一种激光投线装置的制作方法

本发明涉及投线仪技术领域，尤其涉及一种激光投线装置。

背景技术：

在现有科技技术中，在建筑以及装修等领域，房屋上的吊顶、天花板的造型，屋顶上的各类设备安装以及天花板装修的过程中，常常需要进行定位找平，而采用现有的方式是通过人工测量定位找平或者是开孔纸定位，该定位方式操作麻烦，且定位会有视觉偏差不准备确，对后续施工会造成影响，对天花板的外观造成影响，又比如顶部的电器设备安装，如中央空调安装新风设备安装，这些装修是需要和装潢完美融合的所以对顶部吊装要求精度很高，传统中央空调在安装的过程中需要把空调器的内机通过四根支杆吊装在顶面墙上与天花板之间，常采用的方式是采用膨胀螺栓将四根支杆打到顶面墙上，而膨胀螺钉的定位会给施工人员带来不便：膨胀螺钉的安装需要先在顶面墙上进行定位，然后进行打孔，然而在定位的过程中需要施工人员先进行大致的位置判断，然后需要通过梯子或脚手架爬到高处通过卷尺等测量工具进行尺寸测量，然而又因为是矩形定位测量操作十分麻烦和不精确而且容易造成视觉误差。再就是现在木工，贴瓷砖，贴墙布墙纸等都需要激光基线进行找平或取直。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种激光投线装置，能投射出固定图形，通过图形对安装位置进行定位，方便了在房屋顶面上进行设备的定位安装。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种激光投线装置，包括基台，所述基台上设有基柱，所述基柱的底部固定在所述基台的上表面上，所述基柱的顶部设有可水平轴向转动的旋转平台，所述基柱上套设有环形齿轮，所述环形齿轮的轴线与所述旋转平台的旋转轴线重合；所述旋转平台上设有旋转电机固定座，所述旋转电机固定座上固定设有旋转电机，所述旋转电机的输出轴上传动连接有旋转齿轮，所述旋转齿轮与所述环形齿轮齿合；所述旋转平台上设有四个呈矩形阵列排布的顶部发射线型激光的激光模组，四个所述激光模组分别通过偏转电机固定在所述旋转平台上，所述偏转电机的输出轴与所述激光模组固定连接，所述偏转电机带动所述激光模组在竖直方向上偏转。

本发明的有益效果是：旋转电机带动旋转平台以及旋转平台上的激光模组在竖直轴向上转动，四个所述激光膜组可投射出四条激光线组成矩形投影，并且通过偏转电机分别带动四个激光膜组的转动从而实现调节矩形投影的尺寸，可以根据需要在室内顶部以及墙面上投影出不同尺寸的矩形投影，方便在室内顶部以及墙面上进行安装定位，避免了安装人员的人工定位，定位更加方便以及精确。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括第一控制装置，所述第一控制装置分别与所述旋转电机、所述偏转电机、所述激光模组电路连接，所述第一控制装置控制所述激光模组的开启和关闭；所述第一控制装置控制所述旋转电机的开启、关闭以及调节所述旋转电机的转动方向；所述第一控制装置控制所述偏转电机的开启、关闭以及调节所述偏转电机的转动方向

采用上述进一步方案的有益效果是：通过第一控制装置分别控制旋转电机、偏转电机以及激光膜组，实现整个设备的自动化控制，操作更加方便简单。

进一步，所述激光模组包括激光固定座和激光发射器，所述激光固定座的底部与所述偏转电机的输出轴固定连接，所述激光发射器设在所述激光固定座的顶部。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过激光固定座连接激光发射器以及偏转电机的输出轴，方便激光发射器的固定连接。

进一步，所述激光模组还包括微动旋转电机，所述微动旋转电机固定在所述激光固定座的上部，且所述微动旋转电机的输出轴向上伸出后与所述激光发射器固定连接，所述微动旋转电机带动所述激光发射器轴向转动。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过微动旋转电机实现激光发射器的轴向转动，从而调节相邻两个激光发射器发出的激光线的夹角，从而实现使得四个所述激光发射器发出的激光线组成不同的图形，可以为矩形或梯形或十字型或三角形等。

