一种激光水平仪的制作方法

本申请涉及建筑装修工具的领域，尤其是涉及一种激光水平仪。

背景技术：

激光水平仪是带有激光导向装置的测定地面水准点高差的仪器，广泛的运用于建筑装修行业。

相关技术中，公开号为cn202614232u的专利文件公布了一种激光水平仪，包括充电电池、上十字线激光器、下十字线激光器、激光发射器、照明灯珠、旋转基座、支架、固定套环、支架内孔、内旋转套环、照明开关、激光发射转换开关，上十字线激光器安装在充电电池的上方，下十字线激光器安装在充电电池的下方，激光发射器位于下十字线激光器和充电电池之间，照明灯珠位于下十字线激光器的周围，旋转基座和内旋转套环旋转连接，旋转基座位于下十字线激光器的下方，支架与旋转基座连接，固定套环位于充电电池的外侧，支架内孔位于支架上，照明开关与照明灯珠连接，激光发射转换开关与激光发射器连接。

针对上述中的相关技术，发明人认为工作人员需要通过肉眼观察照明灯珠中较小的水泡来判断水平仪是否水平，水泡过小不便于工作人员进行判断，因此亟需设计一种便于工作人员进行观察的水平仪。

技术实现要素：

为了便于工作人员观察以判断水平仪是否处于水平状态，本申请提供一种激光水平仪。

本申请提供的一种激光水平仪采用如下的技术方案：

一种激光水平仪，包括机体和多个支脚，多个所述支脚均连接于机体的一端，所述机体上端面水平设置有第一水平珠和第二水平珠，所述第一水平珠和第二水平珠相互垂直，所述第一水平珠中部的一侧设置有第一红外发射器，所述第一水平珠中部远离第一红外发射器的一侧设有第一红外接收器，所述第一红外发射器和第一红外接收器相对设置，所述第二水平珠中部的一侧设置有第二红外发射器，所述第二水平珠中部远离第二红外发射器的一侧设有第二红外接收器，所述第二红外发射器和第二红外接收器相对设置，所述第一红外接收器的输出端和第二红外接收器的输出端均连接控制电路，所述控制电路的输出端连接有提示装置，所述提示装置连接于机体外表面，当第一红外接收器接收到第一红外发射器输出的第一红外信号时，第一红外接收器输出第一通电信号到控制电路中，当第二红外接收器接收到第二红外发射器输出的第二红外信号时，第二红外接收器输出第二通电信号到控制电路中，若第一通电信号强度大于预设信号的强度且第二通电信号强度大于预设信号的强度，所述控制电路控制提示装置发出提示信号。

通过采用上述技术方案，将水平仪放置在地面上时，水平仪中的第一水平珠和第二水平珠根据地面的倾斜程度移动内部的液体，使气泡根据不同程度的倾斜程度处于不同的位置。当第一水平珠内的气泡处于中部时，则证明水平仪在第一水平珠对应的方向上水平，此时第一红外发射器发出的第一红外信号通过气泡传输到第一红外接收器中，第一红外接收器接收到的第一红外信号较强，从而第一红外接收器发出的第一通电信号的电压值大于预设信号的电压值。当第二水平珠内的气泡处于中部时，则证明水平仪在第二水平珠对应的方向上水平，此时第二红外发射器发出的第二红外信号通过气泡传输到第二红外接收器中，第二红外接收器接收到的第二红外信号较强，从而第二红外接收器发出的第二通电信号的电压值大于预设信号的电压值，若第一通电信号的强度和第二通电信号的强度同时大于预设信号的强度时，提示装置发出提示信号，工作人员通过提示信号可得知水平仪处于水平状态。

可选的，所述控制电路包括：

第一比较单元，与第一红外接收器输出端连接，用于接收第一通电信号，当第一通电信号的强度大于预设信号的强度时，输出第一比较信号；

第二比较单元，与第二红外接收器输出端连接，用于接收第二通电信号，当第二通电信号的强度大于预设信号的强度时，输出第二比较信号；

判断单元，与第一比较单元和第二比较单元连接，用于接收第一比较信号和第二比较信号，当同时接收到第一比较信号和第二比较信号时，输出驱动信号；

驱动单元，与判断单元连接，用于接收驱动信号，当驱动单元接收到驱动信号时，输出控制信号；

控制单元，与驱动单元和提示装置连接，用于接收控制信号，当控制单元接收到控制信号时，提示装置通电发出提示信号。

通过采用上述技术方案，当第一红外接收器接收到第一红外信号时，能输出第一通电信号到第一比较单元中，若第一通电信号的电压值大于预设信号的电压值，第一比较单元输出第一比较信号。当第二红外接收器接收到第二红外信号时，能输出第二通电信号到第二比较单元中，若第二通电信号的电压值大于预设信号的电压值，第二比较单元输出第二比较信号。当判断单元同时接收到第一比较信号和第二比较信号时，输出驱动信号到驱动单元中。当驱动单元接收到驱动信号时，驱动单元发出控制信号，控制信号能被控制单元接收，使提示装置所在电路导通，从而提示装置得电发出提示信号。

