專利名稱：激光旋轉垂直交叉鉛垂、水平儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于產生二維或三維空間垂線的鉛垂、水平儀。特別是指用激光旋轉產生二維或三維空間垂線的鉛垂、水平儀。
目前，國內建筑業、裝飾業二維垂線或三維垂線的標定或校準，如確定墻體的鉛垂度、框架結構的垂直、水平度等，一般采用鉛垂、繩線、墨線、角尺、水平儀等工具，雖然簡單易行，但其精度不夠。尤其是對于現代化的高層建筑，這種方法已不能滿足建筑質量的要求。特別是用這種簡易工具要確定一個平面或二個垂直相交的平面(如建筑物的墻體平面、層平，兩相交墻面的垂直度等)操作麻煩，且定位誤差大。國外已有用激光測定建筑物鉛垂度、水平度的設備，但其結構復雜，價格昂貴，且需專業人員操作，因而限制了其廣泛應用。
本實用新型的目的是提供一種能產生二維或三維空間垂線，且結構簡單，成本低的激光旋轉垂直交叉鉛垂、水平儀。
本實用新型的目的是通過如下技術解決方案實現的本實用新型所述的激光旋轉垂直交叉鉛垂、水平儀，包括殼體、二個相互垂直的水平水珠泡、二個相互垂直的激光頭、電機轉動機構、電源，其特點是殼體的下底面為一標準水平面，上底面上開有二個垂直的槽，槽內固定可調整的水平水珠泡，且二水平水珠泡和殼體下底面相平行；兩個相互垂直的激光頭分別位于殼體的兩個相互垂直相交的側面且伸出所在側面之外，激光頭的內部分別裝有能產生平行于其所在側面的激光束的直線激光發生器，且該二激光頭分別固裝在與其所在殼體側面相垂直并且固定在該相應側面的二傳動軸上；該二傳動軸的另一端分別裝有相互嚙合且垂直的傘形齒輪，其中一個傘形齒輪上還帶有直齒，并且該二傳動軸的內部開有軸心通孔；固定于殼體內的電機的軸上裝有一園柱齒輪，該園柱形齒輪與帶有直齒的傘形齒輪的直齒相嚙合；位于二激光頭內的直線激光發生器的電源線分別穿過二傳動軸的軸心通孔與分別絕緣嵌合于二傳動軸上的傘形齒輪中的二個球形電極相接，該二個球形電極又分別與二組固定在殼體內電刷相接觸，該二組電刷分別接入電機的相應電極，固定于殼體內的電源與電機電源線相接。
本實用新型所述的激光旋轉垂直交叉鉛垂、水平儀，其另一特點是除前述的所有組件外，它還有一個底座，底座上開有一個螺孔，還設有一個定位螺孔；殼體上又設有二個調節水平的螺栓孔，二調節螺栓分別穿過該二調節螺栓孔與底座相接觸，殼體上還開有一定位孔，套有預緊彈簧的定位螺栓穿過該定位孔與底座上的定位螺孔相連接，殼體的底面上還設有一盲孔，孔內設有一支撐球，該支撐球突出盲孔支于底座上。
本實用新型的優點是開啟本儀器則二相互垂直的激光頭發出二束相互垂直的激光，由于電機帶動二激光頭旋轉，故二束激光將旋轉掃描出二個相互垂直的空間平面。將其置于室內，即可在天花板、墻壁和地面上形成二個垂直相交的激光線平面。在天花板和地面上各形成二條相垂直相交的激光線。從而可標示出地面垂線和天花板垂線，連接其二個交點即為垂直于地面的鉛垂線，從而可標示出一個三維空間。因此，可適用于室內隔間、鋪設地毯、地磚、樹立預制墻板、窗外陽臺、墻院等需標示直角線的建筑中使用。而且它還有結構簡單、成本低、操作使用方便的優點。
下面結合一個實施例及其附圖對本實用新型的技術解決方案作進一步詳細說明
圖1給出的是該實施例的結構軸剖主視示意圖；圖2給出的是圖1的A-A剖視示意圖；圖3給出的是其立體工作狀態示意圖。
