专利名称：摆动激光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种摆动激光装置，包括外壳；设置在外壳内的摆动装置和在摆动 装置上安装的激光单元，其中激光单元借助摆动装置可与外壳取向无关地在铅锤线上自由 且自动地对准，并且构造用于产生垂直于铅锤线取向的激光束。
背景技术：
为执行水准测量和/或打标记的任务，在手工业的领域中例如内部扩建，已经有 一段时间使用激光产品，这些激光产品根据应用的不同而产生激光标志，以便与地板、天花 板或者墙壁的取向无关地实现参照。对此有两种激光产品， 一种是所谓的旋转激光器，使用 该种激光器通过在要校准的平面内转动激光源或者光束偏转部件使激光信号展开成扇形， 从而定义参照面；另一种是所谓的线激光器，它通过在参照面上投射激光信号而能够看见 并且能够保持给定的方向。 例如从EP 0 785 412 A2中获知一种带有纵向延伸的外壳和水平仪的激光水准测 量装置。它允许自己作为带有外壳的激光水平仪在希望的平面内进行水准测量和发出用于 标志的激光束。 从DE 295 11 266获知一种标记激光器，其中激光单元不可动，亦即固定嵌入外 壳内，并且该外壳构成自身自动铅垂对准的摆。 从DE 297 16 316 Ul中获知一种用于水准测量和/或在墙壁上做标志的摆激光 器，它具有带悬挂装置的外壳，该外壳具有为由自由振荡的、在摆轴上悬挂的激光射束发生 器产生的激光射束而形成的开孔。 开始时提到的、公知的摆动激光装置用于水准测量和/或打标记，借助例如为在 表面上表示水平线而从激光单元在物体上产生的激光射束来进行，这里，这样的线与摆动 激光装置的外壳取向无关地垂直于铅锤线。这样的线与摆动激光装置的外部设备表面的方 位无关，并且可用于水准测量和/或打标记的线由可与外壳取向无关地在铅锤线上自由地 自动对准的激光单元产生。所述摆模块构成开始时提到的自动水准测量的或者标志的摆动 激光装置的基本功能。 开始时提到的摆动激光装置的摆动装置能够通过适宜的悬挂装置或者适宜的支 撑装置实现。最简单的方式是摆动装置可以以丝线悬挂装置的方式实现，但是它有缺点它 例如通过丝的扭绞而横交于摆轴扭转。先前说明的类型的简单的丝线悬挂装置可能还有这 样的缺点它由于前摆和后摆比较容易偏转，并且因此为了摆动需要较长的时间。因此竖直 的激光线需要较大的花费来稳定。已知为悬挂装置提供阻尼机构，例如在G9012737.4U1中 或者在G9418591. 3U1中所说明的那样，但是在扭绞的情况下它不起作用。
还已知为支撑激光单元提供刀式支撑装置，然而刀式支撑装置仅能在一个方向上 摆动。十字节支撑装置虽然满足在所有方向上摆动的需求并且避免了垂直于摆轴的摆转运 动，但是构造复杂，并且通常必须比较精确地而且具有较小摩擦地构造多个支撑位置。
因此所希望的是一种摆动装置，它构造相对简单，并且一方面能够在所有方向上摆动，另一方面能够在很大程度上避免太大程度垂直于摆轴的不太希望的摆转运动。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种摆动激光装置，其中摆动装置构造比较简单，并且一
方面能够在所有方向上摆动，另一方面能够在很大程度上避免以不希望高的程度垂直于摆 轴的摆转运动。 该任务通过开始时提到的类型的摆动激光装置解决，其中根据本发明摆动装置以 能够在所有方向上都摆动的挂摆装置的形式构造，其具有横交于铅锤线延伸的横索；至 少一个沿该横索自由运动的并且可围绕横索运动的滚子；以及悬挂装置，其一端安装在滚 轴上，而在另一端上安装激光单元。 本发明从下面的构思出发能够在悬挂装置的框架内实现比较简单地构造的摆动 装置，因为由此在很大程度上能够避免与支撑装置相伴随的缺点。本发明认识到，带有在横 索上自由运动的并且可围绕该横索运动的滚子的悬挂装置不仅允许在所有方向上摆动，而 且还仅受限地亦即在适宜的范围内允许垂直于摆轴的摆转运动。该优点通过下述保证沿 所述横索自由运动的滚子围绕铅锤轴线的"扭转运动"中，由于通过横索规定的优先方向， 在导引滚子的情况下仅在受限的程度上被允许或者被适宜地阻止。 本发明的有利的改进方案由从属权利要求给出，并且具体给出在任务提出的范围 内以及关于另外的优点实现上述构思的有利的可能性。 所述至少一个滚子优选以单个滚子的形式实现。也可以提供多个，优选2个，沿所 述横索相继布置的滚子。 优选所述滚轴仅可在有限的角度范围内围绕垂直于所述横索的轴线转动。这点一 方面通过由横索为滚子规定优先方向实现。特别是滚子和/或横索可以具有这样的结构， 其限制滚轴围绕垂直于所述横索的轴线转动。除别的方案外，为此已经证实下述方案是有 利的，即滚子具有带凹陷的横截面的滚动面。还证实下述一点是优选的，用限制元件保证滚 子不从横索弹出。优选提供在滚子的上方和/或在滚子上安装的限制元件。
