專利名稱:光線產(chǎn)生裝置、光束產(chǎn)生裝置和手工工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光線產(chǎn)生裝置，特別地，涉及一種自水平激光水 平器，其包括可操作以在多個(gè)方向選擇性地導(dǎo)向單一源激光束的再導(dǎo)向組件。
背景技術(shù)：
表面的對(duì)準(zhǔn)是各種領(lǐng)域，從建筑到內(nèi)部裝修的共同問(wèn)題。正確的空間 對(duì)準(zhǔn)是必要的以確保壁垂直于地面，或鉛錘。激光水平裝置經(jīng)常用于建筑
中以產(chǎn)生作為各種投影的參考的光平面。激光水平裝置在建筑投影的初始 布局過(guò)程中相對(duì)于其它工具例如橫梁水平儀、粉線或魚(yú)雷水平儀節(jié)省可觀 的時(shí)間和努力。激光水平裝置是有用的地方的項(xiàng)目的一些例子包括鋪設(shè)瓷
磚、懸掛清水墻、安置櫥拒、安裝拒臺(tái)面和建造戶外板。
實(shí)用新型內(nèi)容

在此公開(kāi)了根據(jù)本實(shí)用新型的光線產(chǎn)生裝置和自水平光束產(chǎn)生裝置。 本實(shí)用新型的光線產(chǎn)生裝置和自水平光束產(chǎn)生裝置可包括擺式組件和光束 再導(dǎo)向組件。擺式組件可包括自水平擺件和連接到擺件的光源。擺式組件 和光源可配置的以沿著大致豎直的路徑發(fā)出光束。光束再導(dǎo)向組件可以能夠改變光源發(fā)出的光束的傳播路徑。具體地，再導(dǎo)向組件可選擇性地定位 以改變光束的傳播路徑到期望方向(例如，到大致水平的方向)。光線產(chǎn)生裝 置可還包括能夠自動(dòng)測(cè)量裝置關(guān)于法線或者基準(zhǔn)位置/方向的角度位置的內(nèi) 部量角器。本實(shí)用新型還公開(kāi)了 一種包括上述光線產(chǎn)生裝置和自水平光束 產(chǎn)生裝置的手工工具。
本實(shí)用新型的一方面提供一種自水平光束產(chǎn)生裝置，包括殼體；擺 式組件，其包括擺件，和固定到所述擺件的光源，其中可操作所述光源 以產(chǎn)生沿著路徑的一束光；和光束再導(dǎo)向組件，其能夠從第一位置移動(dòng)到 第二位置以選擇性地再導(dǎo)向所述光束。
本實(shí)用新型的另一方面提供光線產(chǎn)生裝置，包括殼體，其包括第一 窗和第二窗；布置在所述殼體內(nèi)的自水平擺式組件，其包括擺件，和光 源，其可操作以在工作表面上產(chǎn)生光線，其中所述光源發(fā)出在第一方向傳 播的光束；和布置在所述殼體內(nèi)的再導(dǎo)向組件，其中所述再導(dǎo)向組件可從 其中所述組件允許所述光束繼續(xù)在所述第一方向傳播的第一位置移動(dòng)到其 中所述組件將所述光束從所述第一方向再導(dǎo)向到第二方向的第二位置。
本實(shí)用新型的又一方面提供一種光線產(chǎn)生裝置，包括殼體，其適于 接觸大致豎直的工作表面；擺式組件，其包括擺件，和固定到所述擺件 的光源，其可搡作以在所述工作表面上產(chǎn)生光線；測(cè)量工具，其響應(yīng)所述 殼體在所述工作表面上的轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型的還一方面提供一種自水平光束產(chǎn)生裝置，包括殼體； 擺式組件，其包括擺件，其通過(guò)第一固定點(diǎn)搖擺地懸掛在所述殼體內(nèi)， 和固定到所述擺件的光源，其中可操作所述光源以沿著路徑產(chǎn)生一束光； 和光束再導(dǎo)向組件，其通過(guò)第二固定點(diǎn)連接到所述殼體，其中所述再導(dǎo)向 組件能夠從第一位置移動(dòng)到第二位置以選擇性地將所述光束再導(dǎo)向出所述 殼體。
本實(shí)用新型的又另一方面提供一種一種手工工具，包括工具部分； 把手部分；和光線產(chǎn)生裝置，其包括自水平擺式組件，其包括擺件， 和固定到所述擺件的光源，其中可操作所述光源以沿著路徑產(chǎn)生一束光； 和光束再導(dǎo)向組件，其能夠從第一位置移動(dòng)到第二位置以選擇性地再導(dǎo)向 光束。 '
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，體積緊湊，使用靈活方便。以下參照附圖詳細(xì)介紹本實(shí)用新型的實(shí)施例。


圖1A示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的光線產(chǎn)生裝置的主視圖。
圖1B示出圖1A的光線產(chǎn)生裝置的透視圖。 -
圖2A示出圖1A的光線產(chǎn)生裝置的分解視圖，其前殼體部分被去除以 便清楚。
圖2B示出圖1A的光線產(chǎn)生裝置的主透視圖，其前殼體部分被去除以 便清楚。
圖3A-3C示出圖1A的光線產(chǎn)生裝置的內(nèi)視圖，從而示出擺件鎖定機(jī) 構(gòu)的操作。
圖4A示出圖1A的光線產(chǎn)生裝置的分解視圖，其后殼體部分被去除以 便清楚。
圖4B示出圖1A的光線產(chǎn)生裝置的后透視圖，其后殼體部分被去除以 便清楚。
圖5A-5C示出圖1A的光線產(chǎn)生裝置的內(nèi)視圖，從而示出光束再導(dǎo)向 組件的操作。
圖6示出圖1的光線產(chǎn)生裝置的后透視圖，從而示出表面安裝裝置的 連接環(huán)。
圖7示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的表面安裝裝置的單獨(dú)的透視圖。 圖8示出連接到圖6的光線產(chǎn)生裝置的圖7的表面安裝裝置。 圖9是結(jié)合了圖1A的光線產(chǎn)生裝置的手工工具的側(cè)透視圖。 圖10是圖9的光線產(chǎn)生裝置的放大視圖。 在整個(gè)公開(kāi)內(nèi)容中，相同的標(biāo)號(hào)用于表示相同的部件。
具體實(shí)施方式
