一种激光发射装置的制作方法

文档序号:14919945发布日期:2018-07-11 03:14阅读:111来源:国知局

本实用新型涉及距离测量以及定位领域,更为具体地涉及一种激光发射装置,尤其是涉及一种激光扫平仪。



背景技术:

在现有技术中,扫平仪投射一束可视激光束,然后根据激光束可以高水准地对高度进行定位。扫平仪也可以在快速旋转轴带动下使可视激光点(一般有红光和绿光)扫出同一水准高度的光线,便于工程人员定位该同一水准的高度。

目前常用的激光扫平仪依据工作原理、是否增加补偿机构以及采用补偿机构不同大致可分成三类:水泡式激光扫平仪、自动安平激光扫平仪和电子自动安平扫平仪。

水泡式激光扫平仪结构简单、成本较低,所以水泡式激光扫平仪是适宜于建筑施工、室内装饰等施工工作的普及型仪器。水泡式激光扫平仪所包含的激光二极管所发出的激光经物镜后得到一激光束,该激光束在经过五角棱镜后分成两束光线,一束直接通过而另一束改变90度方向,仪器的旋转头由电机通过皮带来带动旋转,从而形成一个扫描的激光平面,仪器上设置有长水准仪器,用于安平该仪器。和水泡水准仪一样,扫平仪以水准器为基准,也就是说激光平面水平误差取决于水准器的精度,如果将仪器卧放,根据垂直水准器可得激光扫描出的铅垂面。此仪器的精度,很大程度上受到人为的因素的影响。由于工程施工操作的快速方便要求及某些特殊场合的高精度要求,水泡安平难以满足要求,于是,各种自动激光仪器应运而生,并产生了一些独特的安平方式。

自动安平激光扫平仪,利用吊丝式光机补偿器,以达到在范围内自动安平的目的,不论仪器如何倾斜,在补偿范围内将始终保持扫描出的激光平面处于水平面内,这种仪器适合于震动较大的施工场地。

电子式自动安平激光扫平仪的光机式补偿器结构相对简单、成本较低并且具有一定的抗振性等优点,但由于其补偿精度随补偿范围的增加而降低,一般补偿范围都限制在十几分之内,近代发展的电子自动安平原理,使安平范围可扩大并且具有较高的稳定性和补偿精度。

以上所讨论的三种扫平仪均以旋转头来使得扫射的激光束形成一个激光面,从而指示操作人员进行相应的施工步骤。在这些类型的扫平移中,由于仅需要扫射在水平平面上的激光束,所以通过旋转头便能够实现,进而不需要扫平仪本身可以转动。与之相反地,在这些扫平仪中都要求扫平移的底座相对牢固,从而能够稳定地将扫平仪固定在基准平面上。



技术实现要素:

针对上述的技术问题,即在现有技术中扫平移的底座相对牢固从而能够稳定地将扫平仪固定在基准平面上,这样的扫平移不能实现竖直平面的激光束的方向调整,本实用新型提出了一种激光发射装置,所述激光发射装置包括:

壳体,

第一摆体,所述第一摆体被构造为可转动地安装到所述壳体;

