本發(fā)明涉及一種激光筆，特別是涉及一種建筑安裝用點式激光抄平筆。

背景技術(shù)：

在建筑安裝工程中，各個不同位置的標(biāo)高點、垂直點等需要由同一個基準(zhǔn)點來進(jìn)行抄測，為保證測量的精度，目前使用的許多儀器采用激光作為抄平的基準(zhǔn)線，激光以其波長短、不發(fā)散、方向性好、精度高的優(yōu)點而在此類的儀器中使用非常廣泛。目前工程中經(jīng)常使用的到的此類儀器有激光墨線儀、激光水準(zhǔn)儀、激光側(cè)位儀等，這類儀器的功能穩(wěn)定、精度很高，一般不受海拔、溫度的影響；但也有一定的局限性，一是：成本較高，一般在1000～10000元之間，即使是以最便宜的一線一點激光墨線儀為例，其價格也在500元左右，不便于大范圍對每個工人進(jìn)行配備(如不能向每個工人均可配備一把鋼卷尺一樣配備此類儀器)；二是：儀器使用前需要進(jìn)行調(diào)整，即使用前需要把三腳架(儀器基座)進(jìn)行調(diào)平、調(diào)正，以保證其測量精度，在使用上需要具備足夠大的空間，在空間、位置不便的地方不便于工人的使用；三是：儀器本身體積較大，配置有較大的儀器裝備箱，不便于一線作業(yè)工人攜帶，特別是狹小空間部位的測量容易受限制?；谝陨先秉c，如能有一種簡單的儀器，能像配備鋼卷尺一樣每人配備一件，既成本低廉，又體積小、方便攜帶，這將大大改善工程的測量精度和提高工程的效率。點式激光抄平筆能夠很好的解決以上問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種點式激光抄平筆，能夠以低成本解決建筑安裝過程的抄平問題。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的點式激光抄平筆，包括筆體，所述筆體包括筆尖段、水平管段、激光發(fā)射段，筆尖段為椎體結(jié)構(gòu)、椎體平面?zhèn)韧ㄟ^牽引線與拉環(huán)連接，水平管段中部為一觀察視窗、內(nèi)部裝有水平管泡，水平管段一端與筆尖段相連且連接處為空腔結(jié)構(gòu)用于收納所述牽引線、另一端與激光發(fā)射段相連且連接處設(shè)有彈簧作為激光發(fā)射段電池負(fù)極的接觸點。

進(jìn)一步完善上述技術(shù)方案，還包括筆帽，所述筆帽包括水平泡22、掛鉤磁鐵、筆帽筒；水平泡22為鐵皮封裝的雙面可視水平泡22，水平泡22以鐵皮封裝側(cè)邊與掛鉤磁鐵的延長軸相連且能繞延長軸旋轉(zhuǎn)，掛鉤磁鐵與筆帽筒相連且連接處設(shè)有扁圓形磁 鐵，筆帽筒為帶內(nèi)螺紋的管體。

進(jìn)一步地，所述水平管段一端為內(nèi)螺紋空腔，用于連接所述筆尖段、收納所述牽引線；所述水平管段另一端為外螺紋，用于連接所述激光發(fā)射段。

進(jìn)一步地，所述牽引線為0.8～1.2m的魚線或直徑為0.4～0.6mm的尼龍線。

進(jìn)一步地，所述激光發(fā)射段為激光二極管發(fā)射器。

進(jìn)一步地，所述水平管的規(guī)則為直徑8mm、長度31mm或規(guī)格為直徑10mm、長度40mm。

進(jìn)一步地，所述筆尖段采用不銹鋼材質(zhì)，所述水平管段采用鐵材質(zhì)。

進(jìn)一步地，所述水平泡22為10*6的圓形玻璃水平泡22，精度為25′/2mm，所述扁圓形磁鐵直徑為12mm、厚度為3mm。

進(jìn)一步地，所述掛鉤磁鐵與所述筆帽筒的管體外壁相連。

有益效果：(1)相對于市場上常見的用于實現(xiàn)抄平功能的儀器，本發(fā)明提供的點式激光抄平筆，成本低廉，能夠人均配備，在大面積配備的基礎(chǔ)上也是作業(yè)隊能夠承受的成本。

(2)本發(fā)明全部重量只有100克左右，簡單輕便，且形體成筆形，便于隨身攜帶。

(3)本發(fā)明精確度較高，因激光的方向性好、不發(fā)散，作為基準(zhǔn)線有較高的精度。

(4)本發(fā)明操作簡單，省時省力，可以單人測量，也可雙人配合；現(xiàn)有技術(shù)中為節(jié)省成本，作業(yè)人員抄平采用長塑料管灌水，即采用連通器原理，用灌滿水的長塑料管進(jìn)行抄平，不但費時費力，并且有可能因塑料管的阻斷、扭結(jié)而造成較大誤差，采用本發(fā)明提供的點式激光抄平筆，能夠很好的解決該問題。

