激光標線儀及其工作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種激光標線儀及其工作方法。
【背景技術】
[0002]當建筑裝飾施工、門窗或設備安裝時，找平、放樣和測量需要花費大量的時間和精力。激光標線儀給找平、放樣和測量等帶來了方便。激光標線儀利用半導體激光器作為光源，經過擴束而在目標墻面上形成一條高亮度的激光線。
[0003]現有的多線激光標線儀的主機包括:垂直激光器座和在高度方向設于垂直激光器座中部一側的水平激光器(用于輸出一條水平放樣基準線，即:可以在目標平面W上形成的一條水平線)，在垂直激光器座的頂部均布有四組可發射垂直線的垂直激光器，相鄰垂直線之間的夾角為90° (用于輸出四條垂直正交線)。
[0004]中國專利文獻CN 101713653 B公開了一種標線儀自動對中系統，其包括:電動旋轉基座、光線對中儀和放置在電動旋轉基座上的標線儀；光線對中儀的中心線感應線在使用時置于目標直線上；光線對中儀適于在標線儀發出的激光線未進入光線對中儀的感光部時，控制電動旋轉基座帶動標線儀以較快轉速旋轉，直至所述激光線進入光線對中儀的感光部時，控制電動旋轉基座以較慢轉速旋轉，以微調標線儀的朝向，直至所述激光線到達光線對中儀的中心線感應線時，停止電動旋轉基座，從而實現精確自動對中的目的。
[0005]上述現有技術中的標線儀的不足之處在于:對于要在目標平面W上標出與水平放樣基準線上下平行的直線(實際應用如:在就行室內裝潢時，用于標出窗框的上下邊，其中窗框的下邊預設為水平放樣基準線)，現有的方案是將激光標線儀設于一三腳架上，手動升降三腳架上的連桿來升降標線儀，進而在目標平面W上標出與水平放樣基準線平行的直線，該方案的操作，需要兩個人配合，費時費力；此外，現有方案標出的直線精度往往較低，即往往與水平放樣基準線的平行度不高。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、能快速自動在目標平面上的任意所需位置標出一水平直線、或與預先標出的水平放樣基準線平行的直線的激光標線儀及其工作方法。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提供了第一種激光標線儀包括垂直激光器座1，該垂直激光器座I上設有一僅可在第一垂直平面上上下擺動的活動激光器3 (即該活動激光器3的中心軸線在第一垂直平面上上下擺動)，該活動激光器3適于在一與所述第一垂直平面垂直的目標平面W上、在預設范圍內的任意位置標出一水平直線。
[0008]具體實施時，所述激光標線儀還包括:用于設置在所述目標平面W上且帶有反射鏡面的遙控接收器；該垂直激光器座I的頂端設有依次相間90°分布的四個垂直激光器13，其中，前側的垂直激光器13的中心軸線與所述第一垂直平面平行或處于該第一垂直平面中；所述垂直激光器座I上還設有光線接收模塊，當所述前側的垂直激光器13輸出的激光經所述反射鏡面反射后，反射光線被所述光線接收模塊接收；當激光標線儀的控制器測得所述反射光線處于所述光線接收模塊的中心線上時，即判斷為:當前的所述第一垂直平面垂直于所述目標平面W。
[0009]為了解決上述技術問題，本發明還提供了第二種激光標線儀，包括:垂直激光器座I，在該垂直激光器座I上設有一固定激光器，該固定激光器的出光口設有一可轉動的棱鏡或反射板，當該固定激光器的中心軸線所在的第二垂直平面與一目標平面W垂直時，該固定激光器輸出的激光在該目標平面W上呈一水平直線；當所述棱鏡或反射板轉動時，在所述目標平面W上且在預設范圍內的任意位置標出一水平直線。
[0010]具體實施時，所述的激光標線儀還包括:用于設置在所述目標平面W上且帶有反射鏡面的遙控接收器；該垂直激光器座I的頂端設有依次相間90°分布的四個垂直激光器13，其中，前側的垂直激光器13的中心軸線與所述第二垂直平面平行或處于該第二垂直平面中；所述垂直激光器座I上還設有光線接收模塊，使用時，所述反射鏡面與所述垂直激光器座I正對設置；當所述前側的垂直激光器13輸出的激光經所述反射鏡面反射后，反射光線被所述光線接收模塊接收；當激光標線儀的控制器測得所述反射光線處于所述光線接收模塊的中心線上時，即判斷為:當前的所述第二垂直平面垂直于所述目標平面W。
[0011]所述第一種激光標線儀的工作方法，包括:
A、將所述第一垂直平面與所述目標平面W垂直設置；
B、控制所述活動激光器3上下擺動，直至在所述目標平面W上標出任意所需位置的一水平直線。
[0012]所述第一種激光標線儀的另一種工作方法，包括:
a、將所述第一垂直平面與所述目標平面W垂直設置，同時通過固定于垂直激光器座I一側的水平激光器2標出水平放樣基準線；
b、控制所述活動激光器3上下擺動，直至在所述目標平面W上標出任意所需位置的與所述水平放樣基準線相平行的直線。
[0013]所述的第二種激光標線儀的工作方法，包括:
1、將所述第二垂直平面與所述目標平面W垂直設置；
2、控制所述棱鏡或反射板轉動，直至在所述目標平面W上標出任意所需位置的水平直線。
[0014]所述的第二種激光標線儀的另一種工作方法，包括:
1.將所述第二垂直平面與所述目標平面W垂直設置，同時通過固定于垂直激光器座I一側的水平激光器2標出水平放樣基準線；
