专利名称：自带吸附固定装置的激光水平仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能在建筑施工、室内装修等领域中用作水平或垂直基准，如墙体铅直的 基准、地面水平的基准、墙面饰物或挂件的垂直或水平布置等的激光水平仪；特别是一种在 使用时能将它方便可靠地固定在待测基准的参考平面上，且还能在该参考平面上旋转的自带 吸附固定装置的激光水平仪。
背景技术：
近年发展起来的激光水平仪，它含有一个带有透光孔的外壳、在外壳内安装的能产生激 光束的激光二极管和能使激光束转换成光束的透镜、能开关激光二极管的按钮，以及能使它 在参考平面上处于水平或垂直位置的调节管。它与传统的水平仪，如光束水平仪、墨线、白 灰画线、鱼雷水平仪等相比较，因具有操作简单、快捷等特点而被广泛使用；但是它还有以 下的缺点1)在使用现有的激光水平仪时，先要将它固定在参考平面上，为此就必须选用 一种与参考平面的材质相匹配的固定件；例如参考平面是普通墙面或木质材料面，则以不同
大小的钉子作固定件；如参考平面是瓷砖及玻璃，则以吸盘作固定件；如参考平面是铁质材 料，则必须用磁铁类的固定件。上述不同的固定件虽能解决激光水平仪在各种材质的参考平 面上固定的问题，但由于配件的种类比较多、又互不通用，故给使用带来不便；为此，现有 的激光水平仪均应配备一套能用于不同参考平面的固定件，故很烦琐、花钱也不少；2)使 用上述的固定件时，都会限制激光水平仪在参考平面上的移动或转动，因此使用较麻烦，还 有碍于基准的准确性。
发明内容
本发明是要克服上述现有技术中所存在的问题，提供一种无须另配备一些与参考平面相 关的各种固定件，而可直接固定在各种参考平面上且还能在参考平面上旋转的自带吸附固定 装置的激光水平仪，并使它具有结构简单合理、操作方便准确且制造成本较低等特点。
本发明自带吸附固定装置的激光水平仪，它含有一个带有透光孔的外壳、在外壳内安装 的能产生激光束并转换成光束的激光二极管和透镜、连接在激光二极管的开关线路板上的按 钮，以及能在参考平面上校验其是否水平或垂直的调节管的激光水平仪，其特征是激光水 平仪通过支架连接一个吸附固定装置；其中吸附固定装置包括一个壳体、装在壳体内的由电 池带动的微型电机、由该电机带动的微形气泵，壳体的底外壁上粘合一圈能在使用中与参考 平面形成一密闭空间的密封圈，并且微型气泵的吸气管上带有一个能连通密闭空间的导管、 壳体上带有能破坏密闭空间的真空度的排气开关；支架的一端设有左右对称的两组能与激光 水平仪外壳上的外凸片以嵌合固定的内凹槽、另端设有一个能与吸附固定装置的壳体呈可转 动的嵌合连接的内带圆通孔的凸缘，并且凸缘的顶面上设有一组沿周向分布的以增加圆通孔 在嵌合连接时的弹性的径向槽缝。
上述的微形气泵包括一个带吸气管和出气管的泵体、安装在泵体上的与微型电机输出轴 共轴线的泵轴、装在泵轴上的偏心轮、安装在偏心轮的轮毂上的轴承、安装在轴承外圈上的
曲臂、通过上盖固定在曲臂上的弹性密封圈，以及在弹性密封圈与泵壳之间形成的一个能随 曲臂的运动而变化其容积大小的空间、设置在泵体上的能在吸气时顶开吸气管、在出气时顶 开出气管的弹簧舌。
本发明自带吸附固定装置的激光水平仪，它的支架与吸附固定装置之间设有能直观激光 水平仪围绕吸附固定装置旋转的角度大小的显数器，该显数器包括设置在支架的凸缘顶面上 的半圈0 180。的刻度线，及对称设置在吸附固定装置的壳体侧壁上的两个指示标。
