專利名稱：自找平激光掃平儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種激光掃平儀，尤其涉及一種不含機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，可以自動調(diào)水平的激光掃平儀。
背景技術(shù)：
中國專利CN 2279585Y(
公開日期1998年4月22日)公開了一種激光掃平儀，該儀器由電機(jī)驅(qū)動，通過機(jī)械傳動帶動激光發(fā)生器旋轉(zhuǎn)，這種激光掃平儀通常使用圍繞某固定軸旋轉(zhuǎn)的半導(dǎo)體激光器所發(fā)射的激光束來形成激光平面，光源旋轉(zhuǎn)是通過電機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)來完成的，該激光掃平儀上的電機(jī)和半導(dǎo)體激光器采用同一電源供電，而且掃平儀的水平是由掃平儀底部的調(diào)節(jié)旋鈕來調(diào)整。此種儀器存在以下主要缺點(diǎn)1.精度低傳動機(jī)構(gòu)的配合和旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的擺動與振動，降低了掃平精度。
2.能耗大掃平儀是一種外場使用的儀器，使用場合通常不具備供電條件。便攜式掃平儀常采用電池供電，驅(qū)動電機(jī)的能耗是儀器的主要能耗。使用電池供電運(yùn)行時，運(yùn)行時間非常有限，很難滿足使用要求。
3.機(jī)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)械磨損大、成本高由于采用了光源旋轉(zhuǎn)方案，電機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)必不可少，造成機(jī)構(gòu)復(fù)雜，成本高；有旋轉(zhuǎn)必有磨損，使用壽命降低。
4.水平度難以保證掃平儀在使用前必須先將自身調(diào)水平，是否水平是人眼通過觀察掃平儀上的水泡位置來確定的，由于水泡較小和人眼觀察的不確定性，造成水平度很難保證。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有激光掃平儀精度低、能耗大、機(jī)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)械磨損大、水平度難以保證的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的激光掃平儀，該掃平儀不需要機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，而且可以自動找平。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，自找平激光掃平儀，包括箱體，箱體為圓筒形，其上蓋的中心位置設(shè)置出光方向朝上的半導(dǎo)體激光器，內(nèi)部設(shè)置電池盒和電源開關(guān)，半導(dǎo)體激光器與電池盒和電源開關(guān)串連組成發(fā)射電路，箱體上蓋固定有連接柱，連接柱上平面固定頂板，頂板為圓盤型，其上部中心位置固定掛鉤，下部中心位置固定一尖部向下的圓錐型反射鏡，反射鏡的錐角為90°，箱體下蓋中間位置固定圓錐形重錘，并且掛鉤的掛點(diǎn)、頂板的圓心、反射鏡的縱軸、半導(dǎo)體激光器的光軸、連接箱的縱軸、重錘的縱軸相重合。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，連接柱相隔120°設(shè)置三個。
本實(shí)用新型的有益效果是1.精度高；由于掃平儀內(nèi)無運(yùn)動部件，克服了因擺動與振動造成的掃平精度降低。
2.能耗低；由于半導(dǎo)體激光器耗電量非常小，用電池供電可長時間運(yùn)行，從而完全滿足了便攜式掃平儀的使用要求。
3.自找平；由于掃平儀可根據(jù)重力的特性自動找到自然水平，從而克服了由于水泡較小和人眼觀察的不確定性所造成水平度差的問題，并且免去了每次使用前必須調(diào)水平的操作。
4.機(jī)構(gòu)簡單；減少了機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，使生產(chǎn)、裝配更容易，成本更低。
5.微型化；由于機(jī)構(gòu)的簡化，可縮小體積，使攜帶、使用更加方便。
6.壽命長；由于掃平儀內(nèi)無運(yùn)動部件，因而無磨損、從而增加了使用壽命。


