一种激光准直测量主机的制作方法

摘要: 本技术涉及光学测量领域,具体涉及一种激光准直测量主机。背景技术:1、激光准直仪(或激光扫平仪、激光投线仪)在建筑施工、设备安装及工程监理等领域有着广泛的应用,它...
一种激光准直测量主机的制作方法

本技术涉及光学测量领域,具体涉及一种激光准直测量主机。

背景技术:

1、激光准直仪(或激光扫平仪、激光投线仪)在建筑施工、设备安装及工程监理等领域有着广泛的应用,它作为一种精密仪器,主要作用是建立水平基准线或垂直基准线。在这些工程领域中,精确的基准线对于保证施工质量和设备安装的准确性至关重要。基准线的偏差会直接影响施工质量和设备安装精度。因此,在测量作业前,需要对仪器主机进行调平。

2、在现有技术中,为了实现仪器的调平,通常依赖于外部安装的“气泡水准仪”(俗称水平泡)。这是一种传统的机械调平方式,在许多光学测量仪器中被广泛采用。其工作原理是基于气泡在液体中的浮力作用,当仪器处于水平状态时,气泡会位于气泡管的中心位置。操作人员通过肉眼观察气泡的位置来判断仪器是否水平。此外,还有一些仪器可能会结合简单的调节装置,如螺旋调节机构,来辅助调整仪器的水平度。这些调节装置可以使仪器在一定范围内进行微调,以达到更接近水平的状态。

3、然而,这种传统的机械调平方式存在显著缺陷。一方面,精度受限,由于气泡管的曲率半径和体积的限制,气泡水准仪的灵敏度较低,难以察觉微小的倾斜,并且在肉眼判读气泡居中位置时容易产生视差。另一方面,存在装配误差(轴系误差),因为气泡水准仪是作为独立部件安装在仪器外壳上的,在生产装配过程中,气泡水准仪的几何轴线与内部激光器的光轴往往难以做到严格平行,这就导致即便气泡居中,激光器发出的光束实际上可能仍存在微小的倾斜。而且一旦发现气泡与激光不平行,用户往往难以自行校准,需要返回原厂维修。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服上述技术不足,提出一种激光准直测量主机。

2、为达到上述技术目的,本实用新型采取了以下技术方案:

3、本实用新型提供了一种激光准直测量主机,包括:

4、主机盒,用于安装在一调节支座上,所述主机盒的前端设有出射窗,后端设有水平校准窗口;

5、激光器,固定安装在所述主机盒内部,用于向所述出射窗的方向发射激光束;

6、光路切换机构,活动设置在所述主机盒内,用于改变所述激光束的传播路径; 以及,

7、液体校准组件,设置在所述主机盒内部;

8、所述光路切换机构具有工作位置和校准位置,当处于工作位置时,所述光路切换机构避开所述激光束,使所述激光束沿直线直接穿过所述出射窗射出;当处于校准位置时,所述光路切换机构拦截所述激光束,并将所述激光束引入所述液体校准组件,经由所述液体校准组件偏转后的光束投射至所述水平校准窗口。

9、在一些实施例中,所述光路切换机构包括控制杆、第一反射镜和第二反射镜,所述控制杆穿过所述主机盒的顶部开设的穿孔并可上下滑动地设置;所述第一反射镜安装在所述控制杆的下端;所述第二反射镜安装在所述主机盒的内顶面,并位于所述第一反射镜的上方;当所述控制杆向上滑动至所述校准位置时,所述第一反射镜介入所述激光器的主光路。

10、在一些实施例中,所述液体校准组件包括透明容器,所述透明容器固定设置在所述主机盒内;所述透明容器位于所述校准位置下的所述第一反射镜和所述第二反射镜之间;所述透明容器内填充有透明液体,所述透明液体的上方留有气体空间,所述透明液体在静止状态下形成一个作为水平基准的自由液面。

11、在一些实施例中,所述第一反射镜和所述第二反射镜均为45度反射镜;

12、在所述主机盒处于水平状态时,所述校准光路被配置为:水平入射的激光束经所述第一反射镜反射为垂直向上的光束,所述垂直向上的光束依次穿过所述透明液体及所述自由液面后,经所述第二反射镜反射为水平向后的光束,最终投射至位于所述主机盒后端的所述水平校准窗口。

13、在一些实施例中,所述光路切换机构还包括磁吸定位组件,所述磁吸定位组件包括设置在所述控制杆上的第一磁吸块和第二磁吸块以及对应设置在所述主机盒内壁或固定板上的第一磁吸板和第二磁吸板;

