专利名称：激光标线器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光标线器，可发出扇面激光束投射到一个目标面上，从而形成激光直线作为其他操作的定位参照线。
背景技术：
目前在建筑工程、家庭装修等领域中，采用激光标线器所发出的激光在一个目标面上形成的激光直线作为其他操作的定位参照线已经为人们所熟知。
随着激光标线器技术的不断发展，激光标线器也由只能在垂直目标面上形成水平或者垂直方向的激光直线逐渐演变到带有激光直线可旋转功能。然而，现有的激光直线可旋转的激光标线器仍有诸多不足。例如公开号为CN2588326Y的中国专利揭示了一种激光标线器，其在垂直目标面上所形成的激光直线只能在0°到90°范围内旋转，并且只能被定位在0°和90°两个位置上。这使该类激光标线器的应用范围受到很大限制。
发明内容
本实用新型的一个目的是提供一种激光标线器，可在垂直目标面上形成在一个设定角度范围内的任何角度位置上的激光直线，以满足用户对于特殊角度的激光直线的需求。
本实用新型的另一个目的是提供一种激光标线器，可直接显示上述激光直线相对于水平或者垂直方向的角度，从而减小了由用户人工进行读数而产生的误差。
为实现上述目的，本实用新型的激光标线器包含一机身，一可发出扇面激光束到一个垂直目标面上从而在该垂直目标面上形成激光直线的激光发射模块，该激光发射模块通过轴接结构连接于机身，该轴接结构具有一垂直于该垂直目标面的轴线，该激光标线器还包含一个装在机身中并相对于激光发射模块固定的电子式倾角测量模块，以及一个装在机身上、可显示激光直线相对于一起始线绕该轴接结构的轴线所转过角度的电子显示模块。通过这种方式，用户可直观地观察到激光直线相对于该起始线所转过的角度，从而可以方便快捷地将该激光直线设置到需要的角度上。
作为本实用新型的激光标线器的一种改进，该电子显示模块为液晶显示(LCD)模块或者发光二极管(LED)阵列显示模块。
作为本实用新型的激光标线器的另一种改进，该电子倾角测量模块的测量结果以数字的形式显示在电子显示模块上，这样就不需要用户对该角度进行人工读数，从而避免人为造成的误差，提高测量准确度。
该电子式倾角测量模块具有一条倾角测量基准轴线。作为本实用新型的激光标线器的另一种改进，在该电子式倾角测量模块的零角度状态下，该倾角测量基准轴线处于平行于垂直目标面的一个平面内的水平或者垂直位置。通过这种方式使得该电子式倾角测量模块所测得的角度即为相对于该水平或者垂直位置的角度。
作为本实用新型的激光标线器的另一种改进，该激光标线器的机身至少有一部分可被固定在一个置放面上，电子显示模块被固定在该部分上，使其不因激光发射模块的旋转而移动，从而在旋转激光模块的过程中始终方便用户观察该显示模块上的数字。
通过以下的详细描述并结合附图，可以更清楚地理解本实用新型的其他一些特征和优点。
附图中示出了本实用新型的一种首选实施方式。
图1是该首选实施方式所提供的激光标线器的立体示意图；图2是图1所示激光标线器的内部结构示意图；图3是图1所示激光标线器上机身和下机身之间的轴接结构的示意图；图4a-4c是图1所示激光标线器的激光发射模块和电子式倾角测量模块之间的连接关系的示意图；图5是图1所示激光标线器在操作时的位置示意图。
具体实施方式
如图1、2和3所示的是本实用新型的一种首选实施方式所揭示的激光标线器1。该激光标线器1包含一机身20，一激光发射模块31，一电子式倾角测量模块32，一电子式显示模块33。在该首选实施方式中，机身20包含一个由上部211和下部212组成的下机身，以及一个由左半部分221和右半部分222构成的上机身。激光标线器1还包含一个装在上机身或者下机身中合适位置的电源(图中未示出)，以及一个装在上机身后端的孔202中的开关241。
