一种具有自动调平功能的激光扫平仪的制作方法

本实用新型涉及光电设备领域，特别涉及一种具有自动调平功能的激光扫平仪。

背景技术：

激光扫平仪是一种提供平面或直线基准的仪器，在快速旋转轴带动下，可使激光点(一般有红光和绿光)扫出同一水准高度的光线，便于工程人员定位水准高度，激光扫平仪由于能够提供一个水平基准面，在工程、室内装潢等领域得到了广泛的应用。

但是现有的激光扫平仪在使用过程中，需要水平放置于工作平面上，当放置平面倾斜时，需要手动调节激光扫平仪的角度，手动调节时需要依靠相应的支撑物，且调节过程中容易出现偏差，导致手动调节效果不佳，不仅如此，激光扫平仪作为一种光电设备，需要特别注意防水，当设备在户外使用过程中突然遭遇雨天时，容易使设备受到进水后而发生损坏，从而导致了现有的激光扫平仪实用性降低。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有自动调平功能的激光扫平仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有自动调平功能的激光扫平仪，包括底座、调平机构、托板、发射机构和防护机构，所述底座、调平机构、托板、发射机构和防护机构从下而上依次设置，所述底座上设有若干按键，所述发射机构包括外壳、第一电机、第一齿轮、第二齿轮和转动管，所述外壳固定在托板的上方，所述外壳内设有PLC、激光源和物镜，所述激光源固定在外壳内的底部，所述转动管套设在外壳上，所述转动管内设有五角棱镜，所述第二齿轮套设在转动管上，所述第一电机固定在外壳的一侧，所述第一电机与第一齿轮传动连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第一电机、激光源和按键均与PLC电连接；

所述调平机构包括检测盒、连接块、滚珠、支柱和若干调平组件，所述检测盒固定在托板的下方，所述检测盒内设有检测机构，所述连接块固定在检测盒的下方，所述连接块的下方设有凹口，所述滚珠与凹口相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内，所述滚珠通过支柱固定在底座的上方，所述调平组件周向均匀分布在托板的下方，所述调平组件包括平移单元、平移块和伸缩单元，所述平移单元与平移块传动连接，所述伸缩单元设置在平移块的下方，所述平移块抵靠在托板的下方；

所述防护机构包括防护罩和两个升降组件，所述防护罩的中心处设有通孔，所述通孔内设有透光板，两个升降组件分别位于转动管的两侧，所述升降组件与防护罩内的顶部传动连接，所述升降组件包括侧板、驱动单元和两个升降单元，所述侧板固定在转动管上，所述驱动单元设置在侧板的上方，两个升降单元分别位于驱动单元的两侧，所述升降单元包括伸缩架、铰接块和两个连杆，所述伸缩架的底端的两侧与驱动单元连接，所述伸缩架的顶端的两侧分别通过两个连杆与铰接块铰接，所述铰接块固定在防护罩内的顶部。

作为优选，为了带动平移块移动，所述平移单元包括第二电机、轴承和第二驱动轴，所述第二电机和轴承均固定在托板的下方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二驱动轴位于第二电机和轴承之间，所述第二电机与第二驱动轴传动连接，所述平移块套设在第二驱动轴上，所述平移块的与第二驱动轴的连接处设有与第二驱动轴匹配的第一螺纹。

作为优选，为了带动托板转动，所述伸缩单元包括气泵、气缸和活塞，所述气缸固定在平移块的下方，所述气泵与气缸连通，所述气泵与PLC电连接，所述活塞的顶端设置在气缸内，所述活塞的底端抵靠在底座上。

作为优选，为了减小活塞底端与底座之间的摩擦，所述活塞的底端设有滚轮。

作为优选，为了检测活塞的底端是否抵靠在底座上，所述气缸内设有气压计，所述气压计与PLC电连接。

作为优选，为了驱动伸缩架伸缩，所述驱动单元包括第三电机和两个移动单元，所述第三电机固定在侧板的上方，所述第三电机与PLC电连接，两个移动单元分别位于第三电机的两侧，所述移动单元与升降单元一一对应，所述移动单元包括第三驱动轴和套管，所述第三电机与第三驱动轴传动连接，所述套管套设在第三驱动轴上，所述套管的与第三驱动轴的连接处设有与第三驱动轴匹配的第二螺纹，所述第三电机和套管分别与伸缩架的底端的两侧铰接。

