專利名稱：激光定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠確定工具傾斜程度的激光定位裝置，尤其是一種用于 確定手持工具傾斜程度的激光定位裝置。
背景技術(shù)：
一些類似電鉆的工具在使用時需要保持與工作面垂直的狀態(tài)。為了能夠準(zhǔn) 確地在豎直或水平的墻壁上打孔，通常情況下，鉆頭必須與墻壁接觸，且鉆頭 的縱向軸線必須位于一個與工作面相垂直的平面。在鉆孔過程開始前，應(yīng)該發(fā) 現(xiàn)并矯正鉆頭相對于工作面的傾斜程度。對于使用者而言，在沒有任何指示裝 置幫助的情況下，要想確定電鉆的傾斜程度是比較困難的，特別是當(dāng)使用者不 能夠正好站在電鉆后面的情況。因此，使用者想要在工作面上準(zhǔn)確鉆孔，電鉆 是否發(fā)生傾斜最好能夠被明確的指示出來，以便在需要的情況下糾正。
中國公開專利申請第1724223號揭示了一種能夠確定工具(這里指電鉆) 水平傾斜程度的激光定位裝置。
該激光定位裝置包括連接到工具上的激光器，基本上為圓柱形的透鏡， 所述透鏡通過一個旋轉(zhuǎn)臂可自由旋轉(zhuǎn)地懸掛在工具上。當(dāng)工具移動或者發(fā)生傾 斜時，透鏡的第一軸線在重力的作用下保持豎直，在工件上產(chǎn)生的光斑形狀可 指示使用者工具是否發(fā)生傾斜，及其發(fā)生的傾斜程度。
該激光定位裝置的不足之處在于當(dāng)工作面是水平的，即需要指示工具豎 直傾斜程度的時候，上述激光定位裝置不再具備指示功能。即該上述激光定位 裝置的指示功能有局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種既能夠確定工具相對工作面的水
平傾斜程度，又能夠確定其相對工作面的豎直傾斜程度，并且能夠給出明確指
示的激光定位裝置。
為解決上迷技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種確定工具傾斜程度
的激光定位裝置，包括殼體，設(shè)置在殼體內(nèi)用于產(chǎn)生激光光束的激光發(fā)射裝置，
設(shè)置在該殼體內(nèi)的透鏡架，設(shè)置在該透鏡架內(nèi)且至少基本上是圓柱形的第一透
鏡，該第一透鏡具有第一軸線，將透鏡架與殼體連接的連接裝置，該激光定位所述連接裝置具有兩個對稱設(shè)置的接觸部，
所述接觸部的連線穿過所述第一軸線。 所述透鏡架可圍繞所述中心軸線旋轉(zhuǎn)。 所述第一透鏡，第二透鏡均由透明材料制成。 所述工具為電鉆。
所述激光定位裝置與所述工具可拆卸地連接
裝置還包括，設(shè)置在透鏡架內(nèi)且基本為圓柱形的第二透鏡,該第二透鏡具有第 二軸線，且第二軸線與第一軸線垂直，該第一軸線在重力作用下始終保持豎直， 且該激光光束從至少一個透鏡中穿過。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述透鏡架由鋼或者比重大于鋼的材料制成。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述透鏡架上對稱設(shè)置有具有中心軸線的兩 個圓孔。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是 用于與所述圓孔相配接。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是 的。
本發(fā)明激光定位裝置的有益效果是由于采用了垂直設(shè)置兩個透鏡，且第 一透鏡的第一軸線始終保持豎直這樣的結(jié)構(gòu)，使得該激光定位裝置既能夠確定 工具相對工作面的水平傾斜程度，又能夠確定其相對工作面的豎直傾斜程度， 并且能夠給出明確指示。該裝置的制造成本低，操作簡單，使用方便。