可选的，所述第一比较单元包括：

一第一基准电压生成电路，用于产生第一基准信号；

一第一比较器，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述第一比较器的同相输入端连接于第一红外接收器的输出端，所述第一比较器的反相输入端连接于第一基准电压生成电路的输出端，所述第一比较器的输出端输出第一比较信号。

通过采用上述技术方案，将第一红外接收器的输出端输出的第一通电信号输入到第一比较器同向输入端中，与预设的第一基准信号进行比较，若第一通电信号的电压值大于第一基准信号的电压值，则第一比较器的输出端能输出第一比较信号。

可选的，所述第二比较单元包括：

一第二基准电压生成电路，用于产生第二基准信号；

一第二比较器，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述第二比较器的同相输入端连接于第二红外接收器的输出端，所述第二比较器的反相输入端连接于第二基准电压生成电路的输出端，所述第二比较器的输出端输出第二比较信号。

通过采用上述技术方案，将第二红外接收器的输出端输出的第二通电信号输入到第二比较器同向输入端中，与预设的第二基准信号进行比较，若第二通电信号的电压值大于第二基准信号的电压值，则第二比较器的输出端能输出第二比较信号

可选的，所述判断单元包括：

一与门，具有一第一输入端、一第二输入端及一输出端，所述第一输入端连接于第一比较器输出端，第二输入端连接于第二比较器输出端，输出端输出驱动信号。

通过采用上述技术方案，若第一比较信号传输到第一输入端中，则说明第一水平珠所对应的方向处于水平状态。若第二比较信号传输到第二输入端中，则说明第二水平珠所对应的方向处于水平状态。若与门上同时接收到第一比较信号和第二比较信号，则说明水平仪整体处于水平状态，此时与门的输出端能输出驱动信号。

可选的，所述驱动单元包括：

一npn三极管，其基级连接于与门的输出端用于接收驱动信号，发射极接地，第一直流电串联继电器线圈和集电极，继电器线圈输出控制信号；

一保护电路，与继电器并联。

通过采用上述技术方案，当与门输出的驱动信号被npn三极管接收时，npn三极管导通使继电器线圈得电，继电器线圈能发出控制信号。保护电路的设置减小继电器在通电瞬间因npn三极管反向击穿电压过大而损坏的可能性，保护了继电器的正常使用

可选的，所述控制单元包括：

一继电器辅助常开触点，第二直流电串联提示装置与继电器辅助常开触点的一端，继电器辅助常开触点的另一端接地。

通过采用上述技术方案，当继电器线圈未通电发出控制信号时，继电器辅助常开触点处于断开状态，此时提示装置所在电路处于通路状态，提示装置不得电。当继电器辅助常开触点接收到控制信号时，继电器辅助常开触点闭合，提示装置所在电路导通，提示装置得电发出提示信号。

可选的，所述支脚包括第一竖杆和第二竖杆，所述第一竖杆连接于机体，所述第二竖杆轴向贯穿，所述第一竖杆插接于第二竖杆内。

通过采用上述技术方案，使第一竖杆能在第二竖杆内移动以实现支脚的伸缩，当水平仪未处于水平状态时，调整对应方位的支脚长度使水平仪整体处于水平状态，以提高水平仪的可用性。

可选的，所述第二竖杆内侧壁开设有安装槽，所述安装槽内设置有齿轮，所述第一竖杆侧壁沿长度方向设置有与齿轮啮合的锯齿部，所述安装槽侧壁开设有插接孔，所述插接孔内插接有转动杆，所述转动杆的一端连接于齿轮中部，所述转动杆远离齿轮的一端连接有旋钮。

通过采用上述技术方案，当需要对支脚的长度进行调整时，旋转旋钮使转动杆转动，转动杆带动齿轮转动，齿轮上的齿边与锯齿部啮合带动锯齿部在齿轮上移动，从而第一竖杆在第二竖杆内上下移动，实现支脚长度的调整。

可选的，所述第二竖杆远离第一竖杆的一端设置有垫片，所述垫片的横截面面积大于第二竖杆的横截面面积。

通过采用上述技术方案，垫片的设置增大水平仪底部与地面之间的接触面积，从而增大水平仪与地面之间的摩擦力，减小水平仪在使用的过程中翻倒的情况发生，提高了水平仪在使用时的安全性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过气泡是否处于中部遮挡红外线来判断水平仪整体是否处于水平状态，再通过控制提示装置是否发出提示信号使工作人员得知水平仪是否处于水平状态，该设置便于工作人员进行观察；

