设置，所述支撑板的上方设置有一块四棱锥台，该四棱锥台的下端面上固定连接有多根垂直于支撑板的导杆，各导杆向下贯穿支撑板且与支撑板滑动连接，支撑板底面中部固定连接有一个电动推杆，电动推杆的伸缩杆向上穿过支撑板与四棱锥台底面固定连接，电动推杆驱动四棱锥台上下移动，任一纵线激光发射器的内端设置有底座，任一纵线激光发射器外部套设有一个预压缩的弹簧，弹簧一端与上壳体内壁抵接，另一端与底座抵接，横线激光发射器的内端也设置有底座，横线激光发射器外部也套设有一个预压缩的弹簧，横线激光发射器上的弹簧一端与上壳体内顶面抵接，另一端与底座抵接，两纵线激光发射器的底座底面均成与四棱锥台的斜面平行的倾斜面，两纵线激光发射器的底座与四棱锥台的斜面滑动抵接，横线激光发射器的底座与四棱锥台的顶面抵接，位于支撑板下方的上壳体内设置有一块PCB板、一个电源开关和一个启停开关，电源开关和启停开关均固定安装在上壳体侧壁上且贯穿上壳体侧壁，电源开关和启停开关的按钮均伸出上壳体外，PCB板上设置有MCU，支撑板底面上固定连接有一个陀螺仪，陀螺仪通过PCB板与MCU电性连接，各纵线激光发射器、横线激光发射器以及电动推杆分别与MCU电性连接，受控于MCU，所述基座内部设置有电池包，电池包与PCB板连接，向PCB板供电，电源开关串联在电池包的供电电路中，启停开关与MCU连接，向MCU发送启停信号。

作为一种优选方案，所述四棱锥台上方固定设置有一个限位电源开关，限位电源开关与MCU电性连接，用于限制四棱锥台上升的高度。

作为一种优选方案，电动推杆通过第一MOS管与MCU电性连接，第一MOS管的栅极接MCU，漏极接电动推杆，源极接电池包；两纵线激光发射器和横线激光发射器分别通过一个第二MOS管与MCU电性连接，第二MOS管的栅极接MCU，漏极接纵线激光发射器或横线激光发射器，源极接电池包。

作为一种优选方案，所述第一MOS管的源极和电池包之间串联有第一调压模块，所述第二MOS管的源极和电池包之间串联有第二调压模块。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将纵线激光发射器和横线激光发射器可伸缩地连接在上壳体上，通过四棱锥台的升降来驱动纵线激光发射器和横线激光发射器伸出上壳体外或缩进上壳体内，同时采用陀螺仪检测激光水平仪的水平状态并反馈给MCU，由MCU根据陀螺仪的检测结果控制电动推杆的动作，当陀螺仪不在水平状态时，MCU可控制电动推杆的伸缩杆缩回，使纵线激光发射器和横线激光发射器缩回上壳体内，从而对纵线激光发射器和横线激光发射器进行有效的保护，避免纵线激光发射器和横线激光发射器在激光水平仪摔倒的时候被损坏。本实用新型采用的技术方案可不需要保护罩对纵线激光发射器和横线激光发射器的保护，因此激光发射器发出的激光投射到墙面上亮度更高，精度更好。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电气原理图；

图3是图1中的A-A剖视图；

图1~图3中：1、基座，2、上壳体，3、调平底脚，4、支撑板，5、纵线激光发射器，6、水平伸缩孔，7、垂直伸缩孔，8、横线激光发射器，9、四棱锥台，10、导杆，11、电动推杆，11a、伸缩杆，12、底座，13、弹簧，14、PCB板，15、电源开关，16、MCU，17、陀螺仪，18、电池包，19、限位电源开关，20、第一MOS管，21、第二MOS管，22、第一调压模块，23、第二调压模块，24、启停开关。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本实用新型的具体实施方案。

