專利名稱：自平衡式激光標(biāo)線器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種提供參照線的標(biāo)線裝置，尤其是一種自平衡式激光標(biāo)線器。
背景技術(shù)：
隨著激光光源技術(shù)的迅速發(fā)展，激光標(biāo)線器作為一種提供參照線的裝置，由于其 可單人操作、無需在目標(biāo)面上留下永久性印記的優(yōu)點(diǎn)，在工程建筑、室內(nèi)裝修、測(cè)量測(cè)繪領(lǐng) 域得到了廣泛應(yīng)用。自平衡式激光標(biāo)線器更因?yàn)槟軌蛱峁┳詣?dòng)水平、自動(dòng)垂直的激光參照 線而大受歡迎。無需使用者手動(dòng)調(diào)節(jié)，自平衡式激光標(biāo)線器即可在目標(biāo)面上形成水平、和/ 或垂直的激光線。通常自平衡式激光標(biāo)線器包含機(jī)械式和電子式兩種。機(jī)械式的自平衡激光標(biāo)線器 包含一個(gè)擺錘結(jié)構(gòu)，擺錘在重力的作用下會(huì)自動(dòng)處于一個(gè)平衡狀態(tài)，從而確保了安裝在其 上的激光發(fā)生模塊發(fā)出的激光線水平或垂直。電子式的自平衡激光標(biāo)線器通常包含一個(gè)機(jī) 體以及安裝在機(jī)體上的電子水泡和激光發(fā)生模塊，根據(jù)電子水泡判斷機(jī)體是否處于平衡狀 態(tài)并同時(shí)控制與機(jī)體傳動(dòng)連接的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)從而將機(jī)體轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)平衡狀態(tài)，從而使得安裝 在機(jī)體上的激光發(fā)生模塊發(fā)出的激光線水平或垂直。不論是機(jī)械式還是電子式的自平衡激 光標(biāo)線器通常都包含報(bào)警裝置，當(dāng)激光標(biāo)線器處于一個(gè)非平衡狀態(tài)時(shí)，即激光發(fā)生模塊發(fā) 出的激光線不水平或不垂直時(shí)，報(bào)警裝置會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)提示用戶此時(shí)進(jìn)行的操作都是錯(cuò) 誤的?，F(xiàn)有技術(shù)中，報(bào)警裝置通?；陔娙輦鞲性砘蚴请姼袀鞲性磉M(jìn)行報(bào)警?；陔?容傳感原理進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警裝置通常包含一個(gè)位于擺錘或是機(jī)體底部的電容板和一個(gè)位 于機(jī)殼上的電容板，通過測(cè)量?jī)蓚€(gè)電容板之間電容量的變化來判斷擺錘或是機(jī)體是否處于 平衡狀態(tài)?；陔姼袀鞲性磉M(jìn)行報(bào)警的報(bào)警裝置通常包含一個(gè)位于擺錘或是機(jī)體底部的 懸絲和一個(gè)位于機(jī)殼上的感應(yīng)線圈，通過測(cè)量電感量的變化來判斷擺錘或是機(jī)體是否處于 平衡狀態(tài)。水平尺也廣泛應(yīng)用于建筑、工程等領(lǐng)域，用戶可以方便的使用它來校準(zhǔn)平面的水 平度或是垂直度。通常的水平尺上都裝有水平水準(zhǔn)泡和垂直水準(zhǔn)泡，由水泡的位置來判斷 平面是否水平或垂直。還有一種數(shù)字顯示水平尺，這種水平尺外表除了裝有水準(zhǔn)泡外，還包 含顯示屏，其機(jī)殼內(nèi)裝有一個(gè)傾斜角度測(cè)量模塊，該傾斜角度測(cè)量模塊可測(cè)量出被測(cè)平面 相對(duì)于水平面或垂直面的傾斜角度并在水平尺的顯示屏上顯示出來。盡管單一的產(chǎn)品可以滿足使用要求，但是將具有不同功能的產(chǎn)品結(jié)合成一個(gè)工具 使用在進(jìn)行工程建筑和裝修時(shí)就很有用了。