激光设备和用于将激光设备固定在保持元件上的保持装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的激光设备、一种根据权利要求 10的前序部分所述的用于将激光设备固定在保持元件上的保持装置以及一种根据权利要 求6的前序部分所述的由激光设备和保持装置组成的设备系统。
[0002] 在本发明的范畴内，"激光设备"概括为使用设有光学的或电光学的元件的测量单 元的所有设备。激光设备的示例是激光接收器、激光距离测量设备、点和/或线激光设备以 及旋转激光设备。
【背景技术】
[0003] 激光设备相对于倾倒（Stiirzen)的稳健性可以通过新材料的使用、通过不同材料 的组合以及通过建设性的措施来改善。为了朝目标点或目标区域定位激光束，通常需要将 激光设备固定在保持元件上。在保持元件中，在机架(Stat i ven )、移动的保持元件和固定的 保持元件之间进行区分。移动的保持元件由操作者用手保持并且能够在空间运动。移动的 保持元件的示例是测量板条(Messlatten)、水平板条、标杆（LotStdcke)和伸缩杆。固定 的保持元件是测量周围环境中的具有另一功能而由操作者用作保持元件的元件。固定的保 持元件的示例是壁轨(Wandschienen)、门框或窗框以及管道。以下保持装置已经证实为对 于激光设备的稳健性不利:借助所述保持装置，激光设备固定在三脚架或移动的保持元件 上。
[0004] 由DE 10 2007 007 041 B3已知一种具有三个机架脚的机架，其可以通过机架脚 的转动变换成用于将激光设备固定在管状的保持元件上的保持装置。所述保持装置包括基 元件、用于将所述保持装置固定在保持元件上的固定装置以及用于将所述保持装置与激光 设备连接的连接装置。机架脚可围绕转动轴线转动地构造并且能够变换成角状的基元件， 其中一个机架脚垂直地而两个机架脚水平地定向。固定装置包括具有V形贴靠面和固定带 的适配器，所述适配器通过V行贴靠面定位在管状的保持元件上并且借助固定带固定在保 持元件上。因为仅仅对于在管状的保持元件上的固定需要适配器，所以适配器和机架脚之 间的连接可松开地构造为磁连接。垂直定向的机架脚包括至少一个永磁体，其在连接状态 中与适配器的铁磁区域相对置。为了将保持装置与激光设备连接，在水平定向的机架脚的 上方设置螺栓，所述螺栓与激光设备的底侧上的螺纹孔构成螺纹连接。
[0005] 激光设备的稳健性通过保持装置降低。在倾倒时，虽然适配器和角形的基元件之 间的磁连接松开，然而作用到突出的角元件上的力通过螺纹连接传递到激光设备的设备壳 体上。实践示出，在倾倒时在螺纹连接的区域中在设备壳体上出现裂缝或其他损坏。
[0006] US 7,310,886 B公开了一种已知的由激光设备和用于将所述激光设备固定在磁 的保持元件上的保持装置的设备系统。所述激光设备包括设备壳体、至少部分布置在所述 设备壳体内的测量单元和用于将激光设备与保持装置连接的第一连接装置。所述保持装置 包括L形的基元件、用于将所述保持装置固定在保持元件上的保持装置以及用于将所述保 持装置与激光设备连接的第二连接装置。第一和第二连接装置构造为螺纹孔和螺栓，它们 在连接的状态中构成螺纹连接。替代地，基元件持续地与激光设备的设备壳体连接。固定装 置包括至少一个磁体、优选两个磁体，其布置在基元件中。
[0007] 激光设备在倾倒时的稳健性通过保持装置降低。在倾倒时，保持装置和保持元件 之间的磁连接松开，然而作用到L形的角元件上的力通过螺纹连接传递到激光设备的设备 壳体上。在螺纹连接的区域中可能构成裂缝或其他损坏。
【发明内容】
[0008] 本发明的任务在于，如下改善激光设备和用于将激光设备固定在保持元件上的保 持装置，使得激光设备在倾倒时的损坏的风险降低。
[0009] 所述任务在开始时所述的激光设备方面根据本发明通过权利要求1的特征来解 决，在开始时所述的保持装置方面通过权利要求10的特征来解决而在开始时所述的设备系 统方面通过权利要求16的特征来解决。有利的扩展方案在从属权利要求中说明。
[0010] 根据本发明在激光设备中设置，第一连接装置具有第一磁连接元件和第一插接元 件。第一磁连接元件与保持装置的第二磁连接元件构成磁连接，而第一插接元件与保持装 置的互补地构造的第二插接元件构成插接连接。插接元件用于使激光设备和保持装置在连 接状态中彼此定向在一限定的位置处，激光设备通过磁连接与保持装置可松开地连接。在 此，如此调节磁连接的强度，使得激光设备在正常的运行条件下可靠地固定在保持元件上， 但是所述磁连接当在激光设备上的力作用强烈时松开。
[0011]插接连接是第一和第二插接元件之间的形状锁合的连接，其中插接元件沿着插接 方向引导并且在垂直于插接方向的平面中构成形状锁合的连接。插接元件构造为具有任意 横截面的圆柱形插接部并且构造为互补的插接座;所述插接方向平行于插接元件的圆柱体 轴线延伸。磁连接是第一和第二磁连接元件之间的力锁合的连接。在此，两个永磁体之间或 永磁体和保持元件之间的磁连接可以由铁磁材料或亚铁磁(Ferrimagnetischen)材料构 造。