圖1A和1B分別示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的光線產(chǎn)生裝置的主視 圖和透視圖。如所示，光線產(chǎn)生裝置10可包括殼體或者殼100,其包括一 個(gè)或多個(gè)窗110A-C,其可操作以允許光束從殼體IOO傳播。術(shù)語(yǔ)"窗"不 僅包括具有透明或半透明的蓋子的開(kāi)口 ，還包括光束可以通過(guò)的沒(méi)有蓋子 的孔。窗110A-C的數(shù)量、形狀和/或尺度并不特別限定到在此所示出的那些。當(dāng)有多個(gè)窗110A-C時(shí)，這些窗可以關(guān)于殼體100以任何適于其所述目 的的角度呈角度間隔開(kāi)。通過(guò)特定的例子，如圖1A所示，殼體100的頂部 包括第一窗110A、第二窗110B和第三窗110C,其彼此呈角度間隔開(kāi)。窗 之間的角度可以包括，但不限于，約45° -90° 。例如，第二窗110B可以 與豎直延伸通過(guò)殼體100的軸大致對(duì)齊，而第一窗110A和/或第三窗110C 可與水平延伸通過(guò)殼體的軸大致對(duì)齊。
殼體100可還包括第一激勵(lì)器120、第二激勵(lì)器130和觀察格140(下面 更詳細(xì)地討論每一個(gè))。殼體100可形成為單一結(jié)構(gòu)或者可以由前端部分150 和后部部分160形成(在圖1B中最清楚的示出)。殼體IOO可由硬的抗沖擊， 優(yōu)選可模塑的材料，例如硬的熱塑性材料例如ABS或者聚苯乙烯制成。殼 體100可還包括握持部分，其由貼附或者過(guò)模塑到殼體100的軟的或者低 硬度計(jì)熱塑性彈性體形成。替換地或者附加地，握持部分可由"軟接觸" 彈性材津牛例如SANTOPRENE、 KRATON和MONOPRENE制成。
光線產(chǎn)生裝置10可還包含擺式組件。圖2A和2B是圖1A和1B的光 線產(chǎn)生裝置IO主透視視圖，其前殼體部分150被去除以便清楚。如圖2A 的分解視圖所示，擺式組件200可包括擺件205、光線產(chǎn)生單元或光源210、 阻尼機(jī)構(gòu)215、校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)220和/或軸承蓋225。擺件205可連接到后殼體部 分160以使得其在殼體100內(nèi)自由地樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)(也就是，其可搖擺地懸掛)。 例如，擺件205可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到從后殼體部分160的內(nèi)表面延伸的柱 230。導(dǎo)引件235可定位在柱230之上以導(dǎo)向和/或限制擺件205的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng) 的角度和/或方向。例如，擺件205可擺動(dòng)約12° (從其法線(0。)位置士6。)。 一個(gè)或多個(gè)軸承(未示出)可選擇性地設(shè)置在擺件205和柱230之間以允許更 流暢和穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)。此外，軸承蓋225可固定到導(dǎo)引件235,從而限定擺件 205到后殼體部分160(圖2B中最清楚的示出)。
在操作中，擺件205能夠在殼體100內(nèi)繞與光源210產(chǎn)生的光束大致 相橫向的樞軸搖擺，從而產(chǎn)生自水平擺式組件200,其可操作以當(dāng)光線產(chǎn)生 裝置10抵靠著大致豎直的工作表面例如壁放置時(shí)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上豎直(鉛錘)的 光線。即使工作表面不平，或者即使裝置IO抵靠著稍微傾斜方向的工作表 面放置，擺件205也可自水平。
光源210可包括可操作以產(chǎn)生光束LB(見(jiàn)圖5A-5C)例如光平面或者線 的裝置。光源210可被固定到擺件205,緊靠其上端(也就是，更靠近再導(dǎo)向組件400—如下所述)。例如；光源210可包括，但不局限于，激光器組 件，其包括罩住激光二極管、準(zhǔn)直透鏡和線透鏡(未示出)的筒。準(zhǔn)直透鏡 成形射出激光二極管的激光束為具有大致橢圓橫截面的束。線透鏡然后轉(zhuǎn) 換激光束為多個(gè)重疊的平面束(也就是，具有不同焦距的激光平面)。關(guān)于 光源210,特別地，示例性激光器組件的構(gòu)型的其它信息公開(kāi)在(Raskin等 人的)美國(guó)已公開(kāi)專利申請(qǐng)No.2006/0013278中，所公開(kāi)的內(nèi)容在此被全文 引用作為參考。連接到光源210的電源(未示出)可通過(guò)與第一激勵(lì)器120連 通的開(kāi)關(guān)265控制。在操作中，光源210產(chǎn)生沿著路徑導(dǎo)向其的光束LB。 特別地，光束LB可沿著大致豎直的路徑向著再導(dǎo)向組件400導(dǎo)向(也就是， 光源210被定向以向上導(dǎo)向光束，沿著擺件205的縱軸，如下面更加詳細(xì) 的討論)。光束LB(通過(guò)窗IIOA、 110B和IIOC)傳播出殼體100,產(chǎn)生光線 到工作表面例如壁上。
阻尼機(jī)構(gòu)215能夠減少擺件205的擺幅。阻尼機(jī)構(gòu)215可以是適于其 所述目的(也就是，阻滯擺件205的運(yùn)動(dòng))的任何機(jī)構(gòu)。例如，阻尼機(jī)構(gòu)215 可包括曲桿217,其在其下側(cè)具有金屬(例如銅)板。后殼體部分160(未示出) 的內(nèi)表面可包括磁體，其配置的與曲桿217上的金屬板對(duì)齊。金屬板可形 成和定位的以使得當(dāng)擺件205運(yùn)動(dòng)時(shí)(也就是，當(dāng)擺件繞柱230擺動(dòng)時(shí))以 預(yù)定寬度維持精確的間隙。銅板中的渦流和磁體的磁場(chǎng)之間的相互作用使 得阻滯擺件205的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。關(guān)于阻尼機(jī)構(gòu)215的進(jìn)一步的信息可以在美 國(guó)專利No.5,144,487中發(fā)現(xiàn)，其所公開(kāi)的內(nèi)容在此全文引用作為參考。