本发明的有益效果1)本发明通过支架将激光水平仪与吸附固定装置固接一体，使激 光水平仪无须通过任何固定件直接固定在各种参考平面，故彻底解决了现有激光水平仪必须 配置和携带各种相关的固定件所带来的麻烦，而且该一固定方式无损于参考平面；2)支架 与激光水平仪以固定连接、与吸附固定装置以可转动的嵌合连接，因而在实现激光水平仪能 快捷地固定在各种参考平面上的同时，又允许激光水平仪能在参考平面上绕着吸附固定装置 转动，且还可直观其转动的角度，故方便操作；3)与现有的激光水平仪相比较，本发明中 增加的吸附固定装置，其主要部件如微型电机和微型气泵均可从市场中方便购得，且其价格 比现有激光水平仪所必须配置的众多固定件的价格低，故有利于对现有激光水平仪的更新改 进并推广应用。
图1 图3分别是本发明自带吸附固定装置的激光水平仪的主视图、左视图、俯视图4是本发明自带吸附固定装置的激光水平仪的主剖视图5和图6分别是图3中的A-A剖视图、B-B剖视图7是图1中的C-C剖视图8是支架与激光水平仪以嵌合连接时的立体图9和图10是吸附固定装置2中的微形气泵4和微型电机2b的结构图；其中图9是立 体图，图10是对微形气泵4剖视时的主视图； 图ll是图IO中的D-D剖视图12、图13分别是微形气泵4在图9中的E-E剖视图和F-F剖视图。
图中的标号说明1-激光水平仪；la -外壳；la' _透光孔；la" _外凸片；lb-按钮； 1C-开关线路板；ld-调节管；le-激光二极管和透镜；2-吸附固定装置；2a-壳体；2b-微型 电机；2C-五号电池；2d-密封圈；3-支架；3a-圆通孔；3b-凸缘；3b，-凸缘的顶面；3c-径 向槽缝；3d-内凹槽；4-微形气泵；4a-吸气管；4b-出气管；4C-上盖；4d-泵体；4e-泵轴； 4f-偏心轮；4g-轮毂；4h-轴承；4i-曲臂；4j-弹性密封圈；4k-能随曲臂的运动而变化其容 积的空间；41-弹簧舌；41'-弹簧舌上的吸气孔；41"-弹簧舌上的出气孔；4m-排气开关；
5-导管；6-凹凸扣；7-参考平面；8-密封空间；9a-指示标；9b-刻度线。
具体实施例方式
实施例1、本实施例自带吸附固定装置的激光水平仪的结构可从图1 图3中看到，它 包含激光水平仪1、能吸附固定在参考平面7上的吸附固定装置2和一个用于将激光水平仪1和吸附固定装置2连接成一体，并还能允许激光水平仪1以吸附固定装置2为中心在360° 的角度范围内旋转的支架3。
本实施例中的激光水平仪1的结构还可从图4和图7中看到，它与现有的激光水平仪相 仿，即含有一个带透光孔la'的外壳la、在外壳内安装的能产生激光束的激光二极管并能 使激光束转换成光束的透镜le、连接在激光二极管的开关线路板lc上的能开关激光二极管 的按钮lb，以及能校验激光水平仪在参考平面上是否水平或是否垂直的调节管ld。激光水 平仪的电源来自于外壳内电池盒中的3颗1.5V钮扣电池(图中未予以表示)。如按压连接在 开关线路板lc上的按钮lb，则激光二极管发出激光束、又通过透镜成为光束，并从透光孔 la'向外发射、在参考平面上形成第一线；如激光水平仪在参考平面上移动，或以吸附固定 装置2为中心在360°的范围内旋转，则可在参考平面上形成第二线、第三线、……。
吸附固定装置2的结构还可从图4 图7中看到，它含有壳体2a、装在壳体内的且以两 节五号电池2c为电源的微型电机2b、由微型电机带动的微形气泵4，以及粘合在壳体底外 壁上的一圈能使壳体底壁与使用中的参考平面7之间形成密闭空间8的密封圈2d，并且在微 型气泵的吸气管4a与密闭空间8之间连接了导管5、壳体上还带有能破坏密闭空间的真空度 的排气开关；以方便将本实施例激光水平仪从参考平面上取下。本实施例中所采用微型电机 和微型气泵均可从市场上购得。