底座,所述底座耦接至所述壳体;以及

驱动构件,所述驱动构件被构造为在第一平面内以一预定角度旋转所述壳体。

依据本实用新型的激光发射装置由于具备了驱动构件,所以激光发射装置的壳体可以相对于底座转动,所以能够实现竖直平面的激光束的方向调整。依据本实用新型的激光发射装置针对现有技术中需要将底座设置为相对于壳体不能转动的技术偏见,创造性地引入驱动构件来使得底座在驱动构件的作用下能够相对于壳体转动,从而实现竖直平面的激光束的方向调整。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述第一摆体被构造为能够自动整平地发出竖直方向上的激光束。以这样的方式,依据本实用新型的激光发射装置能够自动整平地发射出竖直方向即垂直于水平面的激光束,从而为后续的标记提供便利。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述激光发射装置还包括第二摆体,所述第二摆体被构造为可转动地安装到所述壳体。以这样的方式,依据本实用新型的激光发射装置不仅能够发射出竖直方向的激光束,也能够发射出不同于竖直方向的另一激光束。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述第二摆体被构造为能够自动整平地发出水平方向上的激光束。以这样的方式,依据本实用新型的激光发射装置能够自动整平地发射出水平方向上的激光束,从而为后续的标记提供便利。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述第一摆体所发出的激光束所形成的第一平面与所述第二摆体所发出的激光束所形成的第二平面相互垂直。以这样的方式,依据本实用新型的激光发射装置能够自动整平地发射出竖直方向以及与竖直方向垂直的水平方向上的激光束,从而为后续的标记提供便利。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述驱动构件包括电机。在依据本实用新型的一个实施例中,所述电机被构造为步进电机或伺服电机。以这样的方式能够控制步进电机或伺服电机的转动幅度,从而为后续的借助于激光发射装置的定位提供可能性。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述激光发射装置还包括有用于获取所述壳体转动角度的角度传感器,其中,所述角度传感器包括码盘、容栅、电子陀螺仪和/或电子罗盘。通过角度传感器获取壳体转动的角度值,为后续的跟踪记录提供参考。本领域的技术人员应当了解,此处的关于壳体转动角度的角度信息也能够直接从电机中读取,即不需要设置角度传感器。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述激光发射装置还包括控制模块,所述控制模块被构造用于控制所述驱动构件的转动幅度。以这样的方式控制模块能够快速地对驱动构件的转动幅度进行控制。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述激光发射装置的控制模块耦合至用于检测所述激光发射装置发出的激光束的激光接收装置。以这样的方式,控制模块能够通信地耦合至用于检测所述激光发射装置发出的激光束的激光接收装置,从而能够根据用于检测所述激光发射装置发出的激光束的激光接收装置的反馈来控制驱动构件的转动幅度。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述激光发射装置被构造为将所述激光发射装置中关于旋转角度的信息发送至所述激光接收装置。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述激光发射装置还包括通信模块,所述通信模块被构造为经由其接收外部信号或者将所述激光发射装置中关于旋转角度的信息、关于转速的数据发送出去。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述控制模块被构造为根据源自所述激光接收装置的反馈信号来控制所述驱动构件的转动幅度。以这样的方式,控制模块能够通信地耦合至用于检测所述激光发射装置发出的激光束的激光接收装置,从而能够根据用于检测所述激光发射装置发出的激光束的激光接收装置的反馈信号来控制驱动构件的转动幅度。

依据本实用新型的激光发射装置由于具备了驱动构件,所以激光发射装置的壳体可以相对于底座转动,所以能够实现竖直平面的激光束的方向调整。依据本实用新型的激光发射装置针对现有技术中需要将底座设置为相对于壳体不能转动的技术偏见,创造性地引入驱动构件来使得底座在驱动构件的作用下能够相对于壳体转动,从而实现竖直平面的激光束的方向调整。

附图说明

参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理,从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中,相同的附图标记表示相似的特征。

图1示出了依据现有技术的激光发射装置100的示意图;

图2示出了依据本实用新型的另一个实施例的激光发射装置200的示意图以及

图3示出了依据本实用新型的又一个实施例的激光发射装置300的示意图。

本实用新型的其它特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中,将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解,在不偏离本实用新型的范围的前提下,可以利用其他实施例,也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此,以下的具体描述并非限制性的,且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。

图1示出了依据现有技术的激光发射装置100的示意图,从图中可以看出,依据现有技术的激光发射装置诸如扫平仪包括基座130,在其上固定有壳体110,而在壳体110的上部安装有旋转头120,借助于该旋转头120能够扫射出一个平面,从而能够为施工人员指示出一个平面,以便后续施工的需求。在现有技术中,由于旋转头120已经可以旋转从而利用激光束形成一个激光扫平平面,所以现有技术中仅仅需要将壳体110相对于基座130固定设置便可。此外,由于该旋转头120将会在工作过程中旋转,所以为了使得旋转头120在旋转时足够牢固,必须将壳体110牢固地固定至基座130,从而为该激光发射装置100能够扫描出稳定的激光平面提供有利条件。

针对上述的技术偏见,即在现有技术中必须将壳体110牢固地固定至基座130,本实用新型提出了一种激光发射装置,所述激光发射装置包括:壳体,第一摆体,所述第一摆体被构造为可转动地安装到所述壳体;底座,所述底座耦接至所述壳体;以及驱动构件,所述驱动构件被构造为在第一平面内以一预定角度旋转所述壳体。