下机身的下部212具有一个底面213。在该底面213上可装有或者附加一些定位装置(图中未示出)，例如定位针、胶带、磁铁等，以便于将机身20固定到一个置放面110上。专利号为US5063679的美国专利以及公开号分别为US20040187327A1和US20040123473A1的美国申请对这类定位装置进行了详细的描述。一个圆孔214形成于下机身的上部211，该圆孔具有一条中心轴线Z。一个和该圆孔214共轴、并且其内径和圆孔214的半径相等的环形凸台215形成于下机身上部211的下表面。一个环形凹槽216形成于该环形凸台215的外圆周表面上。
上机身的左半部分221和右半部分222的前端有各有一个缺口，从而在上机身的前端形成一个开口201。上机身的右半部分222的底部有一个半环形突出部分224，其外径和下机身上部211的圆孔214的半径大致相等，该半环形突出部分224的内圆周表面上还有一个凹槽225。上机身的左半部分221底部的对应位置上也有一个相同的半环形突出部分(图中未示出)，通过这种方式在上机身的底部形成一个环形突出部分。上机身的该环形突出部分装在下机身的上部211的圆孔214中，形成一个轴接结构，使得上机身可以相对于下机身绕轴线Z旋转。至少一个U形弹性卡簧(图中未示出)，一端卡在上机身环形部分的内圆周表面上的凹槽中，另一端卡在下机身环形凸台215的外圆周表面上的凹槽216中，以防止上机身从下机身上脱落，并且通过卡簧和上述凹槽之间的摩擦力作用，可以使上机身可以相对于下机身停留在任意角度位置上。本领域的普通技术人员应该可以很容易理解到，该轴接结构还可以是其他形式。
激光发射模块31包含一个外壳311，一个装在外壳311中的激光发射器(图中为示出)，以及至少一个装在外壳311中或者固定在外壳311外的光学元件(图中未示出)。激光发射器发出一激光束，通过该光学元件作用后形成一扇面激光束312。在本优选实施方式中，用于置放激光标线器1的置放面110即为垂直目标面110’，则圆孔214的中心轴线Z垂直于垂直目标面110’。激光发射模块31发出的扇面激光束312穿过上机身前端的孔201，并投射到垂直目标面110’上，在目标面110’上形成一道激光直线313。一个连接件23固定上机身中。连接件23具有一个孔231，其形状适合于将激光发射模块31的外壳311容纳在其中。根据上述结构，当上机身相对于下机身绕着轴线Z旋转时，带动激光发射模块31绕轴线Z旋转，从而使得形成于垂直目标面110’上的激光直线313可同时绕着轴线Z旋转。
该电子式倾角式测量模块32可以是固体摆锤类倾角计(可参考申请号为00223002.X的中国专利，以及专利号为US3691850的美国专利)、热气团对流类倾角计(可参考申请号为92100599.7的中国申请，以及专利号为US5581034的美国专利)、或者液体类倾角计(可参考申请号为86100001的中国专利，以及专利号为US4676103的美国专利)等各种合适的倾角计。如图4a-4c所示，该电子式倾角测量模块32具有一条倾角测量基准轴线321。通常地，将倾角测量基准轴线321处于水平位置时的状态作为电子式倾角测量模块32的零角度状态。当倾角测量基准轴线321偏离水平位置时，该电子式倾角测量模块32测量到的角度即为该倾角测量基准轴线321相对于水平位置的夹角β。该类电子式倾角测量模块至少可连续测量0-90度范围内的倾角，其中的一些电子式倾角测量模块甚至还可以连续测量0-360度范围内的倾角。当然，也可以将倾角测量基准轴线处于垂直位置时的状态作为电子式倾角测量模块的零角度状态。
连接件23还具有一个平行于垂直目标面110’的平面232。电子式倾角测量模块32固定在平面232上，从而使其可随着激光发射模块31一起旋转。首选地，该电子式倾角测量模块32的倾角测量基准轴线321平行于激光直线313。通过这种方式，当激光标线器1被固定到该垂直目标面上时，电子式倾角测量模块32所测得的角度就是激光直线313相对于水平线的角度。
