專利名稱：激光器固定及垂準調節裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種檢測技術領域的裝置，具體是一種激光器固定及垂準調節裝置，適用于電梯導軌垂直度的檢測。
背景技術：
傳統電梯導軌垂直度檢測是采用吊垂線的方法。近年來，電梯行業出現了用于導軌垂直度檢測的激光垂準儀，使用高精度的鉛直激光束代替吊垂線，檢測精度有很大提高。伴隨著激光垂準儀的使用，電梯導軌垂直度檢測在測量過程和方法上取得了一定進展。
目前生產和使用的用于電梯導軌垂直度檢測的激光垂準裝置很多，在激光準直方面標稱精度也很高，但許多情況下仍然不能很好地滿足電梯導軌垂直度檢測的需要。其中一個主要原因在于裝置的安裝固定部件不能很好地滿足電梯導軌檢測的要求。大多數垂準裝置的安放，不是使用三角架將垂準裝置直接放置于靠近電梯導軌的地面上；就是使用普通軌道夾將垂準裝置固定在導軌上。
經對現有技術的檢索發現，中國專利申請號為ZL97203226.6，在其產品使用說明中關于垂準裝置的安裝固定方法就采用了上述兩種方法；另外，ZL03284583.9在其專利說明書中采用的垂準裝置固定方法是使用普通軌道夾將裝置固定在導軌上。前一種固定方法可能受到導軌地基部分的具體地形限制，比如過窄或者地形不平等，可能導致激光光束離待檢測導軌表面過遠，不符合導軌垂直度檢測的要求；后一種固定方法雖然可以使得激光束靠近待測導軌表面，但是由于待檢測導軌距離一般較長(50m～100m)，體積也就相應較大，重量較重，單純使用普通軌道夾固定很容易因裝置重量過大或者安裝不慎導致整個裝置傾倒、脫落，在工作中存在安全隱患，不符合現場作業對工程安全的要求。目前對于使用軌道夾存在的安全問題，應對辦法通常是將裝置與導軌用一安全繩栓在一起，以防脫落導致裝置損壞和安全問題，而沒有從根本上解決裝置的易傾倒、易脫落的問題，不能滿足作業現場對安全的要求。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種使用穩定、安全，安裝方便的電梯導軌垂直度檢測用激光器固定及垂準調節裝置，以克服現有技術的不足。本發明具有承重大，固定更加可靠，穩定性和安全性高，安裝、拆卸方便，結構簡單等各方面優點。
本發明是通過以下技術方案實現的，本發明由磁性吸附和固定機構、XY激光垂準調整臺兩部分組成。
所述磁性吸附和固定機構包括兩個磁性輪、兩個漸開線制動機構以及主支撐架，兩個磁性輪上使用沉頭螺釘分別固定有漸開線制動機構，兩個磁性輪通過兩個車軸與兩個軸承架相連，兩個軸承架使用螺釘分別固定在主支撐架上，主要用于將裝置整體吸附于電梯導軌待測平面之上，并且使其能夠靜止地附著于導軌之上。
所述XY激光垂準調整臺包括基座、調整臺和兩個帶有千分刻度的微調旋鈕，激光器底座以及激光發射器。部件連接關系為主支撐架頂端與基座通過螺紋相互連接，并且有“之”型定位塊通過螺釘固定在兩者之上，用于輔助兩者的連接，調整臺位于基座正上方，調整臺與基座通過彈簧和支撐柱連接，基座底部連接有帶有千分刻度的微調旋鈕，調整臺側面連接有帶有千分刻度的微調旋鈕，分別用于激光光束在前傾和橫滾兩個方向的調節控制。激光發射器底座通過螺紋固定于調整臺之上，用于安裝激光發射器。整個XY激光垂準調整臺通過旋轉兩個帶有千分刻度的旋鈕，來調整激光光束的方向，達到簡單調節激光光束方向的目的。
本發明與背景技術中所提及專利相比，優勢在于其一，由于采用了磁性輪將整個裝置吸附在待測導軌表面上，保證了激光器發射的光束能夠足夠靠近導軌表面，滿足檢測需求；其二，由于安裝時是依靠磁性輪磁力吸附進行安裝，使得整個安裝過程更加簡便；其三，由于采用了漸開線制動機構3、4，使得整個裝置能夠靜止地附著于導軌之上，且相比于上述專利的固定方式而言，承重更大，不易傾倒、脫落，因而使得裝置的安全性，穩定性較以往的裝置更好，滿足了作業現場對安全的要求；其四，由于漸開線制動機構的材料選擇上采用了非磁性材料，所以使得裝置拆卸時能夠減弱磁性輪對待測導軌表面的吸力，拆卸方便；其五，在激光光束垂準調節上，采用了帶千分刻度的XY激光垂準調整臺，相較于以往的調節裝置而言，在結構上較為簡單，但同樣可以實現簡單的光束垂準調校功能。
