[發明專利]激光測量機

在審

• 申請號: 201410291359.9
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104251674A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 古平純一;上園史彥
• 申請（專利權）人: 株式會社拓普康
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26;G01C9/00
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 郭放;許偉群

技術領域

本發明涉及通過激光頭部的轉動將激光照向周圍的激光測量機。

背景技術

以往以來，已知的激光測量機，框體內設置有可轉動并且可傾斜的激光頭部，該激光頭部一邊轉動的同時一邊發出激光，從而將激光照向周圍(參考專利文獻1)。

所述激光測量機具有：激光投光器，其設置成向上方射出激光的同時能夠相對框體傾斜；轉動部(激光頭部)，其以轉動自如的方式設置在該激光投光器的上部；第一固定傾斜傳感器，其檢測激光投光器的相對于水平的X方向的傾斜角；第二固定傾斜傳感器，其檢測激光投光器的相對于水平的Y方向的傾斜角；傾斜機構，其根據第一、第二固定傾斜傳感器的檢測結果，使激光投光器傾轉而成為鉛垂；光罩玻璃(coverglass)，其設置于框體的上部并覆蓋轉動部。

激光投光器根據第一、第二固定傾斜傳感器的檢測結果，并通過傾斜機構成為鉛垂方向。從該激光投光器射出的激光，通過轉動部的轉動并經由光罩玻璃照向周圍。

(先前技術文獻)

(專利文獻)

專利文獻1：日本特開2007-271627號公報

發明內容

(發明需要解決的課題)

在這種激光測量機中，為了保持光罩玻璃設置有四根支柱，由于該支柱，激光被遮擋的同時，激光的光束的輪廓(profile)變形。當利用輪廓進行測量時，在其區域內測量精度下降。因此，在該區域內停止激光的照射，但是，當轉動部即激光投光器相對框體的傾斜度為零時，激光照射停止的區域狹窄，但當傾斜度變大時，其區域變寬。

因此，不設置用于檢測轉動部相對于框體的傾斜度的傳感器，并且為了不使測量精度下降，假定一最大傾斜度而取得較寬的激光照射停止區域。因此，轉動部相對于框體的傾斜度為零時，存在進行測量的激光照射范圍比需要的還要變窄的現象。

本發明的目的在于，提供一種不存在激光照射范圍比需要的還要變窄的現象的激光測量機。

(解決課題的手段)

為了解決上述課題，本發明的第一技術方案提供一種激光測量機，其具有能夠傾轉且以旋轉自如的方式設置在框體內的激光頭部，使所述激光頭部的旋轉軸朝向規定方向的同時，使所述激光頭部繞其旋轉軸旋轉而將來自所述激光頭部的激光繞所述旋轉軸向周圍照射。其中，設置有用于檢測相對所述框體的所述激光頭部的傾斜角的傾斜角度檢測裝置，所述傾斜角度檢測裝置具有：設置在所述激光頭部和所述框體中的任意一方側并且形成有規定圖案的圖案板；設置在另一方側并且分別與所述圖案板的各自不同的各部位對應配置且分別接收各部位所反射的反射光的多個受光元件；根據各受光元件的受光量判斷所述激光頭部的傾斜方向和傾斜量的判斷部。

(發明的效果)

根據本發明，不存在激光照射范圍比需要的還要變窄的現象的問題。

附圖說明

圖1為表示采用本發明的激光測量機的測量系統的結構的示意圖。

圖2為表示旋轉激光裝置的扇形光束的示意圖。

圖3為表示圖1所示的旋轉激光裝置的結構的剖面圖。

圖4為表示旋轉激光裝置的激光投光器的結構的剖面圖。

圖5為表示形成于圖案板上的圖案的示意圖。

圖6為表示圖案板的圖案與受光元件的配置關系的示意圖。

圖7為表示圖案板傾斜后的圖案與受光元件的位置關系的示意圖。

圖8為表示第一受光元件的受光與激光投光器的傾斜方向及傾斜量之間關系的表。

圖9為表示第二受光元件的受光與激光投光器的傾斜方向及傾斜量之間關系的表。

圖10為表示旋轉激光裝置的控制系統的模塊圖。

圖11為表示針對激光投光器的傾斜角度而停止發光的轉動部的旋轉角區域的坐標。

圖12為表示第二實施例的圖案板的圖案與各受光元件的配置關系、以及圖案板移動后的圖案與各受光元件的關系的示意圖。

圖13為表示圖案板的X方向上的傾斜角度與各受光元件的受光狀態之間關系的表。

圖14的表示圖案板的Y方向上的傾斜角度與各受光元件的受光狀態之間關系的表。

圖15為表示漸變(gradation)的圖案的示意圖。

圖16為表示由不同顏色的標記所形成的圖案的示意圖。

圖17為表示由圓形標記所形成的圖案的示意圖。

(附圖標記說明)

27??旋轉激光裝置(激光測量機)

31??框體

32??轉動部(激光頭部)

36??激光投光器

40??激光光軸(旋轉軸)