[發明專利]激光水平儀

無效

• 申請號: 96194090.5
• 申請日: 1996-03-27
• 公開（公告）號: CN1086852C
• 公開（公告）日: 2002-06-26
• 發明（設計）人: 董大為
• 申請（專利權）人: 富山工業股份有限公司
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;G01C5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 鄒光新,傅康

發明背景

本發明一般地涉及水平裝置，更加明確地講，是涉及到一種能夠工作于多種模式的激光水平裝置。

激光水平儀在工程建筑中已經使用了多年。它們通常用來為建筑工程產生光參照面。激光水平儀已經應用于大規模的建筑工程，例如商業拓建、鋪設基礎和安裝天花板。與其它工具例如光線水平儀、粉線或信號水平儀相比，激光水平儀在建筑工作的初始規劃中節省了大量的時間。可以使用激光水平儀的工作包括鋪砌瓷磚、安裝柜櫥、吊平頂部天棚和安裝戶外平臺等。由于這些激光水平儀通常要賣幾千美元，所以只有那些大的建筑商才買得起。盡管激光水平儀節省時間，但是由于它們的購買費用太高，激光水平儀沒有被廣泛地使用。造價高的原因是可用的激光光源的造價過高，例如氦-氖激光器，以及用于控制激光光源所產生的光線的相關光學系統的造價過高。????

發明概述：

本發明涉及激光水平裝置。一方面，本發明利用激光二極管模塊作為激光光源和光學系統。本發明能夠產生可以作為規劃參考的光水平面或光水平線。不必利用昂貴的光學元件和復雜的控制激光光束的校準程序來界定光路，本發明可以利用相對便宜的光學元件和新穎的校準程序，以便使用激光二極管模塊。另一方面，本發明提供了一個新穎的方法，即廉價激光二極管模塊輸出的激光光束可以經校準與激光水平裝置的轉動軸垂直。該方法顯著地降低了激光水平儀中必須使用的光學系統的造價。這樣，顯著地降低了阻礙大眾把激光水平儀用作普及型工具的價格障礙。????

在本發明的特點中，提供了一種對激光模塊輸出的激光束進行校準使其垂直于主軸的方法。一方面，低價激光二極管模塊安裝在連接在主軸上的激光模塊殼體內。主軸定義了激光水平儀的轉動軸，并且安裝在外殼的上表面。外殼的上表面已被加工平整。安裝時，主軸垂直于外殼的上表面，激光束平行于外殼的上表面。在外殼內部，一方面，主軸被安裝在無油軸承上，并通過皮帶輪與馬達的轉軸相連，馬達的轉動軸平行于主軸。馬達使激光模塊的殼體轉動。氣泡水平儀可以用作調節外殼上表面水平的參考。一旦外殼的上表面達到水平，轉動激光束就可以生成光水平參考面。外殼安裝在可以調節的底座上。外殼可以安裝在底座上，可以進行一系列的正交調整以生成光水平參考面、光垂直參考面和光鉛垂參考面。

本發明的目的是，提供一種擺動模塊殼體的裝置。該裝置產生比上述的參考面更加明顯的光參考線。光參考線可繞激光水平儀的轉動軸轉動。可以手動或通過遙控自動地轉動光參考線。

本發明的另一個目的是提供把數個激光二極管模塊安裝到模塊殼體內部的裝置。當激光模塊殼體轉動或擺動時，與只安裝了單個激光二極管模塊的激光模塊殼體相比，所產生的參考面或參考線將更加明顯。當模塊殼體不轉動或擺動時，使用者可以在任何平面目標上投射數個激光光點。然后，使用者可以通過連接目標平面上的激光點而劃出水平線。

本發明的另一個目的是提供一種同時生成與光參考面垂直的光叉絲參考線。垂直光參考線由激光水平儀的附件產生。該附件由兩個用來反射部分光參照面的反射鏡組成。第一反射鏡以九十度角將部分參考面反射到第三反射鏡。第二反射鏡以另一個九十度角反射激光光束，并相對于光初始參考面生成垂直叉絲參考。通過轉動激光水平儀轉動軸周圍的附件，該叉絲參考可以在沿著光初始參照面任何位置上生成。

附圖簡述：

圖1顯示了非精確光線校準的效果。

圖2是簡單光學校準系統圖。

圖3示例了普通廉價激光二極管模塊中的典型校準偏差。

圖4是普通廉價激光二極管模塊中的典型激光光束路徑圖。

圖5示例了由普通廉價激光二極管模塊發射的隨機激光光束路徑圖。

圖6示例了準線目標的前視圖。

圖7示例了準線測驗臺的前視圖。

圖8示例了無蓋激光水平儀的側視剖面圖。

圖9A示例了裝有叉絲輔助器的激光水平儀的前視剖面圖。

圖9B示例了叉絲輔助器。

圖10示例了蓋的一個實施方案的側視剖面圖。

圖11示例了另一個蓋的實施方案的前視剖面圖。

圖12示例了帶有蓋的激光水平儀頂部半切視圖。

圖13A示例了一種可能的機殼正交方向的剖面圖。

圖13B示例了另一種可能的機殼正交方向的半切視圖。

圖14A-D示例了激光水平儀的擺動運動。

圖15A是激光二極管模塊實施方案的剖面圖。

圖15B是激光二極管模塊實施方案的前視圖。

圖15C是另一個激光二極管模塊實施方案的前視圖。

圖16A是上盤頂視圖。

圖16B是上盤側視圖。