本實用新型屬于機械制造領(lǐng)域，特別涉及一種用于對激光投線儀各種技術(shù)指標進行檢測的機械裝置。

背景技術(shù)：

激光投線儀，它包括氦氖激光器和棱鏡導光系統(tǒng)，激光裝置由氦氖激光器和棱鏡導光系統(tǒng)所組成。激光投線儀現(xiàn)已廣泛應用于房地產(chǎn)施工、裝修檢測、各企業(yè)大型設(shè)備的安裝、基建施工放樣等。因此，對解決激光投線儀的各種技術(shù)指標的檢測，需要建立一個可溯源的覆蓋多種小型工具類測繪儀器的綜合檢驗裝置。其準確度要求極高，難度極大，目前國內(nèi)已初步有人設(shè)計同類相關(guān)產(chǎn)品裝置，如：

1.中國專利：武漢大學于2013年10月18日申請的一種激光投線儀校準系統(tǒng)（申請?zhí)枺?01310491282.5），該發(fā)明提供一種激光投線儀校準系統(tǒng)，包括底座、支架、8個采樣光管；支架固定在底座上，采樣光管固定在支架上；每個采樣光管均包括平行光管、數(shù)字相機、鏡頭定位套筒、光管套，平行光管通過光管套固定在支架上，鏡頭定位套筒固定在平行光管上，數(shù)字相機依次通過接口轉(zhuǎn)換件、鏡頭套筒與鏡頭定位套筒連接；數(shù)字相機前端設(shè)置有USB 接口；該發(fā)明與光管微小角度測量、機器視覺測量技術(shù)、數(shù)據(jù)融合等技術(shù)結(jié)合對激光投線儀進行精度檢測及校準，檢測結(jié)果能夠量化、存儲及建庫管理。該發(fā)明裝配拆解方便，校準簡單，占地面積小，且可以大大減小激光對人眼的傷害，減輕人員工作量，避免人的主觀因素的影響，同時提高了檢測校準的效率與精度。

2.中國專利：武漢方寸科技有限公司于2010年03月09日申請的一種基于多線陣 CCD 的激光投線儀數(shù)字化檢測裝置（申請?zhí)枺?01010124052.1），該發(fā)明公開了一種基于多線陣CCD的激光投線儀數(shù)字化檢測裝置，涉及一種激光投線儀檢測裝置。發(fā)明包括待檢激光投線儀，設(shè)置有立方墻面、線陣CCD檢測器、面陣CCD檢測器、串口HUB和上位機；采用8路高精度線陣CCD和1路面陣CCD配合，對激光器投線儀的各項檢測指標進行采集，將檢測結(jié)果進行打印、編號和統(tǒng)計，可以使調(diào)校標定檢測激光投線儀的工作量大大減小，同時也避免了目視檢測對人眼造成的傷害和不同檢測人員目測的主觀性，使檢測方法安全可靠，結(jié)果更加客觀科學。該發(fā)明不僅可以作為激光投線儀生產(chǎn)廠家、維修部門等檢測和校準用，亦可作為質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門、計量檢定部門、測繪部門、國防軍工等相關(guān)行業(yè)提供激光投線儀檢定標準。

3. 2010年12月《計量技術(shù)》發(fā)表了路杰與楊博雄的論文《基于多線陣CCD的激光投線儀數(shù)字化檢測》，公開了在分析現(xiàn)有激光投線儀主要技術(shù)指標的基礎(chǔ)上，提出了利用8個線陣CCD和1個面陣CCD對激光投線儀進行檢測的基本原理以及誤差判定方法，通過上位機軟件對CCD所采集到的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一處理，并給出檢測結(jié)果，同時進行存檔打印。

4. 2006年全國光學學會學術(shù)大會發(fā)表了何平安、唐小莉和余梅霜的《激光投線儀誤差自動檢測系統(tǒng)》，公開了：目前激光投線儀的生產(chǎn)裝配與誤差檢測主要有兩種方式；一是用標尺測量結(jié)合人工讀數(shù)；二是通過CCD相機將出射光束成像在若干監(jiān)視器上，再由人工讀數(shù)，盡管這兩種檢測方法比較直觀，但占用場地過大，檢測效率低下，檢測精度低，該文從激光投線儀的誤差分析著手，討論了激光投線儀各種可能的誤差，提出了基于CCD數(shù)字圖像測量系統(tǒng)的檢測方案。