圖1本發明的結構示意2磁性吸附原理示意3磁性輪結構示意4本發明安裝方式示意圖，其中圖a為安裝步驟1，圖b為安裝步驟2，圖c為安裝步驟3。
圖5本發明拆卸方式示意圖，其中圖a為拆卸步驟1，圖b為拆卸步驟2，圖c為拆卸步驟3。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明由磁性吸附和固定機構、XY激光垂準調整臺兩部分組成。
所述磁性吸附和固定機構包括兩個磁性輪1、2、兩個漸開線制動機構3、4以及主支撐架9，兩個磁性輪1、2上使用沉頭螺釘分別固定有漸開線制動機構3、4，兩個磁性輪1、2通過兩個車軸7、8與兩個軸承架5、6相連，兩個軸承架5、6使用螺釘分別固定在主支撐架9上，主要用于將裝置整體吸附于電梯導軌待測平面之上，并且使其能夠靜止地附著于導軌之上。
所述XY激光垂準調整臺包括基座10、調整臺14、兩個帶有千分刻度的微調旋鈕11、12以及激光器底座15和激光發射器16。部件連接關系為主支撐架9頂端與基座10通過螺紋相互連接，并且有“之”型定位塊13通過螺釘固定在兩者之上，輔助兩者的連接，調整臺14位于基座10正上方，調整臺14與基座10通過彈簧和支撐柱連接，基座10底部連接有帶有千分刻度的微調旋鈕11，調整臺14側面連接有帶有千分刻度的微調旋鈕12，分別用于激光光束在前傾和橫滾兩個方向的調節控制。激光發射器底座15通過螺紋固定于調整臺14之上，用于安裝激光發射器16。整個機構通過旋轉兩個帶有千分刻度的旋鈕11、12，來調整激光光束的方向，達到簡單調節激光光束方向的目的。
本發明在固定過程中所運用的相關原理如下如附圖2所示，設整個裝置重心距導軌平面距離為x，重量為G，對導軌平面的滑動摩擦系數為μ。再設導軌平面與磁性輪1接觸點為A，導軌平面與漸開線制動機構3接觸點為B，AB的距離為y，磁性輪1吸附力為F。則設導軌平面與磁性輪2接觸點為C，導軌平面與漸開線制動機構4接觸點為D，則CD＝AB＝y，磁性輪2吸附力同樣為F。再設BC＝z。
若要使得兩個磁性輪1、2以及兩個漸開線制動機構3、4不會在導軌平面上作垂直向下的滑動運動，則兩個磁性輪1、2對導軌平面的摩擦力f滿足2f＝2Fμ＞G(1)若要使得兩個磁性輪1、2以及兩個漸開線制動機構3、4不會在導軌平面上作向下的滾動運動，則根據杠杠原理，以點B和D為支點，必須滿足式2Fy＞Gx(2)若要使得整個裝置不至于從導軌上脫落或者傾倒，則以D為支點，必須滿足式Fy+F(2y+z)＞Gx(3)從上式可以看出，當式(2)成立時，式(3)也隨之成立所以，當所選擇的兩個磁性輪1、2吸力滿足式(1)，(2)時，整個裝置就能夠保證靜止地附著于待測導軌平面之上，不發生任何的滑動或者滾動，也不從導軌上傾倒、脫落。整個吸附機構結構比較簡單，固定效果相當好。
從上述三式可以看出，兩個磁性輪1、2的磁力大小，對本發明的吸附固定起著主要作用。磁力越大，即裝置對待測導軌表面的正壓力F越大，則裝置對待測導軌的摩擦力越大；且由上述式子可以看出，F越大，G值就可以相應的增大，即整個裝置的承重能力越大，安全性與穩定性也就越好。因此本發明采用了增強其兩個磁性輪1、2磁力的結構設計。如附圖3所示的本發明的兩個磁性輪1、2磁路結構中，永磁體和軟磁體都加工成圓環型，交錯疊加。環形永磁體沿軸線方向充磁，相鄰永磁體充磁方向相反，磁力線從環形永磁體的N極出發，通過軟磁體的引導到達圓周面的工作氣隙，再通過軟磁體回到環形永磁體S極，形成閉合磁力線。這種磁路結構形式，環形永磁體的加工和充磁都比較容易，通過沿軸向增加環形磁體的數量，可以在圓周面形成多個磁力線回路，增大工作氣隙的磁通，從而有效的增大了兩個磁性輪1、2的磁力，進而增強整個裝置的承重能力，使得穩定性和安全性更高。
本發明通過兩個磁性輪1、2加兩個漸開線制動機構3、4的組合，同時也使得裝置的安裝和拆卸相較于目前使用三角架和普通軌道夾的安裝和拆卸方式而言，過程大大簡化。
