专利名称：双向磁性阻尼自动安平激光水平仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水平仪，特别是双向磁性阻尼自动安平的激光水平仪。
目前建筑、装饰行业、林业、矿业和室外广告安装须要确定水平基准和垂直基准时，需要使用水平尺或者连通水管来取得水平基准。对于垂直基准，则要使用角尺或者悬挂铅垂线的方法来确定。由于水平尺的长度受到一定的限制，对于较长距离的水平定线，需要重复使用水平尺来延长水平线，造成累积误差增加。连通水管定线又需要在确定两端位置后再画线来确定水平位置，要在不平整的表面或者湿的表面画线既困难又不清晰。吊铅垂线的方法对于较大的高度和不平整的立面上使用也有相当的困难。现有的激光水平仪需要手动调整水平投射线或者手动调整垂直投射线。即使是现有的自动安平激光水平仪，没有阻尼装置的，摆体达到稳定的时间过长，一方面影响工作效率，另一方面容易受到外力的影响使投射线抖动；使用空气阻尼的，由于摆体的重量通常较大，空气阻尼效果受到影响，而且空气阻尼装置的制造、安装复杂困难；使用液体阻尼的，由于液体的密封、温度对液体粘性的影响也对使用液体阻尼受到限制。
本实用新型的目的是提供一种自动安平激光水平仪，由于使用双向磁性阻尼，两个独立的磁性阻尼系统对相互正交的两个方向的运动分别进行阻尼，摆体重心可以快速达到与地心引力中心一致，安装于摆体内的激光模组发射的投射线自动达到水平位置，激光模组发射的垂直线自动与水平面垂直。磁性阻尼系统仅对运动时的摆体和阻尼板进行阻尼，摆体和阻尼板静止时，阻尼系统不影响摆体的静止位置。外力引起震动时，由于磁性阻尼的作用，摆体的抖动被阻尼，激光投射线的抖动较少。本实用新型可在任何地方、复杂的地形、任何长度、垂直高度很方便地取得水平基准和垂直基准投射线，制造安装简单易行，使用工作效率高，便于携带。
本实用新型的技术解决方案是在一个有激光射出窗的密闭的壳体内，通过起固定支撑及限制为轴向转动的轴承中安装有一条主轴，后部端头上固定有一阻尼板，阻尼板处于可以使其快速静止的阻尼系统中。该阻尼系统可以使激光投射线的绕主轴(X轴)运动快速达到停止的位置。在主轴的前部端上通过轴承可作轴向旋转的固定有摆体，摆体处于可快速停止于与地心引力中心线上的另一阻尼系统中。该另一阻尼系统可以在另一轴承支承的摆动本体绕轴心(Y轴)运动快速达到静止的位置。
以上所述主轴的后部端头是通过阻尼板连杆固定着阻尼板。
本实用新型的主轴的前部端头通过轴承连接有摆体连杆，连杆绕Y轴旋转，在摆体连杆下端固定有摆体。
本实用新型阻尼板所处的阻尼系统是由相对放置两对马蹄形磁铁，形成的磁场。阻尼板位于两组马蹄形磁铁之间运动，切割磁力线，阻尼板因切割磁力线形成涡流，涡流产生的磁场与马蹄形磁铁的磁场相互作用，从而起到对阻尼板的阻尼效果，摆体绕X轴的运动通过主轴后部阻尼板被阻尼，快速静止于与主轴中心线同一垂直面上。
本实用新型摆体所处的另一阻尼系统是相对放置另一对马蹄形磁铁，形成的磁场，摆体位于两组马蹄形磁铁之间运动，摆体下部切割磁力线，摆体下部切割磁力线形成涡流，涡流产生的磁场与马蹄形磁铁的磁场相互作用，从而起到对摆体的阻尼效果。摆体绕Y轴的运动被阻尼，摆体重心快速静止于与地心引力中心一致的。
本实用新型阻尼板所处的相对放置两对马蹄形磁铁与摆体所处的另一相对放置马蹄形磁铁之间是相互正交固定在壳体里面的下部。
本实用新型发射激光的激光模组安装于摆体内。射出端向外的是一条水平激光投射线和一条与其垂直的垂直激光投射线。
本实用新型的自动安平机构，是通过连接于与外壳平行的连杆主轴末端的阻尼板、与主轴同一平面的位于主轴前端的连接摆体的连杆、摆体在重力的作用下，自动达到与地心引力方向一致。由于摆体是通过与连杆主轴正交的轴承吊挂于其上，摆体发出的光线从发射点到激光投影线之间也是在重力的作用下，自动安平地投射于水平方向。
本实用新型由于通过连杆连接于主轴的阻尼板、通过摆体连杆连接的摆体在重力的作用下，其重力中心与主轴中心形成的垂直面始终与地心引力方向一致。
连接于连杆末端的阻尼板位于马蹄形磁铁形成的磁场中运动，由于磁性阻尼作用，阻尼板的运动被阻尼，快速达到稳定静止。
主轴前端头通过轴承连接着摆体的连杆，依靠重力达到自动安平。由于摆体通过连杆绕轴承轴心的摆动，摆体下部的运动切割马蹄形磁铁的磁力线，摆体下部形成涡流，涡流产生的磁场与马蹄形磁铁的磁场相互作用，从而起到对摆体的阻尼效果。摆体的运动被阻尼，摆体重心快速达到稳定并静止于地心引力方向一致的位置。
本实用新型的优点是制造安装简单易行，可以快速地求得水平基准或垂直基准，工作效率高，且便于携带。
现结合示意图说明本实用新型的实施例