进一步，还包括第二控制装置，所述第二控制装置控制所述微动旋转电机的开启、关闭以及调节所述微动旋转电机的转动方向。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过第二控制装置控制微动旋转电机，实现整个设备的自动化控制，操作更加方便简单。

进一步，所述旋转平台的上表面的侧边上设有四个偏转座，四个所述偏转电机分别设在所述旋转平台的上表面并与所述偏转座一一对应设置，所述偏转座上设有轴承孔，所述轴承孔内设有传动轴，所述偏转电机的输出端与所述传动轴的一端固定连接，所述传动轴的另一端与所述激光模组固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过偏转座对传动轴进行支撑，减少激光膜组对偏转电机的输出轴的压力，避免长时间使用而影响偏转电机的偏转精度，提高偏转电机的使用寿命。

进一步，所述基台的底部设有多个可调节高度的支脚组件。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过可调节高度的支脚组件，能使得基台能在不同的底面环境上保持水平设置，避免因为基台的倾斜而影响激光发射器投射的激光线组成的形状的精度。

进一步，所述支脚组件为手动旋钮支脚。

采用上述进一步方案的有益效果是：支脚组件为手动旋钮支脚，可以手动调节基台的水平。

进一步，所述支脚组件包括固定在所述基台底端的滑台，所述滑台上设有丝杆，所述丝杆竖直设置或倾斜设置，所述滑台上设有用于带动所述丝杆轴向转动的伺服电机，所述丝杆外套设有滑块，所述滑块固定连接支脚，所述伺服电机带动所述丝杆轴向转动，从而带动所述滑块以及所述支脚沿所述丝杆的长度方向来回移动。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过伺服电机带动丝杆的转动，从而实现电动调节各个支脚的高低，从而实现自动调节基台的水平。

进一步，所述伺服电机与控制装置电路连接，所述控制装置控制所述伺服电机的开启、关闭以及调节所述伺服电机的转动方向。

进一步，所述基台的底端设有一个固定支脚以及两个所述支脚组件，所述固定支脚与两个所述支脚组件呈三角形排布设置。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过两个支脚组件以及一个固定支脚，能确保基台的稳定性，并且两个支脚组件即可完成基台水平性的调节，减少支脚组件的设置。

进一步，所述旋转平台上设有用于检测所述旋转平台的上表面是否水平设置的水平检测装置。

采用上述进一步方案的有益效果是：水平检测装置的设置能实现自动检测旋转平台是否水平。

进一步，所述水平检测装置与所述控制装置电路连接，所述控制装置接收所述水平检测装置检测的信号，并判断旋转平台是否水平。

附图说明

图1为本发明第一种实施例的结构示意图；

图2为本发明第二种实施例的结构示意图；

图3为本发明实施例中滑台、丝杆、伺服电机以及滑块的连接示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、基台，2、基柱，3、旋转平台，4、环形齿轮，5、旋转电机固定座，6、旋转电机，7、旋转齿轮，8-1、激光固定座，8-2、激光发射器，8-3、微动旋转电机，9、偏转电机，10、水平检测装置，11、偏转座，12、轴承孔，13、传动轴，14、手动旋钮支脚，15、滑台，16、丝杆，17、伺服电机，18、滑块，19、支脚，20、固定支脚。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本发明的第一种实施例包括基台1，所述基台1上设有基柱2，所述基柱2的底部固定在所述基台1的上表面上，所述基柱2的顶部设有可水平轴向转动的旋转平台3，所述基柱2上套设有环形齿轮4，所述环形齿轮4的轴线与所述旋转平台3的旋转轴线重合；所述旋转平台3上设有旋转电机固定座5，所述旋转电机固定座5上固定设有旋转电机6，所述旋转电机6的输出轴上传动连接有旋转齿轮7，所述旋转齿轮7与所述环形齿轮4齿合；所述旋转平台3上设有四个呈矩形阵列排布的顶部发射线型激光的激光模组，四个所述激光模组分别通过偏转电机9固定在所述旋转平台3上，所述偏转电机9的输出轴与所述激光模组固定连接，所述偏转电机9的输出轴横向设置，所述激光模组竖向设置，所述偏转电机9带动所述激光模组在竖向方向上偏转。旋转电机6带动旋转平台3以及旋转平台3上的激光模组在竖直轴向上转动，四个所述激光膜组可投射出四条激光线组成矩形投影，并且通过偏转电机9分别带动四个激光膜组的转动从而实现调节矩形投影的尺寸，可以根据需要在室内顶部以及墙面上投影出不同尺寸的矩形投影，方便在室内顶部以及墙面上进行安装定位，避免了安装人员的人工定位，定位更加方便以及精确。

