具有校准保护功能的摆锤型激光标线装置的制作方法

本申请涉及一种具有校准保护功能的摆锤型激光标线装置，其能够在某些事件发生后提醒使用者需要对装置的精度留意。

背景技术：

摆锤型激光标线装置常被用于建筑和其它领域。这种激光标线装置可包括一个或多个激光二极管，激光二极管由摆锤承载，用于产生激光线。激光标线装置是精密且敏感的。在经受了冲击力后，装置可能变得不精确了。然而，激光标线装置在建筑场合总是被粗放地递送，并且被不同的使用者公用。在装置经受了强烈冲击后，它可能需要被检查或校准。然而，在使用者利用装置开始工作时，并不能得知装置是否被正当地递送，因此使用者可能使用装置以低精度开始工作。此外，在某些极端环境条件下，诸如极端环境温度下，激光标线装置也不能正常工作。另外，装置在工作时间达到常规检查时间后也需要检查其精度。因此，如果装置的精度有可能不佳，希望在使用装置前和使用装置时提醒使用者。

此外，一些现有的激光标线装置通过装置的led面板上的图标向使用者提示异常状态。然而，led面板上的图标仅能提供非常有限的信息，而不能提供充足的信息提示使用者装置可能处在不正常状况。

技术实现要素：

本申请的一个目的是具有校准保护功能的摆锤型激光标线装置，用以清晰地提示使用者需要关注装置的精度。

为此，这里提供了一种摆锤型激光标线装置，其包括：

冲击传感器，其用于检测激光标线装置经历的冲击；以及

微控制单元，其连接着所述冲击传感器；

其中，所述微控制单元配置成当冲击传感器检测到的冲击的幅值超过冲击阈值时发出提示信息。

根据一种可选的实施方式，激光标线装置还包括人机界面，其构成激光标线装置的输入和显示界面，并且与所述微控制单元相连。

根据一种可选的实施方式，所述微控制单元还被配置成当装置所在环境温度或装置内部温度超过相应的温度极限时发出提示信息。

根据一种可选的实施方式，温度由连接着所述微控制单元的温度检测器件检测或通过微控制单元的内置功能检测。

根据一种可选的实施方式，装置所在环境的温度极限为大约-20℃至70℃。

根据一种可选的实施方式，所述微控制单元还被配置成当激光标线装置的工作时间达到常规检查时间时发出提示信息。

根据一种可选的实施方式，所述常规检查时间包括从激光标线装置的最近一次定期精度校准算起的固定时间周期或/和许用总工作时间。

根据一种可选的实施方式，激光标线装置还包括连接模块，用于在所述微控制单元和装有用于所述摆锤型激光标线装置的应用程序的智能手机之间建立通信。

根据一种可选的实施方式，所述微控制单元配置成当冲击传感器检测到的冲击的幅值超过冲击阈值时经所述人机界面和/或经所述智能手机发出提示信息。

根据一种可选的实施方式，激光标线装置的工作时间通过所述微控制单元的内置功能跟踪或由所述智能手机跟踪。

根据一种可选的实施方式，所述微控制单元还被配置成用于经所述人机界面和/或经所述经智能手机报告激光标线装置的精度。

根据一种可选的实施方式，所述提示信息包括：建议检查激光标线装置的精度，停止激光标线装置的操作，减小激光标线装置的操作功率。

根据一种可选的实施方式，激光标线装置还包括用于指导使用者检查激光标线装置精度的使用者指南。

根据本申请，摆锤型激光标线装置可向使用者提供信息细节，以提示使用者需要关注装置的精度，尤其是在装置经历了强冲击后。此外，在进一步的实施方式中，关于影响装置精度的诸如极端温度等极端工作条件的信息，也可以详细地提供给使用者。此外，用于智能手机应用程序的连接功能可以向使用者提供对装置实施便利的后续处理的可能性，包括校准。

附图说明

本申请的前述和其它方面将通过下面参照附图所做的详细介绍而被更完整地理解和了解，其中：

图1是根据本申请的一种可行实施方式的摆锤型激光标线装置的示意性正视图；

图2是图1所示的激光标线装置的控制单元的框图；以及

图3是图2所示的控制单元执行的用于校准保护的控制程序的流程图。

具体实施方式

下面参照附图描述本申请的一些可行实施方式。

参照图1，本申请的一种激光标线装置1包括壳体2，以万向节方式悬挂于壳体2中的摆锤(未示出)，和由摆锤承载用于产生激光平面的激光二极管(图1中未示出，图2中标记为“11”)。壳体2可以以可拆除的方式支撑在选装的支座3上。支座3包括可调的腿4，用于调节支座3和壳体2的定向。

