专利名称：水平仪，尤其是激光水平仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的水平仪，尤其是激 光水平仪。
背景技术：
在现有技术中大量的水平仪尤其激光水平仪在使用中要么用手 借助于装入的水准器在工作面例如墙或者地板上进行定向，要么平放 在平坦的底座上例如桌面上并且随后同样进行定向。所谓的激光水平 仪是额外地设有光源尤其激光二极管的水平仪，该水平仪能够发出激 光束形式的光信号。由于所述光信号，能够显著扩大这种测量工具的 应用范围，因为激光标记能够将放置边缘扩大仪器长度的许多倍。
这种已知的仪器通常相当大、相当重，并且由于其缺少固定方案 而使得其应用受到限制。
由DE 199 14 539 Al公开了 一种用于指示倾斜度的装置，该装置 具有壳体，该壳体具有固定在壳体上的放置面以及至少一个用于产生 成束的平行于放置面定向的光束的光源。DE 199 14 539A1的装置的 壳体具有由金属制成的承载部件以及由合成材料制成的壳体部件，其 中放置面以及用于光源的固定座由承载部件形成。
由DE 200 09 812 U1公开了一种水平仪、尤其是激光水平仪，其 具有壳体，该壳体具有至少一个装入壳体的激光束发生器以及设置在 所述壳体中的用于导引由所述至少一个激光束发生器产生的激光束 的光学装置。在DE 200 09 812 Ul的激光水平仪中，第一激光束从笫 一壳体开口中沿着平行于壳体纵轴线的水平方向发出，并且第二激光 束从第二壳体开口中沿着垂直于壳体纵轴线的垂直方向发出。
发明内容
按本发明的水平仪尤其激光水平仪具有壳体，该壳体具有至少一 个位于壳体中的光信号发射器尤其是激光束发生器，其能够产生投影 在参考面上的投影线。所述按本发明的水平仪的壳体以有利的方式确 定第一参考平面以及第二参考平面，其中所述壳体的第一和第二参考
平面基本上也就是说在制造公差的范围内相互垂直地延伸。
4借助于两个相互垂直定向的参考平面，能够将按本发明的水平仪 尤其激光水平仪在工作面或者说放置面上的不同的确定的位置中进 行定向。
通过在从属权利要求中提到的特征，能够实现按本发明的水平仪 的有利的改进方案。
在此，所述水平仪的光信号发射器尤其构造成发出光信号的所谓 的线性光源、尤其是线性激光器，所述光信号沿一个方向进行瞄准并 且沿着与该方向垂直的方向呈扇形散开.
所述光信号发射器以有利的方式撑开一个光平面，该光平面基本 上也就是说在制造公差的范围内垂直于所述水平仪的壳体的第 一参 考平面。以这种方式，能够在工作面或者说放置面上产生投影线，其 中所述投影线作为所述光信号发射器的光平面和所述壳体的第一参 考平面之间的相交线获得。通过放置到壳体的第二参考平面上获得平 行于工作面延伸的投影面。
分别通过三个构造在壳体上的壳体突起部分以有利的方式构成 所述壳体的第一以及第二参考平面。这在弯曲的例如基本上凹陷的壳 体形状时也能够实现参考平面的确定。
在作为替代方案的实施方式中，所述第一和/或第二放置面也能 够通过表面撑开。所述放置面尤其能够由金属材料制成。
撑开参考平面的壳体突起部分以有利的方式与壳体或者说壳体 部件构造成一体的。
在作为替代方案的实施方式中，所述突起部分通过插入件、尤其 金属的插入件例如球形成。
此外，按本发明的水平仪的壳体以有利的方式具有平行于壳体的 笫二参考平面延伸的第三参考平面。该第三参考平面以有利的方式由
构造在壳体上的面状的放置位置形成.
