一种无线控制及无线供电的激光水平仪的制作方法

本发明属于建筑工程及施工设备领域，具体涉及一种采用无线控制和无线供电技术的激光水平仪。

背景技术：

常规激光水平仪，安装在自由摆体上的激光器及激光器驱动电路，必须采用有线的方式，即通过电源线及控制线与仪器主结构框架支架上的电源和控制电路进行连接，这样的设计会带来以下几个问题。(1)电源线或控制线会影响摆体的自由度，从而造成激光器绘制的水平线有误差。(2)激光水平仪在使用过程中连接线不断的拉伸弯曲极易断裂，影响了产品的使用寿命。(3)电源线和控制线多数采用非常细的铜丝，给生产人员现场作业带来一定难度，次品率高，对生产质量的控制要求较高。(4)产品售后维护成本较高。

为了克服上述缺点，本发明采用无线供电技术及无线控制技术取代原来的有线连接方式，降低定位校准难度，增加产品使用寿命，提高产品良品率，降低售后维护成本。

技术实现要素：

本发明为一种无线控制及无线供电的激光水平仪，包括激光水平仪基本的组成部件，即主体金属框架支架、十字万向轴及自由摆体，自由摆体上设置若干激光器。本发明的主要特征在于还包括用户控制组件和激光驱动组件两部分，用户控制组件部分固定在金属框架支架上，激光驱动组件部分固定在自由摆体上。

用户控制组件包括：控制按键，微控制器MCU，无线控制信号发送装置，供电电源，无线电源发送装置，信号采样装置；控制按键、信号采样装置与微控制器MCU连接，微控制器MCU进而与无线控制信号发送装置连接，无线电源发送装置与供电电源连接。用户通过控制按键设置工作模式及打开或关闭激光器，微控制器MCU接收到控制按键发来的指令信号后，以无线传输的方式通过无线控制信号发送装置将指令信号发送出去。无线电源发送装置将供电电源的电能转换为电磁波的形式向外传输电能。

激光驱动组件包括：微控制器MCU，无线控制信号接收装置，无线电源接收装置，激光驱动电路；无线控制信号接收装置与微控制器MCU连接，微控制器MCU进而与激光驱动电路连接，激光驱动电路连接各激光器，无线电源接收装置与微控制器MCU、无线控制信号接收装置、激光驱动电路及激光器连接。无线电源接收装置将接收到的，由无线电源发送装置发出的电磁波转换为电能，为本部分的微控制器MCU，无线控制信号接收装置，激光驱动电路以及激光器供电。无线控制信号接收装置将接收到指令信号传送给微控制器MCU，微控制器MCU根据信号内容，通过激光驱动电路实现对激光器的控制。

进一步，无线电源发送装置与金属框架支架之间由电磁屏蔽材料隔离，无线电源接收装置与自由摆体之间也由电磁屏蔽材料隔离。这样可以避免无线电源发射接收装置在发射和接收电磁波时对周围金属所产生的涡电流影响。

进一步，信号采样装置与金属框架支架之间电连接。这样可以通过实时监测自由摆体与金属框架支架之间的电压变化，来监控水平仪的位置是否正确。因为水平仪放置倾斜度过大，将导致无法正常测量。通过信号采样装置，实时测量金属框架支架到自由摆体之间电阻值，正常情况下自由摆体与金属框架支架之间是相互绝缘的，如果水平仪放置位置不当，自由摆体会触碰到金属框架支架，两者之间的电阻值理论上为零，这时信号采样装置即可以将此信号发送给微控制器MCU，说明位置错误，从而停止工作。

本发明采用无线信号控制技术及无线供电技术，解决了常规激光水平仪中供电及控制电路有线连接带来的各种弊病，结构简单，制造难度低，同时还有效提高了激光水平仪的准确性和适应性。

附图说明

图1为一种无线控制及无线供电的激光水平仪结构示意图。

图2为一种无线控制及无线供电的激光水平仪电路连接示意图。

具体实施方式

图1、图2为本发明的一个优选实施例，附图所示一种无线控制及无线供电的激光水平仪，包括激光水平仪的基本组成部件，即主体金属框架支架1、十字万向轴及自由摆体2，多个激光器205。所述激光水平仪的电路控制分为用户控制组件和激光驱动组件两部分，用户控制组件部分固定在金属框架支架1上，激光驱动组件部分固定在自由摆体2上。

用户控制组件包括：控制按键101，微控制器MCU103，无线控制信号发送装置105，供电电源104，无线电源发送装置106，信号采样装置102。激光驱动组件包括：微控制器MCU202，无线控制信号接收装置204，无线电源接收装置203，激光驱动电路201。

用户可以根据实际需要通过控制按键101设置工作模式及打开或关闭对应激光器，微控制器MCU103接收用户的指令信号后以无线传输的方式通过无线控制信号发送装置105发送出去，同时，位于自由摆体2上的无线控制信号接收装置204接收到无线信号后传送给微控制器MCU202，微控制器MCU202根据信号内容输出激光控制信号到激光驱动电路201以实现对激光器205的亮灭控制。同样的，为了实现自由摆体2同主体金属框架支架1之间的完全无线设计，电源部分也采用了无线电源设计，供电电源104除供给用户控制组件各部分电能外，通过特殊的无线电源发送装置106以电磁波的方式将电能传送出去，同时，自由摆体2上的无线电源接收装置203会将收到的电磁波转换成电能以提供激光驱动组件用电需要。信号采样装置102用于实时测量金属框架支架1到自由摆体2之间的电压变化，当水平仪放置错误的时候，自动识别并发出警告，保证测量工作能正常进行。