5. 2012年第3期《計量技術(shù)》發(fā)表了路杰、楊博雄、史雨輝、盧建龍與吳鵬共同撰寫的《激光投線儀線陣CCD檢測終端的安裝與標定》，公開了在利用線陣CCD進行激光投線儀的數(shù)字化檢測與檢定過程中，需要對多個線陣CCD檢測終端進行正確安裝和標準值獲取，該文借助水準儀、經(jīng)緯儀以及全站儀等測繪儀器進行安裝，獲取基本標準值,然后通過上位機軟件將標準值進行存儲，為激光投線儀的檢測提供標準，該方法可以很好地做到量值溯源，為激光投線儀的檢定提供了法定依據(jù)。

經(jīng)本申請人研究，發(fā)現(xiàn)上述公開的文獻雖然解決了激光投線儀檢測的問題，然而，還是存在一些弊病，如：在文獻1、3、2和5中，檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)非常復雜，需要檢測場地大，常常出現(xiàn)裝置整體笨重易誤操作，且在空間的四周墻體需要布置12個左右的大型CCD激光采集器，尤其文獻3，機構(gòu)檢測場地需要至少長10米寬10米、層高6米的空間，該方法需要大型檢測場地，需要耗費大量的檢測成本，非常制約檢測的便攜性與準確性。而在文獻4中，無法解決合法溯源的難題，所以，如何對組合型的激光采集器定位進行溯源，對激光采集器中軸線相互之間的平行或正交的關(guān)系無法量化，是一個亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，可多種結(jié)構(gòu)組合，適應性廣以及測量準確的小型集成式激光投線儀檢測裝置。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型小型集成式激光投線儀檢測裝置，其特征在于：包括工作臺、Z方向分度臺、Y方向分度臺、Y轉(zhuǎn)軸、Y軸鉸接機構(gòu)、X轉(zhuǎn)軸、X軸鉸接機構(gòu)、支撐架、X方向分度臺和CCD激光采集器，所述Z方向分度臺安裝在工作臺上，所述支撐架底端通過工作臺固定，支撐架上端與X軸鉸接機構(gòu)鉸接，所述X軸鉸接機構(gòu)安裝有X轉(zhuǎn)軸，X轉(zhuǎn)軸的另一端與Y軸鉸接機構(gòu)連接，Y軸鉸接機構(gòu)上安裝有Y轉(zhuǎn)軸，Y轉(zhuǎn)軸的下端連接有Y方向分度臺，X方向分度臺通過支撐架固定，Y方向分度臺和X方向分度臺分別與CCD激光采集器連接，所述的CCD激光采集器與控制裝置連接，控制裝置與電腦連接。

以上所述的小型集成式激光投線儀檢測裝置，包括工作臺、Z方向分度臺、左轉(zhuǎn)軸、右轉(zhuǎn)軸、X軸鉸接機構(gòu)、左支撐架、右支撐架、X方向分度臺和CCD激光采集器，所述Z方向分度臺安裝在工作臺上，所述左支撐架底端通過工作臺固定，左支撐架上端與X軸鉸接機構(gòu)鉸接，所述X軸鉸接機構(gòu)7鉸接有左轉(zhuǎn)軸；所述右支撐架底端通過工作臺固定，右支撐架上端與X方向分度臺鉸接，所述X方向分度臺上鉸接有右轉(zhuǎn)軸；所述左轉(zhuǎn)軸與右轉(zhuǎn)軸的上端分別與CCD激光采集器連接，所述的CCD激光采集器與控制裝置連接，控制裝置與電腦連接。

以上所述的小型集成式激光投線儀檢測裝置，包括工作臺、Z方向分度臺、X轉(zhuǎn)軸、X軸鉸接機構(gòu)、支撐架、X方向分度臺和CCD激光采集器，所述Z方向分度臺安裝在工作臺上，所述支撐架底端通過工作臺固定，X方向分度臺通過支撐架固定，支撐架上端與X軸鉸接機構(gòu)鉸接，所述X軸鉸接機構(gòu)鉸接有X轉(zhuǎn)軸，X轉(zhuǎn)軸的上端與CCD激光采集器連接，所述的CCD激光采集器與控制裝置連接，控制裝置與電腦連接。