为使摆动装置能够相对于铅锤线特别有利地取向，已经证实下述一点是适宜的， 即横索基本在激光射束方向上延伸。为此优选把横索的端部固定在外壳内部的两个相对的 表面上，特别是正面和背面上。用这样的横索构造的摆动装置适宜以优选的方式安装能够 通过外壳的侧壁发出用于水准测量和/或打标记的激光线的激光单元。 优选横索不张紧地安装。在特别优选的改进方案中，横索在适宜的范围内下垂。这 具有这样的优点，滚子由于重力决定在静止状态下实际位于外壳的中心，亦即轻微下垂横 索的最低点。当外壳水平放置时特别出现这种情况。 滚子的另外的悬挂装置优选在滚子的两侧具有在滚轴上安装的分支，在该分支上 安装激光单元。以特别优选的方式该悬挂装置类似于带有两条索的秋千能够比较可靠地但 是仍然灵活地悬挂激光单元。以特别优选的方式该悬挂装置安装在滚轴上，可围绕滚轴和 /或随滚轴摆动。这简化了激光单元在横索的方向上根据需要在一定程度上能够允许的摆 动。 在另一改进方案中，悬挂装置具有在滚子的唯一一侧压紧在滚轴上的、用于激光 单元的刚性的悬挂保持装置。该悬挂保持装置优选形成弧形，以便类似于吊篮悬挂装置，使
4由激光单元和悬挂保持装置组成的整个系统的重心位于滚子的下方。 还已经显示，在本发明或者它的改进方案的构思的范围内，激光单元特别有利地 可向所有侧面摆动，然而不进行其他干扰摆动，因为干扰摆动除别的因素外通过下垂的横 索在很大程度上被阻止。另外由此也能够免去阻尼机构。 总之，通过本发明的构思能够实现一种特别简单地构造的摆动装置，其仍然能够 在所有方向上摆动，并且能够自动地、不要另外的结构性措施、仅受限地和在适宜的范围内 允许垂直于摆轴的摆转运动。
下面根据
本发明的实施例。这些附图并非按照比例表示实施例，而是一 些为说明而示意的和/或草绘的图。考虑到补足从附图中直接看出来的教导，参照有关现 有技术。具体说，附图中 图1表示按照本发明的构思的摆动激光装置的特别优选的实施形式的示意侧视 图； 图2表示图1中的实施形式的示意正视图。
具体实施例方式
图1和图2表示摆动激光装置10的特别优选的，作为按照本发明的构思的实施方 式。摆动激光装置10具有用于水准测量和/或打标记的激光单元l，它以线激光器的形式 存在，产生单根激光线3。在变型方案中，激光单元1也可以以十字线激光器形成，它例如通 过适宜地偏转激光线3展开十字线。在另一变型方案中，激光单元1也可以以旋转激光器 的形式形成。原则上能够在摆动激光装置10中提供不同形式的激光单元1。
此外摆动激光装置10具有外壳5，其内设置摆动装置7，在摆动装置7上又安装激 光单元l。按照本发明的构思优选提供特别有利的摆动装置7，它具有可在所有方向摆动的 挂摆装置，其由横交于铅锤线9延伸的横索11和沿所述横索11自由运行的和围绕横索11 在箭头方向13可运动的滚子15形成。滚子15具有在横截面中凹陷的滚动面，即其具有两 个侧边17，在侧边之间存在直径较小的区段，并且所述侧边的表面形成相对横索11的滚动 面。由此在本实施形式中，横索ll在滚子15的侧边17之间引导，这样防止滚子15从横索 ll侧面滑落而仍然允许沿箭头方向13摆动。侧边17的直径高出中间部分19，使得在很大 程度上阻止滚子15从横索11向上弹出。此外在图1和图2的实施形式中还提供限制元件 21，它可靠地阻止滚子15向上意外的运动。优选限制元件21以拱形面的形式构成，由此不 阻止滚子15沿所述横索11的自由运动。 横索11优选以下垂的绳索构成，它的端部23固定在外壳5的正面25和背面27上。 绳索的垂度一方面保证滚子15自身与在其上安装的用于激光单元1的悬挂装置 由于重力自动地定位在最低点29。由此在很大程度上避免激光单元1垂直于摆轴31的摆 转运动。此外在很大程度上还限制激光单元1围绕铅锤线9的扭转运动，因为通过横索11 为滚子15规定了优先的运动，其在很大程度上阻止滚子15的侧向偏转。