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1中的摆体磁性阻尼系统示意图3是图1中的阻尼板磁性阻尼的示意图；图4是摆体与激光模组的示意图；图5是另一实施例；在图1中，主轴(1)通过轴承(2)被支承于外壳壳体(12)的里面的上部。主轴(1)被限制在轴承(2)内自由转动。摆体(5)以其连杆(4)在轴承(3)内绕Y轴运动，阻尼板(15)通过连杆(17)刚性连结于连杆主轴(1)的末端。阻尼板的运动是以轴承(2)的中轴线为中心进行的。阻尼板(15)、摆体(5)在重力的作用下使摆体(5)自动停止于与重力中心线方向一致的位置。激光模组通过导线(14)连接于安装在壳体上的电池(18)提供直流电源。摆体(5)内的激光模组发出的投射线可以保持水平和垂直，两激光模组投射的投影线相互之间是正交安装的。激光投射线通过激光射出窗(6)向外射出。壳体外底部中心的底座螺母(13)可以用来连接三脚架。(9)、(10)为配重螺钉。
图2中摆体(5)的下部运动切割马蹄形磁铁(11)的磁力线，摆体下部形成涡流，涡流产生的磁场与马蹄形磁铁(11)的磁场相互作用，从而起到对摆体(5)的阻尼效果。摆体的运动可以快速达到稳定并静止于与地心引力方向一致的位置上。马蹄形磁铁(11)相对距离可以根据对阻尼力大小的不同要求作出调整。
图3是阻尼板(15)所处的阻尼系统是由两组马蹄形磁铁(16)相对放置，马蹄形磁铁形成磁场。阻尼板(15)位于两组马蹄形磁铁之间运动，切割磁力线，阻尼板因切割磁力线形成涡流，涡流产生的磁场与马蹄形磁铁的磁场相互作用，从而起到对阻尼板的阻尼效果。马蹄形磁铁(16)相对距离可以根据对阻尼力大小的不同要求作出调整。
图4中的摆体(5)是分别由安装有一个射出水平投影线的激光模组(7)和一个射出垂直投影线的激光模组(8)构成。射出线状投影线的激光组件是现成的市售产品。安装时通过调节投射线的相对位置，可以把两条投影线设置成正交的位置。
图5是摆体内安装的激光模组的另一实施例，把激光模组的射出方向改变为与Y轴方向平行，激光射出窗的方向也同时改变为与Y轴平行。水平方向激光投射线的运动为绕Y轴转动，与图1实施例的水平投射线与Y轴平行的运动方式有所区别，对于要求不同的水平线投射线运动方向的场合，可以采用不同的实施例。图5实施例的其它部分的工作原理与图1相同。
权利要求1．双向磁性阻尼自动安平激光水平仪，有摆体、激光模组、阻尼板和相互独立的两组马蹄形磁铁。其特征是，通过起固定支撑及限定为轴向旋转的轴承(2)横向固定有一条主轴(1)，其端头上连接有一阻尼板(15)，阻尼板(15)处于可以使其快速停止的阻尼系统中，在主轴(1)的另一端上可在轴承(3)内绕Y轴方向旋转的连杆，连杆连接有摆体(5)，摆体(5)处于快速停止于地心引力中心线上的另一独立磁性阻尼系统中。
2．根据权利要求1所述的双向磁性阻尼自动安平激光水平仪，其特征是，主轴(1)的一端是通过连杆(17)连接有阻尼板(15)。
3．根据权利要求1所述的双向磁性阻尼自动安平激光水平仪，其特征是，主轴(1)的另一端是通过轴承(3)可绕Y轴方向旋转的连接有连杆(4)，再在连杆(4)的下端固定有摆体(5)。
4．根据权利要求1所述的双向磁性阻尼自动安平激光水平仪，其特征是摆体内安装的激光模组(7)、(8)可以投射出相互正交的水平投射线和垂直投射线。
5．根据权利要求1所述的双向磁性阻尼自动安平激光水平仪，其特征是阻尼板(15)所处的阻尼系统是由相对放置的马蹄形磁铁。
6．根据权利要求1或3所述的双向磁性阻尼自动安平激光水平仪，其特征是，摆体(5)下部处于相对放置的马蹄形磁铁的中间。
7．根据权利要求1、5或6所述的双向磁性阻尼自动安平激光水平仪，其特征是，阻尼板所处的马蹄形磁铁与摆体所处的马蹄形磁铁是独立放置相互正交的。
8．根据权利要求4或5所述的双向磁性阻尼自动安平激光水平仪，其特征是，相对放置的马蹄形磁铁的相对位置可以根据对阻尼大小的不同要求进行调节。
9．根据权利要求5或6所述的双向磁性阻尼自动安平激光水平仪，其特征是，马蹄形磁铁的其中一对可以改为导磁板。
10．根据权利要求1所述的双向磁性阻尼自动安平激光水平仪，其特征是，激光射出窗(6)正对激光模组(7)、(8)的激光射出口。
11．根据权利要求1所述的双向磁性阻尼自动安平激光水平仪，激光模组可以安装成绕X轴运动的位置。
专利摘要一种双向磁性阻尼自动安平激光水平仪,其技术方案是在一个有激光射出窗的密闭的壳体内,通过起固定支撑及限制为轴向转动的轴承中安装有一条主轴,后部端头上固定有一阻尼板,阻尼板处于可以任其快速静止的阻尼系统中,安装于摆体本体内的激光模组快速方便地自动投射出相互正交的水平线和垂直线,可用于需要确定水平基准和垂直基准的场合。
文档编号G01C5/00GK2425347SQ0022824
公开日2001年3月28日 申请日期2000年5月24日 优先权日2000年5月24日
发明者陈锋 申请人:陈锋