專利名稱：一種激光掃平儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種激光掃平儀，特別是一種不含機械傳動機構(gòu)的激光掃平儀。
背景技術(shù)：
中國專利CN 2279585Y公開了一種激光掃平儀，該儀器由電機驅(qū)動，通過機械傳動帶動激光發(fā)生器旋轉(zhuǎn)，這種激光掃平儀通常使用圍繞某固定軸旋轉(zhuǎn)的半導(dǎo)體激光器所發(fā)射的激光束來形成激光平面，光源旋轉(zhuǎn)是通過電機和傳動機構(gòu)來完成的。該激光掃平儀上的電機和半導(dǎo)體激光器采用同一個電源供電。此種儀器存在以下主要缺點1.精度低傳動機構(gòu)的配合和旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的擺動與振動，降低了掃平精度。
2.能耗大掃平儀是一種外場使用的儀器，使用場合通常不具備供電條件。便攜式掃平儀常為電池供電。驅(qū)動電機的能耗是儀器的主要能耗。使用電池供電運行時，運行時間非常有限，很難滿足使用要求。
3.機構(gòu)復(fù)雜、機械磨損大、成本高由于采用了光源旋轉(zhuǎn)方案，電機和傳動機構(gòu)必不可少，造成機構(gòu)復(fù)雜，成本高；有旋轉(zhuǎn)必有磨損，使用壽命降低。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有儀器精度低，能耗大，機構(gòu)復(fù)雜、機械磨損大、成本高的缺點而提供的一種新型的激光掃平儀。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的激光掃平儀采用以下技術(shù)方案，該激光掃平儀包括有半導(dǎo)體激光器、電池盒、電源開關(guān)，底座、下機身、上機身、半導(dǎo)體激光器與電池盒、電源開關(guān)串聯(lián)組成的發(fā)射電路，放置于下機身與上機身組成的箱體中，箱體放置于底座上，本實用新型的特點在于，該激光掃平儀包括一個錐角＝90度的圓錐型反射鏡，圓錐型反射鏡與半導(dǎo)體激光器縱向排列放置，半導(dǎo)體激光器與圓錐型反射鏡同軸，由半導(dǎo)體激光器所發(fā)射的激光束與圓錐型反射鏡同軸；縱向排列錐角＝90度的圓錐型反射鏡與半導(dǎo)體激光器位置可上下互換，半導(dǎo)體激光器發(fā)射的激光束向上照射在同軸圓錐型反射鏡的錐頂上，或半導(dǎo)體激光器發(fā)射的激光束向下照射在同軸圓錐型反射鏡的錐頂上，從而產(chǎn)生激光面。
激光掃平儀上機身頂部裝有縱向水泡和橫向水泡，其上方側(cè)面開有出光窗口，頂部中心位置開有一個圓孔，圓錐型反射鏡尖部向下通過裝有彈性墊的調(diào)節(jié)緊固螺釘從上向下固定在圓孔的圓周上。激光面從上機身上方側(cè)面的出光窗口射出。
本實用新型所述的激光沒掃平儀有電機與機械傳動部件，從而克服了激光掃平儀精度低，能耗大，機構(gòu)復(fù)雜、機械磨損大、成本高等缺點。


圖1表示本實用新型的激光面發(fā)生原理示意圖。
圖2表示本實用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖3表示本實用新型的頂部俯視圖。
具體實施方式
本實用新型將結(jié)合附圖和實施例對其特征和優(yōu)點作進(jìn)一步說明。
本實用新型采用了光源靜止的設(shè)計方案，激光面發(fā)生原理與已有技術(shù)不同，避免了使用旋轉(zhuǎn)裝置和機械傳動裝置。
如圖1所示，本實用新型的激光面發(fā)生裝置主要含有一個半導(dǎo)體激光器9和圓錐型反射鏡5，圓錐型反射鏡5安裝在半導(dǎo)體激光器9激光束出射方向，圓錐軸線與激光束軸線同軸，其錐角為90度。
由于圓錐軸線與激光束軸線同軸，激光束照射在圓錐型反射鏡5上，光束中心與錐頂重合，根據(jù)光學(xué)原理，圓錐型反射鏡可視為圓錐面上，360度范圍內(nèi)分布的無限多個角度為45度的平面反射鏡，反射光線將和入射光成90度角。當(dāng)入射激光束為垂直入射時，即可獲得一個水平激光面。