下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1所示為本發(fā)明用于電鉆在豎直墻壁上鉆孔的示意圖。
圖2所示為本發(fā)明用于電鉆在水平地面上鉆孔的示意圖。
圖3所示為本發(fā)明沿著圖1中A-A線的剖視圖。
圖4所示為沿圖3中B-B線的剖視圖。
圖5所示為本發(fā)明的透鏡架的立體圖。
圖6所示為圖5所示透鏡架的沿C-C線的剖視圖。
圖7所示為本發(fā)明在豎直墻壁上形成直線光斑的示意圖。
圖8所示為本發(fā)明在豎直墻壁上形成三條光斑的示意圖。
圖9所示為本發(fā)明在水平地面上形成直線光斑的示意圖。
圖10所示為本發(fā)明在水平地面上形成三條光斑的示意圖。
其中
l.工具 3.鉆頭軸線 5.豎直墻壁5'.水平地面7.激光定位裝置9.殼體
9a.大長方體9b.小長方體11.激光發(fā)射裝置
13.第一透鏡15.第一軸線17.連接裝置
19.第二軸線21.第二透鏡23.激光光束
25.小通孔27.開關(guān)29.大通孔
31.透鏡架31a.透鏡架第一部分31b.透鏡架第二部分
3 3 35.底座37.電池
39.導(dǎo)線41a. , 41b.銅片4 3.絕緣體
45.表面47.開口49.表面
51.矩形開口52.矩形開口53.表面
55.表面57.圓孔59.表面
61.圓孑L63.表面65.圓孔
66.中心軸線67.通孔68.中心軸線
69.中心軸線X, Y.水平傾斜程度x', r.豎直傾斜程度
具體實施例方式
參照圖1至圖2所示， 一種常用手持類工具l,如電鉆，使用者需要嚴(yán)格
控制其傾斜程度。為此，需要使得鉆頭的軸線3與工作面，比如豎直的墻壁5，
或者水平的地面5，，保持相對垂直狀態(tài)，從而能夠在工作面上準(zhǔn)確地打孔。工
具1的使用者應(yīng)該能夠糾正任何水平或者豎直方向的傾斜。為此，在工具1的
頂部設(shè)置了 一個激光定位裝置7。
參照圖3至圖6所示，本優(yōu)選實施方式所揭示的激光定位裝置7，包括殼
體9,設(shè)置在殼體9內(nèi)用于產(chǎn)生激光光束的激光發(fā)射裝置11 ，設(shè)置在殼體9內(nèi)
的透鏡架31,設(shè)置在透鏡架31內(nèi)且至少基本上是圓柱形的第一透鏡13,該第
一透鏡13具有第一軸線15，將透鏡架31與殼體9連接的連接裝置17,該激光
定位裝置7還包括，設(shè)置在透鏡架31內(nèi)且基本為圓柱形的第二透鏡21 ,第二
透鏡21具有第二軸線19，且第二軸線19與第一軸線15垂直，該第一軸線15
在重力作用下始終保持豎直，且該激光光束23從至少一個透鏡中穿過。
其中，第一透鏡13和第二透鏡21均由透明材料，如玻璃，樹脂或者塑料制成，且都基本為圓柱形，并具有一個曲面。透鏡的作用是讓激光發(fā)射裝置發(fā)射出的光束經(jīng)過曲面后被發(fā)散。透鏡的直徑大于或者等于激光光束23 (圖1至圖2中所示)的寬度。
由于只有透鏡的曲面才能對射入的激光光束起散射作用，而第一透鏡13的第一軸線15與第二透鏡21的第二軸線19相垂直，敵而每個透鏡只能對一個方向的傾斜程度起作用。當(dāng)工具需要指示水平傾斜程度的時候，第一透鏡13起作用。當(dāng)工具需要指示豎直傾斜程度的時候，第二透鏡21起作用。
參照圖3所示，所述殼體9的主體為一大一小兩個長方體9a, 9b疊在一起的形狀，在兩個長方體的一端各自設(shè)置有一收容空間。
其中，收容空間25用于安裝開關(guān)27,收容空間29用于安裝透鏡架31。長方體9b的頂部設(shè)置有盒蓋33，長方體9a的底部一體設(shè)置有一突出部，為底座35。
所述底座35用于與工具1上的凹槽相配接(圖中未示出)，使所述激光定位裝置7與工具1能夠可拆卸的連接。
激光定位裝置7的殼體9內(nèi)還設(shè)置有電池37,連接導(dǎo)線39,導(dǎo)電銅片41a, 41b,絕緣體43。