附圖說明

圖1為筆體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為筆尖段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為水平管段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為筆帽的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面通過附圖對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實施例。

實施例1：本發(fā)明提供的點式激光抄平筆，包括筆體和筆帽，外形為筆管式，全長約140mm、直徑約12.5mm；筆體依次由筆尖段11、水平管段12、激光發(fā)射段13組 成，筆帽包括筆帽端水平泡22、筆帽筒21和掛鉤磁鐵。

一、筆尖部分

(1)筆尖段11：筆尖段11為不銹鋼椎體，采用外螺紋111與水平管段12連接，其功能在測量時可以作為與基準(zhǔn)點的接觸點使用；旋下筆尖段11脫離開水平管段12后，椎體平面部分有一個小型拉環(huán)112，采用1米長的魚線(或直徑0.5mm的尼龍線)與筆體相連，此時筆尖部分可以作為一個磁力線墜使用；將筆尖段旋上水平管段12后，魚線可以隱藏在水平管段12內(nèi)。

(2)水平管段12：水平管段12為鐵皮制，外部噴涂，中部為一長橢圓孔視窗，內(nèi)裝一水平管泡，主要功能是測量時使筆體保持水平；水平管段12一端為一段內(nèi)螺紋空腔，作為隱藏魚線用，另一端為外螺紋121，與激光發(fā)射段13螺紋相連。該段其端面中間設(shè)置一小彈簧122，作為發(fā)射段電池負(fù)極的接觸點。以北方精密水準(zhǔn)儀器實業(yè)有限公司的產(chǎn)品為例，水平管的選用可參照下圖表：

本發(fā)明采用的水平管一般可采用PT-0831型或PT-1035型。

(3)激光發(fā)射段13：激光發(fā)射段13是一簡易的激光二極管發(fā)射器，為本發(fā)明產(chǎn)生一基準(zhǔn)光線，類似目前市場上使用的小型激光二極管手電筒或紅激光教鞭筆。激光二極管一般有國產(chǎn)封裝和進(jìn)口封裝兩類，根據(jù)激光的顏色還可分為紅激光、綠激光、黃激光等顏色。

本發(fā)明產(chǎn)品的激光點光源采用國產(chǎn)封裝紅激光二極管(也可采用進(jìn)口封裝紅激光二極管，但價格差別較大)，光斑為紅色圓點激光點，一束光(圓點))可以照幾十米到上百米，工作壽命＞8000小時，結(jié)構(gòu)簡單，一致性好，抗震動，光斑模式均勻良好，驅(qū)動電路穩(wěn)定優(yōu)良。使用優(yōu)良材質(zhì)的塑膠或多層玻璃透鏡片保證良好的透過率，光斑發(fā)散角最小設(shè)計可＜0.1mrad。

激光二極管的常用技術(shù)參數(shù)：

波長：532nm、635nm、650nm、658nm、780nm、808nm、980nm；

出瞳功率：0.3mW～2000mW；

發(fā)散角：0.1mrad～0.6mrad；

學(xué)系統(tǒng)：光學(xué)鍍膜玻璃或塑膠透鏡；

光斑描述：最小光斑直徑Φ0.3mm，光斑大小可以根據(jù)使用距離調(diào)節(jié)。

工作電壓：DC 3V、4.5V、5V、9V、12V(可選)

激光二極管的激光級別：Ⅱ、Ⅲa、Ⅲb

激光二極管的工作溫度：－10℃～50℃；部分可達(dá)：－10℃～70℃；

激光二極管的存儲溫度：－40℃～80℃；

激光二極管的外形尺寸：Φ7mm×11mm、Φ10mm×28mm、Φ10mm×40mm、Φ12mm×45mm、Φ14mm×60mm、Φ16mm×70mm、Φ20mm×80mm、Φ32mm×125mm。

本發(fā)明產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)一般選用：波長650nm、出瞳功率5.0mW、發(fā)散角0.5mrad以下、工作電壓DC4.5V、外型尺寸Φ10mm×45mm。發(fā)射開關(guān)15為按壓觸發(fā)式開關(guān)15，位于本段側(cè)壁靠近激光頭的一端，當(dāng)?shù)谝淮伟磯簳r，激光發(fā)射，第二次按壓式，關(guān)閉激光發(fā)射。

二、筆帽部分

(1)筆帽端水平泡22：筆帽的端部為一鐵皮封裝的圓形雙面可視的水平泡22，鐵皮封裝外部噴涂。圓形水平泡22的鐵皮封裝側(cè)邊與中心線平行固定在筆帽掛鉤的延長軸23上，并可沿此軸進(jìn)行180°的旋轉(zhuǎn)。此部分的功能是在測量垂直方向上時候，提供筆體和激光線的垂直基準(zhǔn)。以北方精密水準(zhǔn)儀器實業(yè)有限公司的產(chǎn)品為例，常見的水 平泡22規(guī)格和測量精度見下圖表：