依据本实用新型的激光发射装置由于具备了驱动构件,所以激光发射装置的壳体可以相对于底座转动,所以能够实现竖直平面的激光束的方向调整。依据本实用新型的激光发射装置针对现有技术中需要将底座设置为相对于壳体不能转动的技术偏见,创造性地引入驱动构件来使得底座在驱动构件的作用下能够相对于壳体转动,从而实现竖直平面的激光束的方向调整。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述第一摆体被构造为能够自动整平地发出竖直方向上的激光束。以这样的方式,依据本实用新型的激光发射装置能够自动整平地发射出竖直方向即垂直于水平面的激光束,从而为后续的标记提供便利。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述激光发射装置还包括第二摆体,所述第二摆体被构造为可转动地安装到所述壳体。以这样的方式,依据本实用新型的激光发射装置不仅能够发射出竖直方向的激光束,也能够发射出不同于竖直方向的另一激光束。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述第二摆体被构造为能够自动整平地发出水平方向上的激光束。以这样的方式,依据本实用新型的激光发射装置能够自动整平地发射出水平方向上的激光束,从而为后续的标记提供便利。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述第一摆体所发出的激光束所形成的第一平面与所述第二摆体所发出的激光束所形成的第二平面相互垂直。以这样的方式,依据本实用新型的激光发射装置能够自动整平地发射出竖直方向以及与竖直方向垂直的水平方向上的激光束,从而为后续的标记提供便利。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述驱动构件包括电机。在依据本实用新型的一个实施例中,所述电机被构造为步进电机或伺服电机。以这样的方式能够控制步进电机或伺服电机的转动幅度,从而为后续的借助于激光发射装置的定位提供可能性。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述激光发射装置还包括有用于获取所述壳体转动角度的角度传感器。通过角度传感器获取壳体转动的角度值,为后续的跟踪记录提供参考。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述底座上标注有角度刻度。以这样的方式能够可视化地监测驱动构件所驱使的壳体所转动的角度。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述激光发射装置还包括控制模块,所述控制模块被构造用于控制所述驱动构件的转动幅度。以这样的方式控制模块能够快速地对驱动构件的转动幅度进行控制。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述激光发射装置的控制模块耦合至用于检测所述激光发射装置发出的激光束的激光接收装置。以这样的方式,控制模块能够通信地耦合至用于检测所述激光发射装置发出的激光束的激光接收装置,从而能够根据用于检测所述激光发射装置发出的激光束的激光接收装置的反馈来控制驱动构件的转动幅度。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述激光发射装置被构造为将所述激光发射装置中关于旋转角度的信息发送至所述激光接收装置。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述激光发射装置还包括通信模块,所述通信模块被构造为经由其接收外部信号或者将所述激光发射装置中关于旋转角度的信息、关于转速的数据发送出去。

在依据本实用新型的一个实施例中,所述控制模块被构造为根据源自所述激光接收装置的反馈信号来控制所述驱动构件的转动幅度。以这样的方式,控制模块能够通信地耦合至用于检测所述激光发射装置发出的激光束的激光接收装置,从而能够根据用于检测所述激光发射装置发出的激光束的激光接收装置的反馈信号来控制驱动构件的转动幅度。

依据本实用新型的激光发射装置由于具备了驱动构件,所以激光发射装置的壳体可以相对于底座转动,所以能够实现竖直平面的激光束的方向调整。依据本实用新型的激光发射装置针对现有技术中需要将底座设置为相对于壳体不能转动的技术偏见,创造性地引入驱动构件来使得底座在驱动构件的作用下能够相对于壳体转动,从而实现竖直平面的激光束的方向调整。

以下将结合图2和图3示例性地示出依据本实用新型所提出的激光发射装置200、300。图2示出了依据本实用新型的另一个实施例的激光发射装置200的示意图,而图3示出了依据本实用新型的又一个实施例的激光发射装置300的示意图。

从图2中可以看出,依据本实用新型的激光发射装置200(诸如扫平仪200)包括壳体210,第一摆体240,该第一摆体(诸如旋转头240)被构造为可转动地安装到所述壳体210,从而能够在一个平面内转动以便利用一激光束形成一个扫平平面。此外,该激光发射装置200还包括底座230,所述底座230耦接至所述壳体210。再者,该激光发射装置200还包括驱动构件250,所述驱动构件250被构造为在第一平面内以一预定角度旋转所述壳体210。依据本实用新型的激光发射装置200由于具备了驱动构件250,所以激光发射装置200的壳体210可以相对于底座230转动,所以能够实现由诸如旋转头240的第一摆体所发射出的激光平面在旋转时的方向的调整。依据本实用新型的激光发射装置200针对现有技术中需要将底座130设置为相对于壳体110不能转动的技术偏见,创造性地引入驱动构件250来使得底座230在驱动构件250的作用下能够相对于壳体210转动,从而实现激光束的方向调整。其中,所述第一摆体240被构造为能够自动整平地发出竖直方向上的激光束。