以上所述的X軸鉸接機構(gòu)上設(shè)有連桿，所述連桿是固定連桿，或是升降調(diào)節(jié)連桿。

以上所述工作臺的底部安裝有移動部件，所述移動部件是安裝于工作臺底部的滾軸、滾輪或是萬向輪，可隨檢測場地的變換并定位固定。

以上所述Z方向分度臺是立式多齒分度臺；所述Y方向分度臺或X方向分度臺是臥式多齒分度臺。

以上所述的CCD激光采集器是二維CCD激光采集器。

本實用新型的小型集成式激光投線儀檢測裝置的有益效果是：

1. 結(jié)構(gòu)合理，加工工藝簡單。本實用新型的小型集成式激光投線儀檢測裝置，結(jié)合CCD圖像采集器（光靶）配合雙結(jié)構(gòu)或三結(jié)構(gòu)多齒分度臺對激光投線儀的檢校方法，并加入了光機電一體化的設(shè)計理念，用CCD捕捉激光線和軟件實時數(shù)據(jù)采集并分析誤差及主要參數(shù)指標，為激光投線儀的簡易化小型集成式的裝置研制提供了一種新思路，通過電腦軟件可捕捉激光線寬成像及操控調(diào)節(jié)橫向與縱向變化量。檢測時，激光投線儀固定不動，按所需檢定參數(shù)選擇旋轉(zhuǎn)立式或臥式多齒分度臺帶動激光采集器運轉(zhuǎn)，多齒分度臺提供標準角度的量化值，本檢測裝置構(gòu)造合理簡單，可制作成多種組合的結(jié)構(gòu)，占地面積小，不需要復雜的零部件，也不需要大型的機械結(jié)構(gòu)，機加工工藝容易達到要求，可以達到很好的測量效果，而且制造成本低。

2. 質(zhì)量可靠，測量數(shù)據(jù)準確，自動化程度高。本實用新型的小型集成式激光投線儀檢測裝置，對組合型的激光采集器定位進行溯源，激光采集器中軸線相互之間的平行或正交的關(guān)系進行準確的量化，結(jié)合CCD激光采集器，巧妙的機械設(shè)計配合0級多齒分度臺，即可輕松操作檢測激光投線儀的一系列參數(shù)指標。工作時把激光投線儀固定在平臺上的Z軸立式多齒分度臺上。另側(cè)通過X軸或Y軸旋轉(zhuǎn)臥式多齒分度臺，轉(zhuǎn)軸上安裝有CCD激光采集器、數(shù)據(jù)采集處理終端，并與電腦相連，可實現(xiàn)自動化控制，并準確采集數(shù)據(jù)。激光投線儀投射的激光水平線、激光垂直線經(jīng)過可調(diào)焦的物鏡透鏡組合，成像落于模擬距離為6m處的CCD激光采集器焦面上，分別控制激光采集器對激光線的相對位移，激光點的點位變化做實時數(shù)據(jù)采集，并根據(jù)內(nèi)置程序分別計算測量結(jié)果，不僅解決場地的需求，而且提供更高的效率與檢測精度，更好的保證檢測數(shù)據(jù)的準確與可靠，自動化程度高，滿足了實際的生產(chǎn)使用需求。

3.結(jié)構(gòu)靈活多樣，組裝及拆卸方便快速。本實用新型根據(jù)激光投線儀測量的要求，采用多種組合方式，一是可以采用雙臥式多齒分度臺結(jié)構(gòu)配合立式多齒分度臺；二是各鉸接機構(gòu)可以任意拆卸安裝；或組合為新鉸接的結(jié)構(gòu)，鉸接機構(gòu)還可以旋轉(zhuǎn)或升降；或可靠旋轉(zhuǎn)的X軸來旋轉(zhuǎn)CCD，也就是支撐上加載鉸接結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸；或是利用鉸接方式，不需要臥式多尺分度臺旋轉(zhuǎn)；或是拆卸掉鉸接方式，只需要臥式多尺分度臺旋轉(zhuǎn)帶動CCD就可以實現(xiàn)對激光投線儀的檢測。