擺 式組件200的校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)220操作以校準(zhǔn)擺件205的方向。例如，校準(zhǔn)機(jī)構(gòu) 220可包括緊靠擺件205的底座布置的平衡螺釘。校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)220可被利用來(lái) 調(diào)節(jié)激光束LB的路徑，特別地，以允許光源210得以沿著豎直平面相對(duì)于 殼體100角度調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型的光線產(chǎn)生裝置IO可還包括鎖定機(jī)構(gòu)240， 其配置的以穩(wěn)定擺件205，從而防止其樞軸運(yùn)動(dòng)。鎖定機(jī)構(gòu)240可包括具有 凸片250的桿245，其配置的以接合形成在擺件205的底面的凹陷255。桿 245,其樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到柱260，可以向上彈性地偏壓，以使得在其法線 位置凸片250接合擺件205的凹陷255,從而防止其樞軸運(yùn)動(dòng)。第一激勵(lì)器 120可被接合以選4奪性地向下驅(qū)動(dòng)桿245,從而從擺件中的凹陷255脫離凸 片250。 一旦脫離，擺件205就可繞柱230自由的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)/擺動(dòng)。參照?qǐng)D 3A、 3B和3C解釋擺式組件200和相連的鎖定機(jī)構(gòu)240的操作，其示出圖1A的光線產(chǎn)生裝置10的前部?jī)?nèi)視圖。參照?qǐng)D3A，第一激勵(lì)器120(例如滑 動(dòng)激勵(lì)器)在第一位置開(kāi)始，其中鎖定機(jī)構(gòu)240的桿245定位凸片250在擺 件205的凹陷255內(nèi)。在該位置，擺件205被固定，從而防止其樞軸運(yùn)動(dòng)。 這結(jié)果總體上固定光源210。
通過(guò)施加力(用圖3B中的箭頭F表示)接合第一激勵(lì)器120從其第一位 置將第一激勵(lì)器120移動(dòng)到第二位置。在(圖3B的)第二位置，第一激勵(lì)器 120，其與開(kāi)關(guān)265相連，激勵(lì)光源210，從而產(chǎn)生光束LB。在該位置，鎖 定才幾構(gòu)240仍接合，擺件并不運(yùn)動(dòng)。
繼續(xù)施加力F從第二位置移動(dòng)第一激勵(lì)器到第三位置(圖3C)。在該第 三位置，第一激勵(lì)器120向下驅(qū)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)240的桿245,從而從擺件205 的凹陷255移出凸片250。結(jié)果，擺件205繞柱230在殼體100中自由地樞 軸轉(zhuǎn)動(dòng)(用箭頭S表示)，從而接合自水平特征，其中光源210在實(shí)質(zhì)上垂直 的方向?qū)蚬馐鳯B。這樣，擺件205可松開(kāi)，光源210激活(如圖3C所示) 以實(shí)現(xiàn)自水平(或自調(diào)節(jié))的水平或豎直線(如下所述)。
以這種方式，用戶可選擇性地激勵(lì)光源210和/或光線產(chǎn)生裝置10的自 水平特征。選4奪性地防止擺件205相對(duì)于殼體100運(yùn)動(dòng)不僅防止在儲(chǔ)存和/ 或運(yùn)輸過(guò)程中損壞擺件205,也使得用戶能穩(wěn)定產(chǎn)生在工作表面上的光線 (也就是，其防止光線自水平)。結(jié)果，殼體IOO可手工地轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)以除了實(shí)質(zhì) 上水平和/或?qū)嵸|(zhì)上豎直的角度之外的角度投射光線到工作表面上。在另一 個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)265可還可操作地連接到配置的以照明可通過(guò)殼體100 的觀察格140看見(jiàn)的測(cè)量工具405(圖4A)部分的發(fā)光二極管(LED)。具體地， LED可以在當(dāng)?shù)谝患?lì)器120在其第二位置(圖3B)時(shí)接合，但在當(dāng)?shù)谝患?勵(lì)器120在其第一(圖3A)和/或第三(圖3C)位置時(shí)不接合。借助該構(gòu)型，光 線產(chǎn)生裝置10表明何時(shí)可以正確地利用測(cè)量工具405。具體地，其可以在 當(dāng)擺件205被鎖住并且光束被穩(wěn)定時(shí)(例如當(dāng)?shù)?一激勵(lì)器120在第二位置時(shí)) 照明測(cè)量工具405,當(dāng)在當(dāng)擺件205松開(kāi)并且光束自水平時(shí)(例如當(dāng)?shù)谝患?勵(lì)器120在第三位置時(shí))不照明測(cè)量工具。
在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中，光線產(chǎn)生裝置IO可包括布置在測(cè)量 工具405前面和觀察格140后面的關(guān)閉器(未示出)。殼可配置的以當(dāng)?shù)谝患?勵(lì)器120在其第二位置(圖3B)時(shí)打開(kāi)，從而表明擺件205被鎖住并且測(cè)量 工具405可以使用。而且，關(guān)閉器可以適于關(guān)閉，從而當(dāng)激勵(lì)器120在其第三位置(圖3C)時(shí)阻止通過(guò)觀察格140觀察測(cè)量工具405,從而防止當(dāng)擺件 205被松開(kāi)時(shí)用戶使用測(cè)量工具405。圖4A和4B是圖1A的光線產(chǎn)生裝置 IO的后透視閨，其后殼體部分160被去除以便清楚。參照?qǐng)D4A,示出分解 透視圖，光線產(chǎn)生裝置10可還進(jìn)一步包括再導(dǎo)向組件400和測(cè)量工具405。 再導(dǎo)向組件400包括可操作以選擇性地在多個(gè)方向再導(dǎo)向光源210產(chǎn)生的 光束LB的結(jié)構(gòu)。例如，再導(dǎo)向組件400可配置的以從光源210(例如，具有 實(shí)質(zhì)上豎直的路徑)導(dǎo)向光束LB通過(guò)殼體100的第一窗110A、第二窗110B 或者第三窗IIOC。