此外，現(xiàn)有的自平衡式激光標(biāo)線器中的報(bào)警裝 置占據(jù)了一定的空間，不利于其小型化的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有的自平衡式激光標(biāo)線器功能單一的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種具備數(shù) 字式水平尺功能的自平衡式激光標(biāo)線器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的自平衡式激光標(biāo)線器包含一個(gè)機(jī)殼，一個(gè)放置在機(jī)殼中的自平衡體，至少一個(gè)安裝在自平衡體上的激光發(fā)生模塊，其中，自平衡式激光標(biāo)線 器還包含一個(gè)傾斜角度測(cè)量模塊，以及一個(gè)可以給至少一個(gè)激光發(fā)生模塊以及傾斜角度測(cè) 量模塊供電的電源。本實(shí)用新型的自平衡式激光標(biāo)線器，借助于傾斜角度測(cè)量模塊，可以在實(shí)現(xiàn)激光 標(biāo)線功能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)水平尺的角度測(cè)量功能，增加了產(chǎn)品的使用功效，彌補(bǔ)了產(chǎn)品功能單 一的缺陷。本實(shí)用新型的自平衡式激光標(biāo)線器還包含至少一個(gè)控制按鍵和一個(gè)控 制模塊，控 制模塊與傾斜角度測(cè)量模塊電連接。本實(shí)用新型的自平衡式激光標(biāo)線器還包含一個(gè)報(bào)警裝置，報(bào)警裝置與控制模塊電 連接。利用控制模塊和報(bào)警裝置，傾斜角度測(cè)量模塊測(cè)得的角度值還可以用來報(bào)警提示 用戶當(dāng)前的自平衡體處于一個(gè)非平衡的狀態(tài)，從而省去了現(xiàn)有技術(shù)中感應(yīng)線圈等報(bào)警裝 置，有利于自平衡式激光標(biāo)線器小型化的發(fā)展。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型一種首選實(shí)施方式的自平衡式激光標(biāo)線器的示意圖，其中部分 機(jī)殼被剖掉。圖2是圖1中所示自平衡式激光標(biāo)線器的系統(tǒng)框圖。圖3是圖1中所示自平衡式激光標(biāo)線器的操作流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的一種首選實(shí)施方式中的自平衡式激光標(biāo)線器10，在本 實(shí)施例中，以一種擺錘式的激光標(biāo)線器為例闡述本發(fā)明。該激光標(biāo)線器10包含由兩個(gè)半機(jī) 殼(其中一個(gè)未示出)合在一起形成一容納空間的機(jī)殼102，一個(gè)可擺動(dòng)地連接于機(jī)殼內(nèi) 部、可自動(dòng)垂準(zhǔn)的擺錘104。擺錘104即構(gòu)成了一個(gè)自平衡體，其通常通過擺動(dòng)連接結(jié)構(gòu)樞 轉(zhuǎn)連接到機(jī)殼102上。兩個(gè)激光發(fā)生模塊106、106’裝在擺錘104上，并被調(diào)節(jié)到當(dāng)擺錘停 止擺動(dòng)時(shí)，所發(fā)出的激光線水平、和/或垂直。激光發(fā)生模塊通常包含一激光二極管、一準(zhǔn) 直透鏡、一形成激光線的光學(xué)元件等。機(jī)殼102內(nèi)通常還裝有擺動(dòng)阻尼機(jī)構(gòu)和擺錘鎖定機(jī) 構(gòu)。擺錘和機(jī)殼之間的擺動(dòng)連接結(jié)構(gòu)、激光發(fā)生模塊、擺動(dòng)阻尼機(jī)構(gòu)、以及擺錘鎖定機(jī)構(gòu)均 是公知技術(shù)，在例如專利號(hào)為US5539990、US5144487、US6763595、US6914930的美國專利中 有詳細(xì)描述，在此不再贅述。