还包括第一控制装置(附图中未画出)，所述第一控制装置分别与所述旋转电机6、所述偏转电机9、所述激光模组电路连接，所述第一控制装置控制所述激光模组的开启和关闭；所述第一控制装置控制所述旋转电机6的开启、关闭以及调节所述旋转电机6的转动方向；所述第一控制装置控制所述偏转电机9的开启、关闭以及调节所述偏转电机9的转动方向。通过第一控制装置分别控制旋转电机6、偏转电机9以及激光膜组，实现整个设备的自动化控制，操作更加方便简单。

在本实施例中，所述激光模组包括激光固定座8-1和激光发射器8-2，所述激光固定座8-1与所述偏转电机9的输出轴固定连接，所述激光发射器8-2设在所述激光固定座8-1的顶部。通过激光固定座8-1连接激光发射器8-2以及偏转电机9的输出轴，方便激光发射器8-2的固定连接。

为了确保偏转座11对传动轴13进行支撑，减少激光膜组对偏转电机9的输出轴的压力，避免长时间使用而影响偏转电机9的偏转精度，提高偏转电机9的使用寿命，在本实施例中，所述旋转平台3的上表面的侧边上设有四个偏转座11，所述偏转电机9设在所述旋转平台3上表面的中部，所述偏转座11与所述偏转电机9一一对应设置，所述偏转座11上设有轴承孔12，所述轴承孔12内设有传动轴13，所述偏转电机9的输出端与所述传动轴13的一端固定连接，所述传动轴13的另一端与所述激光模组固定连接。

在本实施例中，所述旋转平台3为方形平台，四个所述偏转座11分别设在所述方形平台的四个侧边上，四个所述偏转电机9分别设在所述方形平台上表面，位于四个所述偏转座11的内侧。

在本实施例中，所述基台1的底部设有多个可调节高度的手动旋钮支脚14，实现手动调节基台1的水平。

在本实施例中，所述旋转平台3上设有用于检测所述旋转平台3的上表面是否水平设置的水平检测装置10，在本实施例中，所述水平检测装置10为陀螺仪和/或角度感应器。通过水平检测装置10实现自动检测旋转平台3是否水平。

工作原理：1、在需要定位或成像(这里说的成像指的是激光头的射线构成的图形)的地方放下仪器；2、按下主机、第一控制装置和第二控制装置(在具体的实施中，第一控制装置和第二控制装置集成，即后续描述中的控制电路)的电源开关，水平检测装置10将检测旋转平台3是否处于水平设置，并将检测信号传输给控制电路，若旋转平台3不处于水平，手动调节手动旋钮支脚14，直至调整后水平检测装置10检测到旋转平台3的上表面处于水平；3、开启激光发射器8-2，通过控制电路控制微动旋转电机8-3以及偏转电机9，调节激光发射器8-2发射的激光线组成的形状以及尺寸，从而实现定位。