在圖4A和4B所示的實(shí)施例中，再導(dǎo)向組件400是鏡子組件，其包括 具有第一鏡子420和第二鏡子425的底座或者平臺(tái)415。鏡子420、 425的 定位并不特別限定于在此所述的那些，只要鏡子420、 425能夠再導(dǎo)向光束 LB期望的角度(例如，改變光束的路徑(例如，在所示例子中為90。))即可。 例如，第一鏡子420可從第二鏡子425約45°間隔開(kāi)，從而在第一鏡子420 和第二鏡子425之間產(chǎn)生缺口 427。換句話說(shuō)，每一鏡子420、 425可以為 從大致豎直的線大約22.5° ，相交在鏡子之間的缺口 427。這定位鏡子420、 425以使得從光源210傳播(例如，沿實(shí)質(zhì)上豎直路徑)的光束LB可要么反 射離開(kāi)鏡子對(duì)420、 425，要么通過(guò)缺口 427(下面更加詳細(xì)地討論)。 一個(gè)或 者兩個(gè)鏡子420、 425可進(jìn)一步與校準(zhǔn)工具430(例如，彈簧偏壓螺釘)相連， 其配置的以角度地調(diào)節(jié)鏡子420、 425在平臺(tái)415上的位置，和/或一個(gè)鏡子 420、 425關(guān)于另一個(gè)鏡子420、 425的位置。在圖4A和4B所示的實(shí)施例 中，第二鏡子425被固定到平臺(tái)415,而第一鏡子420是可調(diào)節(jié)的。再導(dǎo)向 組件400可以可移動(dòng)地連接到殼體前端部分150。具體地，再導(dǎo)向組件400 可以可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在從殼體前端部分150的內(nèi)表面延伸的柱P上。再導(dǎo)向 組件400可以繞柱P轉(zhuǎn)動(dòng)以選擇性地定向再導(dǎo)向組件，從而定向鏡子關(guān)于 光源210/光束LB的關(guān)系。第二激勵(lì)器130可被利用來(lái)驅(qū)動(dòng)再導(dǎo)向組件400 繞柱P的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在當(dāng)光源210產(chǎn)生的光束LB通過(guò)殼體100時(shí)選擇性地 改變其傳播路徑。具體地，第二激勵(lì)器130可包括通道435,其固定從再導(dǎo) 向組件400的平臺(tái)415延伸的柱440。第二激勵(lì)器130可配置的以相橫向地 滑動(dòng)通過(guò)殼體IOO(在圖4B中用箭頭A表示)以使得當(dāng)其滑動(dòng)時(shí)其轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái) 415,從而再定位鏡子420、 425?？商峁┲苿?dòng)器來(lái)為平臺(tái)415表明期望的轉(zhuǎn) 動(dòng)停止點(diǎn)。參照?qǐng)D5A、 5B和5C解釋根據(jù)本實(shí)用新型的光線產(chǎn)生裝置10的再導(dǎo)向組件400的操作，其示出圖1A的裝置10的前端內(nèi)視圖。如上所 解釋的，光源210可安裝在擺件205上以使得光源210產(chǎn)生的光束LB向著 再導(dǎo)向組件400(例如，沿著大致豎直的傳播路徑)導(dǎo)向。參照5A，再導(dǎo)向組 件400可定向在第一位置，其中光束LB可再導(dǎo)向約-90°以使得其被導(dǎo)向 出第一窗110A。具體地，第一鏡子420定位在豎直光束LB的傳播路徑內(nèi)； 結(jié)果，光束反射離開(kāi)第一鏡子420,然后離開(kāi)第二鏡子425。這再導(dǎo)向?qū)嵸|(zhì) 上豎直的光束LB以具有實(shí)質(zhì)上水平的傳播路徑，從而通過(guò)第一窗IIOA射 出殼體100。
如上所述，接合第二激勵(lì)器130關(guān)于光源210再定位鏡子組件400。參 照?qǐng)D5B,施加力(用箭頭F表示)使得第二激勵(lì)器130滑動(dòng)到右邊并轉(zhuǎn)動(dòng)再 導(dǎo)向組件400(用箭頭R表示)，從而將其從第一位置移動(dòng)到第二位置。轉(zhuǎn)動(dòng) 的角度可包括，但不限于，約45° 。在該第二位置，第一鏡子420或第二 鏡子425都不定位在光束LB的傳播路徑中。結(jié)果，可允許光束LB維持其 大致豎直的傳播路徑，從而通過(guò)再導(dǎo)向組件400(通過(guò)鏡子420、 425之間的 間隙427)并通過(guò)第二窗110B到外面。參照?qǐng)D5C,繼續(xù)施加力F到第二激 勵(lì)器130使得再導(dǎo)向組件400在殼體100內(nèi)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)(用箭頭R表示)(例如， 繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)再導(dǎo)向組件約45。)來(lái)定向再導(dǎo)向組件400在第三位置。在該第三 位置，光束LB可再導(dǎo)向約90。以使得其被導(dǎo)向出第三窗IIOC。具體地， 第二鏡子425現(xiàn)定位在豎直光束LB的傳播路徑中；結(jié)果，光束反射離開(kāi)第 二鏡子425，然后離開(kāi)第一鏡子420。這再導(dǎo)向?qū)嵸|(zhì)上豎直光束LB以具有 實(shí)質(zhì)上水平的傳播路徑，從而從第三窗IIOC射出殼體100。為了將再導(dǎo)向 組件400返回到第一或者第二位置，可以施加反向力(未示出)來(lái)滑動(dòng)第二激 勵(lì)器130，從而在相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)再導(dǎo)向組件。
