專利名稱：自平衡式激光標線器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種提供參照線的標線裝置，尤其是一種自平衡式激光標線器。
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、無需在目標面上留下永久性印記的優(yōu)點，在工程建筑、室內(nèi)裝修、測量測繪領(lǐng) 域得到了廣泛應(yīng)用。自平衡式激光標線器更因為能夠提供自動水平、自動垂直的激光參照 線而大受歡迎。無需使用者手動調(diào)節(jié)，自平衡式激光標線器即可在目標面上形成水平、和/ 或垂直的激光線。通常自平衡式激光標線器包含機械式和電子式兩種。機械式的自平衡激光標線器 包含一個擺錘結(jié)構(gòu)，擺錘在重力的作用下會自動處于一個平衡狀態(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線器通常包含一個機 體以及安裝在機體上的電子水泡和激光發(fā)生模塊，根據(jù)電子水泡判斷機體是否處于平衡狀 態(tài)并同時控制與機體傳動連接的電機轉(zhuǎn)動從而將機體轉(zhuǎn)動到一個平衡狀態(tài)，從而使得安裝 在機體上的激光發(fā)生模塊發(fā)出的激光線水平或垂直。不論是機械式還是電子式的自平衡激 光標線器通常都包含報警裝置，當激光標線器處于一個非平衡狀態(tài)時，即激光發(fā)生模塊發(fā) 出的激光線不水平或不垂直時，報警裝置會發(fā)出報警信號提示用戶此時進行的操作都是錯 誤的。現(xiàn)有技術(shù)中，報警裝置通?；陔娙輦鞲性砘蚴请姼袀鞲性磉M行報警?；陔?容傳感原理進行報警的報警裝置通常包含一個位于擺錘或是機體底部的電容板和一個位 于機殼上的電容板，通過測量兩個電容板之間電容量的變化來判斷擺錘或是機體是否處于 平衡狀態(tài)。基于電感傳感原理進行報警的報警裝置通常包含一個位于擺錘或是機體底部的 懸絲和一個位于機殼上的感應(yīng)線圈，通過測量電感量的變化來判斷擺錘或是機體是否處于 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泡和垂直水準泡，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泡外，還包 含顯示屏，其機殼內(nèi)裝有一個傾斜角度測量模塊，該傾斜角度測量模塊可測量出被測平面 相對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)合成一個工具 使用在進行工程建筑和裝修時就很有用了。此外，現(xiàn)有的自平衡式激光標線器中的報警裝 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)容針對現(xiàn)有的自平衡式激光標線器功能單一的缺點，本實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線器。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的自平衡式激光標線器包含一個機殼，一個放置在機殼中的自平衡體，至少一個安裝在自平衡體上的激光發(fā)生模塊，其中，自平衡式激光標線 器還包含一個傾斜角度測量模塊，以及一個可以給至少一個激光發(fā)生模塊以及傾斜角度測 量模塊供電的電源。本實用新型的自平衡式激光標線器，借助于傾斜角度測量模塊，可以在實現(xiàn)激光 標線功能的同時，實現(xiàn)水平尺的角度測量功能，增加了產(chǎn)品的使用功效，彌補了產(chǎn)品功能單 一的缺陷。本實用新型的自平衡式激光標線器還包含至少一個控制按鍵和一個控 制模塊，控 制模塊與傾斜角度測量模塊電連接。本實用新型的自平衡式激光標線器還包含一個報警裝置，報警裝置與控制模塊電 連接。利用控制模塊和報警裝置，傾斜角度測量模塊測得的角度值還可以用來報警提示 用戶當前的自平衡體處于一個非平衡的狀態(tài)，從而省去了現(xiàn)有技術(shù)中感應(yīng)線圈等報警裝 置，有利于自平衡式激光標線器小型化的發(fā)展。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的內(nèi)容作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型一種首選實施方式的自平衡式激光標線器的示意圖，其中部分 機殼被剖掉。圖2是圖1中所示自平衡式激光標線器的系統(tǒng)框圖。圖3是圖1中所示自平衡式激光標線器的操作流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的一種首選實施方式中的自平衡式激光標線器10，在本 實施例中，以一種擺錘式的激光標線器為例闡述本發(fā)明。