此外,从图2中还可以看出,所述激光发射装置200还包括第二摆体220,所述第二摆体220被构造为可转动地安装到所述壳体210。其中,所述第二摆体220被构造为能够自动整平地发出水平方向上的激光束。在图2所示的实施例中,所述第一摆体240所发出的激光束所形成的第一平面与所述第二摆体220所发出的激光束所形成的第二平面相互垂直。在图2所示的实施例中,所述驱动构件250包括电机。更确切地说,该电机能够被构造为步进电机或伺服电机。以这样的方式能够控制步进电机的转动幅度,从而为后续的借助于激光发射装置的定位提供可能性。在图2所示的实施例中,所述底座230上标注有角度刻度。以这样的方式能够可视化地监测驱动构件250所驱使的壳体所转动的角度。此外,所述激光发射装置200还包括控制模块(图中未示出),所述控制模块被构造用于控制所述驱动构件250的转动幅度。再者,所述激光发射装置200能够被构造为将所述激光发射装置200中关于电机的旋转角度的信息发送至所述激光接收装置。此时,所述激光发射装置200的控制模块耦合至用于检测所述激光发射装置200发出的激光束的激光接收装置(图中未示出),所述控制模块能够被构造为根据源自所述激光接收装置的反馈信号来控制所述驱动构件250的转动幅度。这时,所述激光发射装置200还包括通信模块(图中未示出),所述通信模块能够被构造为经由其接收外部信号或者将所述激光发射装置200中关于旋转角度的信息、关于转速的数据发送出去。例如,将关于旋转角度的信息、关于转速的数据发送给外部与其连接的装置,包括但不限于激光接收装置。在图2所示的实施例中,驱动构件250直接安装在壳体210的内部,该驱动构件的输出轴能够直接或间接地安装至壳体210,从而能够带动壳体210相对于底座230的旋转。

从图3中可以看出,依据本实用新型的激光发射装置300(诸如扫平仪300)包括壳体310,第一摆体340,该第一摆体(诸如旋转头340)被构造为可转动地安装到所述壳体310,从而能够在一个平面内转动以便利用一激光束形成一个扫平平面。此外,该激光发射装置300还包括底座330,所述底座330耦接至所述壳体310。再者,该激光发射装置300还包括驱动构件,所述驱动构件被构造为在第一平面内以一预定角度旋转所述壳体310。依据本实用新型的激光发射装置300由于具备了驱动构件,所以激光发射装置300的壳体310可以相对于底座330转动,所以能够实现由诸如旋转头340的第一摆体所发射出的激光平面在旋转时的方向的调整。依据本实用新型的激光发射装置300针对现有技术中需要将底座130设置为相对于壳体110不能转动的技术偏见,创造性地引入驱动构件来使得底座330在驱动构件的作用下能够相对于壳体310转动,从而实现激光束的方向调整。其中,所述第一摆体340被构造为能够自动整平地发出竖直方向上的激光束。

此外,从图3中还可以看出,所述激光发射装置300还包括第二摆体320,所述第二摆体320被构造为可转动地安装到所述壳体310。其中,所述第二摆体320被构造为能够自动整平地发出水平方向上的激光束。在图3所示的实施例中,所述第一摆体340所发出的激光束所形成的第一平面与所述第二摆体320所发出的激光束所形成的第二平面相互垂直。在图3所示的实施例中,所述驱动构件包括电机351。更确切地说,该电机能够被构造为步进电机。以这样的方式能够控制步进电机的转动幅度,从而为后续的借助于激光发射装置的定位提供可能性。在图3所示的实施例中,所述底座330上标注有角度刻度。以这样的方式能够可视化地监测驱动构件所驱使的壳体所转动的角度。此外,所述激光发射装置300还包括控制模块(图中未示出),所述控制模块被构造用于控制所述驱动构件的转动幅度。此时,所述激光发射装置300的控制模块耦合至用于检测所述激光发射装置300发出的激光束的激光接收装置(图中未示出),所述控制模块能够被构造为根据源自所述激光接收装置的反馈信号来控制所述驱动构件的转动幅度。在图2所示的实施例中,驱动构件包括电机351、涡杆352、涡轮353和连接轴354,电机351安装在壳体310的内部,该电机351的输出轴能够直接或间接地安装至涡杆352,然后在通过涡轮353和连接轴354的作用带动壳体310相对于底座330的旋转。

依据本实用新型的激光发射装置由于具备了驱动构件,所以激光发射装置的壳体可以相对于底座转动,所以能够实现竖直平面的激光束的方向调整。依据本实用新型的激光发射装置针对现有技术中需要将底座设置为相对于壳体不能转动的技术偏见,创造性地引入驱动构件来使得底座在驱动构件的作用下能够相对于壳体转动,从而实现竖直平面的激光束的方向调整。

本领域技术人员应当理解,上面公开的各个实施例可以在不偏离实用新型实质的情况下做出各种变形和修改。因此,本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书来限定。

尽管已经描述了本实用新型的不同示例性的实施例,但对于本领域技术人员而言显而易见的是,能够进行不同的改变和修改,其能够在并未背离本实用新型的精神和范畴的情况下实现本实用新型的优点中的一个或一些优点。对于那些在本领域技术中相当熟练的技术人员来说,执行相同功能的其他部件可以适当地被替换。应当了解,在此参考特定的附图解释的特征可以与其他附图的特征组合,即使是在那些没有明确提及此的情况中。此外,可以或者在所有使用恰当的处理器指令的软件实现方式中或者在利用硬件逻辑和软件逻辑组合来获得同样结果的混合实现方式中实现本实用新型的方法。这样的对根据本实用新型的方案的修改旨在被所附权利要求所覆盖。

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