专利名称：激光旋转垂直交叉铅垂、水平仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于产生二维或三维空间垂线的铅垂、水平仪。特别是指用激光旋转产生二维或三维空间垂线的铅垂、水平仪。
目前，国内建筑业、装饰业二维垂线或三维垂线的标定或校准，如确定墙体的铅垂度、框架结构的垂直、水平度等，一般采用铅垂、绳线、墨线、角尺、水平仪等工具，虽然简单易行，但其精度不够。尤其是对于现代化的高层建筑，这种方法已不能满足建筑质量的要求。特别是用这种简易工具要确定一个平面或二个垂直相交的平面(如建筑物的墙体平面、层平，两相交墙面的垂直度等)操作麻烦，且定位误差大。国外已有用激光测定建筑物铅垂度、水平度的设备，但其结构复杂，价格昂贵，且需专业人员操作，因而限制了其广泛应用。
本实用新型的目的是提供一种能产生二维或三维空间垂线，且结构简单，成本低的激光旋转垂直交叉铅垂、水平仪。
本实用新型的目的是通过如下技术解决方案实现的本实用新型所述的激光旋转垂直交叉铅垂、水平仪，包括壳体、二个相互垂直的水平水珠泡、二个相互垂直的激光头、电机转动机构、电源，其特点是壳体的下底面为一标准水平面，上底面上开有二个垂直的槽，槽内固定可调整的水平水珠泡，且二水平水珠泡和壳体下底面相平行；两个相互垂直的激光头分别位于壳体的两个相互垂直相交的侧面且伸出所在侧面之外，激光头的内部分别装有能产生平行于其所在侧面的激光束的直线激光发生器，且该二激光头分别固装在与其所在壳体侧面相垂直并且固定在该相应侧面的二传动轴上；该二传动轴的另一端分别装有相互啮合且垂直的伞形齿轮，其中一个伞形齿轮上还带有直齿，并且该二传动轴的内部开有轴心通孔；固定于壳体内的电机的轴上装有一园柱齿轮，该园柱形齿轮与带有直齿的伞形齿轮的直齿相啮合；位于二激光头内的直线激光发生器的电源线分别穿过二传动轴的轴心通孔与分别绝缘嵌合于二传动轴上的伞形齿轮中的二个球形电极相接，该二个球形电极又分别与二组固定在壳体内电刷相接触，该二组电刷分别接入电机的相应电极，固定于壳体内的电源与电机电源线相接。
本实用新型所述的激光旋转垂直交叉铅垂、水平仪，其另一特点是除前述的所有组件外，它还有一个底座，底座上开有一个螺孔，还设有一个定位螺孔；壳体上又设有二个调节水平的螺栓孔，二调节螺栓分别穿过该二调节螺栓孔与底座相接触，壳体上还开有一定位孔，套有预紧弹簧的定位螺栓穿过该定位孔与底座上的定位螺孔相连接，壳体的底面上还设有一盲孔，孔内设有一支撑球，该支撑球突出盲孔支于底座上。
本实用新型的优点是开启本仪器则二相互垂直的激光头发出二束相互垂直的激光，由于电机带动二激光头旋转，故二束激光将旋转扫描出二个相互垂直的空间平面。将其置于室内，即可在天花板、墙壁和地面上形成二个垂直相交的激光线平面。在天花板和地面上各形成二条相垂直相交的激光线。从而可标示出地面垂线和天花板垂线，连接其二个交点即为垂直于地面的铅垂线，从而可标示出一个三维空间。因此，可适用于室内隔间、铺设地毯、地砖、树立预制墙板、窗外阳台、墙院等需标示直角线的建筑中使用。而且它还有结构简单、成本低、操作使用方便的优点。
下面结合一个实施例及其附图对本实用新型的技术解决方案作进一步详细说明
图1给出的是该实施例的结构轴剖主视示意图；图2给出的是图1的A-A剖视示意图；图3给出的是其立体工作状态示意图。