以這種方式，用戶可選擇性地定向再導(dǎo)向組件400以選擇性地控制/導(dǎo) 向光源210產(chǎn)生的光束LB的傳播路徑。該構(gòu)型允—詳單一光源210在多個(gè)不 同的方向(例如，水平左側(cè)、豎直，水平右側(cè))產(chǎn)生光線在工作表面上。產(chǎn)生 在工作表面上的每一光線由于擺式組件200可自水平。或者，光線可關(guān)于 殼體固定，使得用戶能通過(guò)再定位殼體100手動(dòng)調(diào)節(jié)光線。該構(gòu)型使得用 戶能在期望的方向?qū)蚬饩€，其取決于工作表面的對(duì)準(zhǔn)需要。測(cè)量工具 405(見(jiàn)圖4A和4B)可配置的以響應(yīng)殼體IOO在工作表面(例如，大致豎直的 工作表面例如壁)上的轉(zhuǎn)動(dòng)。具體地，測(cè)量工具405可配置的以測(cè)量光線產(chǎn)生裝置10已經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)和/或從其法線(例如，直立的/鉛錘)位置偏離的角度。例
如，測(cè)量工具405可包括量角器和，特別地，重力響應(yīng)量角器。重力響應(yīng) 量角器可以是適于繞中心軸450自由地樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的360。量角器。量角器可 包括重塊區(qū)域410，其包括一個(gè)或多個(gè)緊靠量角器(這樣，光源IO)的法線位 置定位的重塊。當(dāng)光線產(chǎn)生裝置IO轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，重塊區(qū)域410，由于重力，維 持關(guān)于鉛垂線(或者鉛錘方向)的恒定的量角器位置。例如，當(dāng)光線產(chǎn)生裝置 10從法線直立/鉛垂方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，重塊區(qū)域410退回到法線位置，從而繞軸 450轉(zhuǎn)動(dòng)量角器。量角器上的標(biāo)記(例如，角度測(cè)量記號(hào))可以通過(guò)前端殼體 部分上的觀察格140觀察。以這種方式，光線產(chǎn)生裝置IO可自動(dòng)的測(cè)量裝 置10的傾斜角(不管殼體100轉(zhuǎn)動(dòng)多遠(yuǎn))以及，同樣地，離投射基準(zhǔn)線(光束 LB)的角度。
再例如，當(dāng)基準(zhǔn)線(光束LB)投射出第二(豎直)窗110B時(shí)，用戶可鎖住 擺件205以穩(wěn)定投射基準(zhǔn)線(光束LB)。轉(zhuǎn)動(dòng)光線產(chǎn)生裝置10自動(dòng)的激勵(lì)量 角器405,其允許用戶測(cè)量投射光束LB和豎直鉛垂線(或者水平線)之間的 角度。該測(cè)量然后通過(guò)殼體100的觀察格140顯示。
本實(shí)用新型的光線產(chǎn)生裝置IO可還適于安裝到支撐或者工作表面，例 如大致豎直的工作表面例如壁上。圖6-8示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的工 作表面固定機(jī)構(gòu)。特別地，圖6是光線產(chǎn)生裝置IO的后視圖，示出后殼體 部分160。圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的表面安裝裝置700的單獨(dú)的頂 部透一見(jiàn)圖。如所示，后殼體部分160可包括一磁體600，其可操作以可滑動(dòng)地 接合位于表面安裝裝置700上的連接環(huán)710(例如，金屬環(huán))。表面安裝裝置 700可包括，但不局限于，大致圓形的盤(pán)。表面安裝裝置700可包括緊固件 安裝720，其配置的以接收緊固件例如螺釘。緊固件安裝720可包括適于接 收緊固件的開(kāi)口 730和用來(lái)接收緊固件的頭部和桿部的圓錐凹口 740。借助 該構(gòu)型，當(dāng)擰緊時(shí)，配合通過(guò)開(kāi)口 730的任何類型的螺釘頭將在圓錐凹口 740上"自定心"。在操作中， 一旦表面安裝裝置700處于期望位置，緊固 件就被插入開(kāi)口 730中并接合工作表面。螺釘頭定位在圓錐凹口 740內(nèi)， 支撐表面安裝裝置700在工作表面上。替換地或者附加地，表面安裝裝置 700可包括可操作以接收點(diǎn)緊固件(例如，圖釘、釘子、平頭釘?shù)?的孔洞(未 示出)，點(diǎn)緊固件可延伸通過(guò)孔洞以接合工作表面和固定到表面安裝裝置上。
在操作中，表面安裝裝置700可利用上述緊固件安裝在工作表面上。表面安裝裝置700可然后被定向以使得連接環(huán)710面向外，遠(yuǎn)離工作表面。 位于后殼體部分160中的磁體600可然后與連接環(huán)710對(duì)準(zhǔn)，從而連接光 線產(chǎn)生裝置10到表面安裝裝置700。當(dāng)連接到一起時(shí)，光線產(chǎn)生裝置10可 關(guān)于表面安裝裝置700轉(zhuǎn)動(dòng)，如箭頭R所示(如果期望)。也就是說(shuō)， 一旦連 接，光線產(chǎn)生裝置10可選擇性地繞連接器700轉(zhuǎn)動(dòng)到任何期望的角度位置， 包括，但不限于，轉(zhuǎn)動(dòng)360° 。這樣，磁體600和連接環(huán)710之間的相互作 用穩(wěn)定產(chǎn)生裝置IO,將其保持就位，同時(shí)仍允許其關(guān)于工作表面轉(zhuǎn)動(dòng)。
除了是獨(dú)立的裝置外，本實(shí)用新型的光線產(chǎn)生裝置IO可集成有手工工 具例如電鉆。圖9-10示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的光線產(chǎn)生裝 置10。圖9是手工工具900的透視圖，其包括結(jié)合到那里的根據(jù)本實(shí)用新 型的實(shí)施例的光線產(chǎn)生裝置910。如所示，手工工具900可包括工具部分 905(例如，鉆)、光線產(chǎn)生裝置910和把手部分920。圖10示出圖9的手工 工具900的放大視圖，乂人而示出在把手部分920的底座925處的集成到手 工工具900的光線產(chǎn)生裝置910。光線產(chǎn)生裝置910可包括類似于上述的那 些的結(jié)構(gòu)，包括窗110A、 IIOB、 IIOC、擺式組件200(具有光源210)和再導(dǎo) 向組件400。