該激光標(biāo)線器10的機(jī)殼102上還設(shè)有一個(gè)電源開關(guān)101，電源開關(guān)101與容納在 機(jī)殼內(nèi)部的電源電連接。用戶撥動(dòng)該電源開關(guān)101，可以接通或關(guān)閉電源，從而啟動(dòng)激光標(biāo) 線器10工作或是終止其工作。在機(jī)殼102上還設(shè)有多個(gè)控制按鍵103，用戶可以通過操作 控制按鍵103控制激光標(biāo)線器10進(jìn)行不同的測(cè)量操作。不同于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型中的擺錘式激光標(biāo)線器10還包含一個(gè)傾斜角度測(cè) 量模塊105和一個(gè)顯示裝置107。傾斜角度測(cè)量模塊105安裝在機(jī)殼102的內(nèi)部，并且固定 安裝在機(jī)殼102的一個(gè)內(nèi)側(cè)表面102’上，因此當(dāng)擺錘式激光標(biāo)線器10發(fā)生傾斜時(shí)，固定安裝在其機(jī)殼內(nèi)側(cè)表面上的傾斜角度測(cè)量模塊105可以感測(cè)到激光標(biāo)線器10的傾斜并將其 傾斜角度測(cè)量出來。當(dāng)然，傾斜角度測(cè)量模塊105也可以安裝在機(jī)殼102內(nèi)部的其他構(gòu)件 上，只要其相對(duì)于機(jī)殼的位置固定。傾斜角度測(cè)量模塊105測(cè)得的角度值會(huì)被發(fā)送給一個(gè) 與顯示裝置107電連接的控制模塊108，控制裝置108進(jìn)而控制顯示裝置107將測(cè)量結(jié)果 在顯示裝置107上顯示出來。用戶可以通過顯示裝置107直接觀察測(cè)量結(jié)果。機(jī)殼101還 包含一個(gè)可以作為測(cè)量參考面的平坦底面102”，將平坦底面102”和被測(cè)表面相接觸，傾斜 角度測(cè)量模塊105測(cè)得的激光標(biāo)線器的傾斜角度也即該被測(cè)表面關(guān)于水平面或是垂直面 的傾斜角度，這樣本實(shí)用新型中激光標(biāo)線器10就實(shí)現(xiàn)了水平尺的功能。在本實(shí)用新型中， 傾斜角度測(cè)量模塊105還可以用來實(shí)現(xiàn)激光標(biāo)線器的報(bào)警功能。將傾斜角度測(cè)量模塊105 測(cè)得的角度值傳遞給控制模塊108，控制模塊108將其與一預(yù)先設(shè)定的角度范圍進(jìn)行比較，
當(dāng)測(cè)得的角度值超過該預(yù)先設(shè)定的角度范圍，控制模塊108發(fā)出信號(hào)給報(bào)警裝置控制其報(bào)
m 目。圖2是本實(shí)用新型的自平衡式激光標(biāo)線器的系統(tǒng)框圖。如圖所示，整個(gè)激光標(biāo)線 器10包含標(biāo)線系統(tǒng)20、水平測(cè)量系統(tǒng)30、控制系統(tǒng)40、報(bào)警系統(tǒng)50以及顯示系統(tǒng)60。一 個(gè)供電電源11負(fù)責(zé)給上述所有的系統(tǒng)進(jìn)行供電確保其可以正常工作。其中標(biāo)線系統(tǒng)20主 要包含擺錘104以及安裝在其上的激光發(fā)生模塊106、106’。水平測(cè)量系統(tǒng)30包含傾斜角 度測(cè)量模塊105。控制系統(tǒng)40包含控制按鍵103以及與控制按鍵103之間存在電連接的控 制模塊108。報(bào)警系統(tǒng)50可以是蜂鳴器或是其他一些可以發(fā)出聲音或是圖像的聽覺、視覺 裝置。顯示系統(tǒng)60主要包含一個(gè)可被用戶觀察到的顯示屏。在本實(shí)施例中，開啟電源后， 激光標(biāo)線器就同時(shí)進(jìn)入了標(biāo)線系統(tǒng)20和水平測(cè)量系統(tǒng)30，激光標(biāo)線操作和角度測(cè)量操作 同時(shí)都被開啟。