作为优选，为了检测托板是否处于水平位置，所述检测机构包括滑块、两个第一检测组件和两个第二检测组件，两个第一检测组件和两个第二检测组件分别位于滑块的四侧，两个第一检测组件相对设置，两个第二检测组件相对设置，所述第一检测组件包括固定杆、滑环、第一压力传感器和第一弹簧，所述固定杆固定在检测盒内，所述滑环套设在固定杆上，所述第一压力传感器固定在滑环上，所述第一压力传感器与PLC电连接，所述第一压力传感器通过第一弹簧与滑块连接。

作为优选，为了检测托板的倾斜程度，所述第二检测组件包括第二压力传感器、第二弹簧和压板，所述第二压力传感器固定在检测盒的内壁上，所述第二压力传感器与PLC电连接，所述第二压力传感器通过第二弹簧与压板连接，所述压板套设在固定杆上。

作为优选，为了实现滑块的平稳移动，所述检测盒内还设有两个滑杆，两个滑块分别位于第一弹簧的两侧，所述滑杆固定在两个滑环之间，所述滑块套设在滑杆上。

作为优选，为了减小滑块和滑环滑动所受的摩擦力，所述滑杆上和固定杆上均涂有润滑油。

本实用新型的有益效果是，该具有自动调平功能的激光扫平仪通过调平机构调整托板的角度，使其水平，便于设备提供一个精准的基准面，与现有的调平机构相比，该调平机构结构灵活，可调节支撑位置，使得托板支撑更稳固，不仅如此，通过防护机构使防护罩对外壳进行遮挡，防止水滴进入外壳内，引起设备损坏，进而保护设备安全运行，与现有的防护机构相比，该防护机构安全可靠的同时，利用透光板方便了光束的照射，从而提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的具有自动调平功能的激光扫平仪的结构示意图；

图2是本实用新型的具有自动调平功能的激光扫平仪的调平组件的结构示意图；

图3是本实用新型的具有自动调平功能的激光扫平仪的升降组件的结构示意图；

图4是本实用新型的具有自动调平功能的激光扫平仪的检测机构的结构示意图；

图中：1.底座，2.托板，3.按键，4.外壳，5.第一电机，6.第一齿轮，7.第二齿轮，8.转动管，9.激光源，10.物镜，11.五角棱镜，12.检测盒，13.滚珠，14.支柱，15.平移块，16.防护罩，17.透光板，18.侧板，19.伸缩架，20.铰接块，21.连杆，22.第二电机，23.轴承，24.第二驱动轴，25.气泵，26.气缸，27.活塞，28.滚轮，29.气压计，30.第三电机，31.第三驱动轴，32.套管，33.滑块，34.固定杆，35.滑环，36.第一压力传感器，37.第一弹簧，38.第二压力传感器，39.第二弹簧，40.压板，41.滑杆。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种具有自动调平功能的激光扫平仪，包括底座1、调平机构、托板2、发射机构和防护机构，所述底座1、调平机构、托板2、发射机构和防护机构从下而上依次设置，所述底座1上设有若干按键3，所述发射机构包括外壳4、第一电机5、第一齿轮6、第二齿轮7和转动管8，所述外壳4固定在托板2的上方，所述外壳4内设有PLC、激光源9和物镜10，所述激光源9固定在外壳4内的底部，所述转动管8套设在外壳4上，所述转动管8内设有五角棱镜11，所述第二齿轮7套设在转动管8上，所述第一电机5固定在外壳4的一侧，所述第一电机5与第一齿轮6传动连接，所述第一齿轮6与第二齿轮7啮合，所述第一电机5、激光源9和按键3均与PLC电连接；

该激光扫平仪使用时，将底座1放置后，按动底座1上的按键3，设备开始运行，通过调平机构带动托板2转动，使得托板2与水平方向平行，由防护机构对外壳4的上方进行保护，防止水滴进入外壳4内部，损坏设备，PLC控制外壳4内部的激光源9发出激光，激光经过物镜10后，再经五角棱镜11分光，分成两束光，一束光直接向上照射通过，而另一束改变九十度角度，同时PLC控制第一电机5启动，带动第一齿轮6旋转，第一齿轮6作用在第二齿轮7上，使得第二齿轮7带动转动管8旋转，从而使第二束被调节方向的光形成一个扫描的激光平面，提供人们平面或直线的基准。