如图1~图3所示的灯管伸缩式激光水平仪，包括基座1、旋转连接在基座1上端的上壳体2以及固定连接在基座1底面的三个周向均布的调平底脚3，三个调平底脚3均具有伸缩调平功能，上壳体2内部水平设置有一块支撑板4，支撑板4四周与上壳体2内壁固定连接，如图1和图3所示，支撑板4上方的上壳体2侧壁上开设有两个水平伸缩孔6，两水平伸缩孔6的轴向相互垂直且均平行于支撑板4，两水平伸缩孔6内分别滑动连接有一个纵线激光发射器5，上壳体2的顶壁中心开设有一个垂直于支撑板4的垂直伸缩孔7，垂直伸缩孔7滑动连接有一个横线激光发射器8，横线激光发射器8垂直于支撑板4设置，所述支撑板4的上方设置有一块四棱锥台9，该四棱锥台9的下端面上固定连接有多根垂直于支撑板4的导杆10，各导杆10向下贯穿支撑板4且与支撑板4滑动连接，支撑板4底面中部固定连接有一个电动推杆11，电动推杆11的伸缩杆11a向上穿过支撑板4与四棱锥台9底面固定连接，电动推杆11驱动四棱锥台9上下移动，任一纵线激光发射器5的内端设置有底座12，任一纵线激光发射器5外部套设有一个预压缩的弹簧13，弹簧13一端与上壳体2内壁抵接，另一端与底座12抵接，横线激光发射器8的内端也设置有底座12，横线激光发射器8外部也套设有一个预压缩的弹簧13，横线激光发射器8上的弹簧13一端与上壳体2内顶面抵接，另一端与底座12抵接，两纵线激光发射器5的底座12底面均成与四棱锥台9的斜面平行的倾斜面，在弹簧13的弹力作用下，两纵线激光发射器5的底座12与四棱锥台9的斜面滑动抵接，横线激光发射器5的底座12与四棱锥台9的顶面抵接。

结合图1和图2，位于支撑板4下方的上壳体2内设置有一块PCB板14、一个电源开关15和一个启停开关24，电源开关15和启停开关24均固定安装在上壳体2侧壁上且贯穿上壳体2侧壁，PCB板14上设置有MCU16，MCU16是一个控制器。支撑板4底面上固定连接有一个陀螺仪17，陀螺仪17通过PCB板14与MCU16电性连接，各纵线激光发射器5、横线激光发射器8以及电动推杆11分别与MCU16电性连接，受控于MCU16，所述基座1内部设置有电池包18，电池包18与PCB板14连接，向PCB板14供电，电源开关15串联在电池包18的供电电路中，而启停开关24的一端连接MCU16的一个输入引脚，另一端通过降压电阻与电池包18的正极连接，当启停开关24闭合时，与启停开关24连接的输入引脚为高电平，MCU16则进入启动投射模式，当启停开关24断开时，与启停开关24连接的输入引脚为低电平，MCU16则进入待机模式。

本实施例中，四棱锥台9上方固定设置有一个限位电源开关19，限位电源开关19与MCU16电性连接，用于限制四棱锥台9上升的高度。具体地，限位电源开关19的正极接MCU16的一个输出引脚，限位电源开关19的负极接MCU16的一个输入引脚，当限位电源开关19闭合，输入引脚接收到高电平，MCU16便不再控制电动推杆11的伸缩杆11a向上伸出。

在本实施例中，电动推杆11通过第一MOS管20与MCU16电性连接，第一MOS管20的栅极接MCU16，漏极接电动推杆11，源极接电池包18，MCU16通过控制第一MOS管20栅极的电压来控制第一MOS管的通断；两纵线激光发射器5和横线激光发射器8分别通过一个第二MOS管21与MCU16电性连接，第二MOS管21的栅极接MCU16，漏极接纵线激光发射器5或横线激光发射器8，源极接电池包18，MCU16通过控制各第二MOS管21栅极的电压来控制第二MOS管21的通断。

为了向电动推杆11提供合适的电压，第一MOS管20的源极和电池包18之间串联有第一调压模块22。为了向纵线激光发射器5和横线激光发射器8提供合适的电压，所述第二MOS管21的源极和电池包18之间串联有第二调压模块23。本实施例中MCU16的电源可通过电池包18直接提供，也可通过第一调压模块22间接提供。

本实用新型工作过程是：如图1所示，本实用新型所述激光水平仪在使用时，首先通过电源开关15启动内部电路， MCU16得电后向陀螺仪17供电，并接收陀螺仪17反馈的检测信号，然后闭合启停开关24，MCU16判断当前激光水平仪是否水平，如果处于水平状态，则启动电动推杆11，电动推杆11驱动四棱锥台9上升，四棱锥台9推动纵线激光发射器5和横线激光发射器8伸出上壳体2外，当四棱锥台9上升至与限位电源开关19抵接并使限位电源开关19闭合时，MCU16控制电动推杆11停止并保持伸缩杆11a伸出状态，然后通过各第二MOS管21控制纵线激光发射器5和横线激光发射器8发射激光，两纵线激光发射器5在室内墙体、顶面和底面上投射出两相互垂直的参考线，横线激光发射器8在四周墙体上投射出一个环形的水平参考线。

如果MCU16判断当前激光水平仪不水平，则可通过报警等方式提醒用户，本实施例中虽未记载报警器，但报警器在激光水平仪中使用广泛，属于常规技术，将报警器与MCU连接，通过MCU向报警器发送报警信号即可实现报警。在激光水平仪不水平的时候，MCU16不启动电动推杆11。