該激光標線器10包含由兩個半機 殼(其中一個未示出)合在一起形成一容納空間的機殼102，一個可擺動地連接于機殼內(nèi) 部、可自動垂準的擺錘104。擺錘104即構(gòu)成了一個自平衡體，其通常通過擺動連接結(jié)構(gòu)樞 轉(zhuǎn)連接到機殼102上。兩個激光發(fā)生模塊106、106’裝在擺錘104上，并被調(diào)節(jié)到當擺錘停 止擺動時，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 直透鏡、一形成激光線的光學元件等。機殼102內(nèi)通常還裝有擺動阻尼機構(gòu)和擺錘鎖定機 構(gòu)。擺錘和機殼之間的擺動連接結(jié)構(gòu)、激光發(fā)生模塊、擺動阻尼機構(gòu)、以及擺錘鎖定機構(gòu)均 是公知技術(shù)，在例如專利號為US5539990、US5144487、US6763595、US6914930的美國專利中 有詳細描述，在此不再贅述。該激光標線器10的機殼102上還設(shè)有一個電源開關(guān)101，電源開關(guān)101與容納在 機殼內(nèi)部的電源電連接。用戶撥動該電源開關(guān)101，可以接通或關(guān)閉電源，從而啟動激光標 線器10工作或是終止其工作。在機殼102上還設(shè)有多個控制按鍵103，用戶可以通過操作 控制按鍵103控制激光標線器10進行不同的測量操作。不同于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型中的擺錘式激光標線器10還包含一個傾斜角度測 量模塊105和一個顯示裝置107。傾斜角度測量模塊105安裝在機殼102的內(nèi)部，并且固定 安裝在機殼102的一個內(nèi)側(cè)表面102’上，因此當擺錘式激光標線器10發(fā)生傾斜時，固定安裝在其機殼內(nèi)側(cè)表面上的傾斜角度測量模塊105可以感測到激光標線器10的傾斜并將其 傾斜角度測量出來。當然，傾斜角度測量模塊105也可以安裝在機殼102內(nèi)部的其他構(gòu)件 上，只要其相對于機殼的位置固定。傾斜角度測量模塊105測得的角度值會被發(fā)送給一個 與顯示裝置107電連接的控制模塊108，控制裝置108進而控制顯示裝置107將測量結(jié)果 在顯示裝置107上顯示出來。用戶可以通過顯示裝置107直接觀察測量結(jié)果。機殼101還 包含一個可以作為測量參考面的平坦底面102”，將平坦底面102”和被測表面相接觸，傾斜 角度測量模塊105測得的激光標線器的傾斜角度也即該被測表面關(guān)于水平面或是垂直面 的傾斜角度，這樣本實用新型中激光標線器10就實現(xiàn)了水平尺的功能。在本實用新型中， 傾斜角度測量模塊105還可以用來實現(xiàn)激光標線器的報警功能。將傾斜角度測量模塊105 測得的角度值傳遞給控制模塊108，控制模塊108將其與一預先設(shè)定的角度范圍進行比較，
當測得的角度值超過該預先設(shè)定的角度范圍，控制模塊108發(fā)出信號給報警裝置控制其報
m 目。圖2是本實用新型的自平衡式激光標線器的系統(tǒng)框圖。如圖所示，整個激光標線 器10包含標線系統(tǒng)20、水平測量系統(tǒng)30、控制系統(tǒng)40、報警系統(tǒng)50以及顯示系統(tǒng)60。一 個供電電源11負責給上述所有的系統(tǒng)進行供電確保其可以正常工作。其中標線系統(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’。水平測量系統(tǒng)30包含傾斜角 度測量模塊105?？刂葡到y(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主要包含一個可被用戶觀察到的顯示屏。在本實施例中，開啟電源后， 激光標線器就同時進入了標線系統(tǒng)20和水平測量系統(tǒng)30，激光標線操作和角度測量操作 同時都被開啟。傾斜角度測量模塊105會將測得的角度值傳送給控制系統(tǒng)40，控制系統(tǒng)40 一方面會將測得的角度值傳送給顯示系統(tǒng)60并控制顯示系統(tǒng)60對該角度值進行顯示，另 一方面會將該角度值與一預先設(shè)定的角度范圍進行比較，若所測得的角度值超出預先設(shè)定 的角度范圍，則會發(fā)出一個信號給報警系統(tǒng)50控制其報警。優(yōu)選的，可以在控制按鍵103 中設(shè)置一個模式選擇按鍵，通過操作該模式選擇按鍵選擇進入標線系統(tǒng)工作或是進入水平 測量系統(tǒng)工作，當處于標線系統(tǒng)時，激光標線器10可以發(fā)出水平和/或垂直激光線，此時控 制系統(tǒng)僅控制報警系統(tǒng)進行報警當所發(fā)出的激光線不水平或是不垂直時，顯示系統(tǒng)不對角 度值進行顯示；當處于一個水平測量系統(tǒng)時，激光標線器僅可以作為一個水平尺使用，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)對角度值進行顯示，不允許報警系 統(tǒng)進行報警。