所述電池37用于為激光發(fā)射裝置11提供能源，所述連接導(dǎo)線39將開關(guān)27,銅片41a, 41b，電池37，激光發(fā)射裝置11連接成為一個回路。當(dāng)按下開關(guān)27，回路通電，激光發(fā)射裝置11發(fā)射出激光光束。
如前所述，激光定位裝置7的殼體9內(nèi)設(shè)置有一透鏡架31。圖5所示即為所述透鏡架31的立體視圖。
所述透鏡架31包括第一部分31a和第二部分31b。
其中，第一部分31 a大體呈長方體設(shè)置。其表面45上設(shè)置有一開口 47,并貫穿第一部分31a。該開口 47的外形由若干段曲線及直線組成，并具有中心軸線68 (如圖6所示)。第 一透鏡13從該開口 47處裝入透鏡架31內(nèi)。
表面49上設(shè)有一矩形槽51,并貫穿第一部分31a，在與表面49相對的表面53 (參照圖4所示)上對稱地形成一個與矩形槽51相同的矩形槽52 (如圖4所示)，用于使激光發(fā)射裝置11發(fā)射出的激光光束穿過。
在表面55上設(shè)置有一圓孔57,并貫穿第一部分31a,在與表面55相對的表面59 (參照圖6所示)上形成一個與圓孔57相同的圓孔61。參照圖6所示，圓孔57與圓孔61形成中心軸線69。
進(jìn)一步地，參照圖5所示，第二部分31b大體呈半球形設(shè)置。其與第一部分31a相連部分為一與第一部分31a相垂直的平面。在第二部分31b的表面63上設(shè)置一具有中心軸線66的圓孔65,并部分貫穿第二部分31b。第二透鏡n從圓孔65裝入透鏡架31的第二部分31b，并被固定在透鏡架31中。參照圖3所示，在第二部分31b的底部還開有一通孔6乙特別地，開口 47的中心軸線68與圓孔65的中々軸線66垂直，這樣地結(jié)構(gòu)使得安裝在透鏡架31內(nèi)的兩個透鏡能夠相互垂直設(shè)置。
其中，透鏡架31由由鋼或者比重大于鋼的材料制成。這樣制成的透鏡架具有一定的重量，在本優(yōu)選實施方式中可將其看作一個類似重錘的物體。
當(dāng)?shù)谝煌哥R13，第二透鏡21都安裝到了透鏡架31中的時候，圓孔57與圓孔61的中心軸線69 (如圖6所示)與第一軸線15相垂直。開口 47的中心軸線68與第一透鏡13的第一軸線15重合。圓孑L 65的中心軸線66 (如圖5所示)與第二透鏡的第二軸線19重合。第一透鏡13的第一軸線15與第二透鏡21的第二軸線19相互垂直。
本優(yōu)選實施方式中選用的第一透鏡13與第二透鏡21的尺寸大小分別與透鏡架31上的開口 47及圓孔65的尺寸大小相匹配，形成過盈配合。由于兩個透鏡之間以及透鏡與透鏡架31之間存在著靜摩擦力，故而第一透鏡13與第二透鏡21能夠相對固定地設(shè)置在透鏡架31中，在透鏡架發(fā)生旋轉(zhuǎn)時，兩個透鏡能夠被固定在透鏡架31內(nèi)。
若透鏡的尺寸小于透鏡架上的開口 47和圓孔65的尺寸，可用螺釘或鉚釘將其固定在透鏡架內(nèi)。
所述激光定位裝置7里還設(shè)置有一連接裝置17,本實施方式中為一卡簧17。如圖3所示，該卡簧17呈半圓形設(shè)置，其對稱的兩端17a， 17b彎折成一定角度。該兩端17a， 17b插接在透鏡架31第一部分31a的圓孔61, 57內(nèi)。當(dāng)該激光定位裝置7發(fā)生旋轉(zhuǎn)時，透鏡架31可在卡簧17的作用下，繞著圓孔61, 57的中心軸線69旋轉(zhuǎn)。
連接裝置17還可以設(shè)計成其他形狀，但必須有對稱設(shè)置的兩個接觸部17a, 17b。當(dāng)連接裝置17被安裝到透鏡架31上后，該兩個端部17a, 17b的連線與中心軸線69相重合，并且穿過第一透鏡的第一軸線15。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計使得透鏡架31可繞中心軸線69旋轉(zhuǎn)，并且確保激光光束23能夠穿過至少一個透鏡。
