[發明專利]自動調平的多線360°激光儀

在審

• 申請號: 201410380939.5
• 申請日: 2010-02-05
• 公開（公告）號: CN104142144A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: T.齊默曼
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李永波;傅永霄

本申請是申請號201080013385.5，申請日?2010年2月5日和發明名稱為“自動調平的多線360°激光儀”的原申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種自動調平的多線激光儀，用于產生至少兩個相互垂直的激光線，它們分別可以在360°的角度范圍上投射。借助于這種儀器例如可以通過分別一維地展開的激光光束形成（伸展成）水平的和垂直的平面并且可以將水平的或垂直的線在360°的角度范圍上例如投射到壁面或物體上。這些可投射的線以后稱為多線激光儀的激光線或投射的激光線，盡管儀器不能夠自己產生這些線，而只有通過將展開的激光光束例如投射到壁或物體上來產生。

這種多線激光儀尤其可以在工業、手工業和家庭手工業領域中例如應用于調節、標記、測量和定向任務。

背景技術

由現有技術中已知一些旋轉激光儀，在這些旋轉激光儀中激光光束通過快速旋轉的偏轉元件被偏轉90°的角度并且如此地通過與旋轉的偏轉元件一起旋轉的激光光束產生連續的激光線的光學影像。通過組合在儀器中的兩個在90°的角度上布置的旋轉激光單元，可以由此將兩個相互垂直的激光線投射到例如墻壁或物體上。

除了其它方面外，這種旋轉激光儀的缺點在于這種激光儀的復雜的機械結構和與此相關聯的高制造成本，以及大的重的結構形式。這種儀器的另外的缺點在于高的能量消耗和磨損以及在儀器壽命期間有限的可靠性。

發明內容

本發明的任務是克服現有技術的缺點并且尤其是提供一種自動調平的多線激光儀，它在具有小的結構形式有利的制造成本和沒有旋轉的部件情況下可以在360°的角度范圍上投射激光線。

本發明的任務通過一種按照權利要求1所述的具有三個線投影裝置的自動調平的多線激光儀解決，其中，這些線投影裝置中的每個線投影裝置具有反射錐體和激光光束，該激光光束可以在這個反射錐體的錐體軸線的方向上指向錐體的頂尖，其中線投影裝置相互垂直地布置。

由此可以產生三個相互垂直的激光線，它們分別可以在360°的角度范圍上投射。如果以下談論是線投影裝置的定向，那么這通過指向反射錐體的尖端的激光光束的中軸線或該錐體的軸線本身給出，其中在生產技術或經濟上可能的范圍內，這兩個軸線是平行的并且理想地是共線的。

有利地，該任務按照本發明通過一種最好應用于自動調平的多線激光儀中的線投影裝置解決，其中線投影裝置具有反射錐體，圍繞它至少分部段地布置一個至少分部段地柱形的、透明的錐體支架，以及具有激光光束，該激光光束在這個反射錐體的軸線的方向上可以指向該錐體的尖端，由此該激光光束可以擴展成可投射的360°的激光線。

本發明的一個優點在于，通過按照本發明的多線激光儀可以在激光線的定向和位置精確度方面，以及在惡劣使用條件下的常年使用中實現高的精度和長期穩定性。另一個優點在于，按照本發明的多線激光儀可以不需要在光學結構中的活動部件。有利地，通過按照本發明的多線激光儀可以伸展成一個完整的空間坐標系。此外有利的是，通過按照本發明的多線激光儀在大多數情況下可以放棄使用復雜的昂貴的笨重的旋轉激光儀。

在本發明的一個優選的實施形式中，線投影裝置此外可以具有至少分部段地柱形的、透明的錐體支架，它至少分部段地圍繞反射錐體布置。通過這種錐體支架可以將反射錐體如此地固定在更后面描述的光學系統支架上，使得激光光束可以穿過錐體支架在錐體軸線的方向上指向反射錐體的尖端，使得被偏轉90°的角度的激光光束可以產生360°激光線，其中被偏轉的激光光束可以盡可能不受阻礙地從錐體支架中通過。這個錐體支架可以有利地由透明的塑料(例如PMMA[聚甲基丙烯酸甲酯(有機玻璃)]，PC[聚碳酸酯]，COC[環烯-(共)聚合物)制造，但是也可以由“礦物”玻璃制造。

優選的實施形式在從屬權利要求中給出。

在本發明的另一個優選的實施形式中，錐體支架至少分部段地具有最好旋轉對稱的空心圓柱形的形狀并且最好至少分部段地同軸地圍繞反射錐體布置。由此可以機械穩定地保持反射錐體，而既不對投射到反射錐體上的激光光束的光路，也不對被反射的激光線產生光學上的不利的影響。

在本發明的另一個優選的實施形式中，反射錐體可以至少分部段地設計成具有90°錐體張角的直圓錐體。由此可以精確地在一個平面中擴展一個平行指向的激光光束，該激光光束與直圓錐體的錐體軸線平行地進入并且由此可以產生360°激光線。