圖1是本實(shí)用新型自找平激光掃平儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本實(shí)用新型的激光面發(fā)生原理示意圖。
圖中，1掛鉤，2頂板，3反射鏡，4連接柱，5半導(dǎo)體激光器，6箱體，7電池盒，8電源開關(guān)，9重錘。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
參見圖1、圖2，自找平激光掃平儀，包括箱體6，箱體6為扁圓形，其上蓋的中心位置設(shè)置出光方向朝上的半導(dǎo)體激光器5，內(nèi)部設(shè)置電池盒7和電源開關(guān)8，半導(dǎo)體激光器5與電池盒7和電源開關(guān)8串連組成發(fā)射電路，箱體6上蓋相隔120°固定有三個連接柱4，連接柱4上平面固定頂板2，頂板2為圓盤型，其上部中心位置固定掛鉤1，下部中心位置固定一尖部向下的圓錐型反射鏡3，反射鏡3的錐角為90°，箱體6下蓋中間位置固定圓錐形重錘9，并且所述掛鉤1的掛點(diǎn)、頂板2的圓心、反射鏡3的縱軸、半導(dǎo)體激光器5的光軸、連接箱6的縱軸、重錘9的縱軸相重合，從而使本實(shí)用新型具有自找水平的功能。
參見圖3，由于半導(dǎo)體激光器5激光束軸線與反射鏡3圓錐軸線同軸，當(dāng)激光束照射在圓錐型反射鏡3上，光束中心與錐頂重合，而反射鏡3的錐角設(shè)為90°，根據(jù)光學(xué)原理，圓錐型反射鏡3可視為圓錐面上360°范圍內(nèi)分布的無限多個角度為45°的平面反射鏡，反射光線將和入射光成90°角，當(dāng)入射激光束為垂直入射時，即可獲得一個水平激光面。
該激光掃平儀錐角為90°的圓錐型反射鏡3與半導(dǎo)體激光器5的位置可上下互換，半導(dǎo)體激光器5發(fā)射的激光束向上照射在同軸圓錐型反射鏡3的錐頂上，或半導(dǎo)體激光器5發(fā)射的激光束向下照射在同軸圓錐型反射鏡3的錐頂上，從而產(chǎn)生激光面。
本機(jī)的工作過程為將掃平儀的掛鉤1懸掛在支撐部件上，在電池盒7內(nèi)裝入電池，電源開關(guān)8撥到ON位置，掃平儀即可發(fā)出激光平面，重錘9在重力作用下使其縱軸與自然水平面相垂直，從而使激光平面與自然水平面相平行。
權(quán)利要求1.自找平激光掃平儀，包括箱體(6)，箱體(6)為圓筒形，其上蓋的中心位置設(shè)置出光方向朝上的半導(dǎo)體激光器(5)，內(nèi)部設(shè)置電池盒(7)和電源開關(guān)(8)，半導(dǎo)體激光器(5)與電池盒(7)和電源開關(guān)(8)串連組成發(fā)射電路，其特征在于，所述箱體(6)上蓋固定有連接柱(4)，連接柱(4)上平面固定頂板(2)，所述頂板(2)為圓盤型，其上部中心位置固定掛鉤(1)，下部中心位置固定一尖部向下的圓錐型反射鏡(3)，所述反射鏡(3)的錐角為90°，箱體(6)下蓋中間位置固定圓錐形重錘(9)，并且所述掛鉤(1)的掛點(diǎn)、頂板(2)的圓心、反射鏡(3)的縱軸、半導(dǎo)體激光器(5)的光軸、連接箱(6)的縱軸、重錘(9)的縱軸相重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自找平激光掃平儀，其特征在于，所述連接柱(4)相隔120°設(shè)置三個。
專利摘要自找平激光掃平儀，包括圓筒形箱體，箱體上蓋的中心位置設(shè)置出光方向朝上的半導(dǎo)體激光器，內(nèi)部設(shè)置電池盒和電源開關(guān)，半導(dǎo)體激光器與電池盒和電源開關(guān)串連組成發(fā)射電路，箱體上蓋相隔120°固定有三個連接柱，連接柱上平面固定圓盤型頂板，頂板上部中心位置固定掛鉤，下部中心位置固定一尖部向下的錐角為90°的圓錐型反射鏡，箱體下蓋中間位置固定圓錐形重錘，并且掛鉤的掛點(diǎn)、頂板的圓心、反射鏡的縱軸、半導(dǎo)體激光器的光軸、連接箱的縱軸、重錘的縱軸相重合。本實(shí)用新型的激光掃平儀，不需要機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，具有精度高、能耗低、機(jī)構(gòu)簡單、便于攜帶，而且可以自動找平的特點(diǎn)。
文檔編號G01C15/00GK2791601SQ20052007844
公開日2006年6月28日 申請日期2005年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月10日
發(fā)明者李林 申請人:西安理工大學(xué)