如图1所示，本实用新型的壳体(由上壳体20和下壳体22组成，参见图2)的两个相互垂直的上部和左部侧壁上装有二个互相垂直的激光头，且伸出相应侧壁之外，02是其激光头之一。二激光头的内部空腔中分别装有结构相同的能产生平行于其所在侧面的激光束的直线激光发生器，如激光头02所示，该直线激光发生器封装在激光头02内，它由外封管05及封装在该外封管内的玻璃透镜06、固体激光发光二极管04、激光产生电路01依次装配而成。其中26是激光头02的后封盖，27是激光产生电路的电源线。在壳体的上底面上开有二个相互垂直的槽，槽中装有二个相互垂直的水平水珠泡，如图中的41及图2中的35所示(参见图3)，该两个水珠泡分别通过二个固定座如图2中的18(参见图2)与固定在壳体内的如09所示的基板相固定，基板通过螺钉28固定在壳体上。该两水平水珠泡皆与壳体的下底面相平行，用以调节校验本实用新型的水平位置，壳体的下底面为标准水平面。上述二激光头分别固定在与其所在壳体侧面相垂直且固定在该相应侧面的二传动轴上。如图所示，激光头02固定在传动轴07上，传动轴07一端通过轴承08固定在壳体上，一端穿过基板09上的轴孔及轴套管10由轴承固定在基板内，且该轴与其支撑壳体的侧面相垂直，激光头02内的直线激光发生器的对称轴与该轴的轴线相垂直，其垂直度可通过调节激光头02上的调节螺钉03进行调整；另一激光头与传动轴的结构与之一样，其直线激光发生器与传动轴的垂直度可通过调节螺钉31进行调整。该二传动轴的另一轴端上分别装有相互啮合且垂直的伞形齿轮12和32，其中伞形齿轮32上还带有直齿，且该二传动轴的内部还开有轴心通孔。固定于壳体内的电机16的主轴上装有园柱齿轮37(参见图2)，该园柱齿轮与伞形齿轮32上的直齿相啮合。位于二个激光头内的直线激光发生器的电源线分别穿过二传动轴的轴心通孔与分别绝缘嵌合在二传轴上的伞形齿轮中的二个球形电极相接。如图示，激光头02中的直线激光发生器的电源线27穿过传动轴07的轴心通孔与嵌合在伞形齿轮12中的球形电极42相接，该球形电极通过固定在伞形齿轮12中的尼龙螺钉13与齿轮12相绝缘；另一激光头与球形电极的连接也与之相同。该二球形电极又与二组固定在壳体内的电刷相接触。如图所示，14是固定二组相垂直的电刷的电刷架，固定在壳体内，其内部通孔中固定一组电刷15，电刷15又与球形电极42相接触，另一组电刷与相应球形电极的结构关系与之一样。该二组电刷接入电机16的相应电极，电机的电源线又接入固定于壳体中的电源17。图中34是电池固定支架，33是电机电刷架14的肋边，用于固定电机16,30是电源开关，29是电源指示灯安装孔，11是底座。在图2中所示，本实用新型的壳体由上壳体20、下壳体22组成，且还有一底座11。为了调整水平水珠泡所标示的整机水平，在下壳体上设有二个螺孔21，调节螺栓19穿过螺孔与底座相接触；在下壳体上还设有一定位孔，外套紧固弹簧24的定位螺栓23穿过定位孔与底座上的定位螺孔相固定，以将整机定位在底座上；为保证调节水平的灵敏度，在壳体的底部还设有一盲孔，孔内设有支撑球39，该支撑球突出盲孔支于底座上。为将底座与三角架固定，底座上设有固定连接螺孔40。图中38是基板09的固定螺钉，37是固定于电机轴上的园柱齿轮，36是基板与固定座的连接部分，35是水平水珠泡，18是水珠泡35的固定座。本实用新型的工作原理如下将其置于欲标注基线的室空中，调整使其水平水珠泡指向水平，则确定了基准面为水平面。