壳体2包括水平激光束窗5，通过其可以发出水平激光平面，和一个或多个竖直激光束窗6，通过其可以发出竖直激光平面。当激光平面投射在对象表面上时，在对象表面上产生了激光线。

人机界面7组装于壳体2上。在图1中，人机界面7设置在壳体2的顶部。在大部分操作中，该顶部是基本水平的并且面向上方，因而使用者容易注视和触及它。使用者可经人机界面7输入指令。人机界面7包括显示器，例如led屏幕，用于显示激光标线装置1的信息。

激光标线装置1借助为激光标线装置1执行的应用程序与智能手机8通信。

如图2所示，在壳体2内部，激光标线装置1包括微控制单元(mcu)10，用于控制装置的操作。微控制单元10连接着用于产生激光平面的激光二极管11、用于给激光标线装置1供电的电池12、用于检测激光标线装置1经历的冲击的冲击传感器13、以及连接模块14，所述连接模块14用于与智能手机8建立通信使得来自激光标线装置1的信息能被传送到智能手机8并且显示在智能手机8的屏幕上。微控制单元10还连接着人机界面7。

连接模块14优选为无线连接模块，例如蓝牙、wifi、gsm/cdma或红外模块等等。

冲击传感器13可以是mems冲击传感器、压电冲击传感器等等。冲击传感器13安装于壳体2内，使得激光标线装置1收到的任何冲击可被冲击传感器13检测到。冲击传感器13可包括一个或多个冲击传感器。例如，一个三轴冲击传感器，或轴线定向为彼此垂直的三个单轴冲击传感器，可被用于检测任何方向的冲击。一个两轴冲击传感器和一个单轴冲击传感器的组合也可用于相同的功能。其它类型和数量的冲击传感器以及它们的组合也是可以考虑的。

微控制单元10提供了校准保护功能，用以在冲击传感器13检测到的冲击的幅值超过了冲击阈值(确定为强冲击)时提示使用者，从而使用者可检查激光标线装置1的精度，并且如有必要对激光标线装置1实施校准。这个功能能在装置使用中起作用，也能在装置被关闭了一端时间后启动时起作用。

微控制单元10还可在激光标线装置1启动时提示使用者极端存放温度。许用存放温度范围，例如，-20℃至70℃，被存储在微控制单元10或单独的存储器ic例如eeprom中。温度检测可由外部温度检测器件，例如热电偶、热敏电阻或温度检测ic实现，或者可由微控制单元10的内置功能实现。如果在下次启动装置时，微控制单元10检测到在装置不被使用时(即在装置存放期间)所处的环境的温度超出预定存放温度范围，则微控制单元10提示使用者极端存放温度条件并且建议使用者检查装置的精度。

微控制单元10还可提示装置内部的温度。许用的内部温度范围(尤其是许用最高内部温度)也被存储在微控制单元10或单独的存储器ic例如eeprom中。温度检测可由外部温度检测器件，例如热电偶、热敏电阻或温度检测ic实现，或者可由微控制单元10的内置功能实现。当微控制单元10检测到的装置内部温度超出预定的许用内部温度范围(尤其是达到或超过许用内部最高温度)时，微控制单元10提示使用者该温度。

温度提示可以在激光标线装置1刚刚被接通或是激光标线装置1的内部温度基本上等于外界温度时进行，从而可以提示使用者外界温度太高或太低而不适合在此处使用激光标线装置1，接下来使用者可以决定不在此处使用激光标线装置1。

或者，温度提示可以在激光标线装置1连续工作了一段时间后进行，。例如，随着激光二极管11产生的热量在壳体2中积累，激光标线装置1的内部温度可能变得很高。当微控制单元10检测到内部温度超过最高温度极限时，它将提示使用者停止激光标线装置1的工作(关闭整个激光标线装置1或关闭一些或全部激光二极管11)或减小激光标线装置1的操作功率(例如，减小一些或全部激光二极管11和/或其它元件的操作功率)，使得装置能够冷却下来。停止操作或减小功率动作可通过激光标线装置1的电源开关、经人机界面7上的按键、或通过智能手机应用程序中的专用按钮实现。

此外，如图中所示，激光标线装置1应当被定期校准以确保其精度，因此，激光标线装置1可被设置为具有常规检查时间。在达到常规检查时间时，微控制单元10将提示使用者激光标线装置1的精度。常规检查时间可包括从激光标线装置1最近一次定期校准算起的固定时间周期，例如一年。时间跟踪可由微控制单元10的内置功能实现，或通过智能手机8实现。作为替代或附加，常规检查时间可包括从激光标线装置1最近一次定期校准算起的许用总工作时间，例如几百小时。在每次操作中，微控制单元10可跟踪并记录累积工作时间。在微控制单元10检测到累积工作时间达到许用总工作时间时，其提示使用者这一信息，使得使用者能够启动激光标线装置1的精度检查。