在激光水平仪正常使用时，如果遇到碰撞时，陀螺仪17便会检测到激光水平仪不水平的状态，此时MCU16就会主动控制电动推杆11的伸缩杆11a快速缩回，使纵线激光发射器5和横线激光发射器8缩回上壳体2内，避免陀螺仪17摔倒导致纵线激光发射器5和横线激光发射器8损坏。当然，如果仅仅是轻微晃动，则在陀螺仪17检测到激光水平仪恢复水平时，MCU16又会控制电动推杆11的伸缩杆11a伸出。

使用间歇时，操作人员可将启停开关24断开，则MCU16会控制电动推杆11的伸缩杆11a缩回，使纵线激光发射器5和横线激光发射器8缩回上壳体2内，四棱锥台9脱离限位开关19后，纵线激光发射器5和横线激光发射器8也停止工作，整机处于待机状态，关闭电源开关15后，电池包18供电被切断，整机停机。

上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.灯管伸缩式激光水平仪，包括基座（1）、旋转连接在基座（1）上端的上壳体（2）以及固定连接在基座（1）底面的三个周向均布的调平底脚（3），其特征在于，所述上壳体（2）内部水平设置有一块支撑板（4），支撑板（4）四周与上壳体（2）内壁固定连接，支撑板（4）上方的上壳体（2）侧壁上开设有两个水平伸缩孔（6），两水平伸缩孔（6）的轴向相互垂直且均平行于支撑板（4），两水平伸缩孔（6）内分别滑动连接有一个纵线激光发射器（5），上壳体（2）的顶壁中心开设有一个垂直于支撑板（4）的垂直伸缩孔（7），垂直伸缩孔（7）滑动连接有一个横线激光发射器（8），横线激光发射器（8）垂直于支撑板（4）设置，所述支撑板（4）的上方设置有一块四棱锥台（9），该四棱锥台（9）的下端面上固定连接有多根垂直于支撑板（4）的导杆（10），各导杆（10）向下贯穿支撑板（4）且与支撑板（4）滑动连接，支撑板（4）底面中部固定连接有一个电动推杆（11），电动推杆（11）的伸缩杆（11a）向上穿过支撑板（4）与四棱锥台（9）底面固定连接，电动推杆（11）驱动四棱锥台（9）上下移动，任一纵线激光发射器（5）的内端设置有底座（12），任一纵线激光发射器（5）外部套设有一个预压缩的弹簧（13），弹簧（13）一端与上壳体（2）内壁抵接，另一端与底座（12）抵接，横线激光发射器（8）的内端也设置有底座（12），横线激光发射器（8）外部也套设有一个预压缩的弹簧（13），横线激光发射器（8）上的弹簧（13）一端与上壳体（2）内顶面抵接，另一端与底座（12）抵接，两纵线激光发射器（5）的底座（12）底面均成与四棱锥台（9）的斜面平行的倾斜面，两纵线激光发射器（5）的底座（12）与四棱锥台（9）的斜面滑动抵接，纵线激光发射器（5）的底座（12）与四棱锥台（9）的顶面抵接，位于支撑板（4）下方的上壳体（2）内设置有一块PCB板（14）、一个电源开关（15）和一个启停开关（24），电源开关（15）和启停开关（24）均固定安装在上壳体（2）侧壁上且贯穿上壳体（2）侧壁，电源开关（15）和启停开关（24）的按钮均伸出上壳体（2）外，PCB板（14）上设置有MCU（16），支撑板（4）底面上固定连接有一个陀螺仪（17），陀螺仪（17）通过PCB板（14）与MCU（16）电性连接，各纵线激光发射器（5）、横线激光发射器（8）以及电动推杆（11）分别与MCU（16）电性连接，受控于MCU（16），所述基座（1）内部设置有电池包（18），电池包（18）与PCB板（14）连接，向PCB板（14）供电，电源开关（15）串联在电池包（18）的供电电路中，启停开关（24）与MCU（16）连接，向MCU（16）发送启停信号。

2.根据权利要求1所述的灯管伸缩式激光水平仪，其特征在于，所述四棱锥台（9）上方固定设置有一个限位电源开关（19），限位电源开关（19）与MCU（16）电性连接，用于限制四棱锥台（9）上升的高度。

3.根据权利要求1所述的灯管伸缩式激光水平仪，其特征在于，电动推杆（11）通过第一MOS管（20）与MCU（16）电性连接，第一MOS管（20）的栅极接MCU（16），漏极接电动推杆（11），源极接电池包（18）；两纵线激光发射器（5）和横线激光发射器（8）分别通过一个第二MOS管（21）与MCU（16）电性连接，第二MOS管（21）的栅极接MCU（16），漏极接纵线激光发射器（5）或横线激光发射器（8），源极接电池包（18）。

4.根据权利要求3所述的灯管伸缩式激光水平仪，其特征在于，所述第一MOS管（20）的源极和电池包（18）之间串联有第一调压模块（22），所述第二MOS管（21）的源极和电池包（18）之间串联有第二调压模块（23）。

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