如图1-2所示，所述调平机构包括检测盒12、连接块、滚珠13、支柱14和若干调平组件，所述检测盒12固定在托板2的下方，所述检测盒12内设有检测机构，所述连接块固定在检测盒12的下方，所述连接块的下方设有凹口，所述滚珠13与凹口相匹配，所述滚珠13的球心位于凹口内，所述滚珠13通过支柱14固定在底座1的上方，所述调平组件周向均匀分布在托板2的下方，所述调平组件包括平移单元、平移块15和伸缩单元，所述平移单元与平移块15传动连接，所述伸缩单元设置在平移块15的下方，所述平移块15抵靠在托板2的下方；

调平机构中，利用检测盒12内的检测机构检测托板2的倾斜角度，而后通过调平组件可带动托板2转动，调平组件中，通过伸缩单元作用在底座1上，使得底座1对伸缩单元产生反作用力，支撑托板2，利用平移单元可带动平移块15，调节支撑位置，使托板2支撑更为稳固，在托板2转动过程中，支柱14顶端的滚珠13与连接块内的凹口发生相对滚动，从而便于托板2的角度调节，使得托板2保持水平。

如图1和图3所示，所述防护机构包括防护罩16和两个升降组件，所述防护罩16的中心处设有通孔，所述通孔内设有透光板17，两个升降组件分别位于转动管8的两侧，所述升降组件与防护罩16内的顶部传动连接，所述升降组件包括侧板18、驱动单元和两个升降单元，所述侧板18固定在转动管8上，所述驱动单元设置在侧板18的上方，两个升降单元分别位于驱动单元的两侧，所述升降单元包括伸缩架19、铰接块20和两个连杆21，所述伸缩架19的底端的两侧与驱动单元连接，所述伸缩架19的顶端的两侧分别通过两个连杆21与铰接块20铰接，所述铰接块20固定在防护罩16内的顶部。

防护机构中，由防护罩16对外壳4进行保护，利用升降组件可带动防护罩16进行升降，当设备需要使用时，升降组件带动防护罩16向上移动，便于五角棱镜11发出的光线能够照射到周围，防护罩16的上方的中心处，通过透光板17方便了光束向上照射，在升降组件运行时，由驱动单元作用在两个升降单元上，使得伸缩架19发生伸缩，通过连杆21带动铰接块20升降，从而调节了防护罩16的高度位置。

如图2所示，所述平移单元包括第二电机22、轴承23和第二驱动轴24，所述第二电机22和轴承23均固定在托板2的下方，所述第二电机22与PLC电连接，所述第二驱动轴24位于第二电机22和轴承23之间，所述第二电机22与第二驱动轴24传动连接，所述平移块15套设在第二驱动轴24上，所述平移块15的与第二驱动轴24的连接处设有与第二驱动轴24匹配的第一螺纹。

PLC控制第二电机22启动，带动第二驱动轴24旋转，第二驱动轴24通过第一螺纹作用在平移块15上，使得平移块15沿着第一驱动轴的轴线方向进行移动，便于调节支撑位置。

作为优选，为了带动托板2转动，所述伸缩单元包括气泵25、气缸26和活塞27，所述气缸26固定在平移块15的下方，所述气泵25与气缸26连通，所述气泵25与PLC电连接，所述活塞27的顶端设置在气缸26内，所述活塞27的底端抵靠在底座1上。PLC控制气泵25运行，向气缸26内输送空气，或将空气抽走，使得活塞27发生相应的移动，当气泵25向气缸26内输气时，活塞27向下移动，抵靠在底座1上，从而通过活塞27和气缸26实现对平移块15的支撑，进而辅助支撑了托板2，当活塞27的移动距离发生变化时，托板2的角度发生改变。

作为优选，为了减小活塞27底端与底座1之间的摩擦，所述活塞27的底端设有滚轮28。利用滚轮28减小了活塞27的底端与底座1之间的摩擦，便于活塞27在底座1的上方移动。

作为优选，为了检测活塞27的底端是否抵靠在底座1上，所述气缸26内设有气压计29，所述气压计29与PLC电连接。由气压计29检测气缸26内的气压，并将气压数据反馈给PLC，当滚轮28抵靠在底座1上后，气泵25继续向气缸26内输气，此时气缸26内的气压增加，PLC检测的气压数据的变化，从而确定活塞27底端的滚轮28抵靠在底座1上。