4.操作簡單，適應性廣。本實用新型根據(jù)激光投線儀的工作原理，構(gòu)建一帶多齒分度臺結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)平臺，平臺左右兩側(cè)分別有支撐結(jié)構(gòu)，支撐頂部設(shè)立轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸處連接固定一可調(diào)焦的CCD激光采集器，且安裝時保證CCD中心與旋轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)軸重合，同軸度不大于1′，支撐結(jié)構(gòu)與小型臥式多齒分度臺組合， 臥式多齒分度臺旋轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)軸可以在前后范圍轉(zhuǎn)動。檢測時，將被檢激光投線儀用同軸螺桿固定在立式多齒分度臺中心，通過旋轉(zhuǎn)臥式分度臺可連動帶轉(zhuǎn)CCD激光采集器，按檢測要求設(shè)定旋轉(zhuǎn)定位角度，在與立式分度臺面垂直的縱面±90°范圍內(nèi)采集各狀態(tài)下的激光線及正交點數(shù)據(jù)，操作簡單，本實用新型可用于房地產(chǎn)施工、裝修檢測、各企業(yè)大型設(shè)備的安裝以及基建施工放樣等，本裝置應用多個目標的圖像采集器捕捉各類型激光線及激光點，不但可以應用于檢測激光投線（標線）儀，也可以廣泛對激光掃平儀以及激光對中儀等綜合工具類型測繪儀器進行檢測與溯源。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1的主視結(jié)構(gòu)示意簡圖。

圖2是圖1的左視結(jié)構(gòu)示意簡圖。

圖3是圖1實施例1采用Y方向與Z方向分度臺對激光投線儀12進行檢測的結(jié)構(gòu)示意簡圖。

圖4是圖1實施例1采用X方向與Z方向分度臺對激光投線儀12進行檢測的結(jié)構(gòu)示意簡圖。

圖5是本實用新型控制裝置連接的簡單示意框圖。

圖6是本實用新型實施例2的主視結(jié)構(gòu)示意簡圖。

圖7是采用實施例2檢測裝置對激光投線儀12進行檢測的結(jié)構(gòu)示意簡圖。

圖8是本實用新型實施例3的主視結(jié)構(gòu)示意簡圖。

圖9是采用實施例3檢測裝置對激光投線儀12進行檢測的結(jié)構(gòu)示意簡圖。

圖10是本實用新型實施例4的主視結(jié)構(gòu)示意簡圖。

圖11是采用實施例4檢測裝置對激光投線儀12進行檢測的結(jié)構(gòu)示意簡圖。

圖中部件名稱及序號：

工作臺1、Z方向分度臺2、Y方向分度臺3、Y轉(zhuǎn)軸4、Y軸鉸接機構(gòu)5、X轉(zhuǎn)軸6、左轉(zhuǎn)軸601、右轉(zhuǎn)軸602、X軸鉸接機構(gòu)7、X方向分度臺8、支撐架9、左支撐架901、右支撐架902、移動部件10、CCD激光采集器11、激光投線儀12、連桿13。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及其實施例描述本實用新型的結(jié)構(gòu)。

實施例1：

如圖1～圖5所示，本實用新型的小型集成式激光投線儀檢測裝置，包括工作臺1、Z方向分度臺2、Y方向分度臺3、Y轉(zhuǎn)軸4、Y軸鉸接機構(gòu)5、X轉(zhuǎn)軸6、X軸鉸接機構(gòu)7、X方向分度臺8、支撐架9、移動部件10、CCD激光采集器11、激光投線儀12和連桿13，所述Z方向分度臺2安裝在工作臺1上，所述支撐架9底端通過工作臺1固定，支撐架9上端與X軸鉸接機構(gòu)7鉸接，所述X軸鉸接機構(gòu)7安裝有X轉(zhuǎn)軸6，X轉(zhuǎn)軸6的另一端與Y軸鉸接機構(gòu)5連接，Y軸鉸接機構(gòu)5上安裝有Y轉(zhuǎn)軸4，Y轉(zhuǎn)軸4的下端連接有Y方向分度臺3；X方向分度臺8通過支撐架9固定；Y方向分度臺3和X方向分度臺8分別與CCD激光采集器11連接，被測工件激光投線儀12安裝在Z方向分度臺2上；所述的X軸鉸接機構(gòu)7上設(shè)有連桿13，所述連桿13的是固定連桿，即長度固定不變；所述工作臺1的底部安裝有移動部件10，所述移動部件10是安裝于工作臺1底部的萬向輪；所述Z方向分度臺2是立式多齒分度臺；所述Y方向分度臺3或X方向分度臺8是臥式多齒分度臺，所述的CCD激光采集器11與控制裝置連接，控制裝置與電腦連接。

