专利名称：激光自动安平垂准仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光自动安平垂准仪，是一种产生自动指向地心激光束的仪器，以满足电梯导轨的安装需要，也可用于其它。
背景技术：
目前，生产和使用的垂准仪器很多，其中有的为激光自动安平垂准仪，但均不能满足电梯导轨安装的要求，主要是因为其精度低，原因是现有的仪器中的自动补偿装置都是使用整体重力悬挂或者是用游丝吊挂棱镜来实现的，其中均涉及到轴和轴承，即都存在着机械磨擦，而由机械磨擦所产生的误差总有一定的量，且其随机性很大，因此影响了仪器自动补偿的精度，使仪器的标准偏差很难减的很小，也就是说测量的数据重复性不好，而电梯导轨安装的精度要求除了保证一定的垂直度外，还要求两根导轨间距在全程内误差为0-+2mm，故现有的垂准仪不能满足其精度要求，因此在安装电梯导轨时，多采用传统的吊线锤的方法来进行放线定位，两根电梯导轨间距则利用找道尺逐段测量来控制，此法不但麻烦，精度低，而且不能解决在线测量的问题，因上述方法必须有脚手架才能实施，这样在验收和维修时不具备脚手架情况下，只能靠5米长的磁力线锤作为基准来进行，故精度低，累积误差无法控制，上述的传统安装方式不能满足目前电梯安全运行的要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、测量精度高、使用方便的激光自动安平垂准仪，克服现有技术的不足。
本实用新型的技术解决方案是一种激光自动安平垂准仪，其特征在于目镜筒2内设有激光器1，目镜筒2的底端与物镜座4相接，物镜座4与底盘10相接，在底盘10内设有液体光楔自动补偿器7，激光器1与液体光楔自动补偿器7之间设有空间相位调制器，底盘10上方设有外壳14，底盘10落坐在托盘12上，托盘12接卡具18。
所述的激光器1的上方设有园水泡11。
所述的托盘12与卡具18之间为三只可调地脚螺旋联接。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点可产生指向地心的高精度激光束，结构简单，价格低，便于使用和携带，可广泛应用于直立行走的电梯导轨的安装、验收和维修，以及在高层建筑施工、大型容器、塔架的安装中提供高精度的铅垂基准。
图1是本实用新型具体实施方式
的结构示意图；图2是本实用新型工作过程示意图。
具体实施方式
如图1所示2是位于外壳14内的目镜筒，在目镜筒2内固定有半导体激光器1，半导体激光器1的下方位于目镜筒2的内侧底端装有目镜组件3并与物镜座4的上端相接。物镜座4的底端与底盘10相接，底盘10内设有平镜8和补偿液9，其结构是由三层平镜8和补偿器壳体构成的两个密闭容器，在这两个容器中灌装了透明的补偿液9，在构成容器底面的平镜上方形成了两个液体透镜。液体透镜的上表面是自由表面即是水平面，它是本装置的基准面。这两个液体透镜的楔角随着仪器初置平时仪器的机械轴与理论垂线的夹角不同而变化着。它们具有如下特性，当这两层液体的折射系数之和为“3”时，仪器初置平的角度不论是多少，从液本光楔下表面出去的激光束将是严格指向地心的，在理论上误差为“0”。也就是可实理完全补偿。这一点是任何机械结构都无法比拟的。平镜8与补偿液9组成了液体光楔自动补偿器7，该液体光楔自动补偿器7为现有技术，在专利号为95231114.3专利说明书中有清楚地记载，在此不再详述。
在物镜座4的底部内侧位于液体光楔自动补偿器7的上方装有物镜5和光栏6，由目镜筒2底端的目镜组件3、物镜5、光栏6组成了空间相位调制器。该空间相位调制器为现有技术，在专利号为97225486.2专利说明书中有所记载，在此不再详述。目镜筒2相对固定的物镜和光栏是可以前后移动的，通过调节以便在激光束的横截面上获得最佳的能量分布，即完成空间位相调制器的调节功能。同时目镜筒2还可以沿着径向作少量调整，通过目镜组件3相对物镜的径向位移来调整激光束进行液体光楔的入射角，从而达到调整激光束离开液体光楔补偿器的出射角的目的，也就是达到调整仪器垂准精度的目的。