光線產(chǎn)生裝置910可還包括可搡作以供電到工具部分905和/或光線產(chǎn) 生裝置910的第一激勵(lì)器120。到工具部分905和光線產(chǎn)生裝置910的電可 通過(guò)也存儲(chǔ)在把手部分920的底座925的電源(例如，電池)提供。工具部分 905和光線產(chǎn)生裝置910可通過(guò)相同的電源給電，或者也可具有單獨(dú)的電源。 光線產(chǎn)生裝置910可還包括類似于上述的那些的第二激勵(lì)器130。具體地， 第二激勵(lì)器130可配置的以選擇性地定向再導(dǎo)向組件400以導(dǎo)向光束LB通 過(guò)期望的窗110A、 IIOB、 IIOC。在操作中，光線產(chǎn)生裝置910抵靠著支撐 或者工作表面例如壁放置。具體地，底座925的底面930可抵靠著大致豎 直的工作表面放置。光源210可被激勵(lì)以產(chǎn)生光束LB，從而在工作表面上 產(chǎn)生光線。擺式組件200提供如上所述的自水平特征，而再導(dǎo)向組件400 使得用戶能選擇性地將光束LB導(dǎo)向出期望的窗IIOA、 IIOB、 110C,如上 所述。產(chǎn)生在工作表面上的光線可用來(lái)通過(guò)使用例如鉛筆來(lái)標(biāo)出參考記號(hào)。 用戶然后可利用手工工具900來(lái)在(例如鉆到)工作表面上作用，使用參考記 號(hào)作為導(dǎo)引。
盡管已經(jīng)詳細(xì)地并參照其特定實(shí)施例描述了本實(shí)用新型，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可作出各種變化和修改而不超出本實(shí)用新型的精神和
范圍，這是顯而易見(jiàn)的。例如，光線產(chǎn)生裝置10的殼體100可具有任何適 當(dāng)?shù)某叽纾⑶铱梢允侨魏芜m于其目的的形狀。殼體100可形狀合適的以 防止其在水平平面例如地面上的放置。光源210可以是任何能產(chǎn)生光束并 將其導(dǎo)向再導(dǎo)向組件400的源。盡管示出為固定到擺件205，但是光源210 可沿著擺件滑動(dòng)以調(diào)整光源和再導(dǎo)向組件400之間的距離。擺件鎖定機(jī)構(gòu) 可配置的以使得桿245從與擺件205的接合中彈性偏壓出來(lái)，其中第一激 勵(lì)器240迫使桿245與擺件205接合。
窗IIOA、 IIOB、 110C可以是任何形狀并包括任何期望尺度。而且， 窗110A、 IIOB、 110C可以尺寸適合的以防止當(dāng)擺式組件200接觸布置在殼 體100內(nèi)的另一部件時(shí)光束LB才殳射出第一殼體100。此外，窗IIOA、 IIOB、 110C還可防止當(dāng)擺式組件200接近其角度范圍極限時(shí)光束LB射出殼體 100。換句話說(shuō)，假設(shè)角度范圍是在從法線(也就是，擺式組件200自水平的 地方的豎直中心線)約-6。到約+6°,并且那里擺式組件200可以以超過(guò)該范 圍的任何角度移動(dòng)，窗IIOA、 IIOB、 110C的尺寸和/或形狀可配置的當(dāng)擺 件205從法線移動(dòng)超過(guò)大約-5。和/或大約+5。時(shí)阻擋光束。該構(gòu)型防止當(dāng) 擺件具有幾乎達(dá)至'"或者超過(guò)其運(yùn)動(dòng)范圍時(shí)-當(dāng)束可實(shí)際上不再代表真實(shí)的鉛 錘或者水平時(shí)用戶依靠發(fā)出的束(作為實(shí)質(zhì)上水平或者豎直的)。
再導(dǎo)向組件400可包括配置的以選擇性地再導(dǎo)向光源210產(chǎn)生的光束 LB的任何結(jié)構(gòu)。通過(guò)特定的例子，而非鏡子對(duì)420、 425，再導(dǎo)向組件400 可包括改變光束LB的棱鏡。再例如，五棱鏡可以定位在平臺(tái)415上。五個(gè) 側(cè)面反射的棱柱可選擇性地定位(例如，轉(zhuǎn)動(dòng))到光束LB的傳播路徑中，從 而再導(dǎo)向光束90。。而且，再導(dǎo)向組件400可選擇性地順時(shí)針?lè)较蚝?或逆 時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。此外，第二激勵(lì)器130，其可操作以轉(zhuǎn)動(dòng)再導(dǎo)向組件400, 可包括任何適當(dāng)?shù)拈_(kāi)關(guān)并布置在任何適當(dāng)?shù)牡胤?。通過(guò)特定的例子，第二 激勵(lì)器可包括位于殼體100的后部分160或者前端部分150頂上的旋鈕或 者杠桿。類似地表面安裝裝置700可具有任何適當(dāng)?shù)某叨炔⒖梢允侨魏芜m 于其所述目的的形狀。
手工工具900可包括適于作用在工作表面上的任何手工工具。盡管無(wú) 繩鉆被示出，^旦是手工工具900可包括其它的有繩和無(wú)繩工具，例如鋸、 螺絲刀、釘槍、訂書(shū)釘槍等。手工工具900可還包括如上所述的測(cè)量工具405。
根據(jù)本實(shí)用新型的光線產(chǎn)生裝置IO可還包括柱式傳感器電路。關(guān)于柱 式傳感器電^各的信息可以在美國(guó)專利No.4,099,118和4,464,622中找到，其 公開(kāi)的內(nèi)容在此全文引用作為參考。
這樣，本實(shí)用新型意在包括本實(shí)用新型的修改和變化，只要其在本實(shí) 用新型的權(quán)利要求
及其等價(jià)物的范圍內(nèi)。可理解的是，術(shù)語(yǔ)，例如"頂部'，、 "底部"、"前"、"后"、"側(cè)面"、"高度"、"長(zhǎng)度"、"寬度"、"較上"、"較 下"、"內(nèi)部"、"外部，，等，如在此所用的那些，僅僅用于描述參考的點(diǎn)， 并不限制本實(shí)用新型到任何特定方向或者構(gòu)型。
權(quán)利要求