如圖1所示，本實用新型的殼體(由上殼體20和下殼體22組成，參見圖2)的兩個相互垂直的上部和左部側壁上裝有二個互相垂直的激光頭，且伸出相應側壁之外，02是其激光頭之一。二激光頭的內部空腔中分別裝有結構相同的能產生平行于其所在側面的激光束的直線激光發生器，如激光頭02所示，該直線激光發生器封裝在激光頭02內，它由外封管05及封裝在該外封管內的玻璃透鏡06、固體激光發光二極管04、激光產生電路01依次裝配而成。其中26是激光頭02的后封蓋，27是激光產生電路的電源線。在殼體的上底面上開有二個相互垂直的槽，槽中裝有二個相互垂直的水平水珠泡，如圖中的41及圖2中的35所示(參見圖3)，該兩個水珠泡分別通過二個固定座如圖2中的18(參見圖2)與固定在殼體內的如09所示的基板相固定，基板通過螺釘28固定在殼體上。該兩水平水珠泡皆與殼體的下底面相平行，用以調節校驗本實用新型的水平位置，殼體的下底面為標準水平面。上述二激光頭分別固定在與其所在殼體側面相垂直且固定在該相應側面的二傳動軸上。如圖所示，激光頭02固定在傳動軸07上，傳動軸07一端通過軸承08固定在殼體上，一端穿過基板09上的軸孔及軸套管10由軸承固定在基板內，且該軸與其支撐殼體的側面相垂直，激光頭02內的直線激光發生器的對稱軸與該軸的軸線相垂直，其垂直度可通過調節激光頭02上的調節螺釘03進行調整；另一激光頭與傳動軸的結構與之一樣，其直線激光發生器與傳動軸的垂直度可通過調節螺釘31進行調整。該二傳動軸的另一軸端上分別裝有相互嚙合且垂直的傘形齒輪12和32，其中傘形齒輪32上還帶有直齒，且該二傳動軸的內部還開有軸心通孔。固定于殼體內的電機16的主軸上裝有園柱齒輪37(參見圖2)，該園柱齒輪與傘形齒輪32上的直齒相嚙合。位于二個激光頭內的直線激光發生器的電源線分別穿過二傳動軸的軸心通孔與分別絕緣嵌合在二傳軸上的傘形齒輪中的二個球形電極相接。如圖示，激光頭02中的直線激光發生器的電源線27穿過傳動軸07的軸心通孔與嵌合在傘形齒輪12中的球形電極42相接，該球形電極通過固定在傘形齒輪12中的尼龍螺釘13與齒輪12相絕緣；另一激光頭與球形電極的連接也與之相同。該二球形電極又與二組固定在殼體內的電刷相接觸。如圖所示，14是固定二組相垂直的電刷的電刷架，固定在殼體內，其內部通孔中固定一組電刷15，電刷15又與球形電極42相接觸，另一組電刷與相應球形電極的結構關系與之一樣。該二組電刷接入電機16的相應電極，電機的電源線又接入固定于殼體中的電源17。圖中34是電池固定支架，33是電機電刷架14的肋邊，用于固定電機16,30是電源開關，29是電源指示燈安裝孔，11是底座。在圖2中所示，本實用新型的殼體由上殼體20、下殼體22組成，且還有一底座11。為了調整水平水珠泡所標示的整機水平，在下殼體上設有二個螺孔21，調節螺栓19穿過螺孔與底座相接觸；在下殼體上還設有一定位孔，外套緊固彈簧24的定位螺栓23穿過定位孔與底座上的定位螺孔相固定，以將整機定位在底座上；為保證調節水平的靈敏度，在殼體的底部還設有一盲孔，孔內設有支撐球39，該支撐球突出盲孔支于底座上。為將底座與三角架固定，底座上設有固定連接螺孔40。圖中38是基板09的固定螺釘，37是固定于電機軸上的園柱齒輪，36是基板與固定座的連接部分，35是水平水珠泡，18是水珠泡35的固定座。本實用新型的工作原理如下將其置于欲標注基線的室空中，調整使其水平水珠泡指向水平，則確定了基準面為水平面。