平面检测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种平面检测仪，包括：主机体，主机体包括外壳，能向基准方向发射检测光线的检测光源，能将检测光源所发射的检测光线向第一方向折射的第一光路元件，能将检测光源所发射的检测光线向与第一方向倾斜相交的第二方向折射的第二光路元件，第一光路元件和第二光路元件均设置在检测光源的检测光线的光路上，第一光路元件的第一方向和第二光路元件的第二方向倾斜相交且它们均与检测光源的基准方向倾斜相交；本实用新型的有益之处在于：通过两道光路不同的检测光线交叉的方式检测平面的平整程度，在检测面不平处，检测光线分离，这样可以快速检测出不平整的区域，该平面检测仪结构合理、检测效率高，适用于中等面积的平面度检测。
【专利说明】平面检测仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光学检测仪，具体涉及一种平面检测仪。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，激光测量和检测的技术越来越成熟，因此越来越多的激光仪器应用到我们的生活中来，比如激光扫平仪、激光测距仪等。
[0003]但是在日常施工中会经常遇到需要检测一个工作平面是否平整的情况，尤其是水平面是否平整。如果采用水平尺等类似测量工具因尺寸方面的限制，只能实现小面积的检测，在大面面积平整度测量时，会显得效率低下。而大型的专业检测设备，如基建方面的路面平整检测仪器、工地平整检测仪器等，价格昂贵，且不适用于一般性的家庭装修场所。
[0004]现在尚没有一种结构简洁实用且检测效率较高的平面检测仪器。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单实用且能实现大面积检测的平面检测仪。
[0006]为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案:
[0007]一种平面检测仪，包括:主机体，主机体包括:外壳，能向基准方向发射检测光线的检测光源，能将检测光源所发射的检测光线向第一方向折射的第一光路元件，能将检测光源所发射的检测光线向与第一方向倾斜相交的第二方向折射的第二光路元件，第一光路元件和第二光路元件均设置在检测光源的检测光线的光路上，第一光路元件的第一方向和第二光路元件的第二方向倾斜相交且它们均与检测光源的基准方向倾斜相交。
[0008]进一步地，主机体还包括:能使检测光源的基准方向始终垂直于水平面的自垂系统。
[0009]进一步地，自垂系统包括:光源基座以及能使光源基座一直保持竖直的自垂机构；检测光源设置于光源基座中。
[0010]进一步地，自垂机构包括:上机体、摆环、下机体、摆锤；上机体与外壳固定连接，上机体与摆环构成以第一轴线为轴的转动连接，摆环与下机体构成以第二轴线为轴的转动连接，摆锤固定在下机体的底端，光源基座与下机体固定连接，第一轴线、第二轴线相互垂直且位于同一平面内。
[0011]进一步地，上机体、下机体分别位于摆环的两侧；上机体和摆环设有能使光源基座穿过并在其中摆动的通孔；光源基座部分穿过上机体和摆环并设置在下机体形成的容纳腔中。
[0012]进一步地，上机体形成有两个对称设置在摆环两侧的上悬臂，下机体形成有两个对称设置在摆环两侧的下悬臂；上悬臂和下悬臂均设有转轴孔，摆环四周对称设置有转轴，转轴通过其外围套装的转动轴承装配至转轴孔中。
[0013]进一步地，主机体还包括:光路支架组件，光路支架组件包括:支撑架以及分别用于装配第一光路兀件和第二光路兀件的第一镜框、第二镜框，支撑架与光源基座固定连接，第一镜框和第二镜框均安装在支撑架上。
[0014]进一步地，支撑架为能使第一镜框和第二镜框之间的距离发生变化的伸缩支架。
[0015]进一步地，检测光源的基准方向、第一光路兀件的第一方向、第二光路兀件的第二方向两两之间具有固定的相对夹角。
[0016]进一步地，第一光路元件和第二光路元件为两个锥度不同的锥面镜或锥面镜的一部分。
[0017]进一步地，外壳包括:能使第一光路元件和第二光路元件所折射的光线投射出外壳的透光罩。
[0018]进一步地，该平面检测仪还包括:能够成移动的行走装置，主机体安装在行走装置上。
[0019]本实用新型的有益之处在于:通过两道光路不同的检测光线交叉的方式检测平面的平整程度，在检测面不平处，检测光线分离，这样可以快速检测出不平整的区域，该平面检测仪结构合理、检测效率高，适用于中等面积的平面度检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型平面检测仪一个优选实施例的外形结构示意图；