在按本发明的水平仪的有利的实施方式中，所述水平仪的壳体构 造成双壳的并且包围第二内壳体，该第二内壳体是至少一个光学的功 能部件的、尤其光信号发射器的承载元件。
在作为替代方案的实施方式中，所述壳体由一个金属的部件和例 如一个或多个合成材料部件构成。在此，所述金属的部件能够构造成 放置面并且额外地构成光学的组件的承载体。所述壳体的合成材料部件能够以有利的方式构造成两个半壳，所述两个半壳保护性地包围所 述仪器的光学的组件以及其它组件。
按本发明的水平仪拥有至少两个相互垂直定向的倾斜度传感器， 例如两个相互垂直定向的流体水准器，用于实现所述仪器关于放置面 的确定的定向。
此外，按本发明的水平仪具有至少一个弹性的固定元件，该固定 元件与壳体连接并且实现了所述装置在非使用状态下例如固定在使 用者的服装上。以有利的方式将该固定元件构造成夹子、例如金属卡 箍夹子.
按本发明的水平仪的其它优点从下面对实施例的描述中获得.
在附图中示出了两个用于按本发明的水平仪的实施例，在下面的 描述中要详细解释所述实施例。附图、对附图的描述以及权利要求包 含大量特征组合。本领域的技术人员也可以单个考虑这些特征，并且 总结出其它有意义的组合。本领域的技术人员尤其也可以对不同实施 方式的特征相互间进行组合并且如此获得其它实施方式。
其中
图1是按本发明的水平仪的实施例的俯视图，
图2是图1的按本发明的水平仪的实施例的底视图，
图3是图1或者说2的按本发明的水平仪的横截面的透视图，然
而没有内部的结构部件的视图，
图4是图1到3的按本发明的水平仪的侧视图，
图5是按本发明的水平仪的壳体的内部空间的细节图，
图6是按本发明的水平仪的壳体在光学系统的区域中的内部空
间的另一细节图，
图7是按本发明的水平仪的另一实施例的俯视图，
图8是按本发明的水平仪的壳体的内部空间的实施例的细节图。
具体实施例方式
图1示出了按本发明的水平仪的实施例的俯视图。所述仪器具有 带有仪器外壳体10的壳体，该壳体例如能够构造成双壳的结构。所述 壳体IO例如包括抗沖击的热塑性的基材，并且包围由机械稳定的并且 热稳定的材料制成的、尤其由金属材料制成的内壳体，该内壳体尤其
6用于固定光学组件。在图l的实施例中，所述外壳体10包围内壳体。 在外壳体10中设置把手区域或者说在外壳体上喷注把手区域，该把手 区域例如构造成突起的软把手12。该软把手12能够以有利的方式构 造成用于布置在壳体中的测量仪电池槽的活门。所述外壳体IO具有通 过倾斜度传感器的开口，在图1示出的实施例中可以看到两个水准器 14， 16形式的倾斜度传感器。所述水准器相互垂直地布置，并且以还 要描述的方式固定在按本发明的水平仪的内壳体上。
此外，按本发明的水平仪的壳体具有弹性的固定元件，该固定元 件构造成固定夹18。该固定夹18例如能够通过固定在壳体中的金属 卡箍实现，使得所述仪器为了携带目的能够像圆珠笔一样插上.
通过三个在图1的实施例中与外壳体10构造成一体的壳体突起部 分20, 20，， 20"，确定所述仪器的第一参考平面，该参考平面可以用 作例如在壁上或者在地板上的放置面，所述壳体突起部分20， 20，， 20" 突出超过壳体轮廓，使得由所述突起部分确定的参考平面或者说放置 面独立于所述仪器的外壳体的本来形状。此外，在所迷壳体10的一侧 安置两个从壳体轮廓突起的细长形的突起部分20，和20"，如尤其在图 4的视图中看到的一样。在示出的实施例中处于仪器壳体10的正面部 分上的所述突起部分20，， 20"出于稳定原因尽可能安置在壳体外边缘 上。在壳体后面区域中的点状的第三突起部分20补充了确定笫一参考 平面I的三点支撑。在此，光信号发射器28发出光信号26的端部被称 为所述仪器的前端.