其它需要监视的激光标线装置1状态或状况，也可被附加地检测(这可能是通过相应的检测器件和由微控制单元10自身完成)，并且报告给使用者。

微控制单元10经人机界面7的显示器和/或经智能手机8的屏幕向使用者报告有关激光标线装置1的信息。信息包含设置参数，工作参数(包括连续工作小时数和累积工作小时数)，异常状况(如强冲击、极端存放温度、极端内部温度等等)，和其它有用信息。

在任何监视的状况需要报告给使用者时，微控制单元10启动提示操作。提示信息可以显示在人机界面7的显示器上，或是智能手机8的屏幕上的弹出信息，甚至是激光二极管11的闪光。接下来，使用者可以确定对激光标线装置1做些什么。例如，如果在工作中极端内部温度被提示，使用者可以停止激光标线装置1的工作，或减小其操作功率一段时间。然后使用者可再次打开激光标线装置1。如果在装置启动时提示需要检查装置的精度，使用者可以根据使用者指南检查精度。使用者指南可以存储在微控制单元10和/或智能手机8中，并且可以经人机界面7的显示器和/或经智能手机8的屏幕显示给使用者。

激光标线装置1的精度检查可以设置为激光标线装置1自身的功能。也就是说，微控制单元10可以配置成能够检查激光标线装置1的当前精度。精度可经人机界面7和/或智能手机8报告给使用者。

在精度检查后，如果使用者或激光标线装置1判断精度满足工作要求，使用者可以决定利用激光标线装置1工作。此时，如果提示信息还处在激活状态，使用者可经人机界面7或智能手机8关闭提示信息。

另一方面，如果使用者或激光标线装置1判断精度不满足工作要求，使用者可以决定对装置进行校准。校准可由使用者本人在使用者指南的指导下进行，或在维修站进行。

图3展示了可由微控制单元10执行(需使用者介入)的校准保护程序的简化流程图，该程序包括下面描述的步骤。

在步骤s1，激光标线装置1被启动，并且其状态被检测。在这个步骤中，微控制单元10至少检测：激光标线装置1受到的任何冲击，激光标线装置1的存放温度(即环境温度)，和跟踪的工作时间。冲击、温度和工作时间可实时报告给使用者。

接下来，在步骤s2，微控制单元10判断装置是否处在需要向使用者报告的状态。这样的状态是指一个或多个下述事件被检测到：激光标线装置1经历过强冲击，检测到的存放温度超过微控制单元10中存储的预定存放温度范围，工作时间达到常规检查时间。如果判断结果为no(也就是说，没有这样的事件)，接下来程序转到步骤s7，而如果判断结果为yes(也就是说，至少存在这些事件之一)，程序转到步骤s3。

在步骤s3，经人机界面7和/或经智能手机8报告该事件并且提示使用者需要检查装置精度。

接下来，在步骤s4，使用者根据使用者指南检查激光标线装置1的精度。接下来程序转到步骤s5。

在步骤s5，使用者判断精度是否满足要求。如果判断结果为no(也就是说，激光标线装置1不能正常工作)，接下来程序转到步骤s6，而如果判断结果为yes(也就是说，激光标线装置1能够正常工作)，程序转到步骤s7。

在步骤s6，激光标线装置1被校准。校准完成后，如果提示信息仍存在，使用者可通过人机界面7和/或智能手机8将其关闭。接下来，程序转到步骤s7。

在步骤s7，激光标线装置1被使用者投入工作。

接下来，在步骤s8，微控制单元10监视激光标线装置1受到的任何冲击，激光标线装置1内部的温度，和跟踪的工作时间。

接下来，在步骤s9，微控制单元10判断激光标线装置1是否收到强冲击、装置内部的温度是否超出预定的许用内部温度范围、跟踪的工作时间达到常规检查时间。如果有任何一项被检测到，则提示使用者做出相应处理。

根据本申请，摆锤型激光标线装置可以在开机使用前向使用者报告信息细节(强冲击、极端存放温度和超出工作时间)以提示使用者需要检查装置的精度，并且在装置使用中也可提供类似的提示。此外，与智能手机应用程序建立通信的连接功能为使用者提供了对装置实施包括校准在内的便利的后续处理的可能性。

虽然这里参考具体的实施方式描述了本申请，但是本申请的范围并不局限于所示的细节。在不偏离本申请的基本原理的情况下，可针对这些细节做出各种修改。