2.支脚可伸缩设置便于工作人员对水平仪倾斜处进行调整，使水平仪整体能调整至水平状态进行使用。

附图说明

图1是本申请实施例的激光水平仪的结构示意图；

图2是本申请实施例的支脚的剖视图一；

图3是本申请实施例的支脚的剖视图二；

图4是本申请实施例的控制电路的电路图。

附图标记说明：1、机体；2、支脚；201、第一竖杆；202、第二竖杆；3、第一水平珠；4、第二水平珠；5、第一红外发射器；6、第一红外接收器；7、第二红外发射器；8、第二红外接收器；9、提示装置；10、安装槽；11、齿轮；12、锯齿部；13、插接孔；14、转动杆；15、旋钮；16、垫片；17、第一比较单元；18、第二比较单元；19、判断单元；20、驱动单元；21、控制单元。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种激光水平仪。参照图1，激光水平仪包括机体1，机体1上端面嵌设有第一水平珠3和第二水平珠4，第一水平珠3和第二水平珠4的形状为圆柱，第一水平珠3和第二水平珠4垂直设置且两者的轴线处于同一水平线。第一水平珠3和第二水平珠4均相对激光水平仪的下端面水平设置，第一水平珠3和第二水平珠4内均存在液体和气泡，通过气泡的位置可判断第一水平珠3和第二水平珠4是否处于水平。第一水平珠3中部的一侧安装有第一红外发射器5，第一红外发射器5嵌设于机体1的上端面，第一红外发射器5的发射端朝向第一水平珠3中部。第一水平珠3中部远离第一红外发射器5的一侧安装有第一红外接收器6，第一红外接收器6嵌设于机体1的上端面，第一红外接收器6的接收端朝向第一水平珠3中部。第一红外发射器5的发射端和第一红外接收器6的接收端之间的连线垂直于第一水平珠3的轴线，使气泡处于第一水平仪中部时第一红外发射器5发出的第一红外信号能不经过液体被第一红外接收器6接收。第二水平珠4中部的一侧安装有第二红外发射器7，第二红外发射器7嵌设于机体1的上端面，第二红外发射器7的发射端朝向第二水平珠4中部。第二水平珠4中部远离第二红外发射器7的一侧安装有第二红外接收器8，第二红外接收器8嵌设于机体1的上端面，第二红外接收器8的接收端朝向第二水平珠4中部。第二红外发射器7的发射端和第二红外接收器8的接收端之间的连线垂直于第二水平珠4的轴线，使气泡处于第二水平仪中部时第二红外发射器7发出的第二红外信号能不经过液体被第二红外接收器8接收。

第一红外接收器6的输出端和第二红外接收器8的输出端均电连接于控制电路，控制电路的电路板处于机体1内部，控制电路的输出端通过导线连接有提示装置9，提示装置9可以为灯，也可以为喇叭等，提示装置9嵌设于机体1的侧壁。当第一水平珠3中的气泡和第二水平珠4中的气泡同时处于中部时，提示装置9发出提示信号以告知工作人员水平仪整体处于水平状态。

机体1的下端面焊接有多个支脚2，在本申请实施例中以三个支脚2进行说明。三个支脚2均倾斜机体1的下端面设置且相邻的支脚2之间的角度趋近60°，该设置使机体1在使用时相对地面能够进行固定，避免出现机体1下翻的情况。在支脚2上远离机体1的一端焊接有垫片16，垫片16的形状为长方体且垫片16的横截面面积大于支脚2下端面面积，垫片16与地面抵接增大了水平仪整体与地面之间的接触面积，从而增大了摩擦力，进一步减小水平仪在使用的过程中翻倒的可能性。

参照图2和图3，支脚2包括第一竖杆201和第二竖杆202，第一竖杆201和第二竖杆202的形状均为长方体，第二竖杆202上端面沿长度贯穿呈中空管状，第一竖杆201插接于第二竖杆202内，第一竖杆201的外侧壁与第二竖杆202的内侧壁抵接。第二竖杆202的内壁开设有安装槽10，安装槽10内安装有齿轮11，第一竖杆201侧壁设置有与齿轮11啮合的锯齿部12。安装槽10的中部侧壁开设有插接孔13，插接孔13的纵截面形状为圆形且插接孔13的轴线垂直于安装槽10的侧壁。插接孔13内插接有转动杆14，转动杆14的纵截面形状大小与插接孔13的纵截面形状大小相同，转动杆14的一端焊接于齿轮11的中部，转动杆14上远离齿轮11的一端焊接有旋钮15。当水平仪为处于水平状态时，对未平齐方位的支脚2进行长度调整，旋转旋钮15使转动杆14转动，转动杆14带动齿轮11在安装槽10内转动，齿轮11的齿边与锯齿部12相对运动，从而第一竖杆201在第二竖杆202内部进行沿长度方向的移动，从而实现支脚2长度的变化。