1. 一種自水平光束產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括殼體；擺式組件，其包括擺件，和固定到所述擺件的光源，其中可操作所述光源以產(chǎn)生沿著路徑的一束光；和光束再導(dǎo)向組件，其能夠從第一位置移動(dòng)到第二位置以選擇性地再導(dǎo)向所述光束。
2. 如權(quán)利要求
1所述的光束產(chǎn)生裝置，其特征在于 所述光源在垂直的方向?qū)蛩龉馐?；和光束再?dǎo)向組件能夠?qū)⑺龉馐鴱乃龃怪钡姆较蛟賹?dǎo)向到水平的方向。
3. 如權(quán)利要求
1所述的光束產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述擺件通過(guò)第 一固定點(diǎn)搖擺地懸掛在所述殼體內(nèi)，并且所述再導(dǎo)向組件通過(guò)第二固定點(diǎn) 可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到所述殼體。
4. 如權(quán)利要求
1所述的光束產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述光束再導(dǎo)向 組件包括從第二鏡子呈角度間隔開(kāi)的第 一鏡子。
5. 如權(quán)利要求
4所述的光束產(chǎn)生裝置，其特征在于 在所述第一再導(dǎo)向組件位置，第一鏡子定向在所述光束的所述路徑中； 在所述第二再導(dǎo)向組件位置，所述第二鏡子定向在所述光束的所述路徑中。
6. 如權(quán)利要求
1所述的光束產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述殼體包括至 少一個(gè)窗，其配置的以允許所述光束傳播通過(guò)所述殼體以使得在工作表面 上產(chǎn)生光線。
7. 如權(quán)利要求
1所述的光束產(chǎn)生裝置，其特征在于，還包括響應(yīng)所述 殼體在所述工作表面上的轉(zhuǎn)動(dòng)的測(cè)量工具。
8. 如權(quán)利要求
7所述的光束產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述測(cè)量工具包 括量角器。
9. 如杈利要求1所述的光束產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述光源包括激光器組件，該激光器組件包括激光二極管、準(zhǔn)直透鏡和線透鏡。
10. 如權(quán)利要求
1所述的光束產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述擺式組件搖 擺地懸掛以沿著與所述光束路徑大致相橫向的平面樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
11. 如權(quán)利要求
10所述的光束產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述擺式組件 還包括阻尼機(jī)構(gòu)。
12. 如權(quán)利要求
10所述的光束產(chǎn)生裝置，其特征在于，還包括鎖定機(jī)構(gòu)，其可操作以固定所述擺式組件并防止其樞軸運(yùn)動(dòng)。
13. 如權(quán)利要求
12所述的光束產(chǎn)生裝置，其特征在于， 一第一激勵(lì)器 選擇性地接合和脫離所述鎖定機(jī)構(gòu)，以及選擇性地激勵(lì)和不激勵(lì)所述光源。
14. 一種光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括 殼體，其包括第一窗和第二窗； 布置在所述殼體內(nèi)的自水平擺式組件，其包括擺件，和光源，其可操作以在工作表面上產(chǎn)生光線，其中所述光源發(fā)出在 第一方向傳播的光束；和布置在所述殼體內(nèi)的再導(dǎo)向組件，方向傳播的第一位置移動(dòng)到其中所述組件將所述光束從所述第一方向再導(dǎo) 向到第二方向的第二位置。
15. 如權(quán)利要求
14所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于 在所述第一方向，所述光束被導(dǎo)向出所述第一窗；和 在所述第二方向，所述光束:^皮導(dǎo)向出所述第二窗。
16. 如權(quán)利要求
15所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于 所述殼體還包括第三窗；所述再導(dǎo)向組件可移動(dòng)到第三位置，其中所述組件將所述光束從所述 第一方向再導(dǎo)向到第三方向；和在所述第三方向，所述光束被導(dǎo)向通過(guò)所述第三窗。
17. 如權(quán)利要求
14所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述再導(dǎo)向組 件還可移動(dòng)到第三位置，其中所述再導(dǎo)向組件將所述光束從所述第一方向 再導(dǎo)向到第三方向。
18. 如權(quán)利要求
14所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述再導(dǎo)向組件包括鏡子組件，其包括第一鏡子和第二鏡子。
19. 如權(quán)利要求
14所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述光源包括 激光器組件，該激光器組件包括激光二極管、準(zhǔn)直透鏡和線透鏡。
20. 如權(quán)利要求
14所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述擺式組件 能夠在與所述光束第 一方向大致相橫向的平面內(nèi)樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
21. 如權(quán)利要求
20所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，還包括鎖定機(jī) 構(gòu)，其可操作以固定所述擺式組件，從而選擇性地防止所述擺式組件的樞 軸運(yùn)動(dòng)。
22. 如權(quán)利要求
