專利名稱：激光水平儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水平儀裝置，尤其是一種激光水平儀。
背景技術(shù)：
目前市場上出售的激光水平儀，多為一個激光光源和一個圓柱鏡配合，完成投影到物體上形成一條基準(zhǔn)水平線或一條基準(zhǔn)垂直線。但是，這種水平儀沒法達到形成一根比較長的基準(zhǔn)水平線或基準(zhǔn)垂直線，或者沒法形成涵蓋一條360度的基準(zhǔn)線。這時，就要使用多臺設(shè)備來配合完成，那就得把各臺設(shè)備形成的基準(zhǔn)線進行對位和校準(zhǔn)，基準(zhǔn)線才能接合良好。使用多臺設(shè)備，成本高，耗能大，校準(zhǔn)耗時，并要提供比較大的空間來擺放設(shè)備；而且，由于激光水平儀一般多用于工地現(xiàn)場，環(huán)境惡劣，會由于搬運，碰撞，振動而失準(zhǔn)。又有文獻提出了使用旋轉(zhuǎn)反射鏡把激光束反射到多個圓柱鏡上，形成多條基準(zhǔn)線，當(dāng)轉(zhuǎn)速達到人眼視覺停留時，讓人感覺是一條長的基準(zhǔn)線。但是，這種設(shè)計，還存在一個盲區(qū)，就是旋轉(zhuǎn)反射鏡垂直于激光束的時候，其背面不能反射到激光束，因此，不能完全形成一根涵蓋360度的基準(zhǔn)線。因此，現(xiàn)有的激光水平儀單臺使用存在無法形成一條長的基準(zhǔn)線；也沒法形成一條涵蓋360度的基準(zhǔn)線；多臺配合使用，存在成本高、耗能大、校準(zhǔn)耗時、容易失準(zhǔn)等問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種可形成一條長的涵蓋 360度的基準(zhǔn)線的激光水平儀。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種激光水平儀，包括激光光源、圓柱鏡、旋轉(zhuǎn)反射鏡，圓柱鏡、激光光源和旋轉(zhuǎn)反射鏡處于同一發(fā)射平面上，圓柱鏡的軸線垂直于發(fā)射平面，旋轉(zhuǎn)反射鏡轉(zhuǎn)速可使人眼達到視覺停留，旋轉(zhuǎn)反射鏡的旋轉(zhuǎn)軸垂直于所述的發(fā)射平面，激光光源發(fā)出激光束，通過旋轉(zhuǎn)反射鏡反射到圓柱鏡上形成基準(zhǔn)線，在所述的發(fā)射平面上，以旋轉(zhuǎn)反射鏡為原點，旋轉(zhuǎn)反射鏡到激光光源方向為Y軸正方向，以Y軸正方向順時針旋轉(zhuǎn)90度為X軸正方向，定義一個XOY坐標(biāo)系，所述的圓柱鏡分別排放在四個象限，所述激光水平儀還包括固定反射鏡，相對于第三、第四象限的圓柱鏡，所述的固定反射鏡排放在第一、第二象限，以固定反射鏡為頂點，固定反射鏡到旋轉(zhuǎn)反射鏡為一邊，固定反射鏡到相對的圓柱鏡為另一邊，形成一角，固定反射鏡的鏡面垂直于所述角的角平分線，并能把接收到的從旋轉(zhuǎn)反射鏡反射過來的激光束反射到相對的圓柱鏡上，當(dāng)旋轉(zhuǎn)反射鏡高速旋轉(zhuǎn)時， 第一、第二象限內(nèi)的圓柱鏡接收到旋轉(zhuǎn)反射鏡的反射來的激光束形成多條基準(zhǔn)線，第二、第四象限內(nèi)的圓柱鏡接收到旋轉(zhuǎn)反射鏡的反射到固定反射鏡再反射來的激光束，形成多條基準(zhǔn)線。使用以上技術(shù)方案，可以只使用一個激光水平儀，就達到形成一條長的基準(zhǔn)線，涵蓋360度的范圍，而且在使用中，消除盲區(qū)，只需要進行一次校準(zhǔn)，降低成本，降低能耗，縮短校準(zhǔn)耗時，節(jié)省空間，準(zhǔn)確度大大提高。