外壳14罩在底盘10上，其内侧边装有电源15与半导体激光器1导线连接，并设有开关16。
在物镜座4的上方设有支架，用螺钉固定有园水泡11，使园水泡11位于半导体激光器1的上方，在外壳14的顶端留有观察孔，以便观察到园水泡11。
底盘10坐落在托盘12上，相对于托盘可转动，为了防止其脱落，两者之间可设有锁紧套20，锁紧套20与底盘10之间为螺纹联接，为了保证底盘10在托盘12上转动灵活，在锁紧套20和托盘12之间还装有弹簧片21。最后用三只地脚螺旋17将卡具18与托盘12固定联接在一起，卡具18是将本装置固定在被测电梯导轨上的专用卡具。
本实用新型所公开的激光自动安平垂准仪非常适用于电梯导轨的安装和检测，对于百米高的导轨轨间距允许安装误差是0-2mm，本实用新型所述的激光自动安平垂准仪是通过下述方法解决的由于两根导轨在空间的结构是轴对称的，如图2所示19为被测电梯导轨，22为激光束，通过卡具18将本装置固定在导轨19上。这样仪器在两根导轨上的两次装卡也是轴对称的，此时两次射出的激光束必然也是轴对称的(而不是平行的)，要想达到0-2mm的要求，激光束的垂直度精度至少要达到0-1mm才行，也就是仪器的垂准精度始终保持在±1″的范围内，而这是很困难的。本实用新型不是采取单纯提高仪器的垂准精度的手段，而是在第二根导轨上装卡后将仪器外壳连同机芯旋转180°，同时调整底脚螺旋使园水泡中的气泡居中，这样处理后，在第二根导轨装卡后射出的激光束将与在第一根导轨装卡后射出的激光束在空间实现了平行，其精度完全可以满足导轨安装的要求，这是利用了本实用新型所存在的误差主要是有规律的系统误差这一优势。
在底盘10下部的锁紧套20上安装有双光楔13，其作用是当零件中由于应力的释放产生微量变形面使激光束发生漂移后进行修正之用。
权利要求1.一种激光自动安平垂准仪，其特征在于目镜筒[2]内设有激光器[1]，目镜筒[2]的底端与物镜座[4]相接，物镜座[4]与底盘[10]相接，在底盘[10]内设有液体光楔自动补偿器[7]，激光器[1]与液体光楔自动补偿器[7]之间设有空间相位调制器，底盘[10]上方设有外壳[14]，底盘[10]落坐在托盘[12]上，托盘[12]接卡具[18]。
2.根据权利要求1所述的激光自动安平垂准仪，其特征在于所述的激光器[1]的上方设有园水泡[11]。
3.根据权利要求1所述的激光自动安平垂准仪，其特征在于所述的托盘[12]与卡具[18]之间为三只可调地脚螺旋联接。
专利摘要本实用新型公开了一种激光自动安平垂准仪，是一种产生自动指向地心激光束的仪器，以满足电梯导轨的安装需要，也可用于其它。其特征在于目镜筒[2]内设有激光器[1]，目镜筒[2]的底端与物镜座[4]相接，物镜座[4]与底盘[10]相接，在底盘[10]内设有液体光楔自动补偿器[7]，激光器[1]与液体光楔自动补偿器[7]之间设有空间相位调制器，底盘[10]上方设有外壳[14]，底盘[10]落坐在托盘[12]上，托盘[12]接卡具[18]。可产生指向地心的高精度激光束，结构简单，价格低，便于使用和携带，可广泛应用于直立行走的电梯导轨的安装、验收和维修，以及在高层建筑施工、大型容器、塔架的安装中提供高精度的铅垂基准。
文档编号G01C15/00GK2653446SQ0328458
公开日2004年11月3日 申请日期2003年7月31日 优先权日2003年7月31日
发明者许诚, 刘洪云, 祝玉光 申请人:大连经济技术开发区拉特激光技术开发有限公司