14、当所述控制杆滑动至所述工作位置时,所述第二磁吸块与所述第二磁吸板吸合;当所述控制杆滑动至所述校准位置时,所述第一磁吸块与所述第一磁吸板吸合。

15、在一些实施例中,所述主机盒内还固定连接有固定板,所述第二磁吸板设置在所述固定板上,用于限制所述控制杆的下移行程并提供下止点定位。

16、在一些实施例中,所述控制杆的中心或侧壁沿轴向开设有导向槽,所述控制杆与所述主机盒之间还设有导向杆;所述导向杆固定在所述主机盒内部并滑动插入所述导向槽中;所述导向杆用于限制所述控制杆绕其轴线转动,保持第一反射镜的光轴方向恒定。

17、在一些实施例中,所述水平校准窗口处安装有半透明磨砂玻璃,所述半透明磨砂玻璃上刻蚀有十字叉丝或同心圆靶标,用于指示光束中心的偏移量。

18、在一些实施例中,所述控制杆伸出所述主机盒顶部的顶端设有操作手柄,用于供操作人员手动提拉或按压以切换工作模式。

19、在一些实施例中,所述主机盒的底部设有适配于三脚架的螺纹连接孔,所述螺纹连接孔用于与带有三轴微调螺旋的三脚架云台配合连接。

20、与现有技术相比,本实用新型提供的激光准直测量主机的有益效果是:通过主机盒、激光器、光路切换机构和液体校准组件的协同工作,实现了激光准直测量主机的校准和工作两种模式。光路切换机构的设计使得激光束可以在不同模式下有不同的传播路径,避免了传统气泡水准仪存在的精度低、装配误差大等问题。液体校准组件利用液体的物理水平特性作为光学基准,直接引用工作激光束进行校准,避免了气泡水准仪自身轴系不平行带来的误差,提高了调平精度。磁吸定位组件和导向机构保证了光路切换机构在移动过程中的稳定性和准确性,确保了整个测量主机的可靠性和实用性。

1.一种激光准直测量主机,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的激光准直测量主机,其特征在于,所述光路切换机构包括控制杆、第一反射镜和第二反射镜,所述控制杆穿过所述主机盒的顶部开设的穿孔并可上下滑动地设置;所述第一反射镜安装在所述控制杆的下端;所述第二反射镜安装在所述主机盒的内顶面,并位于所述第一反射镜的上方;当所述控制杆向上滑动至所述校准位置时,所述第一反射镜介入所述激光器的主光路。

3.根据权利要求2所述的激光准直测量主机,其特征在于,所述液体校准组件包括透明容器,所述透明容器固定设置在所述主机盒内;所述透明容器位于所述校准位置下的所述第一反射镜和所述第二反射镜之间;所述透明容器内填充有透明液体,所述透明液体的上方留有气体空间,所述透明液体在静止状态下形成一个作为水平基准的自由液面。

4.根据权利要求3所述的激光准直测量主机,其特征在于,所述第一反射镜和所述第二反射镜均为45度反射镜;

5.根据权利要求2所述的激光准直测量主机,其特征在于,所述光路切换机构还包括磁吸定位组件,所述磁吸定位组件包括设置在所述控制杆上的第一磁吸块和第二磁吸块以及对应设置在所述主机盒内壁或固定板上的第一磁吸板和第二磁吸板;

6.根据权利要求5所述的激光准直测量主机,其特征在于,所述主机盒内还固定连接有固定板,所述第二磁吸板设置在所述固定板上,用于限制所述控制杆的下移行程并提供下止点定位。

7.根据权利要求2所述的激光准直测量主机,其特征在于,所述控制杆的中心或侧壁沿轴向开设有导向槽,所述控制杆与所述主机盒之间还设有导向杆;所述导向杆固定在所述主机盒内部并滑动插入所述导向槽中;所述导向杆用于限制所述控制杆绕其轴线转动,保持第一反射镜的光轴方向恒定。

8.根据权利要求1所述的激光准直测量主机,其特征在于,所述水平校准窗口处安装有半透明磨砂玻璃,所述半透明磨砂玻璃上刻蚀有十字叉丝或同心圆靶标,用于指示光束中心的偏移量。

9.根据权利要求2所述的激光准直测量主机,其特征在于,所述控制杆伸出所述主机盒顶部的顶端设有操作手柄,用于供操作人员手动提拉或按压以切换工作模式。

10.根据权利要求1所述的激光准直测量主机,其特征在于,所述主机盒的底部设有适配于三脚架的螺纹连接孔,所述螺纹连接孔用于与带有三轴微调螺旋的三脚架云台配合连接。