如图2所示，本发明的第二种实施例包括基台1，所述基台1上设有基柱2，所述基柱2的底部固定在所述基台1的上表面上，所述基柱2的顶部设有可水平轴向转动的旋转平台3，所述基台1上套设有环形齿轮4，所述环形齿轮4的轴线与所述旋转平台3的旋转轴线重合；所述旋转平台3上设有旋转电机固定座5，所述旋转电机固定座5上固定设有旋转电机6，所述旋转电机6的输出轴上传动连接有旋转齿轮7，所述旋转齿轮7与所述环形齿轮4齿合；所述旋转平台3上设有四个呈矩形阵列排布的顶部发射线型激光的激光模组，四个所述激光模组分别通过偏转电机9固定在所述旋转平台3上，所述偏转电机9的输出轴与所述激光模组固定连接，所述偏转电机9带动所述激光模组在竖直方向上偏转。

在本实施例中，所述激光模组包括激光固定座8-1、激光发射器8-2和微动旋转电机8-3，所述微动旋转电机8-3设在所述激光固定座8-1的上部，且所述微动旋转电机8-3的输出轴向上伸出后与所述激光发射器8-2固定连接，所述微动旋转电机8-3带动所述激光发射器8-2轴向转动。通过微动旋转电机8-3实现激光发射器8-2的轴向转动，从而调节相邻两个激光发射器8-2发出的激光线的夹角，从而实现使得四个所述激光发射器8-2发出的激光线组成不同的图形，可以为矩形或梯形或十字型或三角形等。

本实施例还包括第一控制装置(附图中未画出)，所述第一控制装置分别与所述旋转电机6、所述偏转电机9、所述激光模组电路连接，所述第一控制装置控制所述激光模组的开启和关闭；所述第一控制装置控制所述旋转电机6的开启、关闭以及调节所述旋转电机6的转动方向；所述第一控制装置控制所述偏转电机9的开启、关闭以及调节所述偏转电机9的转动方向。还包括第二控制装置(附图中未画出)，所述第二控制装置与所述微动旋转电机8-3电路连接，所述第二控制装置控制所述微动旋转电机8-3的开启、关闭以及调节所述调节所述微动旋转电机8-3的转动方向。通过第一控制装置分别控制旋转电机6、偏转电机9、激光膜组，通过第二控制装置控制旋微动旋转电机8-3，实现整个设备的自动化控制，操作更加方便简单。在本实施例中，所述第一控制装置与所述第二控制装置集成成一个控制系统，以分别对旋转电机6、所述偏转电机9、所述激光模组电路以及所述微动旋转电机8-3进行控制。

在本实施例中，所述旋转平台3的上表面的侧边上设有四个偏转座11，所述偏转电机9设在所述旋转平台3上表面的中部，所述偏转座11与所述偏转电机9一一对应设置，所述偏转座11上设有轴承孔12，所述轴承孔12内设有传动轴13，所述偏转电机9的输出端与所述传动轴13的一端固定连接，所述传动轴13的另一端与所述激光模组固定连接。通过偏转座11对传动轴13进行支撑，减少激光膜组对偏转电机9的输出轴的压力，避免长时间使用而影响偏转电机9的偏转精度，提高偏转电机9的使用寿命。

在本实施例中，所述旋转平台3为方形平台，四个所述偏转座11分别设在所述方形平台的四个侧边上，四个所述偏转电机9分别设在所述方形平台上表面，位于四个所述偏转座11的内侧。

如图3所示，本实施例中优选的实时方式为：所述支脚组件包括固定在所述基台1底端的滑台15，所述滑台15上设有丝杆16，所述丝杆16的数量为两个以上，两个以上所述丝杆16平行并列设置，所述丝杆16竖直设置或倾斜设置，所述滑台15上设有用于带动所述丝杆16轴向转动的伺服电机17，所述丝杆16外套设有滑块18，所述滑块18同时套在两个以上所述丝杆16上，所述滑块18固定连接支脚19，所述伺服电机17带动所述丝杆16轴向转动，从而带动所述滑块18以及所述支脚19沿所述丝杆16的长度方向来回移动。所述基台1的底端设有一个固定支脚20以及两个所述支脚19组件，所述固定支脚20与两个所述支脚19组件呈三角形排布设置。通过伺服电机17带动丝杆16的转动，从而实现电动调节各个支脚19的高低，从而实现自动调节基台1的水平。通过两个支脚19组件以及一个固定支脚20，能确保基台1的稳定性，并且两个支脚19组件即可完成基台1水平性的调节，减少支脚19组件的设置。