實施例2：

如圖5、6和圖7所示，本實用新型的小型集成式激光投線儀檢測裝置，包括工作臺1、Z方向分度臺2、左轉(zhuǎn)軸601、右轉(zhuǎn)軸602、X軸鉸接機構(gòu)7、X方向分度臺8、左支撐架901、右支撐架902、移動部件10、CCD激光采集器11、激光投線儀12和連桿13，所述Z方向分度臺2安裝在工作臺1上，所述左支撐架901底端通過工作臺1固定，左支撐架901上端與X軸鉸接機構(gòu)7鉸接，所述X軸鉸接機構(gòu)7鉸接有左轉(zhuǎn)軸601；所述右支撐架902底端通過工作臺1固定，右支撐架902上端與X方向分度臺8鉸接，所述X方向分度臺8上鉸接有右轉(zhuǎn)軸602；所述左轉(zhuǎn)軸601與右轉(zhuǎn)軸602的上端分別與CCD激光采集器11連接，被測工件激光投線儀12安裝在Z方向分度臺2上；所述的X軸鉸接機構(gòu)7上設(shè)有連桿13，所述連桿13是固定連桿，即長度固定不變；所述工作臺1的底部安裝有移動部件10，所述移動部件10是安裝于工作臺1底部的滾軸；所述Z方向分度臺2是立式多齒分度臺；所述X方向分度臺8是臥式多齒分度臺；所述的CCD激光采集器11是二維CCD激光采集器，所述的二維CCD激光采集器11與控制裝置連接，控制裝置與電腦連接。

實施例3：

如圖5、8和圖9所示，本實用新型的小型集成式激光投線儀檢測裝置，包括工作臺1、Z方向分度臺2、X轉(zhuǎn)軸6、X軸鉸接機構(gòu)7、X方向分度臺8、支撐架9、移動部件10、CCD激光采集器11、激光投線儀12和連桿13，所述Z方向分度臺2安裝在工作臺1上，所述支撐架9底端通過工作臺1固定，X方向分度臺8通過支撐架9固定，支撐架9上端與X軸鉸接機構(gòu)7鉸接，所述X軸鉸接機構(gòu)7鉸接有X轉(zhuǎn)軸6，X轉(zhuǎn)軸6的上端與CCD激光采集器11連接，被測工件激光投線儀12安裝在Z方向分度臺2上；所述的X軸鉸接機構(gòu)7上設(shè)有連桿13，所述連桿13是固定連桿，即長度固定不變；所述工作臺1的底部安裝有移動部件10，所述移動部件10是安裝于工作臺1底部的滾輪；所述Z方向分度臺2是立式多齒分度臺；所述X方向分度臺8是臥式多齒分度臺；所述的CCD激光采集器11是二維CCD激光采集器，所述的二維CCD激光采集器11與控制裝置連接，控制裝置與電腦連接。

實施例4：

如圖5、10和圖11所示，本實用新型的小型集成式激光投線儀檢測裝置，包括工作臺1、Z方向分度臺2、X轉(zhuǎn)軸6、X軸鉸接機構(gòu)7、X方向分度臺8、支撐架9、移動部件10、CCD激光采集器11、激光投線儀12和連桿13，所述Z方向分度臺2安裝在工作臺1上，所述支撐架9底端通過工作臺1固定，X方向分度臺8通過支撐架9固定，支撐架9上端與X軸鉸接機構(gòu)7鉸接，所述X軸鉸接機構(gòu)7鉸接有X轉(zhuǎn)軸6，X轉(zhuǎn)軸6的上端與CCD激光采集器11連接，被測工件激光投線儀12安裝在Z方向分度臺2上；所述的X軸鉸接機構(gòu)7上設(shè)有連桿13，所述連桿13是升降調(diào)節(jié)連桿，即根據(jù)大小不同的被測物件，連桿長度可以上下調(diào)節(jié)；所述工作臺1的底部安裝有移動部件10，所述移動部件10是安裝于工作臺1底部的萬向輪；所述Z方向分度臺2是立式多齒分度臺；所述X方向分度臺8是臥式多齒分度臺；所述的CCD激光采集器11是二維CCD激光采集器，所述的二維CCD激光采集器11與控制裝置連接，控制裝置與電腦連接。

工作原理：采用本實用新型的小型集成式激光投線儀檢測裝置，對被測量工件——激光投線儀12進行檢測，實時計算得到激光投線儀等儀器的主要技術(shù)指標，如激光線的線寬、直線度、激光線的水平誤差、垂直誤差、激光線間的正交誤差、上對點誤差、下對點誤差、鉛錘誤差以及自動安平補償誤差補償范圍。