专利名称：激光安平装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光安平装置，特别是涉及一种具有自平衡调节机构的激光扫平仪。
背景技术：
传统需要安平类仪器，像扫平仪、投线仪、水准仪、经纬仪等，都是通过机械水泡指示，靠人工调节机械旋钮来调节水泡气泡居中来实现安平，或通过重力摆的自重下垂来实现安平。这些方式普遍存在的缺陷是工作效率较低，人为误差较大，能实现精度不高。随着科学技术的不断发展，人们对提高效率和精度的不断追求，随之出现的就是电子控制，自动安平技术。在自动安平调节结构中，常用的传动调节方式有以直流微电机、 空心杯电机、步进电机或减速电机为动力源，以齿轮传动、皮带传动或蜗杆斜齿轮传动为动力传动装置，以电容水泡、光电水泡或重力加速度传感器作为反馈控制系统。这三者的有机结合就可实现安平装置的自动安平。但上述用于调平的传动结构仍然存在着以下缺陷，如 多级传动，传动效率低，传动精度不高，可靠性较差；结构复杂，空间尺寸较大，不易实现体积小型化；结构件较多，成本较高，不易实现降本增效。
发明内容针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种激光安平装置，该安平装置不仅调节方便、精度高，而且机构零部件少，轻便便携、体积小巧。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种激光安平装置，包含机壳；悬置在机壳内的机体，机体上安装有激光出射头；第一水平方向调节单元，具有第一电机、由第一电机驱动的第一螺杆、及，与第一螺杆螺纹驱动连接的第一螺套；第二水平方向调节单元；具有第二电机、由第二电机驱动的第二螺杆、及，与第二螺杆螺纹驱动连接的第二螺套；其中，所述第一、第二电机被安置在所述机体上。进一步地，机壳上固连一支撑板，机体和支撑板之间设有球轴承。进一步地，第一、第二螺套具有可与凹陷结构适配的球形顶端的螺帽部分。进一步地，凹陷结构设置在支撑板上。进一步地，还包含第一弹性元件，螺套在该弹性元件的偏拉力作用下始终保持其球形顶端抵靠在所述凹陷内。或者，进一步地，还包含用以提供所述螺杆和所述螺套之间螺纹驱动连接的预压力的第一弹性元件。进一步地，还包含部分地设置在第一、第二螺套上的转动限位结构，使得所述第一、第二螺套分别在第一、第二螺杆的螺纹驱动下不可绕其纵向轴线Y’转动。进一步地，转动限位结构包含设在机体上的限位柱及设在螺套上的与所述限位柱配合的限位部。[0014]进一步地，还包含用于消除螺杆和螺套之间的螺纹间隙的弹性元件。通过采用以上技术方案，可实现以下有益技术效果1)调平单元的电机直接安置在机体上，并可随机体一体摆动而进行调平，减少了其在机壳内的占据空间，使得整个机器体积更加小巧，结构更加紧凑；2)机体和机壳的支撑板之间直接以球轴承活动连接，对于机体在进行水平方向的调节时，更加灵活和精确，同时，减少了零部件，节约了成本。3)调平单元直接设置在机体上，并且调平单元的螺套和支撑板抵接，使得整个机体在纵向上更靠近机器的底部，增强了该安平装置的安放平稳性和可靠性。
图1是本实用新型的激光安平装置的结构示意图；图2是显示悬挂在机壳内、并可相对机壳摆动调节角度的安装有调节装置单元的机体的立体图；图3是图2的剖视图；图4是调平结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明。如图1至图4所示，为本实用新型优选的激光安平装置的示意图，该激光安平装置 1为一种激光扫平仪，包含机壳2及置于机壳2内的可摆动的机体4，机壳2外侧附带有便于握持的拎手10，其中机壳2由上壳体加及下壳体2b对合而成，在上壳体加内侧以习知的方式，比如通过连接螺钉21固定连接有一支撑板3，机体4和支撑板3之间通过球轴承46 可调节角度地连接，球轴承46被支托在轴承碗47内，机体4的上端安装有激光出射头41， 安装在机体4上的激光模组48产生的激光经激光出射头41向外射出一束光，当激光头41 在微电机(未示出)的旋转轴49的带动下旋转时，该射出的光束就会形成一个扫平面，从而通过该扫平面可对被测目标进行找平。