圖1是本實用新型激光水平儀的三維立體效果圖。圖2是本實用新型激光水平儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一種排布示意圖；圖3是本實用新型激光水平儀當(dāng)旋轉(zhuǎn)反射鏡轉(zhuǎn)到一定角度時，把激光束反射到固定反射鏡上，再反射到圓柱鏡產(chǎn)生一條基準(zhǔn)線的示意圖。圖4是本實用新型激光水平儀旋轉(zhuǎn)反射鏡高速旋轉(zhuǎn)時，在多個圓柱鏡上反射形成 360度基準(zhǔn)線的示意圖。
具體實施方式
參見圖2，在本實用新型激光水平儀中，激光光源1豎直放置，在其正下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)反射鏡2，與通過激光光源1和旋轉(zhuǎn)反射鏡2所在的直線，平行于圖2紙面的平面，定義為發(fā)射平面，為了便于理解本實用新型內(nèi)容，假設(shè)一個平面坐標(biāo)系Χ0Υ，在發(fā)射平面上，以旋轉(zhuǎn)反射鏡2為原點，旋轉(zhuǎn)反射鏡2到激光光源1方向為Y軸正方向，以Y軸正方向順時針旋轉(zhuǎn)90度為X軸正方向，定義一個XOY坐標(biāo)系。在所在的發(fā)射平面內(nèi)，在所述的XOY坐標(biāo)系的四個象限內(nèi)分別設(shè)有四個圓柱鏡3，在第一和第二象限內(nèi)設(shè)有兩個固定反射鏡4，分別與第三、第四象限的圓柱鏡3相對應(yīng)。如圖2、圖3、圖4激光光源1發(fā)射激光束5，由于旋轉(zhuǎn)反射鏡2的旋轉(zhuǎn)，在不同的時間點，在XOY 標(biāo)系統(tǒng)的第一、第二象限內(nèi)，反射的激光束5通過的多個圓柱鏡3形成多條基準(zhǔn)線，在第三、第四象限內(nèi)，反射的激光束5通過的固定反射鏡再次反射到多個圓柱鏡 3形成多條基準(zhǔn)線，當(dāng)旋轉(zhuǎn)反射鏡2的轉(zhuǎn)速達到使人眼產(chǎn)生視覺停留時，使用者的感覺就是看到了多條基準(zhǔn)線，當(dāng)這多條基準(zhǔn)線是首尾相接或部分重疊時，就形成了連起來的一條基準(zhǔn)線，這樣就達到了單個激光水平儀形成涵蓋360度的基準(zhǔn)線的功能。實施例一參見圖4，四個圓柱鏡3分別對稱排布在XOY坐標(biāo)系的四個象限內(nèi)，且兩兩對稱于所述XOY坐標(biāo)系的Y軸，兩個固定反射鏡4排布在第一、第二象限內(nèi)，激光光源 1發(fā)射激光束5，當(dāng)旋轉(zhuǎn)反射鏡2向左轉(zhuǎn)過一定角度時，激光束5被旋轉(zhuǎn)反射鏡2反射，打到第二象限的固定反射鏡4上，被固定反射鏡4反射，到達第四象限的圓柱鏡3上，在下平面9 和右平面8形成一條基準(zhǔn)線；旋轉(zhuǎn)反射鏡2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，反射的激光束5打到第二象限的圓柱鏡3上，在左平面6和上平面7形所一條基準(zhǔn)線；當(dāng)旋轉(zhuǎn)反射鏡2轉(zhuǎn)到激光束5打到第一象限的圓柱鏡3時，在上平面7和右平面8上形成一條基準(zhǔn)線；當(dāng)旋轉(zhuǎn)反射鏡2轉(zhuǎn)到激光束5 打到第一象限的固定反射鏡4上時，被固定反射鏡4反射，到達第三象限的圓柱鏡3上，在左平面6和下平面9形成一條基準(zhǔn)線。旋轉(zhuǎn)反射鏡2繼續(xù)轉(zhuǎn)動，在不同的時間點，打到不同的圓柱鏡3上，形成多條基準(zhǔn)線，多條基準(zhǔn)線部分重疊，在一個空間內(nèi)，將涵蓋左平面6，上平面7，右平面8，下平面9，達到涵蓋360度的一條基準(zhǔn)線。