专利名称：激光水平仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水平仪装置，尤其是一种激光水平仪。
背景技术：
目前市场上出售的激光水平仪，多为一个激光光源和一个圆柱镜配合，完成投影到物体上形成一条基准水平线或一条基准垂直线。但是，这种水平仪没法达到形成一根比较长的基准水平线或基准垂直线，或者没法形成涵盖一条360度的基准线。这时，就要使用多台设备来配合完成，那就得把各台设备形成的基准线进行对位和校准，基准线才能接合良好。使用多台设备，成本高，耗能大，校准耗时，并要提供比较大的空间来摆放设备；而且，由于激光水平仪一般多用于工地现场，环境恶劣，会由于搬运，碰撞，振动而失准。又有文献提出了使用旋转反射镜把激光束反射到多个圆柱镜上，形成多条基准线，当转速达到人眼视觉停留时，让人感觉是一条长的基准线。但是，这种设计，还存在一个盲区，就是旋转反射镜垂直于激光束的时候，其背面不能反射到激光束，因此，不能完全形成一根涵盖360度的基准线。因此，现有的激光水平仪单台使用存在无法形成一条长的基准线；也没法形成一条涵盖360度的基准线；多台配合使用，存在成本高、耗能大、校准耗时、容易失准等问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足提供一种可形成一条长的涵盖 360度的基准线的激光水平仪。为实现上述目的，本实用新型提出了一种激光水平仪，包括激光光源、圆柱镜、旋转反射镜，圆柱镜、激光光源和旋转反射镜处于同一发射平面上，圆柱镜的轴线垂直于发射平面，旋转反射镜转速可使人眼达到视觉停留，旋转反射镜的旋转轴垂直于所述的发射平面，激光光源发出激光束，通过旋转反射镜反射到圆柱镜上形成基准线，在所述的发射平面上，以旋转反射镜为原点，旋转反射镜到激光光源方向为Y轴正方向，以Y轴正方向顺时针旋转90度为X轴正方向，定义一个XOY坐标系，所述的圆柱镜分别排放在四个象限，所述激光水平仪还包括固定反射镜，相对于第三、第四象限的圆柱镜，所述的固定反射镜排放在第一、第二象限，以固定反射镜为顶点，固定反射镜到旋转反射镜为一边，固定反射镜到相对的圆柱镜为另一边，形成一角，固定反射镜的镜面垂直于所述角的角平分线，并能把接收到的从旋转反射镜反射过来的激光束反射到相对的圆柱镜上，当旋转反射镜高速旋转时， 第一、第二象限内的圆柱镜接收到旋转反射镜的反射来的激光束形成多条基准线，第二、第四象限内的圆柱镜接收到旋转反射镜的反射到固定反射镜再反射来的激光束，形成多条基准线。使用以上技术方案，可以只使用一个激光水平仪，就达到形成一条长的基准线，涵盖360度的范围，而且在使用中，消除盲区，只需要进行一次校准，降低成本，降低能耗，缩短校准耗时，节省空间，准确度大大提高。
图1是本实用新型激光水平仪的三维立体效果图。图2是本实用新型激光水平仪的内部结构的一种排布示意图；图3是本实用新型激光水平仪当旋转反射镜转到一定角度时，把激光束反射到固定反射镜上，再反射到圆柱镜产生一条基准线的示意图。图4是本实用新型激光水平仪旋转反射镜高速旋转时，在多个圆柱镜上反射形成 360度基准线的示意图。
具体实施方式
参见图2，在本实用新型激光水平仪中，激光光源1竖直放置，在其正下方设有旋转反射镜2，与通过激光光源1和旋转反射镜2所在的直线，平行于图2纸面的平面，定义为发射平面，为了便于理解本实用新型内容，假设一个平面坐标系Χ0Υ，在发射平面上，以旋转反射镜2为原点，旋转反射镜2到激光光源1方向为Y轴正方向，以Y轴正方向顺时针旋转90度为X轴正方向，定义一个XOY坐标系。在所在的发射平面内，在所述的XOY坐标系的四个象限内分别设有四个圆柱镜3，在第一和第二象限内设有两个固定反射镜4，分别与第三、第四象限的圆柱镜3相对应。如图2、图3、图4激光光源1发射激光束5，由于旋转反射镜2的旋转，在不同的时间点，在XOY 标系统的第一、第二象限内，反射的激光束5通过的多个圆柱镜3形成多条基准线，在第三、第四象限内，反射的激光束5通过的固定反射镜再次反射到多个圆柱镜 3形成多条基准线，当旋转反射镜2的转速达到使人眼产生视觉停留时，使用者的感觉就是看到了多条基准线，当这多条基准线是首尾相接或部分重叠时，就形成了连起来的一条基准线，这样就达到了单个激光水平仪形成涵盖360度的基准线的功能。