DE102008017655A1

DE102008017655A1 - Method for sounding or simultaneous, selective usage for leveling, contour lines representation or as optical pendulum by multi-beam optics system, involves carrying out alignment of vertical axis and assigned axes automatically

Info

Publication number: DE102008017655A1
Application number: DE200810017655
Authority: DE
Inventors: Manfred Kokemor
Original assignee: Kokemor Manfred Dipl-Ing (fh)
Current assignee: Kokemor Manfred Dipl-Ing (fh)
Priority date: 2008-04-05
Filing date: 2008-04-05
Publication date: 2009-10-08

Abstract

The method involves carrying out an alignment of the vertical axis and the assigned axes automatically. The optics system is point-supported in oscillating manner. The vertical axis runs through the center of gravity and the supporting point of the optics system. The optics system is supported to rotate around the vertical axis, that the optics system is again automatically aligned within a defined area, that the optics system is supported in suspended or reclining manner.

Description

Verfahren zur Lotung und/oder gleichzeitigen, wahlweisen Nutzung zur Nivellierung, Niveauliniendarstellung oder als optisches Pendel mittels mehrstrahligem Optiksystem.method for plumbing and / or simultaneous, optional use for leveling, Level display or as optical pendulum by means of multi-beam Optical system.

Jeder vom Optiksystem gesendete Lichtstrahl stellt eine sichtbare Verlängerung der zugeordneten Achse da.Everyone The light beam emitted by the optical system represents a visible extension the assigned axis there.

Die Ausrichtung der lotrechten Achse (Senkrechte) und damit auch der zugeordneten Achsen erfolgt selbsttätig und wird durch die nachfolgend beschriebenen Maßnahmen realisiert:

– das Optiksystem ist pendelnd und punktgelagert,
– die lotrechte Achse verläuft durch den Schwerpunkt und den Lagerpunkt des Optiksystems,
– der Schwerpunkt liegt unterhalb der Pendellagerung

The alignment of the vertical axis (vertical) and thus also the associated axes is carried out automatically and is implemented by the measures described below:

- the optical system is pendulum and point-bearing,
The vertical axis passes through the center of gravity and the bearing point of the optical system,
- The focus is below the pendulum bearing

Durch die genannten Maßnahmen richtet sich das Optiksystem nach dessen Aufbau oder Auslenkung selbsttätig lotrecht aus und behält diese Lage bei. Dieses System kann darüber hinaus mobil, einfach, schnell und sicher aufgebaut und genutzt werden.By the measures mentioned The optical system depends on its structure or deflection automatic perpendicular and keeps this situation at. This system can also be mobile, simple, set up and used quickly and safely.

Die Pendellagerung ist zweckmäßigerweise entweder stützend oder hängend ausgeführt, wobei die hängend ausgeführte Pendellagerung gleichzeitig lotrecht selbstzentrierend ist, gemäß dem Patentanspruch 2.The Swing bearing is conveniently either supportive or hanging executed being the hanging executed Self-aligning bearing is simultaneously self-centering, according to the claim Second

Von besonderer Bedeutung ist auch, das dass Optiksystem um die lotrechte Achse drehbar ist, dadurch können unter Beibehaltung eines definierten Lotpunktes radiale Niveauebenen dargestellt werden.From Of particular importance is that the optical system around the vertical Axis is rotatable, thereby can while maintaining a defined solder point radial level levels being represented.

In der Automatisierungstechnik treten häufig Forderungen zur Darstellung eindimensionaler und/oder mehrdimensionaler optischer Gebilde in Form von Positionen, Niveaus oder Räume sowie deren Abhängigkeiten auch über größere Entfernungen auf; bisher werden zur Realisierung der genannten Funktionen mehrere Mess- und Anzeigesysteme benötigt und es sind mehrere Messungen erforderlich, wodurch auch die Wahrscheinlichkeit von Messfehlern steigt.In Automation technology often demands to represent One-dimensional and / or multi-dimensional optical structure in shape of positions, levels or spaces as well as their dependencies also over longer distances; So far, to realize the above functions several Measuring and display systems needed and several measurements are required, which also increases the probability of measurement errors increases.

Dieser Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein sich selbstständig senkrecht ausrichtendes, mobiles, einfach zu handhabendes, zuverlässiges, schnell und sicher arbeitendes mehrstrahliges Optiksystem vorzustellen mittels der die Abhängigkeiten zwischen mehreren ein- oder mehrdimensionale Gebilden gleichzeitig punktuell oder linear dargestellt werden können.This Invention is therefore based on the object, an independent vertically Aligning, mobile, easy-to-use, reliable, to present fast and safe working multi-beam optical system by means of the dependencies between several one- or multi-dimensional entities simultaneously can be displayed selectively or linearly.