该电子显示模块33为液晶显示(LCD)模块或者发光二极管(LED)阵列显示模块，并固定在下机身上部211的一个突出部分215上。因而在激光直线313绕轴线Z旋转的过程中，电子显示模块33不随激光直线313移动，从而保证用户始终都能方便地观察所测得的激光直线相对于水平线的角度。电子式倾角测量模块32和电子显示模块33电连接，用于连接二者的电线(图中未示出)穿过孔214。在上机身的环形部分和下机身的孔214或者凸台215之间最好有一个限位件，使得激光发射模块31只能相对于下机身在一个范围内转动，例如180度或者360度，从而防止损坏上述电线。电子式倾角测量模块32所测得的角度以数字的形式显示在电子显示模块33上。和其他显示方式相比，例如通过圆环刻度盘显示，通过LCD或者LED直接显示数字可以直观地向用户显示所测得的角度，而不需要用户自己读数，从而对于用户而言更加方便，并且避免了人工读数造成的误差。
如图5所示，在使用时，用户将激光标线器1固定到置放面110上，并且旋转固定有激光发射模块31和电子式倾角测量模块32的上机身，则在垂直目标面110’上形成的激光直线313相对于水平线的角度就显示在固定的下机身上的电子显示模块上。这样用户就可以方便快捷地将激光直线313设置到任意角度位置上。
本领域的普通技术人员可以很容易地理解到，激光发射模块和电子式倾角测量模块还可以通过一个轴接结构直接和机身相连。并且本领域的普通技术人员还可以很容易联想到，本实用新型的激光标线器还可以放置在一个水平置放面上，其激光发射模块的扇面激光投射到一个垂直目标面上形成激光直线，其激光直线可旋转。
上述实施方式的文字描述和附图只是用于对本实用新型构思和原理说明和描述，而并非要对本实用新型的范围进行限制。本技术领域的普通技术人员可以很容易的想到，在不脱离本实用新型的精神和范畴的前提下，本实用新型所涉及的激光标线器还有其他的修改方案和替代方案。本实用新型的保护范围由权利要求确定。
本实用新型的激光标线器和现有的激光标线器相比，对该可旋转的激光直线定位更加准确和方便。特别地，由于采用了电子式倾角测量模块和电子显示模块，更有利于本实用新型的激光标线器体积的小型化，尤其适合做成便携式工具。
权利要求1.一种激光标线器，包含一机身，一可发出扇面激光束到一垂直目标面上从而在该垂直目标面上形成激光直线的激光发射模块，所述激光发射模块通过一个轴接结构连接于所述机身，该轴接结构具有一垂直于所述垂直目标面的轴线，其特征在于该激光标线器还包含一个装在机身中、并相对于所述激光发射模块固定的电子式倾角测量模块，以及一个可以数字形式显示激光直线相对于一起始线绕所述轴线所转过角度的电子显示模块。
2.如权利要求1所述的激光标线器，其特征在于所述电子显示模块是液晶显示模块或者发光二级管阵列显示模块。
3.如权利要求1或2所述的激光标线器，其特征在于所述电子式倾角测量模块具有一条倾角测量基准轴线，在所述电子式倾角测量模块的零角度状态下，该倾角测量基准轴线处于平行于所述垂直目标面的一个平面内的水平或者垂直位置。
4.如权利要求3所述的激光标线器，其特征在于所述机身至少有一个可被固定在一置放面上的部分，所述电子显示模块固定连接于该部分。
5.如权利要求3所述的激光标线器，其特征在于所述激光发射模块固定地装在一个连接件上，该连接件具有一个平行于所述垂直目标面的平面。
6.如权利要求5所述的激光标线器，其特征在于所述电子式倾角测量模块固定在连接件的所述平面上。
专利摘要本实用新型旨在提供一种激光标线器，可在垂直目标面上形成在一个设定角度范围内的任何角度位置上的激光直线。该激光标线器包含一机身，一可在该垂直目标面上形成激光直线的激光发射模块，该激光发射模块通过轴接结构连接于机身，该轴接结构具有一垂直于该垂直目标面的轴线，该激光标线器还包含一装在机身中并相对于激光发射模块固定的电子式倾角测量模块，以及一个装在机身上并可显示激光直线相对于一起始线绕该轴线所转过角度的电子显示模块。通过这种方式，用户可直观地观察到激光直线相对于该起始线所转过的角度，从而可以方便快捷地将该激光直线设置到需要的角度上。
文档编号G01C15/00GK2872305SQ20052007317
公开日2007年2月21日 申请日期2005年6月30日 优先权日2005年6月30日
发明者陈明 申请人:南京德朔实业有限公司