支架3的结构可从图8中看到，它的一端设有的左右对称的两组能与激光水平仪1以嵌 合固定一体的内凹槽3d、另端设有一个能与吸附固定装置的壳体2a呈可转动连接的内带圆 通孔3a的凸缘3b，并且凸缘的顶面3b'上设有一组沿周向分布的径向槽缝3c。
支架与激光水平仪1的连接结构可从图7和图8中看到，它包括支架3上呈对称设置的 两组内凹槽3d、设置在激光水平仪外壳la两侧的能与内凹槽3d嵌合一体的外凸片la"，以 及在支架3与外壳la两侧的两个能通过支架与外壳所带有的微弱弹性紧扣一体的凹凸扣6。
上述的支架与激光水平仪的连接结构，还可以采用螺钉连接的结构，这时支架和激光水 平仪的外壳上分别设有带通孔的法兰，然后通过两者的通孔以螺钉紧固。该一连接的结构虽 也牢靠，但其安装不如本实施例方便，因为本实施例的支架与激光水平仪在安装时，只要将 激光水平仪的外壳la按图8中的箭号所示方向推入支架，直至分设在支架和外壳上的凹凸 扣6扣结一体即可，并支架和激光水平仪的外壳la均为塑料一次成型，因此该连接的结构 不仅方便安装，而且制造简单、成本低。
支架与吸附固定装置2的连接结构可从图4、图5和图7中看到，吸附固定装置的壳体 外侧壁上带有一圈内凹的圆槽，当吸附固定装置的壳体2a插入支架3的圆通孔3a中时，因 凸缘顶面3b'上的径向槽缝3c具有微弱弹性，而使凸缘3b方便地嵌合在壳体的内凹形圆槽 内，使吸附固定装置2与支架3之间呈可转动的嵌合连接。该连接，使本实施例的激光水平 仪不仅能方便可靠地固定在参考平面上，而且还可以围绕着吸附固定装置在参考平面7上作 360。的转动，以方便人们的使用。
使用本实施例自带吸附固定装置的激光水平仪时，先通过吸附固定装置2使其固定在参 考平面上；然后根据基准测量的需要，将激光水平仪绕着圆通孔3a的中轴线，亦即吸附固
钮lb，从透光孔la'射出一光束、在参考平面上形成第一线；如移动吸附固定装置或转动
激光水平仪，则可在参考平面上形成第二线、第三线、……。整个测定过程方便又快捷。
实施例2、本实施例自带吸附固定装置的激光水平仪的结构与实施例1所不同的是微 形气泵4是一种微型隔膜泵，它的结构可从图9 图11中可看到，它包括一个带吸气管4a 和出气管4b的泵体4d、安装在泵体上的与微型电机输出轴共轴线的泵轴4e、装在泵轴上的 偏心轮4f、安装在偏心轮的轮毂4g上的轴承4h、安装在轴承外圈上的曲臂4i、通过上盖 4c固结在曲臂上的弹性密封圈4j，以及在弹性密封圈与泵壳之间形成的一个能随曲臂的运 动而变化其容积大小的空间4k、设置在泵体4d上的能在吸气时顶开吸气管4a和能在出气时 顶开出气管4b的弹簧舌41。微形气泵4的工作过程可从图4和图10~图11中看到，如打 开微型电机2b的开关，则其输出轴通过偏心轮4f、轴承4h带动曲臂4i上下运动、曲臂上 的弹性密封圈4j与泵壳之间形成的空间4k即随曲臂的运动而不断变化其容积当曲臂向下 运动时，空间4k的体积增大，这时外界空气即可通过导管5从壳体底外壁与参考平面之间 由密封圈2d围成的密闭空间8中经导管5、吸气管4a进入空间4k，该密闭空间因此而被抽 成真空；反之，当曲臂向上运动时，空间4k的体积减小、其内空气经出气管4b排放大气。 如此反复运作，可将密闭空间8抽成真空负压，从而使吸附固定装置2连同与其固接一体的 激光水平仪1被固定在参考平面上。在微形气泵工作时，它的吸气管4a和出气管4b的启闭 均通过弹簧舌41完成；从图12中可看到微形气泵4的吸气过程在曲臂4i向下运动、空 间4k增大，这时从导管5进入吸气管4a的密闭空间8中的空气即可上顶弹性舌41并通过 其上的吸气孔41'进入空间4k;从图13中可看到微形气泵4的出气过程这时曲臂4i向 上运动、空间4k縮小，致其内空气压力不断增大，并即时下压弹性舌41、从弹性舌41上 的排气孔41"排放大气。