在图2示出的仪器底面上，按本发明的水平仪的壳体IO具有另外 三个确定第二参考平面和支撑平面II的壳体突起部分22， 22，， 22", 用在图2的实施例中构造成平行于或者说横向于光束方向的细长形的 突起部分的放置位置22， 22，， 22"能够例如用手将所述按本发明的水 平仪定位在墙面上，并且根据需要借助于水准器14进行水平定向，
所述壳体突起部分20, 20，， 20"或者说22, 22，， 22"也能够作为 插入件、例如作为金属件、尤其作为金属球设置到所述壳体中。
激光器形式、尤其二极管激光器42形式的光信号发射器28处于 按本发明的水平仪的壳体内部，该信号发射器直接地或者通过额外的 光学系统例如柱面透镜产生扇形散开的激光束26，该激光束本身撑开 了光平面24，如在图4中示意示出的一样.在此，由光信号发射器28
7例如激光二极管42撑开的光平面24基本上垂直于所述壳体的由壳体 突起部分22， 22，和22"撑开的第二参考平面H,
如果按本发明的水平仪以其第二参考平面II支撑在壁上，那么接 通的激光器就将线投影到底座上例如壁上。该激光线26的伸长比水平 仪的原本的仪器长度大了许多倍。可以将例如用于固定目的的标记设 置在所述投影的线26上。
如从图3中可以获知，所述壳体突起部分20， 20，， 20"或者说22， 22，， 22"如此构造在所述壳体10上，使得由所述壳体突起部分撑开的 参考平面I或者说II相互垂直。在此，由所述光信号发射器28产生的 光平面24如已经阐述的那样与壳体10的笫二参考平面II垂直，并且 由此与壳体的第一参考平面I平行。
如从图3中可以获知，按本发明的仪器具有壳体，该壳体具有基 本上突出的横截面。按本发明的水平仪的外形和尺寸以所谓的标记笔 的形状构造为依据。
除了如在图3中示出的参考平面I或者说H外，所述按本发明的水 平仪的壳体具有第三参考平面III，该第三参考平面通过例如在壳体底 面36上面状构造的放置位置30构成，如在图2的实施例中示出的一 样。同时直接表示放置面的参考平面III用于例如与壁上支架一起使用 按本发明的仪器。通过特别的设计方案，在仪器壳体10的中间的壳体 区域中优选可以在壳体重心上，至少一个磁元件32， 34被覆盖地置入 所述壳体的内部空间中，如从图5中可获知的一样。磁板或者说板用 于将所述仪器固定在这里没有进一步示出的壁上支架上，该壁上支架 具有例如铁磁的支撑板，其例如由钢板制成。图5示出了两个安置在 例如粘贴在壳体内部的磁板32或者说34，所述磁板在内部放入并且 布置在突出的放置面30的区域中。穿过所述合成材料壳体，所述磁元 件实现了与例如壁上支架的可靠的连接。
由参考平面HI确定的放置面30相对于由所述壳体突起部分22, 22，， 22，，确定的放置面布置得略深，使得所述第三参考平面不影响所 迷三个壳体突起部分22， 22，， 22"的功能，然而另一方面确保了从壳 体内侧通过放置面30到壁上支架的最大可能的磁通量。由此，由壳体 突起部分22， 22，， 22"确定的参考面或者说放置面平行于由面状的放 置位置30确定的参考平面III延伸。在实施例中双壳的合成材料壳体10罩状地在图6中示出的第二壳 体40上延伸，该第二壳体承栽着重要的功能部件，例如用作光信号发 射器的激光二极管42、连接在后面的光学系统44以及水准器14或者 说16。所述有利地由机械稳定的并且热稳定的材料例如铝压铸件制成 的第二壳体40能够在高精度要求的实施方式中进行切削加工。
尤其能够如此精确地制造所述第二壳体部件40，从而例如能够省 去如图1中所示的壳体突起部分20， 20，， 20"，并且所述壳体部件40 的壳体边缘38本身确定了第一参考平面。