Ein derartiges Optiksystem bietet nicht nur enormes Rationalisierungs- und Einsparungspotential im Betrieb und bei der Wartung sondern arbeitet mit großer Präzision, Schnelligkeit und Zuverlässigkeit auch über größere und sich ändernde Distanzen. Dies ist von besonderem Vorteil beim Einsatz auf Baustellen und in der Stoffstromtechnik, bei höheren Temperaturen und im Umgang mit gefährlichen Stoffen. Weitere Einsatzbereiche sind der Sicherheits- und Schutzbereich beispielsweise die Überwachung von Türen, Fenster etc.One Such an optical system not only offers enormous rationalization and saving potential in operation and maintenance but works with great Precision, Speed and reliability also over bigger and changing Distances. This is of particular advantage when used on construction sites and in material flow technology, at higher temperatures and in handling with dangerous Substances. Further areas of application are the safety and protection area for example, the monitoring of doors, Windows etc.

Die geforderten Eigenschaften werden mittels einem speziellen optischen Mehrstrahlverfahren realisiert.The required properties are by means of a special optical Multi-jet process realized.

Das diesem Verfahren zugrunde liegende Optiksystem besteht mindestens aus:
Halter, Systemträger, Gehäuse, Drehflansch und Optosendern, wobei zweckmäßigerweise handelsübliche Optosender eingesetzt werden.The optical system underlying this method consists at least of:
Holder, system carrier, housing, rotary flange and optosendern, with conveniently commercially available optical transmitters are used.

Zweckmäßige Ausgestaltungen zeigen 1 bis 8.Show useful embodiments 1 to 8th ,

1 zeigt ein mehrstrahliges Optiksystem, dass sowohl die lotrechte Achse als auch die zu diesem waagerecht verlaufenden (Haupt-)Achsen mittels zugeordneten Lichtstrahlen anzeigt. 1 shows a multi-beam optical system that indicates both the vertical axis and the horizontal to this (main) axes by means of associated light beams.

Unter Beibehaltung des definierten Lotpunktes können durch die Drehbarkeit des mehrstrahligen Optiksystems um die lotrechte Achse auch Niveauebenen die auch als Nivellierungsebenen genutzt werden können, dargestellt werden siehe 9. Die für eine selbsttätige lotrechte Ausrichtung benötigte Punktlagerung des Optiksystems wird hierbei durch Auflage des Kugelpendelhalters 9 auf den Halter 1 realisiert und ist damit stützend ausgeführt, dies geschieht auch bei leichten Winkelstellungsfehlern des Halters 1. Dieses Optiksystem besteht aus fünf optischen Sender 5 und 11 die zueinander ortsfest im Gehäuse 3 fixiert sind, wobei vier Sender 5 auf einer waagerechten Ebene liegen und zueinander um 90° versetzt sind, während der Bodensender 11 die lotrechte Achse nach unten anzeigt.While maintaining the defined solder point, the rotation of the multi-beam optical system around the vertical axis can also be used to show level levels, which can also be used as leveling planes 9 , The point storage of the optical system required for an automatic vertical alignment is in this case by support of the ball pendulum holder 9 on the holder 1 realized and is designed to support, this happens even with slight angular position errors of the holder 1 , This optical system consists of five optical transmitters 5 and 11 the stationary in the housing 3 are fixed, with four transmitters 5 lie on a horizontal plane and are offset by 90 ° to each other while the bottom transmitter 11 the vertical axis is pointing down.

Gehäuse 3 und Drehflansch 4 sind drehbar miteinander verbunden, dadurch ist eine einfache waagerechte Einstellung des Systems möglich und es können bei Bedarf Niveauebenen punktuell dargestellt werden.casing 3 and rotary flange 4 are rotatably connected to each other, thus a simple horizontal adjustment of the system is possible and it can level levels are shown selectively.

2 zeigt ein mehrstrahliges Optiksystem gemäß 1 jedoch mit Kegelpendelhalter 7 anstatt Kugelpendelhalter 9, dadurch soll ein verrutschen des Systems auf dem Halter 1 verhindert werden. 2 shows a multi-beam optical system according to 1 however with cone pendulum holder 7 instead of ball pendulum holder 9 This is to prevent the system from slipping on the holder 1 be prevented.

3 zeigt ein mehrstrahliges Optiksystem wobei die für eine selbsttätige lotrechte Ausrichtung benötigte Punktlagerung und Lagerungszentrierung hängend mittels permanentmagnetischer Kraft der Haltemagnetkugel 6 realisiert wird, derart dass diese Kraft ausreicht eine dauerhafte Verbindung zwischen Halter 1 und dem mit einer Zentrierungskuppe 14 versehenem Gehäuse 3 herzustellen. 3 shows a multi-beam optical system wherein the for an automatic vertical alignment required point storage and storage centering hanging by means of permanent magnetic force of the holding magnetic ball 6 is realized, such that this force sufficient permanent connection between the holder 1 and with a centering point 14 provided housing 3 manufacture.