傾斜角度測(cè)量模塊105會(huì)將測(cè)得的角度值傳送給控制系統(tǒng)40，控制系統(tǒng)40 一方面會(huì)將測(cè)得的角度值傳送給顯示系統(tǒng)60并控制顯示系統(tǒng)60對(duì)該角度值進(jìn)行顯示，另 一方面會(huì)將該角度值與一預(yù)先設(shè)定的角度范圍進(jìn)行比較，若所測(cè)得的角度值超出預(yù)先設(shè)定 的角度范圍，則會(huì)發(fā)出一個(gè)信號(hào)給報(bào)警系統(tǒng)50控制其報(bào)警。優(yōu)選的，可以在控制按鍵103 中設(shè)置一個(gè)模式選擇按鍵，通過操作該模式選擇按鍵選擇進(jìn)入標(biāo)線系統(tǒng)工作或是進(jìn)入水平 測(cè)量系統(tǒng)工作，當(dāng)處于標(biāo)線系統(tǒng)時(shí)，激光標(biāo)線器10可以發(fā)出水平和/或垂直激光線，此時(shí)控 制系統(tǒng)僅控制報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警當(dāng)所發(fā)出的激光線不水平或是不垂直時(shí)，顯示系統(tǒng)不對(duì)角 度值進(jìn)行顯示；當(dāng)處于一個(gè)水平測(cè)量系統(tǒng)時(shí)，激光標(biāo)線器僅可以作為一個(gè)水平尺使用，不能 發(fā)出水平和/或垂直激光線，控制系統(tǒng)僅控制顯示系統(tǒng)對(duì)角度值進(jìn)行顯示，不允許報(bào)警系 統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。圖3示出了本實(shí)用新型中的自平衡激光標(biāo)線器的操作流程圖，現(xiàn)參照程序步驟(S)對(duì)其操作過程進(jìn)行闡述。按下電源開關(guān)101，打開控制電源(Si)，激光標(biāo)線器將直接 進(jìn)入測(cè)量模式(S2)，在本實(shí)施例中同時(shí)有兩路測(cè)量系統(tǒng)被啟動(dòng)，一路是標(biāo)線系統(tǒng)可以產(chǎn)生 水平和/或垂直的激光線；一路是水平測(cè)量系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)傾斜角度的測(cè)量。按下控制按 鍵103上相應(yīng)的按鍵可以切換標(biāo)線模式(S3)，同時(shí)顯示模塊107上顯示相應(yīng)的標(biāo)線模式 (S4)。標(biāo)線模式包含水平標(biāo)線模式、水平垂直標(biāo)線以及垂直標(biāo)線模式。當(dāng)切換到水平標(biāo)線模 式時(shí)(S5)，激光標(biāo)線器發(fā)出水平光線；當(dāng)切換到水平垂直標(biāo)線模式時(shí)(S6)，激光標(biāo)線器發(fā) 出十字光線；當(dāng)切換到垂直標(biāo)線模式時(shí)(S7)，激光標(biāo)線器發(fā)出垂直光線。在進(jìn)行激光標(biāo)線 的同時(shí)，傾斜角度測(cè)量模塊105測(cè)出一個(gè)傾斜角度(S8)，該傾斜角度值被傳送到控制系統(tǒng)(S9)，控制系統(tǒng)一方面控制顯示屏顯示該傾斜角度(SlO)，另一方面將該傾斜角度與一個(gè)預(yù) 先設(shè)定的角度范圍進(jìn)行比較，判斷激光標(biāo)線器是否出于一個(gè)平衡的狀態(tài)，當(dāng)測(cè)得的傾斜角 度超過該預(yù)先設(shè)定的角度范圍時(shí)，控制系統(tǒng)傳遞信號(hào)至報(bào)警系統(tǒng)(Sll)，報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警 (12)。優(yōu)選的，可以在進(jìn)入測(cè)量模式(S2)前設(shè)置一個(gè)選擇程序，可由用戶根據(jù)需要選擇進(jìn) 行激光標(biāo)線操作或是進(jìn)行水平角度測(cè)量操作。