也可以省去单独的金属内壳体，并且例如直接以金属构造两个半 壳中的一个并且将其用作光学组件的承栽部件，如图6所示。
在第二壳体40或者说相应的例如能够构造成铝壳体的半壳40的 前面的端,的区域中存在激光二极管42，该激光二极管与透镜和瞄准 仪44优选'以非对称的实施方式构造成线性激光器。由此，用作光信号 发射器的激光二极管42将沿着仪器中轴线的线投影到平行于第二参 考平面II的放置面上。所述激光二极管42在容纳装置46中如此进行 调节，使得其光平面与水准器14的显示一致。
所述放置面用同样布置在所述壳体中的水准器14， 16不仅沿壳体 的纵向而且沿壳体的横向通过调节过程"入水"(ins Wasser stellen )。 由于光学的倾斜度传感器的所希望的高显示精度，所述水准器要么在 单独的要么在组合的调节装置中调节到其与参考平面I, II或者说III平 行的状态上。
同样可以是不同于在实施例中示出的水准器的倾斜度传感器。 在此，倾斜度测量仪14平行于第一参考平面I布置，并且倾斜度
测量仪16垂直于第一参考平面布置。两个倾斜度测量仪平行于第二参
考平面H布置。
在图7中示出的按本发明的水平仪的作为替代方案的有利的设计 方案中，省去了确定第一参考平面I的突起部分，方法是所述第一参考 平面直接在壳体64上构造成放置面38，所述壳体以有利的方式由金 属材料制成。在该实施方式中，由于用作承载部件的第二壳体部件64 的金属材料的稳定性以及小变形，实现了所述水平仪的较高的精确度。
图7以类似于图1的视图示出了按本发明的激光水平仪的另一实 施例。在此，在所述实施例中由两个半壳形成的合成材料壳体10围住
9金属的承栽部件64，使得所述外壳体10覆盖了布置在所述承栽部件上的功能组件尤其是光学的组件，所述两个半壳中只有半壳62可以在图7中看到.由此，所述仪器的侧面38由特别平坦的金属的承栽部件64形成.由此，在该实施例中，第一参考平面I由水平仪的平坦的壳体侧面构成.
在所述壳体的后面区域中安置了单独的电池槽50，该电池槽必要时能够取出，并且包含导电的部件例如电池或者说蓄电池52、电接触元件54以及相应的导线用于供给能量。所述电池槽例如能够隐藏在构造成软把手12的盖子下方。在仪器壳体的后面的端侧的区域中凹陷布置的开关56承担开关功能，并且能够通过活心铅笔或者按压式圆珠笔类型的按压元件58进行操作。
按本发明的水平仪是机械的水平仪和线性激光投影仪的组合，其中通过各个组件的有利的布置来实现将仪器尺寸基本上减小到典型的标记笔的尺寸上，而在此不会限制所述仪器的测量精度.通过尤其轴向相互前后布置的功能结构部件，尤其能够实现所述仪器的小尺寸。
按本发明的水平仪的突出之处在于多方面的应用和使用，例如用作水平仪或激光线的投影仪，
按本发明的水平仪不限制于附图所示的实施例.按本发明的水平仪尤其不限制于所描述的材料或者说材料组合.按本发明的水平仪不限制于使用激光器作为信号发射器。发光二极管或者其它光信号器件同样是可以的。
权利要求
1.水平仪，尤其是激光水平仪，其具有壳体(10，40)以及至少一个位于壳体中的用于在参考面上产生投影线(26)的光信号发射器(28)尤其是激光束发生器(42)，其特征在于，所述壳体(10，40，62，64)确定了第一参考平面I以及第二参考平面II，其中所述壳体(10，40，62，64)的第一和第二参考平面基本上相互垂直地延伸。
2. 按权利要求1所述的水平仪，其特征在于，所述光信号发射 器(28)撑开了基本上垂直于所述壳体(10， 40， 62， 64)的第二参 考平面H的光平面(24)。
3. 按权利要求2所述的水平仪，其特征在于，所述投影线(26) 标记了所述光信号发射器(28)的光平面(24)和所述壳体(10， 40， 62， 64)的第二参考平面H之间的相交线.