Die vorhandene Haltekraft (F Magnet) wirkt in Bezug auf die lotrechte Achse zusätzlich zentrierend, Winkelstellungsfehler werden dadurch besser ausgeglichen. Ein Drehflansch 4 ist nicht erforderlich.The existing holding force (F magnet) acts in addition to the vertical axis centering, angular position errors are better compensated. A rotary flange 4 not necessary.

4 zeigt ein mehrstrahliges Optiksystem gemäß 3 jedoch mit fest integriertem Magneten 13, wobei der Magnet als Permanentmagnet oder als schaltbarer Elektromagnet ausgeführt sein kann und die Magnetkraft auch der Gewichtskraft des Magneten entgegenwirkt. 4 shows a multi-beam optical system according to 3 however with permanently integrated magnet 13 , Wherein the magnet can be designed as a permanent magnet or as a switchable electromagnet and the magnetic force also counteracts the weight of the magnet.

5 zeigt ein mehrstrahliges Optiksystem gemäß 1 jedoch mit zusätzlicher Anzeige der lotrechten Achse nach oben mittels Senderhalter 8 und Deckensender 12. 5 shows a multi-beam optical system according to 1 however, with additional indication of the vertical axis upwards by means of transmitter holder 8th and ceiling transmitters 12 ,

6 zeigt ein mehrstrahliges Optiksystem gemäß 5 jedoch mit individuell vertikal verstellbaren Optosendern 5, wobei die Verstellung mittels drehbar gelagerten Sendereinstellern 10 erfolgt. 6 shows a multi-beam optical system according to 5 however with individually vertically adjustable optosendern 5 wherein the adjustment by means of rotatably mounted transmitter adjusters 10 he follows.

7 zeigt ein mehrstrahliges Optiksystem gemäß 4 jedoch mit zusätzlicher Anzeige der lotrechten Achse nach oben. 7 shows a multi-beam optical system according to 4 however with additional indication of the vertical axis upwards.

8 zeigt ein mehrstrahliges Optiksystem gemäß 7 jedoch ohne zusätzlich wirkender Gewichtskraft des Magneten 13. 8th shows a multi-beam optical system according to 7 but without additional weight of the magnet 13 ,

Eine vorteilhafte Anwendung dieser Erfindung wird im folgenden anhand einer möglichen Systemanwendung im Gebäudebau beschrieben, dabei zeigt 8 eine Anwendung zur punktweisen Darstellung waagerechter und auf einen definierten Lotpunkt bezogene Niveaulinien die durch entsprechende Drehung des Gehäuses eine gewünschte/gesuchte Niveauebene darstellen.An advantageous application of this invention will be described below with reference to a possible system application in building construction, showing 8th an application for the point-by-point representation of horizontal level lines which are related to a defined solder point and which represent a desired / desired level of level by corresponding rotation of the housing.

Aus Gründen der einfachen Reproduzierbarkeit wird die lotrechte Achse auch unter die Decke reflektiert und kann wie die übrigen Lichtreflektionspunkte mit einer dauerhaften Markierung versehen werden.Out establish the simple reproducibility also underlies the vertical axis the ceiling reflects and can be like the other light reflection points be provided with a permanent mark.

11: Halterholder
22: Systemträgersystem support
33: Gehäusecasing
44: Drehflanschrotary flange
55: Optosenderopto stations
66: HaltemagnetkugelHolding magnet ball
77: KegelpendelhalterCone floating holders
88th: Senderhaltertransmitter holder
99: KugelpendelhalterKugelpendel holder
1010: SendereinstellerSender adjuster
1111: Bodensenderground stations
1212: Deckensenderceiling stations
1313: Haltemagnetholding magnet
1414: ZentrierungskuppeZentrierungskuppe

Claims

Method for soldering and / or simultaneous, optional use for leveling, level representation or as an optical pendulum by means of multi-beam optical system, characterized in that, depending on the vertical axis other axes are optically displayed that the orientation of the vertical axis (perpendicular) and thus the assigned axes is carried out automatically and is realized by the following measures: - the optical system is oscillating and point-bearing, - the vertical axis passes through the center of gravity and the bearing point of the optical system that the optical system is rotatably mounted about the vertical axis that the optical system within a automatically realigned area that the optical system is stored hanging or supporting.

Method according to claim 1, characterized that the multi-beam optical system is suspended and the existing magnetic holding forces additionally vertically self-centering effect.

A method according to claim 1 or 2, characterized that for a hanging one Point bearing required holding force generated by means of electromagnet becomes.

A method according to claim 1 or 2, characterized that for a hanging one Point bearing required holding force generated by means of permanent magnet becomes.

Method according to one of the preceding or following Claims, characterized in that the vertical axis in both directions is visually displayed.

Method according to one of the preceding or following Claims, characterized in that the optical transmitter switched individually and can be switched off.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the optical Transmitter by rotation can change the beam angle to the vertical axis.