14所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述擺式組件 還包括阻尼機(jī)構(gòu)。
23. 如權(quán)利要求
14所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，還包括響應(yīng)所述殼體關(guān)于支撐表面的轉(zhuǎn)動(dòng)的測(cè)量工具。
24. 如權(quán)利要求
23所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述測(cè)量工具 包括量角器。
25. —種光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括 殼體，其適于接觸大致豎直的工作表面； 擺式組件，其包括擺件，和固定到所述擺件的光源，其可操作以在所述工作表面上產(chǎn)生光線； 測(cè)量工具，其響應(yīng)所述殼體在所述工作表面上的轉(zhuǎn)動(dòng)。
26. 如權(quán)利要求
25所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述測(cè)量工具 適于測(cè)量所述殼體從法線位置偏離的角度。
27. 如權(quán)利要求
26所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述殼體的法 線位置沿著與所述工作表面大致鉛垂的線設(shè)置。
28. 如權(quán)利要求
26所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述測(cè)量工具 包括量角器。
29. 如權(quán)利要求
25所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述測(cè)量工具 包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到所述殼體的360。量角器。
30. 如權(quán)利要求
29所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述量角器包 括至少一個(gè)重塊區(qū)域。
31. 如權(quán)利要求
25所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述測(cè)量工具包括重力響應(yīng)量角器。
32. 如權(quán)利要求
25所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，還包括安裝裝 置，其可操作以可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接所述殼體到大致豎直的工作表面以使得所述 殼體可從所述法線位置再定向到所述偏離法線的位置，從而在所述工作表 面上從第一位置移動(dòng)所述光線到第二位置。
33. 如權(quán)利要求
32所述的光線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述測(cè)量工具 測(cè)量所述第一光線位置到所述第二光線位置之間的所述角度。
34. —種自水平光束產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括殼體；擺式組件，其包括擺件，其通過(guò)第一固定點(diǎn)搖擺地懸掛在所述殼體內(nèi)，和固定到所述擺件的光源，其中可搡作所述光源以沿著路徑產(chǎn)生一束光；和光束再導(dǎo)向組件，其通過(guò)第二固定點(diǎn)連接到所述殼體， 其中所述再導(dǎo)向組件能夠從第一位置移動(dòng)到第二位置以選擇性地將所 述光束再導(dǎo)向出所述殼體。
35. 如權(quán)利要求
34所述的光束產(chǎn)生裝置，其特征在于，還包括響應(yīng)所述殼體關(guān)于支撐表面的轉(zhuǎn)動(dòng)的測(cè)量工具。
36. 如權(quán)利要求
35所述的光束產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述測(cè)量工具 包括量角器，其包括當(dāng)所述殼體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)維持關(guān)于所述支撐表面的所述鉛垂 線恒定的位置的重塊區(qū)域。
37. —種手工工具，其特征在于，包括 工具部分；才巴手部分；和 光線產(chǎn)生裝置，其包括自水平擺式組件，其包括 擺件，和固定到所述擺件的光源，其中可操作所述光源以沿著路徑產(chǎn)生一束光；和光束再導(dǎo)向組件，其能夠從第一位置移動(dòng)到第二位置以選擇性地再導(dǎo) 向光束。
38.如權(quán)利要求
37所述的手工工具，其特征在于，所述擺件通過(guò)第一固定點(diǎn)搖擺地懸掛在所述殼體內(nèi)，并且所述再導(dǎo)向組件通過(guò)第二固定點(diǎn)可 轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到所述殼體。
專利摘要
公開(kāi)了一種在工作表面例如壁上產(chǎn)生光線的裝置。該裝置包括殼體，其包含自水平擺式組件和沿著路徑導(dǎo)向光束的光源。再導(dǎo)向組件，其也包含在殼體中，其能夠在光束射出殼體之前改變光束的路徑。該裝置還包括測(cè)量工具，其響應(yīng)殼體在工作表面上的轉(zhuǎn)動(dòng)。在使用中，裝置選擇性地在工作表面上在期望方向產(chǎn)生光線。
文檔編號(hào)F21V7/04GKCN201297572SQ200690000069
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2006年11月15日
發(fā)明者奧萊克西·P·瑟吉延科, 特德·A·金博爾, 羅伯特·J·B·霍布登, 邁克爾·A·米利根, 馬克·斯洛博蒂安 申請(qǐng)人:布萊克和戴克公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan