一种用于激光投线仪校准的投线调节装置的制作方法

本技术涉及一种用于激光投线仪校准的投线调节装置，属于激光投线仪校准。

背景技术：

1、激光投线仪是一种高效、精准、方面的测量设备，其应用领域十分广泛，如土建工程、门窗安装、幕墙工程、消防工程、电梯工程、机电安装工程等。现有关于激光投线仪的校准方法规范中的测量方法主要采用人员瞄准激光投射标线与直角坐标板上的偏移量进行测量，测量效率比较低下。

2、现有待测激光投线仪的下对点投线校准时，一般是将待测激光投线仪放置在一个高台上，高台下的地面上设置测量纸，将待测激光投线仪的下对点投线打开，下对点投线投射到测量纸上，记录此时的坐标（起始点位置）。然后将测激光投线仪分别旋转90°、180°、270°位置处，记录旋转后的这些下对点投线投射坐标，分别计算出三个旋转位置距起始点位置的距离变化量，依据校准规范以距离变化量的一半作为待测激光投线仪的下对点误差。这样的测量投线仪下对点误差（下对点对中误差）由于投线仪安装高度有限，通常只能在1米左右测量其对中误差，测量难度大，测量精度低。

技术实现思路

1、实用新型目的：为了便于激光投线仪校准系统对待测激光投线仪下对点校准，本实用新型提供一种用于激光投线仪校准的投线调节装置，通过将待测激光投线仪的下对点投线转化成水平投线，扩展了投射标线的投射距离，放大了其下对点投射偏离值，使其更加容易测量，同时测量精度高。

2、技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

3、一种用于激光投线仪校准的投线调节装置，包括基台、高度升降组件、二维倾斜组件、回转组件以及五棱镜。所述五棱镜安装在基台内，所述基台侧面开设有第一通孔，所述第一通孔的开口指向水平方向。所述高度升降组件安装在基台上，所述二维倾斜组件安装在高度升降组件上，所述回转组件安装在二维倾斜组件上，所述回转组件用于对放置的待测激光投线仪进行回转调节。所述基台、高度升降组件、二维倾斜组件、回转组件的中心设置有光通道一，所述五棱镜位于光通道一上。

4、所述回转组件的回转工作台的上表面设置有三个以上的锥形沟槽，且所述锥形沟槽沿光通道一的周向均匀分布。

5、优选的：所述高度升降组件包括螺旋丝杠副机构、升降台面一，所述升降台面一通过螺旋丝杠副机构安装在基台上。

6、优选的：所述螺旋丝杠副机构包括丝杠、螺母、轴承、定位座、锁紧螺钉、旋转手柄，所述螺母通过轴承安装在基台上，所述丝杠一端与升降台面一固定连接，另一端穿过螺母伸入基台内，所述旋转手柄安装在螺母外侧面。所述定位座设置于基台上，所述螺母的侧面设置有螺纹通孔一，所述锁紧螺钉设置于螺纹通孔一上，所述锁紧螺钉上设置有固定头，所述固定头与定位座相对设置。

7、优选的：所述二维倾斜组件包括二维倾斜台、支撑柱一、螺旋丝杠组件一、螺旋丝杠组件二，所述支撑柱一的底部与升降台面一固定连接，所述支撑柱一的顶部通过球头铰链与二维倾斜台连接。所述螺旋丝杠组件一的底部固定座与升降台面一固定连接，所述螺旋丝杠组件一的顶部通过球头铰链与二维倾斜台连接。所述螺旋丝杠组件二的底部固定座与升降台面一固定连接，所述螺旋丝杠组件二的顶部通过球头铰链与二维倾斜台连接。所述螺旋丝杠组件一的丝杠通过联轴节与步进电机一驱动连接，所述螺旋丝杠组件二的丝杠通过联轴节与步进电机二驱动连接。

8、优选的：所述升降台面一上设置有光电限位开关一和光电限位开关二，所述光电限位开关一位于螺旋丝杠组件一的附近，且所述光电限位开关一指向二维倾斜台，所述光电限位开关二位于螺旋丝杠组件二的附近，且所述光电限位开关二指向二维倾斜台。

9、优选的：所述回转组件包括回转工作台、蜗轮蜗杆传动机构、步进电机三，所述蜗轮蜗杆传动机构包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮通过轴承安装在二维倾斜台上，且所述蜗轮和蜗杆通过啮合传动连接，所述回转工作台通过轴承安装在二维倾斜台上，所述回转工作台与蜗轮传动连接，所述蜗杆与步进电机三传动连接。

10、优选的：所述基台顶部的中心开设有通孔一，所述丝杠的轴心设置有通孔二，所述升降台面一的中心设置有通孔三，所述定位台面的中心设置有通孔四，所述二维倾斜台的中心设置有通孔五， 所述蜗轮的轴心设置有通孔六，所述回转工作台的轴心设置有通孔七，所述通孔七、通孔六、通孔五、通孔四、通孔三、通孔二、通孔一形成光通道一。

11、优选的：所述锥形沟槽的断面由上往下收窄。

12、本实用新型相比现有技术，具有以下有益效果：

13、（1）采用五棱镜将激光投线仪下对点投线转化成水平投线进行投射，扩展了投射标线的投射距离，放大了其下对点投射偏离值，使其更加容易测量。传统的测量投线仪下对点对中误差由于投线仪安装高度有限，通常只能在1米左右测量其对中误差。本实用新型将其投射距离扩展至5m，相应其本身的对中误差至扩展5倍左右，更加容易能够实现对其对中误差的测量。

14、（2）回转工作台上具有平均分布的三条以上的锥形沟槽，用于安装激光投线仪的三个脚支撑，能够实现激光投线仪回转轴与自动转台回转中心的强制对中，巧妙地以自动转台的转动代替激光投线仪投射本体的转动，从而实现激光投线仪下对点对中误差的自动化测量。比之现有手动每转动90°读取下对点中心的几何变化量，既提高了准确度，又实现了自动化测量。

15、（3）二维倾斜组件和回转组件采用步进电机控制，控制系统采用modbus协议与上位机连接，上位机作为主通讯站，三个电机控制器作为从工作站，驱动器分别设置不同的通讯地址，就可以实现一个通讯接口控制三路电机。二维倾斜台倾斜角度可达±2.5°，自动转台准确度达±30″，完全满足相关校准规范的要求。比之传统的手动调整二维倾斜和利用多齿分度台进行转角的方法实现了自动化控制，极大地提高了效率。

1.一种用于激光投线仪校准的投线调节装置，其特征在于，包括基台（30）、高度升降组件（31）、二维倾斜组件（32）、回转组件（33）以及五棱镜；所述五棱镜安装在基台（30）内，所述基台（30）侧面开设有第一通孔（301），所述第一通孔（301）的开口指向水平方向；所述高度升降组件（31）安装在基台（30）上，所述二维倾斜组件（32）安装在高度升降组件（31）上，所述回转组件（33）安装在二维倾斜组件（32）上，所述回转组件（33）用于对放置的待测激光投线仪（4）进行回转调节；所述基台（30）、高度升降组件（31）、二维倾斜组件（32）、回转组件（33）的中心设置有光通道一，所述五棱镜位于光通道一上；

2.根据权利要求1所述用于激光投线仪校准的投线调节装置，其特征在于：所述高度升降组件（31）包括螺旋丝杠副机构、升降台面一（311），所述升降台面一（311）通过螺旋丝杠副机构安装在基台（30）上。

3.根据权利要求2所述用于激光投线仪校准的投线调节装置，其特征在于：所述螺旋丝杠副机构包括丝杠（312）、螺母（313）、轴承（314）、定位座（315）、锁紧螺钉（316）、旋转手柄（317），所述螺母（313）通过轴承（314）安装在基台（30）上，所述丝杠（312）一端与升降台面一（311）固定连接，另一端穿过螺母（313）伸入基台（30）内，所述旋转手柄（317）安装在螺母（313）外侧面；所述定位座（315）设置于基台（30）上，所述螺母（313）的侧面设置有螺纹通孔一，所述锁紧螺钉（316）设置于螺纹通孔一上，所述锁紧螺钉（316）上设置有固定头，所述固定头与定位座（315）相对设置。

4.根据权利要求3所述用于激光投线仪校准的投线调节装置，其特征在于：所述二维倾斜组件（32）包括二维倾斜台（321）、支撑柱一（322）、螺旋丝杠组件一（323）、螺旋丝杠组件二（324），所述支撑柱一（322）的底部与升降台面一（311）固定连接，所述支撑柱一（322）的顶部通过球头铰链与二维倾斜台（321）连接；所述螺旋丝杠组件一（323）的底部固定座与升降台面一（311）固定连接，所述螺旋丝杠组件一（323）的顶部通过球头铰链与二维倾斜台（321）连接；所述螺旋丝杠组件二（324）的底部固定座与升降台面一（311）固定连接，所述螺旋丝杠组件二（324）的顶部通过球头铰链与二维倾斜台（321）连接；所述螺旋丝杠组件一（323）的丝杠通过联轴节与步进电机一驱动连接，所述螺旋丝杠组件二（324）的丝杠通过联轴节与步进电机二驱动连接。

5.根据权利要求4所述用于激光投线仪校准的投线调节装置，其特征在于：所述升降台面一（311）上设置有光电限位开关一（326）和光电限位开关二（327），所述光电限位开关一（326）位于螺旋丝杠组件一（323）的附近，且所述光电限位开关一（326）指向二维倾斜台（321），所述光电限位开关二（327）位于螺旋丝杠组件二（324）的附近，且所述光电限位开关二（327）指向二维倾斜台（321）。

6.根据权利要求5所述用于激光投线仪校准的投线调节装置，其特征在于：所述回转组件（33）包括回转工作台（331）、蜗轮蜗杆传动机构、步进电机三（332），所述蜗轮蜗杆传动机构包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮通过轴承安装在二维倾斜台（321）上，且所述蜗轮和蜗杆通过啮合传动连接，所述回转工作台（331）通过轴承安装在二维倾斜台（321）上，所述回转工作台（331）与蜗轮传动连接，所述蜗杆与步进电机三（332）传动连接。

7.根据权利要求6所述用于激光投线仪校准的投线调节装置，其特征在于：所述基台（30）顶部的中心开设有通孔一，所述丝杠（312）的轴心设置有通孔二，所述升降台面一（311）的中心设置有通孔三，定位台面（325）的中心设置有通孔四，所述二维倾斜台（321）的中心设置有通孔五， 所述蜗轮的轴心设置有通孔六，所述回转工作台（331）的轴心设置有通孔七，所述通孔七、通孔六、通孔五、通孔四、通孔三、通孔二、通孔一形成光通道一。

8.根据权利要求7所述用于激光投线仪校准的投线调节装置，其特征在于：所述锥形沟槽（3311）的断面由上往下收窄。