如前所述，包含有第一透鏡13和第二透鏡21的透鏡架31類似一個重錘，且能夠旋轉(zhuǎn)，在重力作用下，第一軸線15始終保持豎直，也就是說與第一軸線15垂直的第二軸線19始終保持水平。
因此，參照圖l所示，當(dāng)工作面為豎直的墻壁5之類的時候，即工具l需要水平打孔時，要保證工具1處于水平位置，就需要使得工具1的軸線3與第二軸線19保持平行。參照圖1至圖7所示，工具1處于水平位置時，激光發(fā)射
7裝置11發(fā)出的激光光束2 3穿過透鏡架31的第一部分51a上的矩形槽51，經(jīng)過第一透鏡13,發(fā)生散射，并從矩形槽2中射出，在這種情況下，只有第一透鏡13對激光光束2 3起到散射作用，從而在工作面5上形成如圖7所示的直線光斑I。
參照圖7所示，直線光斑I是工具1以及激光光束23位于完全水平位置時獲得的，也就是說，X=Y=0，其中X， Y分別為工具1相對于水平線向上，向下的傾斜程度。
在這種情況下，激光光束23位于實際的水平線。然而，當(dāng)工具1以及激光光束23向上發(fā)生偏斜X,光斑會是一條曲線II (參照圖8所示)。同樣的，如圖8所示，當(dāng)工具1以及激光光束23向下發(fā)生偏斜Y，光斑會是一條曲線III。與曲線II相比，曲線III的彎曲方向與曲線II的彎曲方向正好相反。因此，無論工具1的使用者是否站在垂直于工具1的位置，都能夠正確調(diào)整工具1的方向，從而獲得直線光斑I。
當(dāng)工作面為水平的地面5'之類的時候，即工具1需要豎直打孔的時候，參照圖2至圖6及圖9至圖10所示，內(nèi)置第一透鏡13和第二透鏡21的透鏡架31隨著工具1發(fā)生旋轉(zhuǎn)。正如前面所闡述的，第一透鏡13的第一軸線15在重力的作用下，始終保持豎直，故而，在豎直打孔的時候，第一透鏡13的第一軸線15仍然保持豎直，而第二透鏡21的第二軸線19仍然保持水平。
需要保證工具1處于豎直位置，就需要使得工具1的軸線3與第一透鏡13的第一軸線15保持平行。如圖2至圖6及圖9至圖10所示，工具l處于豎直位置時，激光發(fā)射裝置11發(fā)出的激光光束23穿過透鏡架31的第一部分31a上的開口 47,經(jīng)過第一透鏡13,穿過第二透鏡21，發(fā)生散射，從透鏡架n的第二部分31b上的通孔67射出。在這種情況下，只有第二透鏡21對激光光束2 3起到散射作用，從而在工作面上形成如圖9所示的直線光斑I'。
參照圖9所示，直線光斑I，是工具1以及激光光束23位于完全豎直位置時獲得的，也就是說，X，=Y， = 0,其中X，，Y，分別是工具l相對豎直方向向左，向右發(fā)生的傾斜程度。
在這種情況下，激光光束23位于實際的豎直線。然而，當(dāng)工具l以及激光光束2 3向左發(fā)生偏斜X，，光斑會是一條曲線II'(參照圖10所示)。同樣的，如圖10所示，當(dāng)工具1以及激光光束23向右發(fā)生偏斜Y，，光斑會是一條曲線
nr。與曲線ir相比，曲線nr的彎曲方向與曲線n，的彎曲方向正好相反。因此，無論工具i的使用者是否站在垂直于工具i的位置，都能夠正確調(diào)整工具i的方向，從而獲得直線光斑r。
總之，本實施方式所揭示的激光定位裝置7實現(xiàn)了本發(fā)明的目的，既指示了 工具的水平傾斜程度，又指示了工具的豎直傾斜程度。