本实用新型的激光安平装置还包含第一水平方向Dl调平单元42及第二水平方向 D2调平单元43，第一水平方向Dl与第二水平方向D2垂直，其中，第一水平方向Dl调节单元 42包含第一电机421、由第一电机驱动的第一螺杆422及与第一螺杆422螺纹连接并由其螺纹驱动的第一螺套423 ；第二水平方向D2调节单元42包含第二电机431、由第二电机驱动的第二螺杆432及与第二螺杆432螺纹连接并由其螺纹驱动的第二螺套433 ；本实施方式中，第一、第二电机421、431分别安装在第一、第二电机支架420、430上，该第一、第二电机支架420、430与可摆动的机体4以固连或一体成型的方式形成为一体，因此，容易理解， 在第一、第二调节单元42、43在对摆动的机体4进行水平方向的调节时，电机421、431和机体4是一起摆动的。在其他实施方式中，电机421、431和机体4 一体摆动的连接结构也不限于上述形式，也可以通过一中间装置等实现，都被视为电机421、431被安置在机体4上而随机体4 一体摆动的。电机421、431、螺杆422、432及螺套423、433在纵向上限定有纵轴线 Y’、Y”，纵轴线Y’、Y”与摆动的机体4的纵轴线Y平行。由于第一、第二调平单元42、43结构一致，下面仅就第一调平单元42的部件及具体连接结构进行详述，参见图3及图4，第一螺套423包含套体部分42 及套帽部分423a， 其中，套体部分42 具有内螺纹，用于与第一螺杆422的外螺纹驱动连接，套帽部分423a 具有可与支撑板3上设有的凹陷31适配的球形顶端423a’，在第一调平单元42进行第一水平方向Dl的调整时，该球形顶端423a’通过一弹性力始终保持和凹陷31抵触，进而，始终保持螺杆422、432和螺套423、433之间螺纹驱动连接的预压力，结合图1，该弹性力可由拉簧45提供，优选地，拉簧45的两端分别钩挂在支撑板3和机体4上，拉簧45的个数可为多个，优选2个，并该两个拉簧45交叉设置。第一螺套423上还设有周向转动限位部423c，该限位部423c与一限位柱50连接，当第一电机421旋转驱动第一螺杆422时，第一螺套423 受到第一螺杆422的螺纹驱动，在该限位结构的作用下并不绕纵向轴线Y’转动，限位柱50 优选设置在机体4上。第二调平单元43的第二螺套433也包含套体部分43 、套帽部分433a及限位部433c，和第一螺套423的结构一致，同时，支撑板3上设有和螺帽部分433a的球形顶端 433a’适配的凹陷31’，机体4上还设有与限位部433c配合的限位柱50’，不详述。以下参见附图4对本激光安平装置1的调平机理作详细的说明，在第一调平单元 42在其第一调平方向Dl上设有第一水泡5，水泡内有气泡6，同理，第二调平单元43在其第二水平方向上D2设有第二水泡5’，水泡内有气泡6’，以第一水平Dl的调平为例，第一水泡 5受第一电机421驱动第一螺杆422和第一螺套423调节控制，当水泡5中的气泡6偏向左边时，受电子控制驱动第一电机421转动，由于，本实施方式中第一电机421安在第一水泡5的右侧，所以此时第一电机421的转动控制第一电机421和第一螺套423之间的距离缩短，同时，又由于第一螺套423在拉簧45的作用下，始终和支撑板3抵接，这就使得第一电机421朝右侧抬高，但由于驱动的第一电机421与机体部件4’是固定为一体的，则机体 4在第一电机421及长拉簧45的拉动作用下，迫使整个机体部件4’绕球轴承46转动，这样机体部件4’朝第一水泡5的右侧摆动而使得水泡5右侧抬高，气泡6右移而慢慢居中。 