[0012] 如果材料暴露给磁场，则发生磁化。通过磁化，在材料中产生附加磁场，所述附加 磁场与外部磁场叠加。在此，区分具有抗磁的、顺磁的和铁磁的特性的材料。在抗磁材料中 所述磁化反向于外部磁场，而在顺磁材料中所述磁化同向于外部磁场。在铁磁 (ferromagnet i scher)材料中，所述磁化同样同向于外部磁场，但由于特别的相互影响、交 换相互作用，所述磁化比在顺磁材料中稳定得多。亚铁磁材料的特性类似于较弱的铁磁材 料并且通过具有不同定向的两个铁磁材料的重叠产生，其中没有完全补偿磁特性。
[0013] 第一插接元件优选构造为插接座，其集成到激光设备的设备壳体中。第一插接元 件构造为插接座首先对于激光设备是有利的，其也在没有保持装置的情况下使用。当插接 座集成到设备壳体中时，第一插接元件没有从设备壳体突出并且在借助激光设备工作时不 阻碍操作者。
[0014] 在第一优选实施方式中，第一磁连接元件构造为永磁体或者包括永磁体。永磁体 与保持装置的第二磁连接元件构成磁连接，其中第二磁连接元件构造为永磁体或者构造为 铁磁的或亚铁磁的附着元件。钕物质或亚铁磁(Ferr i t)物质可以用作用于永磁体的材料。 钕磁体相对于亚铁磁体具有每体积更大的保持力或者在通过更小的体积的给定的保持力 时具有更小的空间需求的优点。亚铁磁体是成本有利的，具有至约250°的温度稳定性并且 是防锈的。当小的体积可供使用和/或激光设备应当尽可能更轻时，钕磁体适合。
[0015] 永磁体特别优选地构造为圆柱形永磁体或球形永磁体，其中永磁体的极平行于第 一插接元件的插接方向地布置。圆柱形永磁体以具有任意横截面和一高度的圆柱体的形状 构造。圆柱形永磁体的示例是具有矩形基面的长方体或立方体以及具有圆形基面的盘或 棒。永磁体也可以构造为马蹄磁体，其是弯曲的棒磁体。永磁体的形状与激光设备的情况以 及与可供使用的空间匹配。
[0016] 在圆柱形永磁体的情况下，极布置在圆柱体的基面和盖面上并且所述永磁体经过 高度地磁化(轴向磁化）；在球形永磁体的情况下，极彼此相对置地布置。永磁体的极平行于 插接方向的布置具有以下优点:磁连接元件之间的保持力随着距离变化并且当所述间距尽 可能小时所述保持力最大。磁连接的构造能够实现，激光设备在限定的位置处与保持装置 连接。磁连接在插接连接闭锁时具有力最大值并且将激光设备和保持装置固定在所期望的 位置处。
[0017] 特别优选地，第一磁连接元件附加地具有铁磁的或亚铁磁的元件。所述铁磁的或 亚铁磁的元件包围永磁体并且使永磁体的磁场变化。在此，铁磁的或亚铁磁的元件如此布 置，使得磁场线朝第二磁连接元件定向并且增强保持力。示例是轴向磁化的由钢罐包围的 盘磁体，其中盘磁体在与保持元件的接触区域中没有屏蔽。
[0018] 在第二优选实施方式中，第一磁连接元件构造为铁磁的或亚铁磁的附着元件。附 着元件与保持装置的第二磁连接元件构成磁连接，其中第二磁连接元件构造为永磁体或者 包括永磁体。
[0019] 特别优选地，第一连接装置具有两个第一磁连接元件和/或两个第一插接元件。具 有两个第一磁连接元件的第一连接装置具有以下优点:可以相对于设备重心地优化磁连接 元件的布置。为了确保激光设备可以仅仅以所期望的定向与保持装置连接，两个第一插接 元件可以不同大小地构造或者它们具有不同的横截面形状。
[0020] 在一种优选的变型方案中，激光设备的设备壳体两件式地由基壳体和保护壳体构 造，所述保护壳体包围基壳体，其中第一连接装置布置在保护壳体中。设备壳体由基壳体和 保护壳体构成两件式构造具有以下优点:为了将激光设备与保持装置连接所需要的第一连 接装置可以加装到传统的激光设备上。此外，可以在相对于倾倒的高的稳健性方面优化保 护壳体。保护壳体可以具有突出的缓冲元件，其优选以棱边或角的形式构造在保护壳体的 壳体面的过渡处。保护壳体因此如此构造，使得激光设备也可以在没有保持装置的情况下 设置有保护壳体。适于设备壳体的两件式构造的激光设备是激光接收器和激光距离测量设 备。
[0021] 在一种替代的变型方案中，单件式地构造激光设备的设备壳体。设备壳体的单件 式构造具有以下优点：需要少的元件并且更简单地构造激光设备与保持装置之间的连接。
[0022] 根据本发明，在用于固定激光设备的保持装置中设置，第二连接装置具有第二磁 连接元件和第二插接元件。第二磁连接元件与激光设备的第一磁连接元件构成磁连接，而 第二插接元件与激光设备的互补地构造的第一插接元件构成插接连接。
[0023]优选地，第二连接装置的第二插接元件构造为插接部。保持装置的第二插接元件 构造为插接部和激光设备的第一插接元件构造为互补的插接座对于在也没有保持装置的 情况下使用激光设备是有利的。保持装置与所连接的激光设备仅仅共同使用，从而不干扰 保持装置上的突出的插接部。
[0024] 在第一优选实施方式中，第二磁连接元件构造为铁磁的或亚铁磁的附着元件。所 述附着元件与激光设备的第一磁连接元件构成磁连接，其中第一磁连接元件构造为永磁体 或者包括至少一个永磁体。
[0025] 在第二优选实施方式中，第二磁连接元件构造为永磁体或者包括永磁体。永磁体