[0021]图2是图1所示实施例中部分结构的示意图；
[0022]图3是图2所示结构中自垂系统以及检测光源的爆炸结构示意图；
[0023]图4是图1所示实施例的光路原理示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
[0025]参照图1所示，本实用新型的平面检测仪100包括:主机体10和行走装置20。
[0026]其中，主机体10用于投射出用于检测平面度的检测光线，其包括外壳11，行走装置20用于承载着主机体进行移动。
[0027]作为优选方案，外壳11包括:能使第一光路元件101和第二光路元件102所折射的光线投射出外壳11的透光罩111。
[0028]行走装置20既可以使为了节省用户体力一般无动力源的机械装置，比如带有脚轮的小车，也可以是能够自动控制行走路线并能依靠自身动力行走的复杂的自动化行走系统。
[0029]作为优选方案，行走装置20包括:车体21和设置于车体下方可以滚动的行走轮22，其中车体21内部设有驱动行走轮22的驱动系统(图未示)以及动力系统(图未示)和控制系统(图未不)。主机体10设置于车体21的上方。
[0030]主机体10包括:第一光路元件101、第二光路元件102以及检测光源103。
[0031]其中，检测光源103能向基准方向A发射检测光线，作为优选，检测光源103可以为发射激光的激光发生器。
[0032]第一光路元件101和第二光路元件102均设置在检测光源103所射出的检测光线的光路上，第一光路兀件101能将检测光源103发射的检测光线向第一方向B折射,第二光路元件102能将检测光源103发射的检测光线向第二方向C折射。
[0033]第一光路兀件101的第一方向B和第二光路兀件102的第二方向C倾斜相交且它们均与检测光源103的基准方向A倾斜相交。
[0034]作为一种优选方案，第一光路元件101和第二光路元件102为两个锥度不同的锥面镜或锥面镜的一部分。为了方便说明，以锥面镜进行说明，参照图4所示，检测光源103沿着基准方向A射出检测光线，更具体而言应当是一束检测光线，检测光线经过第一光路元件101时部分透射至第二光路元件102，另一部分经折射后沿第一方向B射出，由于第一光路元件101为锥面镜，所以第一光路元件101折射的这部分检测光线在待检面投射出一个光圈，由第一光路元件101投射至第二光路元件102的检测光线在第二光路元件102处折射后沿第二方向B射出，在待检面上投射另一个光圈。由于第一方向A、第二方向B与基准方向B所成的夹角a、b并不相同，所以调节第一光路元件101和第二光路元件102之间的距离以及它们作为整体相对待检面的距离，可以使投射在待检面的两个光圈合二为一称为检测光圈G，在待检面出现凹凸不平的处，两个光圈出现分离的情况，使用时使检测光圈G扫过待检面各处即可实现对平整度的检测。
[0035]需要说明的是，在本实用新型中基准方向A为检测光源103投射检测光线的方向，其可以认为是一个固定的直线方向，与之不同的是，第一方向A和第二方向B并不是单指某一个直线方向，而是指:任意与基准方向A所成的角度为第一预设角度的方向均可以是第一方向，任意与基准方向A所成的角度为第二预设角度的方向均可以是第二方向，第一预设角度和第二预设角度不同；所以第一方向B和第二方向B更在于表示与基准方向A具有一定相对位置关系的平面或圆锥面。
[0036]作为优选方案，检测光源103的基准方向A、第一光路兀件101的第一方向B、第二光路元件102的第二方向C两两之间具有固定的相对夹角。
[0037]作为一种优选方案，第一光路元件101和第二光路元件102可以为金字塔形的四面体或五面体。
[0038]参照图2和图3所示，作为一种优选方案，为了使检测光源103的基准方向A始终垂直于水平面，主机体10还包括:自垂系统14。
[0039]自垂系统14包括:光源基座141以及能使光源基座141 一直保持竖直的自垂机构142 ;检测光源141设置于光源基座141中。
[0040]具体而言，自垂机构包括142:上机体143、摆环144、下机体145、摆锤146 ;上机体143与外壳11固定连接，上机体143与摆环144构成以第一轴线D为轴的转动连接，摆环144与下机体145构成以第二轴线E为轴的转动连接，摆锤146固定在下机体145的顶端，光源基座141与下机体145固定连接，第一轴线D、第二轴线E相互垂直且位于同一平面内。
[0041]上机体143、下机体145分别位于摆环144的两侧；上机体143和摆环144设有能使光源基座141穿过并在其中摆动的通孔143a、144a ;光源基座141部分穿过上机体143和摆环144并设置在下机体145形成的容纳腔145a中。