更加优选的，所述旋转平台3上设有用于检测所述旋转平台3的上表面是否水平设置的水平检测装置10，在本实施例中，所述水平检测装置10为陀螺仪和/或角度感应器。所述伺服电机17以及所述水平检测装置10均与所述控制电路电路连接，控制电路接收所述水平检测装置10检测到的水平信号，并且通过控制伺服电机17调节支脚19的高度，从而实现自动调节旋转平台3的水平性。

工作原理：1、在需要定位或成像(这里说的成像指的是激光头的射线构成的图形)的地方放下仪器；2、按下主机和控制电路的电源开关，水平检测装置10将检测旋转平台3是否处于水平设置，并将检测信号传输给控制电路，若旋转平台3不处于水平，控制电路控制伺服电机17的转动，从而调节支脚19的高度，当调整后水平检测装置10检测到旋转平台3的上表面处于水平后，控制电路关闭伺服电机17；3、开启激光发射器8-2，通过控制电路控制微动旋转电机8-3以及偏转电机9，调节激光发射器8-2发射的激光线组成的形状以及尺寸，从而实现定位。

在本发明的实施例中，控制系统包括控制电路(即第一控制装置和第二控制装置集成)以及远程控制部件，所述控制电路分别与所述偏转电机9、激光发射器8-2、旋转电机6、伺服电机17、微动旋转电机8-3电路连接，用于控制各个部件的运转，远程控制部件为远程控制器或手机APP软件，其中，在远程控制器上可设置激光测距装置，以实现方便测量激光发射器8-2的发射头与待投影位置之间的距离。

采用远程控制器的操作步骤为：①在需要定位或成像(这里说的成像指的是激光头的射线构成的图形)的地方放下主机(所述主机是指上述激光投影装置中除远程控制部件的所有部件组成的一体化部件)。

②按下主机和远程控制器的电源开关，主机会自动调平自己的姿态(也可以使用者手动调平)和自动连接到使用者的远程控制器(使用者也可以通过远程控制器手动搜索到主机并连接)。

③远程控制器可以把红外激光头到屋顶之间的距离测出来，测出来的距离参数可一键发送到主机上的控制电路，也可以人为修正数据后发送到主机。

④再将需要的形状及各项几何尺寸设置好后发送到主机上的控制电路上，主机上的控制电路将按照使用者设置的自动构建出图形，这时如果觉得图形位置还是不佳，可以通过远程控制器任意移动图形的位置。注：主机的动作与远程控制器的操作同步。

⑤远程控制器上的测距功能可以完全取代市面上现有的手持红外测距仪，例如可以空间测量，面积测量，角度测量，勾股测量等。

采用手机APP控制的步骤为：①提前下载并安装好此产品配套的应用程序(注：该应用程序可在主流的操作系统中下载安装并运行)。

②在需要定位或成像(这里说的成像指的是激光头的射线构成的图形)的地方放下主机(所述主机是指上述激光投影装置中除远程控制部件的所有部件组成的一体化部件)。

③按下主机的电源开关，打开手机的蓝牙功能搜索附近的设备，找到主机的蓝牙名后配对并连接，再打开手机上的配套APP，这里需要注意的是手机没有测距功能，使用者需要其它的测量工具(如卷尺)，测量到屋顶到激光头的距离后输入到APP中，再将需要的形状及各项几何尺寸设置好后发送到主机上的控制电路上，主机上的控制电路将按照使用者设置的自动构建出图形，这时如果觉得图形位置还是不佳，可以通过APP上的操作界面任意移动图形的位置。注：主机的动作与APP的操作同步。

本发明上述方案能方便对在室内顶部以及墙面上进行安装定位，避免了安装人员的人工定位，定位更加方便以及精确，能根据需要调节定位的形状以及尺寸，有效减少在室内顶部以及墙面安装部件的人工劳动强度，操作使用方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。