實施例二 根據(jù)實施例一，四個圓柱鏡3排布在以旋轉(zhuǎn)反射鏡2為圓心的圓周上。 這樣，激光束5與旋轉(zhuǎn)反射鏡2和固定反射鏡4的入射角比較小，亮度比較高，而且第一象限和第二象限，第三象限和第四象限的圓柱鏡3接收到的激光束5的路徑相等，形成的基準(zhǔn)線亮度均勻。 以上實施例不是對本實用新型的保護范圍的限制，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員能想到的等同替換，都將落到本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種激光水平儀，其特征在于包括激光光源、圓柱鏡、旋轉(zhuǎn)反射鏡，圓柱鏡、激光光源和旋轉(zhuǎn)反射鏡處于同一發(fā)射平面上，圓柱鏡的軸線垂直于發(fā)射平面，旋轉(zhuǎn)反射鏡轉(zhuǎn)速可使人眼達到視覺停留，旋轉(zhuǎn)反射鏡的旋轉(zhuǎn)軸垂直于所述的發(fā)射平面，激光光源發(fā)出激光束， 通過旋轉(zhuǎn)反射鏡反射到圓柱鏡上形成基準(zhǔn)線，在所述的發(fā)射平面上，以旋轉(zhuǎn)反射鏡為原點， 旋轉(zhuǎn)反射鏡到激光光源方向為Y軸正方向，以Y軸正方向順時針旋轉(zhuǎn)90度為X軸正方向， 定義一個XOY坐標(biāo)系，所述的圓柱鏡分別排放在四個象限內(nèi)，所述激光水平儀還包括固定反射鏡，相對應(yīng)于第三、第四象限的圓柱鏡，所述的固定反射鏡排放在第一、第二象限；以固定反射鏡為頂點，固定反射鏡到旋轉(zhuǎn)反射鏡為一邊，固定反射鏡到相對的圓柱鏡為另一邊， 形成一角，固定反射鏡的鏡面垂直于所述角的角平分線，并能把接收到的從旋轉(zhuǎn)反射鏡反射過來的激光束反射到相對的圓柱鏡上，當(dāng)旋轉(zhuǎn)反射鏡高速旋轉(zhuǎn)時，第一、第二象限內(nèi)的圓柱鏡接收到旋轉(zhuǎn)反射鏡的反射來的激光束形成多條基準(zhǔn)線，第二、第四象限內(nèi)的圓柱鏡接收到旋轉(zhuǎn)反射鏡的反射到固定反射鏡再反射來的激光束，形成多條基準(zhǔn)線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光水平儀，其特征在于所述圓柱鏡的排布，使得形成的多條基準(zhǔn)線的首尾相接或部分重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光水平儀，其特征在于所述圓柱鏡為四個，兩兩對稱于所述XOY坐標(biāo)系的Y軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光水平儀，其特征在于所述圓柱鏡排布在以所述反射鏡為圓心的圓周上。
專利摘要本實用新型涉及一種激光水平儀，包括激光光源、圓柱鏡、旋轉(zhuǎn)反射鏡和固定反射鏡，旋轉(zhuǎn)反射鏡轉(zhuǎn)速可使人眼達到視覺停留，激光光源發(fā)出激光束，通過旋轉(zhuǎn)反射鏡反射到圓柱鏡上或再經(jīng)過固定反射鏡反射到圓柱鏡上，形成多條基準(zhǔn)線，涵蓋了360度的范圍。這樣達到了現(xiàn)有技術(shù)中多臺激光水平儀才能達到的功能，只需要進行一次校準(zhǔn)，消除了激光束的盲點，降低成本，降低能耗，縮短校準(zhǔn)耗時，節(jié)省空間，準(zhǔn)確度大大提高。
文檔編號G01C15/00GK202166419SQ201120147219
公開日2012年3月14日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者蔡廣生 申請人:富港電子(昆山)有限公司, 正崴精密工業(yè)股份有限公司