如圖4所示，在安裝時，安裝步驟1先將兩個漸開線制動機構3，4旋轉置于圖4a所示，轉動兩個磁性輪1、2，將兩個漸開線制動機構3、4的厚度最大部分置于兩個磁性輪1、2豎直方向上的正下方；安裝步驟2然后將兩個磁性輪1、2對準待測導軌表面，先將一個磁性輪2放置于待測導軌表面之上，然后再將另一個磁性輪1吸附在待測導軌表面之上，如附圖4b所示；安裝步驟3將整個裝置向下滾動一段距離，至裝置無法繼續向下滾動為止，如附圖4c所示狀態，即完成整個裝置的安裝。
在拆卸時，先按照附圖5a、5b所示，即拆卸步驟1和拆卸步驟2推動小車向上緩慢滾動至兩個漸開線制動機構3、4的厚度最大部分緊貼導軌表面，由于兩個漸開線制動機構3、4為非磁性材料，而此刻磁性輪距離導軌表面從緊貼狀態擴大至相距約10mm左右，根據磁力公式可知，磁力與距離的平方成反比，所以此時磁性輪對待測導軌表面的吸引力由于間隔距離的增加而大大減小，此時就可以如附圖5c所示(拆卸步驟3)，先使得其中一個磁性輪1脫離導軌表面，接著另一個磁性輪2也脫離導軌表面，從而完成整個拆卸過程。
綜上所述，本發明使得電梯導軌檢測用激光器的固定更加可靠，且承重更大，穩定性和安全性更高，同時具有簡單而精確的調校功能，整體結構也更加簡單。
權利要求
1.一種激光器固定及垂準調節裝置，由磁性吸附和固定機構、XY激光垂準調整臺兩部分組成，其特征在于所述磁性吸附和固定機構包括兩個磁性輪(1、2)和兩個漸開線制動機構(3、4)以及主支撐架(9)，兩個磁性輪(1、2)上分別固定有兩個漸開線制動機構(3、4)，兩個磁性輪(1、2)通過兩個車軸(7、8)與兩個軸承架(5、6)相連，兩個軸承架(5、6)分別固定在主支撐架(9)上；所述XY激光垂準調整臺包括基座(10)、調整臺(14)、兩個帶有千分刻度的微調旋鈕(11、12)以及激光器底座(15)和激光發射器(16)，主支撐架(9)頂端與基座(10)連接，調整臺(14)位于基座(10)正上方，基座(10)底部連接有帶有千分刻度的微調旋鈕(11)，調整臺(14)側面連接有帶有千分刻度的微調旋鈕(12)，激光發射器底座(15)固定于調整臺(14)之上，用于安裝激光發射器(16)。
2.根據權利要求1所述的激光器固定及垂準調節裝置，其特征是，所述兩個磁性輪(1、2)，其磁路結構中，永磁體和軟磁體都成圓環型，交錯疊加，環形永磁體沿軸線方向充磁，相鄰永磁體充磁方向相反，磁力線從環形永磁體的N極出發，通過軟磁體的引導到達圓周面的工作氣隙，再通過軟磁體回到環形永磁體S極，形成閉合磁力線。
3.根據權利要求1所述的激光器固定及垂準調節裝置，其特征是，所述兩個漸開線制動機構(3、4)，其材料為非磁性材料。
4.根據權利要求1所述的激光器固定及垂準調節裝置，其特征是，所述調整臺(14)，其與基座(10)通過彈簧和支撐柱連接。
5.根據權利要求1所述的激光器固定及垂準調節裝置，其特征是，所述兩個帶有千分刻度的微調旋鈕(11、12)，分別用于激光光束在前傾和橫滾兩個方向的調節控制。
全文摘要
本發明涉及一種檢測技術領域的激光器固定及垂準調節裝置，由磁性吸附和固定機構、XY激光垂準調整臺兩部分組成。所述磁性吸附和固定機構由兩個磁性輪和兩個漸開線制動機構以及主支撐架組成，利用兩個磁性輪的磁力將整個裝置吸附于待測導軌表面之上，并且因為兩個漸開線制動機構的作用，裝置不會發生傾倒、脫落。所述XY激光垂準調整臺由基座、調整臺、兩個帶有千分刻度的微調旋鈕、激光器底座和激光發射器組成，利用控制前傾以及橫滾兩個方向的微調旋鈕調整激光光束的出射方向。本發明具有承重大，固定更加可靠，穩定性和安全性高，安裝、拆卸方便，結構簡單等各方面優點。
文檔編號H01S5/00GK1995913SQ200610147228
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月14日 優先權日2006年12月14日
發明者趙群飛, 孫明, 張森, 平岡純人, 馬培蓀 申請人:上海交通大學