4. 按上述权利要求中任一项所述的水平仪，其特征在于，所述 壳体的第一和/或第二参考平面分别通过三个壳体突起部分(20， 20，， 20"; 22， 22，， 22")撑开。
5. 按权利要求4所述的水平仪，其特征在于，撑开所述参考平 面I和/或II的壳体突起部分(20， 20，， 20"; 22， 22，， 22")与所述 壳体(10， 40, 62， 64)构造成一体的。
6. 按权利要求4所述的水平仪，其特征在于，撑开所述参考平 面I和/或II的壳体突起部分(20， 20，， 20"; 22， 22，， 22")至少部 分地由金属材料制成。
7. 按上述权利要求1到3中任一项所述的水平仪，其特征在于， 所述壳体(10， 40, 62， 64)的第一和/或第二参考平面分别通过放 置面(38)尤其通过金属的放置面形成。
8. 按上述权利要求中任一项所述的水平仪，其特征在于，所述 壳体(IO， 40， 62， 64)确定了平行于第二参考平面II延伸的第三参 考平面III。
9. 按权利要求8所述的水平仪，其特征在于，所述第三参考平 面IH是面状的放置位置(30)。
10. 按权利要求8或9所述的水平仪，其特征在于，设置附着件 (32， 34)，其能够将所述水平仪在放置位置(30)上固定在转接器上、固定在表面上或者固定在其它仪器上，
11. 按上述权利要求中任一项所述的水平仪，其特征在于，所述壳体(IO， 40， 62, 64)是双壳的尤其由两个半壳构成，其中半壳U0) 由金属材料制成并且用作至少一个光学的功能部件尤其光信号发射 器(28)的承栽元件。
12. 按上述权利要求中任一项所述的、尤其按权利要求11和3 所述的水平仪，其特征在于，所述壳体的第一和第二参考平面分别由 所述半壳(40)构成.
13. 按上述权利要求1到10中任一项所述的水平仪，其特征在 于，所述壳体(IO， 40， 62， 64)具有至少一个用于至少一个光学的 功能部件的尤其用于光信号发射器(28 )的承栽元件尤其是金属的承 栽元件(64 )。
14. 按权利要求13所述的水平仪，其特征在于，所述壳体(IO， 40， 62， 64)具有至少一个与所述承栽部件(64)连接的合成材料壳(62)。
15. 按权利要求13或14所述的水平仪，其特征在于，所述壳体 具有两个与承栽部件(64)连接的合成材料半壳(62)。
16. 按上述权利要求中任一项所述的水平仪，其特征在于，所述 装置拥有至少两个相互垂直定向的倾斜度传感器(14， 16),
17. 按上述权利要求中任一项所迷的水平仪，其特征在于，弹性 的固定元件(18)与所述壳体(10， 40)连接。
全文摘要
本发明涉及一种水平仪，尤其是激光水平仪，其具有壳体(10)以及至少一个位于壳体中的用于在参考面上产生投影线(26)的光信号发射器尤其是激光束发生器。按本发明提出，所述壳体(10)确定了第一参考平面I以及第二参考平面II，其中所述壳体(10)的第一和第二参考平面基本上相互垂直地延伸。
文档编号G01C15/00GK101578496SQ200780048447
公开日2009年11月11日 申请日期2007年12月3日 优先权日2006年12月28日
发明者C·舒尔特, S·蒂德, W·亚当柴克 申请人:罗伯特·博世有限公司