反之，当水泡5中的气泡6偏向右边时，驱动的第一电机421受电子控制反转，调节第一螺套423逆向第一电机421的方向移动，由于第一螺套423的顶端与固定不动的支撑板3接触，从而支撑板3给第一螺套423方向作用力，该反向作用力通过固定于机体部件4’上的第一电机421传递给机体4，此时，长拉簧45拉长，机体部件4’会绕球轴承46朝水泡5左侧方向摆动而使水泡5左侧抬高，气泡6左移而慢慢居中。本实施例中，机体部件4’为机体4的主体部分。第二调平方向D2的调平过程及原理与第一调平方向Dl的调平相同，不详述。如图1所示，本实用新型的激光安平装置，由于螺杆和螺套之间为螺纹驱动，为消除在调平过程中，螺杆和螺套之间产生的螺纹间隙，还设有两个弹簧44，每个弹簧44的两端分别钩挂在支撑板3和螺套423、433之间。
权利要求1.一种激光安平装置，包含机壳⑵；悬置在机壳内的机体G)，所述机体上安装有激光出射头；第一水平方向调节单元(42)，具有第一电机021)、由第一电机驱动的第一螺杆 022)、及，与第一螺杆螺纹驱动连接的第一螺套023)；第二水平方向调节单元^幻；具有第二电机G31)、由第二电机驱动的第二螺杆 032)、及，与第二螺杆螺纹驱动连接的第二螺套033)；其特征在于所述第一、第二电机021、431)被安置在所述机体(4)上。
2.根据权利要求1所述的激光安平装置，其特征在于所述机壳(2)上固连一支撑板 (3)，所述机体(4)和所述支撑板C3)之间设有球轴承06)。
3.根据权利要求2所述的激光安平装置，其特征在于所述第一、第二螺套(423、433) 具有可与凹陷(31)结构适配的球形顶端G23a’、433a’ )的螺帽部分G23a、433a)。
4.根据权利要求3所述的激光安平装置，其特征在于所述凹陷(31)结构设置在所述支撑板上⑶。
5.根据权利要求4所述的激光安平装置，其特征在于还包含第一弹性元件(45)，所述螺套(423、43；3)在所述弹性元件0 的偏拉力作用下始终保持其球形顶端(423a，、433a，) 抵靠在所述凹陷(31、31’ )内。
6.根据权利要求1所述的激光安平装置，其特征在于还包含用以提供所述螺杆(422、 432)和所述螺套(423、43；3)之间螺纹驱动连接的预压力的第一弹性元件05)。
7.根据权利要求1至6任一项所述的激光安平装置，其特征在于还包含部分地设置在第一、第二螺套(423、43；3)上的转动限位结构，使得所述第一、第二螺套(423、43；3)分别在第一、第二螺杆022、432)的螺纹驱动下不可绕其纵向轴线Y’转动。
8.根据权利要求7所述的激光安平装置，其特征在于所述转动限位结构包含设在机体上的限位柱(50、50’ )及设在螺套上的与所述限位柱配合的限位部G23c、433c)。
9.根据权利要求1至6任一项所述的激光安平装置，其特征在于还包含用于消除所述螺杆(422、43幻和所述螺套(423、43；3)之间的螺纹间隙的弹性元件04)。
专利摘要本实用新型提供一种激光安平装置，包含机壳；悬置在机壳内的机体，机体上安装有激光出射头；第一水平方向调节单元，具有第一电机、由第一电机驱动的第一螺杆、及，与第一螺杆螺纹驱动的第一螺套；第二水平方向调节单元；具有第二电机、由第二电机驱动的第二螺杆、及，与第二螺杆螺纹驱动的第二螺套；其中，所述第一、第二电机被安置在所述机体上。调平单元的电机直接安置在机体上，并可随机体一体摆动而进行调平，减少了其在机壳内的占据空间，使得整个机器体积更加小巧，结构更加紧凑；并且，使得整个机体在纵向上更靠近机器的底部，增强了该安平装置的安放平稳性和可靠性。
文档编号G01C15/00GK202024762SQ201120059789
公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月8日 优先权日2011年3月8日
发明者胡桂伍 申请人:南京德朔实业有限公司