基于本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思，本領(lǐng)域技術(shù)人員所做的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的 保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種確定工具(1)傾斜程度的激光定位裝置(7)，包括殼體(9)，設(shè)置在所述殼體(9)內(nèi)用于產(chǎn)生激光光束(23)的激光發(fā)射裝置(11)，設(shè)置在所述殼體(9)內(nèi)的透鏡架(31)，設(shè)置在所述透鏡架(31)內(nèi)且至少基本上是圓柱形的第一透鏡(13)，所述第一透鏡具有第一軸線(15)，將所述透鏡架(31)與殼體(9)連接的連接裝置(17)，其特征在于所述激光定位裝置(7)還包括，設(shè)置在所述透鏡架(31)內(nèi)且基本為圓柱形的第二透鏡(21)，所述第二透鏡(21)具有第二軸線(19)且第二軸線(19)與第一軸線(15)垂直，所述第一軸線(15)在重力作用下始終保持豎直，且所述激光光束(23)從至少一個透鏡中穿過。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定位裝置(7)，其特征在于所述透鏡架(31) 由鋼或者比重大于鋼的材料制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定位裝置(7),其特征在于所述透鏡架(31) 上對稱設(shè)置有具有中心軸線(69)的兩個圓孔(57, 61 )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定位裝置(7 ),其特征在于所述連接裝置(17 ) 具有兩個對稱設(shè)置的接觸部(17a, 17b )，用于與所述圓孔(57， 61)相配 接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光定位裝置(7)，其特征在于所述接觸部(l7a,l7b)的連線穿過所述第一軸線(l5)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光定位裝置(7 )，其特征在于所述透鏡架(31) 可圍繞所述中心軸線(69 )旋轉(zhuǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定位裝置(7),其特征在于所述第一透鏡(13), 第二透鏡(21)均由透明材料制成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定位裝置(7),其特征在于所述工具(1)為 電鉆。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定位裝置(7),其特征在于所述激光定位裝 置(7 )與所述工具(1 )可拆卸地連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種確定工具傾斜程度的激光定位裝置，包括殼體，設(shè)置在殼體內(nèi)內(nèi)用于產(chǎn)生激光光束的激光發(fā)射裝置，設(shè)置在該殼體內(nèi)的透鏡架，設(shè)置在該透鏡架內(nèi)且至少基本上是圓柱形的第一透鏡，該第一透鏡具有第一軸線，將透鏡架與殼體連接的連接裝置，該激光定位裝置還包括，設(shè)置在透鏡架內(nèi)且基本為圓柱形的第二透鏡，該第二透鏡具有第二軸線，且第二軸線與第一軸線垂直，該第一軸線在重力作用下始終保持豎直，且該激光光束從至少一個透鏡中穿過。本發(fā)明激光定位裝置既能夠確定工具相對工作面的水平傾斜程度，又能夠確定其相對工作面的豎直傾斜程度，并且能夠給出明確指示。該裝置的制造成本低，操作簡單，使用方便。
文檔編號G02B7/02GK101676755SQ20081014902
公開日2010年3月24日 申請日期2008年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者陳成忠 申請人:蘇州寶時得電動工具有限公司