本發(fā)明采用規(guī)格為Φ10*6的圓形玻璃水平泡22，精度為25′/2mm。

(2)掛鉤磁鐵：掛鉤磁鐵類似于筆體的掛鉤，唯一不同的是掛鉤與筆帽的連接部位的外側(cè)邊固定有一扁圓形磁鐵24，直徑12mm，厚度為3mm，其功能為配合筆尖的椎體做磁力線墜使用，另外其上端延長為軸，作為筆帽端水平泡22部分的固定轉(zhuǎn)軸使用。

(3)筆帽筒21部分：筆帽部分類似于一般筆體的筆帽，下端筒內(nèi)部有內(nèi)螺紋；筆帽筒21部分作用之一是作為掛鉤和筆帽端水平泡22部分的支撐體，二是平時蓋住筆體的椎體尖端部分，以防止平時椎體尖部刺傷使用人。

三、本發(fā)明的功能與使用方法

點式激光抄平筆的主要功能有三個：一是水平方向上的抄平，二是找垂直方向上的垂直點，三是作為一種簡易的磁力線墜。下面就這三種功能的使用方法結(jié)合一定的實例分別做一下描述。

1)水平方向的抄平功能：在使用此項功能時，只用本儀器的筆體部分即可。一般情況下，在樓層或基準(zhǔn)位置上將提供一個基準(zhǔn)點或原始標(biāo)高點，使用儀器的步驟為：首先按壓一下激光發(fā)射段13的開關(guān)15，此時激光發(fā)射段13從激光發(fā)射孔14發(fā)出一束筆直的紅色細(xì)激光束；其次將筆體的椎體尖端對準(zhǔn)基準(zhǔn)點(或原始標(biāo)高點)，將激光束的照射方向?qū)?zhǔn)將要測量和安裝的部位；第三保持椎體尖端不動，調(diào)平水平泡使筆體保持水平，此時激光光斑的位置即是基準(zhǔn)點(或原始標(biāo)高點)的抄平位置，然后使配合測量 的另外一人用記號筆記下此位置即完成測量工作。如果測量只有一人，也可反向使用此儀器完成測量工作，此時將激光光斑對準(zhǔn)基準(zhǔn)點，調(diào)平筆體使水平泡22水平，此時筆體椎體尖端所指的部位即是基準(zhǔn)點(或原始標(biāo)高點)的抄平位置，然后記下該位置即可。用此方法可以測量水平方向幾十米甚至上百米范圍內(nèi)的任何抄平點，只要該點與基準(zhǔn)點之間沒有擋住激光的障礙物就可以。例如在電氣工程預(yù)留預(yù)埋階段，需要安裝開關(guān)15、插座線盒時，此時土建只在柱子鋼筋上給出一個50mm基準(zhǔn)點，此時就可以方便的利用該儀器將此基準(zhǔn)點引至安裝位置。

2)在垂直方向上找垂直點：在使用此功能時，需要使用筆帽上的圓形水平泡22。一般情況是在某層樓的一個位置(基準(zhǔn)位置)，需要上下的其他樓層的同一位置進(jìn)行安裝或測量，此時使用儀器的步驟是：首先將筆帽的圓形水平泡22旋轉(zhuǎn)180°，然后將通透的筆帽筒21自筆體的激光發(fā)射端旋入，直至露出激光發(fā)射段13的按鈕，打開開關(guān)15使激光發(fā)射；其次將椎體尖端頂在樓層的基準(zhǔn)位置上，向上(或向下)發(fā)射激光束，調(diào)整圓形水平泡22，使筆體保持垂直，此時激光光斑的位置即是安裝位置。例如需要在已完成的不同樓層上安裝一根垂直立管時，需要在各樓層板上開洞，此時可以使用該儀器測定開洞的準(zhǔn)確位置。

3)作為一種簡易的磁力線墜使用，此功能不再贅述。

四、本發(fā)明成本分析：本發(fā)明主要部件是激光二極管、水平管、水平泡22、以及其它附件。激光二極管的市場價(以國產(chǎn)件為例)為2.3元/件，水平管市場價(以北方精密為例)為0.15元/件，水平泡22市場價(以北方精密為例)為0.8元/件，其他附件合計價格為6元，總計成本價為：2.3+0.15+0.8+6.0＝9.25(元)，如此低廉的價格，完全可以大面積進(jìn)行配備，做到人手一件。

⑵本發(fā)明的精度分析：本發(fā)明的精度主要取決于水平管的測量精度、激光線的精度、以及儀器本身制作精度(即激光線中心、水平管中心、錐尖中心的三線合一的同心度)。本發(fā)明的精度＝A1(水平管精度)*A2(激光線精度)*A3(同心度制作精度)。因A2、A3非常小，可以忽略不計，所以本發(fā)明的主要誤差主要決定于A1，以水平管PT-1035型為例，其精度為25′/2mm，則本發(fā)明的誤差為2mm。

如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。