?.控制所述棱鏡或反射板轉動，直至在所述目標平面W上標出任意所需位置的與所述水平放樣基準線相平行的直線。
[0015]所述的兩種激光標線儀都包括主機，該主機包括:垂直激光器座1，固定于垂直激光器座I 一側的用于在一目標平面W上標出所述水平放樣基準線的水平激光器2。
[0016]作為所述第一種激光標線儀的活動激光器的驅動機構的優選實施方式，所述活動激光器3通過與該活動激光器3的中心軸線相垂直的驅動軸32活動設于所述垂直激光器座I上，且活動激光器3與該驅動軸32固定連接；驅動所述活動激光器3上下擺動的驅動機構包括:伺服電機或步進電機29，與該伺服電機或步進電機29的輸出軸傳動配合的螺桿30，與該螺桿30配合的螺母31，端部與所述驅動軸32的外側端交叉固定的連桿35 ;鄰近所述螺母31的頂部設有徑向貫穿的通孔33，所述連桿35的另一端穿設于該通孔33中；或，所述螺母31的外壁活動連接在所述連桿35的另一端。
[0017]伺服電機或步進電機29工作時經螺桿30帶動螺母31上下移動，螺母31帶動所述驅動軸32上的連桿35上下擺動，進而帶動所述活動激光器3上下擺動，直至在該目標平面W上標出所需位置的與所述水平放樣基準線相平行的直線。
[0018]本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點:(I)本發明中，只要將儀器定位放置后，控制所述活動激光器的中心軸線所在的第一垂直平面與一目標平面垂直，就能夠能快速自動在所述目標平面上的一定上下范圍內、在所需的隨意位置標出水平直線，或與預先標出的水平放樣基準線平行的直線，因此本發明具有自動化程度高，操作更方便、精度更可靠，省時、省人力等特點。在所述目標平面上標出所需位置的水平直線，可以采用預設所述活動激光器的上下擺動的角度的方式，也可以在目標平面上的目標位置設置第二遙控接收器以進行反饋控制的方式。(2)實現本發明目的的另一方案是，在垂直激光器座上設置一固定激光器，并在其出光口設置一可轉動的棱鏡或反射板，棱鏡或反射板的轉動，在所述目標平面上標出所需位置的水平直線，或與預先標出的水平放樣基準線平行的直線；這進一步簡化了結構。
【附圖說明】
[0019]為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據的具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中
圖1為本發明中的激光標線儀的第一角度的結構示意圖；
圖2為上述激光標線儀的主機的剖面結構示意圖；
圖3為上述激光標線儀的第二角度的結構示意圖；
圖4為上述激光標線儀自動完成絕對正對目標平面W (即所述第一或第二垂直平面與目標平面W垂直)的示意圖；
圖5為上述激光標線儀在目標平面W上標出水平放樣基準線L和與其平行的水平直線P的示意圖；其中可以看出:此時，在與所述第一或第二垂直平面不垂直的其他平面V上無法標出水平直線；
圖6為上述激光標線儀自動完成絕對正對前在目標平面W上標出的非水平直線Q的示意圖；
圖7為活動激光器的一種驅動機構的結構不意圖；
圖8為固定激光器的一種驅動機構的結構不意圖；
圖9為所述活動激光器的第二種驅動機構的結構示意圖；
圖10為所述活動激光器的第三種驅動機構的結構示意圖；
圖11為所述活動激光器的第四種驅動機構的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]見圖1至6，本實施例的激光標線儀包括:使用時設于目標平面W上且帶有反射鏡面Kl的遙控接收器K、電動旋轉基座4和設于該電動旋轉基座4上的主機J ;該主機J包括:垂直激光器座1，該垂直激光器座I的頂端設有依次相間90°分布的四個垂直激光器13、固定于垂直激光器座I前側的水平激光器2和活動激光器3。其中，前側的垂直激光器13的中心軸線與上述所述水平激光器的中心軸線X分布于兩個平行的垂直平面或同個垂直平面中。
[0021]所述垂直激光器座I的前側還設有光線接收模塊，所述前側的垂直激光器13的中心軸線與該光線接收模塊的中心線同分布于一垂直平面上。
[0022]活動激光器3僅可在第一垂直平面中上下擺動，第一垂直平面與所述水平激光器的中心軸線X平行。
[0023]作為該活動激光器的驅動機構的一種實施方式，所述活動激光器3通過與該活動激光器3的中心軸線相垂直的驅動軸32活動設于所述垂直激光器座I上，且活動激光器3與該驅動軸32固定連接；驅動所述活動激光器3上下擺動的驅動機構包括:伺服電機或步進電機29，與該伺服電機或步進電機29的輸出軸傳動配合的螺桿30，與該螺桿30配合的螺母31，端部與所述驅動軸32的外側端交叉固定的連桿35 ;鄰近所述螺母31的頂部設有徑向貫穿的通孔33，所述連桿35的另一端穿設于該通孔33中；或，所述螺母31的外壁活動連接在所述連桿35的另一端。
[0024]工作時，伺服電機或步進電機29經螺桿30帶動螺母31上下移動，螺母31帶動所述驅動軸32上的連桿35上下擺動，進而帶動所述活動激光器3上下擺動，使其僅可在第一垂直平面中上下擺動。
[0025]當所述第一垂直平面垂直于一目標平面W時，控制所述活動激光器3上下擺動，即可在該目標平面W上標出任意所需位置一水平直線，或任意所需位置的與水平放樣基準線相平