圖3示出了本實用新型中的自平衡激光標線器的操作流程圖，現(xiàn)參照程序步驟(S)對其操作過程進行闡述。按下電源開關(guān)101，打開控制電源(Si)，激光標線器將直接 進入測量模式(S2)，在本實施例中同時有兩路測量系統(tǒng)被啟動，一路是標線系統(tǒng)可以產(chǎn)生 水平和/或垂直的激光線；一路是水平測量系統(tǒng)可以實現(xiàn)傾斜角度的測量。按下控制按 鍵103上相應(yīng)的按鍵可以切換標線模式(S3)，同時顯示模塊107上顯示相應(yīng)的標線模式 (S4)。標線模式包含水平標線模式、水平垂直標線以及垂直標線模式。當切換到水平標線模 式時(S5)，激光標線器發(fā)出水平光線；當切換到水平垂直標線模式時(S6)，激光標線器發(fā) 出十字光線；當切換到垂直標線模式時(S7)，激光標線器發(fā)出垂直光線。在進行激光標線 的同時，傾斜角度測量模塊105測出一個傾斜角度(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預 先設(shè)定的角度范圍進行比較，判斷激光標線器是否出于一個平衡的狀態(tài)，當測得的傾斜角 度超過該預先設(shè)定的角度范圍時，控制系統(tǒng)傳遞信號至報警系統(tǒng)(Sll)，報警系統(tǒng)進行報警 (12)。優(yōu)選的，可以在進入測量模式(S2)前設(shè)置一個選擇程序，可由用戶根據(jù)需要選擇進 行激光標線操作或是進行水平角度測量操作。同樣，本發(fā)明也適用于電子式的自平衡激光標線器，其實現(xiàn)角度測量以及報警的 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到，在不脫離本實用新型構(gòu)思和原理的前提 下，除了上述首選的實施方式外，本實用新型還有多種修改的或替代的實施方式。本實用新 型的保護范圍由權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求一種自平衡式激光標線器，包含一個機殼，一個放置在所述機殼中的自平衡體，至少一個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線器還包含一個傾斜角度測量模塊，以及一個可以給所述至少一個激光發(fā)生模塊以及傾斜角度測量模塊供電的電源。
2.如權(quán)利要求1所述的自平衡式激光標線器，其特征在于，所述的傾斜角度測量模塊 安裝于所述的機殼中，并與所述機殼相對固定。
3.如權(quán)利要求2所述的自平衡式激光標線器，其特征在于，所述的自平衡式激光標線 器還包含至少一個控制按鍵和一個控制模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的自平衡式激光標線器，其特征在于，所述的控制模塊與所述的 傾斜角度測量模塊電連接。
5.如權(quán)利要求4所述的自平衡式激光標線器，其特征在于，所述的自平衡式激光標線 器還包含一個報警裝置，所述的報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線器，其特征在于，所述的自平衡式激光標線 器還包含一個顯示裝置，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中任一項所述的自平衡式激光標線器，其特征在于，所述的機殼包 含一個測量參考面。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項中所述的自平衡式激光標線器，其特征在于，所述的自平 衡體為一個擺錘機構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的自平衡式激光標線器，其特征在于，所述的擺錘機構(gòu)樞轉(zhuǎn)連接 到所述的機殼上。
專利摘要本實用新型涉及一種自平衡式激光標線器包含一個機殼，一個放置在機殼中的自平衡體，至少一個安裝在自平衡體上的激光發(fā)生模塊，其中，自平衡式激光標線器還包含一個傾斜角度測量模塊，以及一個可以給至少一個激光發(fā)生模塊以及傾斜角度測量模塊供電的電源。本實用新型的自平衡式激光標線器，借助于傾斜角度測量模塊，可以在實現(xiàn)激光標線功能的同時，實現(xiàn)水平尺的角度測量功能，增加了產(chǎn)品的使用功效，彌補了產(chǎn)品功能單一的缺陷。
文檔編號G01C15/00GK201569436SQ20092023344
公開日2010年9月1日 申請日期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 申請人:南京德朔實業(yè)有限公司