圖2為本儀器整體結(jié)構(gòu)具體連接方式，底座12為一圓盤型部件，底座12有連接孔，可與三腳架等支撐部件相連接，上機身1通過三個調(diào)節(jié)旋鈕13與下機身11底部相連。下機身11為一圓桶型結(jié)構(gòu)，中部有電池盒15和電源開關(guān)14。激光器緊固件8將半導(dǎo)體激光器9垂直固定在下機身11上部中心位置，射出激光方向朝上。下機身11上部圓周通過連接螺釘10與上機身1下部圓周相連接；上機身1是與下機身11直徑相同的圓桶型結(jié)構(gòu)，其頂部裝有縱向水泡2和橫向水泡6，并在上機身1上方側(cè)面開有出光窗口7。
圖3的頂部俯視圖表示本實用新型的上機身1頂部中心位置開有一個圓孔，圓錐型反射鏡5尖部向下通過裝有彈性墊3的調(diào)節(jié)緊固螺釘4從上向下固定在圓孔的圓周上，通過調(diào)節(jié)三個調(diào)節(jié)緊固螺釘4，使圓錐軸心與激光束軸心同軸并垂直，然后將縱向水泡2和橫向水泡6的水泡調(diào)到中心位置。
該激光掃平儀錐角＝90度的圓錐型反射鏡5與半導(dǎo)體激光器9的位置可上下互換，半導(dǎo)體激光器9發(fā)射的激光束向上照射在同軸圓錐型反射鏡5的錐頂上，或半導(dǎo)體激光器9發(fā)射的激光束向下照射在同軸圓錐型反射鏡5的錐頂上，從而產(chǎn)生激光面。
本機的工作過程為在電池盒15內(nèi)裝入電池，掃平儀安裝在支撐部件上，電源開關(guān)14撥到ON位置，掃平儀即可由出光窗口7發(fā)出激光平面，通過調(diào)節(jié)三個調(diào)節(jié)旋鈕13，將縱向水泡2和橫向水泡6的水泡調(diào)到中心位置，即可獲得水平激光平面。
采用本實用新型的技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點1.精度高，由于掃平儀內(nèi)無運動部件，克服了因擺動與振動造成的掃平精度降低。
2.能耗低，由于半導(dǎo)體激光器耗電量非常小，用電池供電可長時間運行，從而完全滿足了便攜式掃平儀的使用要求。
3.機構(gòu)簡單、成本低，由于省去了電機和傳動機構(gòu)等相關(guān)部件，使該儀器的機構(gòu)簡化，降低了成本。
4.微型化，由于機構(gòu)的簡化，縮小了體積，使攜帶、使用更加方便。
5.壽命長，由于掃平儀內(nèi)無運動部件，因而無磨損、從而增加了使用壽命。
權(quán)利要求1.一種激光掃平儀，含有半導(dǎo)體激光器(9)、電池盒(15)、電源開關(guān)(14)，底座(12)、下機身(11)、上機身(1)、半導(dǎo)體激光器(9)與電池盒(15)、電源開關(guān)(14)串聯(lián)組成發(fā)射電路，放置于下機身(11)與上機身(1)組成的箱體中，箱體放置于底座(12)上，其特征在于，該激光掃平儀包括一個圓錐型反射鏡(5)，圓錐型反射鏡(5)與半導(dǎo)體激光器(9)縱向排列放置，半導(dǎo)體激光器(9)與圓錐型反射鏡(5)同軸，由半導(dǎo)體激光器(9)所發(fā)射的激光束與圓錐型反射鏡(5)同軸。
2.如權(quán)利要求1所述的激光掃平儀，其特征在于縱向排列的圓錐型反射鏡(5)與半導(dǎo)體激光器(9)位置可上下互換，半導(dǎo)體激光器(9)發(fā)射的激光束向上照射在同軸圓錐型反射鏡(5)的錐頂上，或半導(dǎo)體激光器(9)發(fā)射的激光束向下照射在同軸圓錐型反射鏡(5)的錐頂上，產(chǎn)生激光面。
3.如權(quán)利1和2所述激光掃平儀，其中所述的圓錐反射鏡的錐角為90度。
專利摘要本實用新型提供了一種激光掃平儀，含有半導(dǎo)體激光器9、電池盒15、電源開關(guān)14，底座12、下機身11以及上機身1，半導(dǎo)體激光器9與電池盒15、電源開關(guān)14串聯(lián)組成發(fā)射電路，放置于下機身11與上機身1組成的箱體中，該箱體放置于底座12上；本實用新型的特點在于該儀器有一個錐角為90度的圓錐型反射鏡5，圓錐型反射鏡5與半導(dǎo)體激光器9縱向排列放置，由半導(dǎo)體激光器9發(fā)射的激光束與圓錐型反射鏡5同軸；半導(dǎo)體激光器9所發(fā)射的激光束照射在同軸圓錐型反射鏡5的錐頂上，從而產(chǎn)生水平激光面。本實用新型所提供的激光掃平儀沒有電機與機械傳動部件，提高了激光掃平儀的精度，具有能耗低，機構(gòu)簡單、機械無磨損以及成本低等優(yōu)點。
文檔編號G01C5/00GK2699235SQ20032010987
公開日2005年5月11日 申請日期2003年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月2日
發(fā)明者李林, 邱宗明, 趙念念 申請人:西安理工大學(xué)