如图3所示，所述驱动单元包括第三电机30和两个移动单元，所述第三电机30固定在侧板18的上方，所述第三电机30与PLC电连接，两个移动单元分别位于第三电机30的两侧，所述移动单元与升降单元一一对应，所述移动单元包括第三驱动轴31和套管32，所述第三电机30与第三驱动轴31传动连接，所述套管32套设在第三驱动轴31上，所述套管32的与第三驱动轴31的连接处设有与第三驱动轴31匹配的第二螺纹，所述第三电机30和套管32分别与伸缩架19的底端的两侧铰接。

PLC控制第三电机30启动，带动两侧的第三驱动轴31旋转，第三驱动轴31通过第二螺纹作用在套管32上，使得套管32沿着第三驱动轴31的轴线进行移动，套管32与第三电机30之间的距离发生了变化，从而使伸缩架19发生伸缩。

如图4所示，所述检测机构包括滑块33、两个第一检测组件和两个第二检测组件，两个第一检测组件和两个第二检测组件分别位于滑块33的四侧，两个第一检测组件相对设置，两个第二检测组件相对设置，所述第一检测组件包括固定杆34、滑环35、第一压力传感器36和第一弹簧37，所述固定杆34固定在检测盒12内，所述滑环35套设在固定杆34上，所述第一压力传感器36固定在滑环35上，所述第一压力传感器36与PLC电连接，所述第一压力传感器36通过第一弹簧37与滑块33连接。

检测机构中，滑块33可在检测盒12内进行自动滑动，当滑块33滑动时，利用第一检测组件和第二检测组件检测相互垂直的两个方向的倾斜程度，从而确定托板2的倾斜程度。当托板2清洗时，第一滑块33压缩其中一个第一检测组件中的第一弹簧37，使得第一压力传感器36检测到压力数据，第一压力传感器36将压力数据反馈给PLC，使得PLC确定该方向上托板2倾斜程度。

作为优选，为了检测托板2的倾斜程度，所述第二检测组件包括第二压力传感器38、第二弹簧39和压板40，所述第二压力传感器38固定在检测盒12的内壁上，所述第二压力传感器38与PLC电连接，所述第二压力传感器38通过第二弹簧39与压板40连接，所述压板40套设在固定杆34上。

当托板2倾斜后，滑块33向下滑动，作用在其中一个第二检测组件中的压板40上，通过压板40压缩第二弹簧39，使得第二压力传感器38检测到压力数据，并将压力数据反馈给PLC，PLC根据压力数据的大小确定该方向上滑块33的倾斜程度，进而确定了托板2的倾斜角度。

作为优选，为了实现滑块33的平稳移动，所述检测盒12内还设有两个滑杆41，两个滑块33分别位于第一弹簧37的两侧，所述滑杆41固定在两个滑环35之间，所述滑块33套设在滑杆41上。利用两个滑环35使得滑杆41相对于滑环35固定，从而使得滑块33沿着滑杆41的轴线进行平移，保证了滑块33的平稳移动。

作为优选，为了减小滑块33和滑环35滑动所受的摩擦力，所述滑杆41上和固定杆34上均涂有润滑油。通过润滑油使滑杆41和固定杆34的表面光滑，便于减小滑块33滑动和滑环35滑动所受的摩擦力，从而方便了滑块33和滑环35滑动。

该激光扫平仪中，通过第一检测组件和第二检测组件检测托板2的倾斜角度后，利用各个调平组件调节托板2的角度，使得托板2恢复水平，便于设备提供一个精准的基准面，利用驱动单元作用在升降单元上，带动防护罩16进行升降，通过防护罩16对外壳4的上方进行保护，防止水滴进入外壳4内，保护设备安全运行。

与现有技术相比，该具有自动调平功能的激光扫平仪通过调平机构调整托板2的角度，使其水平，便于设备提供一个精准的基准面，与现有的调平机构相比，该调平机构结构灵活，可调节支撑位置，使得托板2支撑更稳固，不仅如此，通过防护机构使防护罩16对外壳4进行遮挡，防止水滴进入外壳4内，引起设备损坏，进而保护设备安全运行，与现有的防护机构相比，该防护机构安全可靠的同时，利用透光板17方便了光束的照射，从而提高了设备的实用性。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。