激光单元1自身在滚子15上的悬挂如下形成滚子15有滚轴33，优选是轴承支撑的轴，其上在滚子15的两侧安装随着重力的分支，该分支优选同样作为绳索构成。索35 在其下端类似于秋千具有横板37，在横板37上又在中间安装另一接板39，接板39与激光 单元1的外壳5连接。 已经证实这种类型的悬挂装置与费用大的支撑结构相比能够非常简单地实现并 且仍然允许激光单元1在所有方向上的适宜的摆动，同时以适宜的方式阻止或者仅受限地 允许无意的垂直于摆轴31的摆转运动和激光单元1的扭转运动。
总结本发明涉及一种摆动激光装置10，包括外壳5 ;在外壳5内设置的摆动装
置7和在摆动装置7上安装的激光单元1，其中激光单元1借助摆动装置7与外壳取向无关 地在铅锤线9上可自由且自动对准，并且构造用于产生垂直于铅锤线9取向的激光束。根 据本发明，摆动装置7构造成可在所有方向上摆动的挂摆装置，它具有横交于铅锤线9延 伸的横索11 ;在横索11上自由运动并且可围绕横索11转动的滚子15 ;和悬挂装置，其一端 安装在滚轴33上，而在另一端安装激光单元1。
权利要求
摆动激光装置(10)，特别用于水准测量和/或打标记，其包括-外壳，-设置在外壳(5)内的摆动装置(7)和安装在所述摆动装置(7)上的激光单元(1)，其中所述激光单元(1)借助所述摆动装置(7)能与外壳取向无关地在铅锤线(9)上自由且自动对准，并构造用于产生垂直于铅锤线(9)取向的激光束，其特征在于，所述摆动装置(7)构造成可在所有方向上摆动的挂摆装置，该挂摆装置具有-横交于铅锤线(9)延伸的横索(11)；-至少一个沿所述横索(11)自由运动并且可围绕横索(11)运动的滚子(15)，以及悬挂装置，其一端安装在滚轴(33)上，而在另一端安装所述激光单元(1)。
2. 根据权利要求1所述的摆动激光装置(IO)，其特征在于，所述滚轴(33)仅在有限的角度范围内可围绕垂直于所述横索(11)的轴线转动。
3. 根据权利要求1或2所述的摆动激光装置(10)，其特征在于， 所述横索(11)基本上在激光射束的方向上延伸。
4. 根据权利要求1到3中任一项所述的摆动激光装置(10)，其特征在于， 所述横索(11)的端部在外壳(5)内固定在两个相对的面，特别是固定在正面和背面(25,27)上。
5. 根据权利要求1到4中任一项所述的摆动激光装置(10)，其特征在于， 所述横索(11)不张紧，尤其是下垂。
6. 根据权利要求1到5中任一项所述的摆动激光装置(10)，其特征在于， 所述悬挂装置具有两个在滚子(15)的两侧安装在滚轴(33)上的分支。
7. 根据权利要求1到5中任一项所述的摆动激光装置(10)，其特征在于， 所述悬挂装置具有用于所述激光单元(1)的刚性的悬挂保持装置，该悬挂保持装置在滚子(15)的唯一一侧压紧在滚轴(33)上，并优选构成为弧形。
8. 根据权利要求1到7中任一项所述的摆动激光装置(10)，其特征在于， 所述悬挂装置安装成可围绕滚轴(33)和/或随着滚轴(33)摆动的。
9. 根据权利要求1到8中任一项所述的摆动激光装置(10)，其特征在于， 所述滚子(15)具有滚动面，该滚动面具有凹陷的横截面。
10. 根据权利要求1到9中任一项所述的摆动激光装置(10)，其特征在于， 设有避免滚子(15)从横索(11)弹出的限制元件(21)，特别是安装在滚子(15)上方和/或在滚子(15)上的限制元件(21)。
11. 根据权利要求1到10中任一项所述的摆动激光装置(IO)，其特征在于， 沿所述横索(11)设有多个，优选2个，相继布置的滚子(15)。
12. 根据权利要求1到11中任一项所述的摆动激光装置(IO)，其特征在于， 所述激光单元(1)具有线激光器和/或十字线激光器和/或旋转激光器。
全文摘要
本发明涉及一种摆动激光装置(10)，其具有外壳(5)；设置在外壳(5)内的摆动装置(7)和安装在摆动装置(7)上的激光单元(1)，其中激光单元(1)借助摆动装置(7)可与外壳取向无关地在铅锤线(9)上自由且自动地对准，并构造用于产生垂直于铅锤线(9)取向的激光束。根据本发明，摆动装置(7)构造成可在所有方向上摆动的挂摆装置，它具有横交于铅锤线(9)延伸的横索(11)；至少一个在横索(11)自由运动并且可围绕横索(11)运动的滚子(15)；以及悬挂装置，其一端安装在滚轴(33)上，而在另一端安装激光单元(1)。
文档编号G01C15/02GK101784866SQ200880103685
公开日2010年7月21日 申请日期2008年6月30日 优先权日2007年8月21日
发明者R·富克斯 申请人:罗伯特.博世有限公司