[0042]上机体143形成有两个对称设置在摆环144两侧的上悬臂143b，下机体145形成有两个对称设置在摆环144两侧的下悬臂145b ;上悬臂143b和下悬臂145b均设有转轴孔143c、145c，摆环144四周对称设置有转轴144b，转轴144b通过其外围套装的转动轴承147装配至转轴孔中143c、145c。[0043]需要说明的是,夕卜壳11对外壳11的固定应使摆锤146底端能够悬空,从而使下机体145和摆锤146构成的整体能够进行一定程度的摆动。
[0044]这样一来，在重力的作用，两个相互垂直的轴系结构使光源基座141能保持竖直的状态，从确保检测光源103的基准方向A垂直于水平面。
[0045]作为一种优选方案，为了能够安装第一光路元件101和第二光路元件102以构成所需的光路，主机体10还包括:光路支架组件15，光路支架组件15包括:分别用于装配第一光路元件101和第二光路元件102的第一镜框151、第二镜框152和支撑架153，支撑架153与光源基座141固定连接，第一镜框151和第二镜框152均安装在支撑架153上。
[0046]为了便于调整和设置，支撑架153为能使所述第一镜框151和第二镜框152之间的距离发生变化的伸缩支架。
[0047]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种平面检测仪，包括:主机体，所述主机体包括外壳，其特征在于，所述主机体还包括:能向基准方向发射检测光线的检测光源，能将所述检测光源所发射的检测光线向第一方向折射的第一光路元件，能将所述检测光源所发射的检测光线向与所述第一方向倾斜相交的第二方向折射的第二光路元件，所述第一光路元件和第二光路元件均设置在所述检测光源的检测光线的光路上，所述第一光路元件的第一方向和第二光路元件的第二方向倾斜相交且它们均与所述检测光源的基准方向倾斜相交。
2.根据权利要求1所述的平面检测仪，其特征在于，所述主机体还包括:能使所述检测光源的基准方向始终垂直于水平面的自垂系统。
3.根据权利要求2所述的平面检测仪，其特征在于，所述自垂系统包括:光源基座以及能使所述光源基座一直保持竖直的自垂机构；所述检测光源设置于所述光源基座中。
4.根据权利要求3所述的平面检测仪，其特征在于，所述自垂机构包括:上机体、摆环、下机体、摆锤；所述上机体与所述外壳固定连接，所述上机体与摆环构成以第一轴线为轴的转动连接，所述摆环与下机体构成以第二轴线为轴的转动连接，所述摆锤固定在所述下机体的底端，所述光源基座与所述下机体固定连接，所述第一轴线、第二轴线相互垂直且位于同一平面内。
5.根据权利要求4所述的平面检测仪，其特征在于，所述上机体、下机体分别位于所述摆环的两侧；所述上机体和摆环设有能使所述光源基座穿过并在其中摆动的通孔；所述光源基座部分穿过所述上机体和摆环并设置在所述下机体形成的容纳腔中。
6.根据权利要求5所述的平面检测仪，其特征在于，所述上机体形成有两个对称设置在所述摆环两侧的上悬臂，所述下机体形成有两个对称设置在所述摆环两侧的下悬臂；所述上悬臂和下悬臂均设有转轴孔，所述摆环四周对称设置有转轴，所述转轴通过其外围套装的转动轴承装配至所述转轴孔中。
7.根据权利要求3所述的平面检测仪，其特征在于，所述主机体还包括:光路支架组件，所述光路支架组件包括:支撑架以及分别用于装配所述第一光路元件和第二光路元件的第一镜框、第二镜框，所述支撑架与所述光源基座固定连接，所述第一镜框和第二镜框均安装在支撑架上。
8.根据权利要求7所述的平面检测仪，其特征在于，所述支撑架为能使所述第一镜框和第二镜框之间的距离发生变化的伸缩支架。
9.根据权利要求1所述的平面检测仪，其特征在于，所述检测光源的基准方向、第一光路元件的第一方向、第二光路元件的第二方向两两之间具有固定的相对夹角。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的平面检测仪，其特征在于，所述第一光路元件和第二光路元件为两个锥度不同的锥面镜或锥面镜的一部分。
11.根据权利要求1至9任意一项所述的平面检测仪，其特征在于，所述外壳包括:能使所述第一光路元件和第二光路元件所折射的光线投射出所述外壳的透光罩。
12.根据权利要求1至9任意一项所述的平面检测仪，其特征在于，还包括:能够成移动的行走装置，所述主机体安装在所述行走装置上。
【文档编号】G01B11/30GK203744943SQ201320858397
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】徐业培 申请人:南京德朔实业有限公司