可调任意弧线激光指示仪的制作方法

文档序号:2812478阅读:743来源:国知局
专利名称:可调任意弧线激光指示仪的制作方法
技术领域
电子测控、激光应用、普通光学。
2.对该项技术的理解是激光弧线指示仪是原有激光测试原理基础上改造而成。现在市场上的激光经纬仪、水准仪只是产生一个激光亮点,激光水平成线仪是利用机械旋转成一平面,激光面由于是动态成面,受加工精度及机械摆动跳跃的影响,精度太差,价格太贵不易为市场所接受,而用本激光仪有以下几个优点①激光亮线或弧线是静态的、稳定的。
②重复性一致。
③无机械转旋,没有磨损和跳动。
④加工容易,使用方便。
⑤弧线半径的调整,只改变激光与柱形透镜的入射角度,从+90°→0→-90°就可以从内弧线 到直线,直线到外弧线 的平滑调整。
⑥这是一个长期困扰建筑、装饰对弧线变化需求的技术难题,通过组合发明创新而成,已检索过一些电子电路激光应用文献,其中的文献仅限于在单一领域中的问题探讨,没有发现有关此项技术的报道和应用。由于激光本身是一项新技术,应用文献非常少,近期在网上也查过没有该项应用技术和产品的报道。
3.发明的目的因建筑现场杂乱,而有的地方无法确定圆心位置,某些特殊的地方如外墙上、公路的弧面、涵洞、外装饰、广告等,在测试大圆弧和建筑施工中的圆弧放样时,深感非常费时,人工无法直接放样。对类似问题与同行技术人员交流也有同感,都希望有可调弧线仪能准确快捷,测试弧线、放样弧线,这样就可以节约人工,提高效率,尤其减少建筑材料的浪费、减去重复施工、提高建筑、装饰施工的效率和标准有重要的价值。今天的测量工具很先进,而施工工具又太原始,该项技术即可作中档的测量工具,又可做较好的施工工具,如能推广有着巨大的经济效益和社会效益。
4.发明的内容以及实现技术特征用半导体激光器650nm,30mw,通过电子线路的激励、恒流、稳压,使激光管发光.使用激光管的功率在75-85%范围。用耐高温、高透光率的透镜聚焦于一点,要求用长聚焦镜(可定做),在激光焦点的前方加一个可以改变角度的圆柱形透镜,激光焦点照在可改变角度的圆柱形透镜上,圆柱形透镜对激光焦点沿线性展开,就会在柱形透镜的前方生成一条清晰、稳定、重复性一致的高亮弧线,改变激光焦点对柱形透镜的角度就能得到不同半径的弧线。调整柱形透镜与激光焦点的相对角度,从+90°→0→-90°,可使弧线从内弧线 到直线,直线再到外弧线 自由变换。通过测试弧线的弦长及弦长到弧顶的高度,用下列公式能准确计算弧长的半径 R=H2+L22L]]>批量生产普通技术人员能非常容易掌握该项技术。
1)聚焦镜,柱形透镜光学仪器厂定做。
2) 650nm,30mw激光管,激光管生产单位能批量生产,市场采购。
3)电子元件无特殊要求市场采购。
4)测试仪器,通用电子测试仪。
5)电子线路为常用的激励、稳压、恒流、比较、方式、一般电子技术人员均能掌握,电源便携式可充电池。
综上所述,技术是很容易实现的和掌握的。
5.优点和积极效果现有激光在建筑领域应用只限于测水平点及垂线点,使用比较单一,价格贵,难以普及。而本仪器使用半导体激光管寿命长、亮度高、价格便宜、体积小,对人无伤害。使用本项技术后激光能随意改变弧线的半径,从直线到弧线平滑过渡,即有水平面测试功能又有测试和画弧线的功能,给使用者带来极大的便利,在30米以内线条的宽度小于3毫米,线条长度可达30米以上,由于选用30mw的激光管,亮度高,在白天野外亦能使用,解决了以往激光管只作测量不能做施工工具的缺点,而本仪器能兼顾。
积极效果能做到节约劳动时间,提高施工的精度,减少因原始的施工工具造成材料浪费、降低建筑成本,例如100M2超过标准高度1厘米,这在建筑中是最普通不过了,但就要多耗1M3的材料,多出几吨建筑材料的钱!我国就此项造成的浪费是相当大的。所以,本仪器如能广泛推广使用,建筑部门的效益和制造商的经济效益是同步的,对社会的作用也会是积极的。该项技术同样也能运用于其它生产领域。
6.产品外形见附图(

图1激光管驱动原理图;图2可调任意弧线激光指示仪示意图)。
7.实现发明最好的方式。
在发明制作实际中,经过了用微电机带动激光头转动而形成的亮线方式,再加上激光头按照一个加工成半圆弧的机械面运动,使激光头的运动轨迹为一个弧面,通过不断的改造也很难实现激光圆弧的稳定性、重复性,弧线的可调性,加工成本也非常高,另外也曾采用过单片机控制微电机,用激光扫描方式,加工成本很高,推广很困难,不易被消费者接受,仅能作高级测试仪。经过反复试验,用移动柱形式透镜的方法能很好实现可调弧线,计算简单,可靠、成本低、精度能符合建筑标准,易为广大施工人员接受,可作为多功能施工工具使用。
权利要求
特征部分用+90°→0→-90°可旋转的圆柱形透镜使聚焦的激光束通过圆柱形透镜后,发散成一条圆弧半径随圆柱形透镜转动(手动或电动)而变化的激光弧线,从弧线到直线,再由直线到弧线的任意圆弧调节过程。
全文摘要
技术领域电子测控、激光应用、普通光学。该项技术要解决的问题是使激光能产生从直线到弧线的调整。技术特征用半导体激光器650nm,30mw,通过电子线路的激励、使激光管发光。调整柱形透镜与激光焦点的相对角度,从+90°→0→-90°,可使弧线从内弧线到直线,直线再到外弧线⌒自由变换。激光亮线或弧线是静态的、稳定的。经过试验,计算简单,作为多功能施工工具。
文档编号G02B27/20GK1475830SQ02130019
公开日2004年2月18日 申请日期2002年8月12日 优先权日2002年8月12日
发明者谭勇, 谭 勇 申请人:谭勇, 谭 勇
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