在激光水平仪使用完毕时，即可按压壳体2a上带有的排气开关4m，以破坏密闭空间8 的真空度、从参考平面上方便地取下本实施例激光水平仪。
权利要求
1、 一种自带吸附固定装置的激光水平仪，它含有一个带有透光孔(la')的外壳(la)、 在外壳内安装的能产生激光束并转换成光束的激光二极管和透镜(le)、连接在激光二极管 的开关线路板(lc)上的按钮(lb)，以及能在参考平面上校验其是否水平或垂直的调节管(Id)的激光水平仪(1)，其特征是激光水平仪(1)通过支架(3)连接一个吸附固定装 置(2);其中吸附固定装置包括一个壳体(2a)、装在壳体内的由电池(2c)带动的微型电 机(2b)、由该电机带动的微形气泵(4)，壳体的底外壁上粘合一圈能在使用中与参考平面(7)形成一密闭空间(8)的密封圈(2d)，并且微型气泵(4)的吸气管(4a)上带有一个 能连通密闭空间(8)的导管(5)、壳体(2a)上带有能破坏密闭空间的真空度的排气开关(4m);支架(3)的一端设有左右对称的两组能与激光水平仪外壳(la)上的外凸片(la") 以嵌合固定的内凹槽(3d)、另端设有一个能与吸附固定装置的壳体(2a)呈可转动的嵌合 连接的内带圆通孔(3a)的凸缘(3b),并且凸缘的顶面(3b')上设有一组沿周向分布的以 增加圆通孔在嵌合连接时的弹性的径向槽缝(3c)。
2、 根据权利要求1所说的自带吸附固定装置的激光水平仪，其特征是所说的微型气 泵(4)包含一个带吸气管(4a)和出气管(4b)的泵体(4d)、安装在泵体上的与微型电机 输出轴共轴线的泵轴(4e)、装在泵轴上的偏心轮(4f)、安装在偏心轮的轮毂(4g)上的轴 承(4h)、安装在轴承外圈上的曲臂(4i)、通过上盖(4c)固结在曲臂上的弹性密封圈(4j)， 以及在弹性密封圈与泵壳之间形成的一个能随曲臂的运动而变化其容积大小的空间(4k)、 设置在泵体(4d)上的能在吸气时顶开吸气管(4a)和能在出气时顶开出气管(4b)的弹簧 舌(41)。
3、 根据权利要求1或2所说的自带吸附固定装置的激光水平仪，其特征是所说的支 架(3)与吸附固定装置(2)之间设有能直观激光水平仪围绕吸附固定装置旋转的角度大小 的显数器，该显数器包括设置在支架凸缘顶面(3b')上的半圈0 180。的刻度线(9b),及 对称设置在吸附固定装置的壳体(2a)侧壁上的两个指示标(9a)。
全文摘要
一种用作建筑施工、室内装修等领域的激光水平仪；特别是可直接固定在各种材质的参考平面上，且还能360°旋转的自带吸附固定装置的激光水平仪。它含有带激光二极管和透镜的激光水平仪，其特征是该激光水平仪通过支架连接吸附固定装置；该装置包括由电池带动的微型电机和微形气泵，及在壳体的底外壁上粘合的能在使用中与参考平面形成密闭空间的密封圈，且微型气泵的吸气管上带有能连通密闭空间的导管及能破坏密闭空间的真空度的排气开关；支架与激光水平仪的外壳以固定连接、与吸附固定装置的壳体呈可转动的嵌合连接。从而解决现有激光水平仪必须配备各种与参考平面相匹配的固定件、不能在参考平面上转动的麻烦，且还会损坏参考平面等问题。
文档编号F16B47/00GK101122459SQ20071007020
公开日2008年2月13日 申请日期2007年7月23日 优先权日2007年7月23日
发明者钦 张, 波 谢 申请人:波 谢