然后開啟電源開關，則激光頭將射出二條相互垂直的激光線，由于此時電機得電旋轉，通過齒輪傳動機構帶動二激光頭各自旋轉，因此其產生的二束激光將掃描出二個相互垂直的平面，且該二平面均垂直于基準平面。這二個相垂直的平面將在室內空間的天花板上及地平面上各產生二條相垂直交叉的垂線，找到這二個交叉點引垂線，則據此可標定一個三維空間及天花板、地面各二條二維空間的垂直線，如立體圖3所示。因此，在室內隔間、鋪設地磚、地毯、樹立預制墻壁、窗外陽臺、院墻等等各需標注垂線的場合使用，對基準線的標注十分方便。
權利要求1.激光旋轉垂直交叉鉛垂、水平儀，包括殼體、二個相互垂直的水平水珠泡、二個相互垂直的激光頭、電機傳動機構、電源等，其特征在于殼體的下底面為一標準水平面，上底面上開有二個相互垂直的槽，槽內固定可調整的水平水珠泡(35)，且兩水平水珠泡和殼體的下底面相平行；兩個相互垂直的激光頭(02)分別位于殼體的兩個相互垂直相交的側面且伸出側面之外，激光頭的內部分別裝有能產生平行于其所在側面的激光束的直線激光發生器，且該二激光頭分別固裝于與其所在殼體側面相垂直并固定在該相應側面的二傳動軸(07)上；該二傳動軸的另一端分別裝有相互嚙合并垂直的傘形齒輪，其中一個傘形齒輪上還帶有直齒，并且該二傳動軸(07)的內部開有軸心通孔；固定于殼體內的電機(16)的軸上裝有一園柱齒輪(37)，該園柱齒輪與帶有直齒的傘形齒輪(32)的直齒相嚙合；位于二激光頭(02)內的直線激光發生器的電源線(27)穿過二傳動軸(07)的軸心通孔與分別絕緣嵌合于二傳動軸上的傘形齒輪的二個球形電極(42)相接；該二球形電極又分別與二組固定在殼體內的電刷相接觸；該二組電刷分別接入電機(16)的相應電極；固定于殼體內的電源與電機電源線相接。
2.根據權利要求1所述的鉛垂、水平儀，其特征在于它還有一個底座(11)，底座上開有固定螺孔(40)，還設有一個定位螺孔；殼體上又設有二個調節水平的螺栓孔，二調節螺栓(19)分別穿過該二調節螺栓孔與底座(11)相接觸；殼體上還設有一定位孔，套有預緊彈簧(24)的定位螺栓(25)穿過該定位孔與底座(11)上開設的定位螺孔相連接；殼體的底面上還設有一盲孔，孔內設有一支撐球(39)，該支撐球突出盲孔支于底座上。
3.根據權利要求1或2所述的鉛垂、水平儀，其特征在于所述之激光頭(02)的內腔中裝有直線激光發生器，由外封管(05)及依次封裝于其內的玻璃透鏡(06)、固定激光發光二極管(04)、激光產生電路(01)構成，且該直線激光發生器的對稱軸與該激光頭所在側面平行，激光頭(02)上還有一個用于調節其內的直線激光發生器與激光頭固定軸(07)的垂直度的調節螺釘(03)。
專利摘要激光旋轉垂直交叉鉛垂、水平儀,由殼體、二個相互垂直的水平水珠泡、二個相互垂直的激光頭、電機傳動機構、電源等組成,其特點是二水珠泡裝于殼體上底面的槽內,激光頭的二支軸上裝有傘形齒輪,傘形齒輪與電機軸上的柱形齒輪相嚙合,電源給電機及激光頭內的直線激光發生器供電。其優點是二激光頭旋轉能發出相互垂直的兩個相交平面激光束,結構簡單、成本低、操作簡便。可廣泛用于建筑業、家庭裝飾業對相垂直的二維空間或三維空間的基線標注或校驗。
文檔編號G01C15/12GK2319787SQ98225888
公開日1999年5月19日 申請日期1998年1月22日 優先權日1998年1月22日
發明者董大為 申請人:美華科技(南京)激光制品有限公司