参照图4，控制电路包括：第一比较单元17，与第一红外接收器6输出端连接，用于接收第一通电信号，当第一通电信号的强度大于预设信号的强度时，输出第一比较信号；第二比较单元18，与第二红外接收器8输出端连接，用于接收第二通电信号，当第二通电信号的强度大于预设信号的强度时，输出第二比较信号；判断单元19，与第一比较单元17和第二比较单元18连接，用于接收第一比较信号和第二比较信号，当同时接收到第一比较信号和第二比较信号时，输出驱动信号；驱动单元20，与判断单元19连接，用于接收驱动信号，当驱动单元20接收到驱动信号时，输出控制信号；控制单元21，与驱动单元20和提示装置9连接，用于接收控制信号，当控制单元21接收到控制信号时，提示装置9通电发出提示信号。

第一比较单元17包括：一第一基准电压生成电路，包括第一电阻器r1和第二电阻器r2，第一电阻器r1一端连接于第三直流电v3，另一端与第二电阻器r2串联后接地；其中，第一电阻器r1和第二电阻器r2之间产生第一基准信号，通过改变第一电阻器r1的阻值和第二电阻器r2的阻值，能对第一基准信号的电压值进行调整；一第一比较器a1，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，第一比较器a1的同相输入端连接于第一红外接收器6的输出端，第一比较器a1的反相输入端连接于第一基准电压生成电路的输出端，第一比较器a1的输出端输出第一比较信号。第二比较单元18包括：一第二基准电压生成电路，包括第三电阻器r3和第四电阻器r4，第三电阻器r3一端连接于第三直流电v3，另一端与第四电阻器r4串联后接地；其中，第三电阻器r3和第四电阻器r4之间产生第二基准信号，通过改变第三电阻器r3的阻值和第四电阻器r4的阻值，能对第二基准信号的电压值进行调整；一第二比较器a2，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，第二比较器a2的同相输入端连接于第二红外接收器8的输出端，第二比较器a2的反相输入端连接于第二基准电压生成电路的输出端，第二比较器a2的输出端输出第二比较信号。

判断单元19包括：一与门and，具有一第一输入端、一第二输入端及一输出端，第一输入端连接于第一比较器a1输出端，第二输入端连接于第二比较器a2输出端，输出端输出驱动信号。驱动单元20包括：一npn三极管q，其基级连接于与门and的输出端用于接收驱动信号，发射极串联第五电阻器r5后接地，第一直流电v1串联继电器km线圈和集电极，继电器km线圈输出控制信号；第五电阻器r5的设置对npn三极管q的发射极进行分压，避免npn三极管q的发射极电压过大而损坏。一保护电路，包括一二极管d，与继电器km线圈并联，二极管d的正极连接于集电极，二极管d的负极连接于第一直流电v1。二极管d对继电器km线圈起保护作用，避免继电器km线圈被反向击穿。控制单元21包括：一继电器km辅助常开触点，第二直流电v2串联提示装置9与继电器km辅助常开触点的一端，继电器km辅助常开触点的另一端串联第六电阻器r5后接地。第六电阻器对提示装置9进行分压，避免提示装置9上电压过大而发生损坏。

本申请实施例的控制电路的技术效果为：第一红外接收器6输出第一通电信号到第一比较器a1中，与第一基准信号进行比较，若第一通电信号的电压值大于第一基准信号的电压值，第一比较器a1的输出端能输出第一比较信号到与门and中，第一比较信号为高电平。第二红外接收器8输出第二通电信号到第二比较器a2中，与第二基准信号进行比较，若第二通电信号的电压值大于第二基准信号的电压值，第二比较器a2的输出端能输出第二比较信号到与门and中，第二比较信号为高电平。若与门and的第一输入端和第二输入端输入的均为高电平，则与门的输出端输出高电平的驱动信号，高电平的驱动信号驱使npn三极管q导通，继电器km线圈得电输出控制信号，控制信号控制继电器km辅助常开触点闭合，使提示装置9所在电路导通，提示装置9得电发出提示信号。

本申请实施例一种激光水平仪的实施原理为：将水平仪放置在地面上，若提示装置9没有发出提示信号，则调整倾斜方位的支脚2的长度，直至调节至提示装置9发出提示信号。工作人员通过观察提示装置9是否发出提示信号相交于观察气泡更直观，更方便。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。