实施例一参见图4，四个圆柱镜3分别对称排布在XOY坐标系的四个象限内，且两两对称于所述XOY坐标系的Y轴，两个固定反射镜4排布在第一、第二象限内，激光光源 1发射激光束5，当旋转反射镜2向左转过一定角度时，激光束5被旋转反射镜2反射，打到第二象限的固定反射镜4上，被固定反射镜4反射，到达第四象限的圆柱镜3上，在下平面9 和右平面8形成一条基准线；旋转反射镜2继续旋转，反射的激光束5打到第二象限的圆柱镜3上，在左平面6和上平面7形所一条基准线；当旋转反射镜2转到激光束5打到第一象限的圆柱镜3时，在上平面7和右平面8上形成一条基准线；当旋转反射镜2转到激光束5 打到第一象限的固定反射镜4上时，被固定反射镜4反射，到达第三象限的圆柱镜3上，在左平面6和下平面9形成一条基准线。旋转反射镜2继续转动，在不同的时间点，打到不同的圆柱镜3上，形成多条基准线，多条基准线部分重叠，在一个空间内，将涵盖左平面6，上平面7，右平面8，下平面9，达到涵盖360度的一条基准线。实施例二 根据实施例一，四个圆柱镜3排布在以旋转反射镜2为圆心的圆周上。 这样，激光束5与旋转反射镜2和固定反射镜4的入射角比较小，亮度比较高，而且第一象限和第二象限，第三象限和第四象限的圆柱镜3接收到的激光束5的路径相等，形成的基准线亮度均勻。 以上实施例不是对本实用新型的保护范围的限制，任何本领域技术人员能想到的等同替换，都将落到本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种激光水平仪，其特征在于包括激光光源、圆柱镜、旋转反射镜，圆柱镜、激光光源和旋转反射镜处于同一发射平面上，圆柱镜的轴线垂直于发射平面，旋转反射镜转速可使人眼达到视觉停留，旋转反射镜的旋转轴垂直于所述的发射平面，激光光源发出激光束， 通过旋转反射镜反射到圆柱镜上形成基准线，在所述的发射平面上，以旋转反射镜为原点， 旋转反射镜到激光光源方向为Y轴正方向，以Y轴正方向顺时针旋转90度为X轴正方向， 定义一个XOY坐标系，所述的圆柱镜分别排放在四个象限内，所述激光水平仪还包括固定反射镜，相对应于第三、第四象限的圆柱镜，所述的固定反射镜排放在第一、第二象限；以固定反射镜为顶点，固定反射镜到旋转反射镜为一边，固定反射镜到相对的圆柱镜为另一边， 形成一角，固定反射镜的镜面垂直于所述角的角平分线，并能把接收到的从旋转反射镜反射过来的激光束反射到相对的圆柱镜上，当旋转反射镜高速旋转时，第一、第二象限内的圆柱镜接收到旋转反射镜的反射来的激光束形成多条基准线，第二、第四象限内的圆柱镜接收到旋转反射镜的反射到固定反射镜再反射来的激光束，形成多条基准线。
2.根据权利要求1所述的激光水平仪，其特征在于所述圆柱镜的排布，使得形成的多条基准线的首尾相接或部分重叠。
3.根据权利要求1或2所述的激光水平仪，其特征在于所述圆柱镜为四个，两两对称于所述XOY坐标系的Y轴。
4.根据权利要求3所述的激光水平仪，其特征在于所述圆柱镜排布在以所述反射镜为圆心的圆周上。
专利摘要本实用新型涉及一种激光水平仪，包括激光光源、圆柱镜、旋转反射镜和固定反射镜，旋转反射镜转速可使人眼达到视觉停留，激光光源发出激光束，通过旋转反射镜反射到圆柱镜上或再经过固定反射镜反射到圆柱镜上，形成多条基准线，涵盖了360度的范围。这样达到了现有技术中多台激光水平仪才能达到的功能，只需要进行一次校准，消除了激光束的盲点，降低成本，降低能耗，缩短校准耗时，节省空间，准确度大大提高。
文档编号G01C15/00GK202166419SQ201120147219
公开日2012年3月14日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者蔡广生 申请人:富港电子(昆山)有限公司, 正崴精密工业股份有限公司