同樣，本發(fā)明也適用于電子式的自平衡激光標(biāo)線器，其實(shí)現(xiàn)角度測(cè)量以及報(bào)警的 原理同上，這里就不再贅述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠很容易意識(shí)到，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思和原理的前提 下，除了上述首選的實(shí)施方式外，本實(shí)用新型還有多種修改的或替代的實(shí)施方式。本實(shí)用新 型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求一種自平衡式激光標(biāo)線器，包含一個(gè)機(jī)殼，一個(gè)放置在所述機(jī)殼中的自平衡體，至少一個(gè)安裝在所述自平衡體上的激光發(fā)生模塊，其特征在于，所述的自平衡式激光標(biāo)線器還包含一個(gè)傾斜角度測(cè)量模塊，以及一個(gè)可以給所述至少一個(gè)激光發(fā)生模塊以及傾斜角度測(cè)量模塊供電的電源。
2.如權(quán)利要求1所述的自平衡式激光標(biāo)線器，其特征在于，所述的傾斜角度測(cè)量模塊 安裝于所述的機(jī)殼中，并與所述機(jī)殼相對(duì)固定。
3.如權(quán)利要求2所述的自平衡式激光標(biāo)線器，其特征在于，所述的自平衡式激光標(biāo)線 器還包含至少一個(gè)控制按鍵和一個(gè)控制模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的自平衡式激光標(biāo)線器，其特征在于，所述的控制模塊與所述的 傾斜角度測(cè)量模塊電連接。
5.如權(quán)利要求4所述的自平衡式激光標(biāo)線器，其特征在于，所述的自平衡式激光標(biāo)線 器還包含一個(gè)報(bào)警裝置，所述的報(bào)警裝置與所述的控制模塊電連接。
6.如權(quán)利要求4所述的自平衡式激光標(biāo)線器，其特征在于，所述的自平衡式激光標(biāo)線 器還包含一個(gè)顯示裝置，所述的顯示裝置與所述的控制模塊電連接。
7.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的自平衡式激光標(biāo)線器，其特征在于，所述的機(jī)殼包 含一個(gè)測(cè)量參考面。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)中所述的自平衡式激光標(biāo)線器，其特征在于，所述的自平 衡體為一個(gè)擺錘機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的自平衡式激光標(biāo)線器，其特征在于，所述的擺錘機(jī)構(gòu)樞轉(zhuǎn)連接 到所述的機(jī)殼上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自平衡式激光標(biāo)線器包含一個(gè)機(jī)殼，一個(gè)放置在機(jī)殼中的自平衡體，至少一個(gè)安裝在自平衡體上的激光發(fā)生模塊，其中，自平衡式激光標(biāo)線器還包含一個(gè)傾斜角度測(cè)量模塊，以及一個(gè)可以給至少一個(gè)激光發(fā)生模塊以及傾斜角度測(cè)量模塊供電的電源。本實(shí)用新型的自平衡式激光標(biāo)線器，借助于傾斜角度測(cè)量模塊，可以在實(shí)現(xiàn)激光標(biāo)線功能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)水平尺的角度測(cè)量功能，增加了產(chǎn)品的使用功效，彌補(bǔ)了產(chǎn)品功能單一的缺陷。
文檔編號(hào)G01C15/00GK201569436SQ20092023344
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者李偉冬, 陳明 申請(qǐng)人:南京德朔實(shí)業(yè)有限公司