然后开启电源开关，则激光头将射出二条相互垂直的激光线，由于此时电机得电旋转，通过齿轮传动机构带动二激光头各自旋转，因此其产生的二束激光将扫描出二个相互垂直的平面，且该二平面均垂直于基准平面。这二个相垂直的平面将在室内空间的天花板上及地平面上各产生二条相垂直交叉的垂线，找到这二个交叉点引垂线，则据此可标定一个三维空间及天花板、地面各二条二维空间的垂直线，如立体图3所示。因此，在室内隔间、铺设地砖、地毯、树立预制墙壁、窗外阳台、院墙等等各需标注垂线的场合使用，对基准线的标注十分方便。
权利要求1.激光旋转垂直交叉铅垂、水平仪，包括壳体、二个相互垂直的水平水珠泡、二个相互垂直的激光头、电机传动机构、电源等，其特征在于壳体的下底面为一标准水平面，上底面上开有二个相互垂直的槽，槽内固定可调整的水平水珠泡(35)，且两水平水珠泡和壳体的下底面相平行；两个相互垂直的激光头(02)分别位于壳体的两个相互垂直相交的侧面且伸出侧面之外，激光头的内部分别装有能产生平行于其所在侧面的激光束的直线激光发生器，且该二激光头分别固装于与其所在壳体侧面相垂直并固定在该相应侧面的二传动轴(07)上；该二传动轴的另一端分别装有相互啮合并垂直的伞形齿轮，其中一个伞形齿轮上还带有直齿，并且该二传动轴(07)的内部开有轴心通孔；固定于壳体内的电机(16)的轴上装有一园柱齿轮(37)，该园柱齿轮与带有直齿的伞形齿轮(32)的直齿相啮合；位于二激光头(02)内的直线激光发生器的电源线(27)穿过二传动轴(07)的轴心通孔与分别绝缘嵌合于二传动轴上的伞形齿轮的二个球形电极(42)相接；该二球形电极又分别与二组固定在壳体内的电刷相接触；该二组电刷分别接入电机(16)的相应电极；固定于壳体内的电源与电机电源线相接。
2.根据权利要求1所述的铅垂、水平仪，其特征在于它还有一个底座(11)，底座上开有固定螺孔(40)，还设有一个定位螺孔；壳体上又设有二个调节水平的螺栓孔，二调节螺栓(19)分别穿过该二调节螺栓孔与底座(11)相接触；壳体上还设有一定位孔，套有预紧弹簧(24)的定位螺栓(25)穿过该定位孔与底座(11)上开设的定位螺孔相连接；壳体的底面上还设有一盲孔，孔内设有一支撑球(39)，该支撑球突出盲孔支于底座上。
3.根据权利要求1或2所述的铅垂、水平仪，其特征在于所述之激光头(02)的内腔中装有直线激光发生器，由外封管(05)及依次封装于其内的玻璃透镜(06)、固定激光发光二极管(04)、激光产生电路(01)构成，且该直线激光发生器的对称轴与该激光头所在侧面平行，激光头(02)上还有一个用于调节其内的直线激光发生器与激光头固定轴(07)的垂直度的调节螺钉(03)。
专利摘要激光旋转垂直交叉铅垂、水平仪,由壳体、二个相互垂直的水平水珠泡、二个相互垂直的激光头、电机传动机构、电源等组成,其特点是二水珠泡装于壳体上底面的槽内,激光头的二支轴上装有伞形齿轮,伞形齿轮与电机轴上的柱形齿轮相啮合,电源给电机及激光头内的直线激光发生器供电。其优点是二激光头旋转能发出相互垂直的两个相交平面激光束,结构简单、成本低、操作简便。可广泛用于建筑业、家庭装饰业对相垂直的二维空间或三维空间的基线标注或校验。
文档编号G01C15/12GK2319787SQ98225888
公开日1999年5月19日 申请日期1998年1月22日 优先权日1998年1月22日
发明者董大为 申请人:美华科技(南京)激光制品有限公司