专利名称：光学水平仪之中心共点归纳结构的制作方法
技术领域：
光学水平仪之中心共点归纳结构
技术领域：
本实用新型涉及一种光学水平仪之中心共点归纳结构。
背景技术：
目前一般水平仪重锤机构的水平薄状指向光和肘按装置不在一个平面内。在摆动制动过程中，指向水平的水平薄状指向光的高度会发生变化(如第I及第2图所示)。同样，在摆动制动过程中，指向垂直的垂直薄状指向光发生横向位移。这种位移致使在使用中水平面高度定位和垂直线左右定位的困难。在一般自动水平仪中，光学水平面不在万向旋转平台的旋转中心。在光学面偏离平衡位置时，其中心高度随偏角的变化而改变(如图I所示)O 请再参阅图3所示，图3为中国台湾申请发明第1264526号之水平仪，利用了一垂体102，垂体102的本体设有垂直及水平的激光发射单元103，上方经由不同高度呈平面垂直的肘按装置101所轴接，利用垂体102的效应可得水平角位的获得，为依据上述的设计，它的水平薄状指向光400会如同图I的偏摆形成一垂直位移。请再参阅图4所示，该图式为中国台湾专利M303366号，在肘按装置101的上端形成有激光发射单元103，该激光发射单元103由一下方的垂体102所联结，垂体102利用其自重相对地心引力效应，而使激光发射单元103可得水平激光的角位获得，该设计会如同图2的偏摆状态，垂体102经由肘按装置101的支点作用，使激光发射单元103产生高度位移变化，相同垂直薄状指向光500也跟着大幅偏摆，由于肘按装置101与激光发射单元103之间具有一半径长度，因此水平仪被制动之后所产生的角位变化会较难以达到平衡态。

发明内容本实用新型的主要目的在于提供一种光学水平仪之中心共点归纳结构，使可达到快速平衡取得水平或垂直的作业要点。本实用新型是这样实现的，一种光学水平仪之中心共点归纳结构，其包含有一具有铅直镂空部之基架，上端两侧设有沿第一水平轴线互对之枢座；一万向肘接台，设有一肘环，通过中心设有水平对称之二枢孔，二枢孔分别由二枢轴各别枢接在上述之枢座，再于肘环另侧与二枢孔轴线呈90度角的平面，设有二互对的枢接座，二枢接座互对为第二水平轴线，第二水平轴线与第一水平轴线为同一水平面，并交叉出一中心共点；一摆杆，下端设有摆锤，上端经由一对手轴与上述二枢接座驳接；一水平薄光发生模块，组合在上述摆杆的上端，所形成的水平薄状指向光虚拟中心与上述中心共点为同点共构。所述的水平薄光发生模块的垂直上方，复设有一组垂直薄光发生模块，垂直薄光发生模块所发生的垂直薄状指向光，垂直重迭于上述的中心共点。所述的摆杆的上端，设有一水平基准部，提供为水平薄光发生模块或垂直薄光发生模块二者选其一组合。所述的水平薄光发生模块为利用至少一扇形光学发生器，发生水平薄状指向光。[0010]所述的垂直薄光发生模块为利用至少一扇形光学发生器，发生垂直薄状指向光。本实用新型在基架下方对应于摆杆所设摆锤的制动空间位置设有一组磁通封闭器，是由一组上、下互对的永磁体，其磁流线垂直通过摆锤，磁通封闭器上、下二永磁体外围由一具磁应性的软铁构成为回路，导通上下二组永磁体的外围磁通路径。所述的摆杆下方设有一摆锤，至少该摆锤为不具磁吸效应。所述的形成基架、水平薄光发生模块、垂直薄光发生模块及摆杆的材料，为不具磁吸效应。本实用新型在基架的腰间对向摆杆的杆身位置，设有一组限位装置，限位装置为由一拨杆与一被动杆呈对向摆杆轴心点，以剪压的方式夹定摆杆的杆身外表。本实用新型为提供所发生的平面指向光束，在制动过程中，不会产生高度差，及可快速平衡指向之雷射水平仪，利用万向肘接台的二轴线同平面等高位置交叉出一旋转中心 的中心共点，以及平面指向光的中心也归纳在中心共点同处，于是制动过程可快速平衡及避免指向光摆幅强烈变化。本实用新型所激发的指向光，具有水平及垂直指示功能。本实用新型的发光模块是利用含有柱面效应的雷射扇形光学发生器做为激光源，它可采等分方式共构出薄形光学平面。本实用新型所设的摆杆，至少其下端之摆锤为不具磁吸性，受到一闭回路的磁通封闭器所发生涡流采取制止操作。本实用新型为构成本式水平仪的材料，除磁通封闭器系统外，原则上为采不具磁吸效应的材料为之，如铜、铝、碳纤化合物等。本实用新型所设的磁通封闭器具有闭回路功能，则所使用的永磁体可采强磁者。本实用新型为在基架的腰部对应摆杆的腰身，设有一向摆杆3的中央剪压的限位装置，设有一拨杆及一被动杆，二者以拨动其一的方式而改变交剪角度，方便整收。本实用新型是提供一种光学水平仪，系统内的旋转为依据同一中心共点为中心，经由归纳中心共点的设计，使指向的光束可快速达到平衡。本专利中的光学平面通过中心共点旋转中心，水平薄状指向光的水平面中心的高度与其在平衡位置的高度一致，从而简化了水平仪的高度调节，本实用新型保持水平薄状指向光的高度以及垂直薄状指向光的在制动过程中没有位移。另，一般的半导体激光器含有铁磁元件，一般用重锤切割敞开的永磁体产生的磁力线以产生涡流而达到制动的目的，在用强永磁体制动，以加快停摆速度时，悬于重锤的激光器会受敞开的磁力线作用而降低精度，这种误差随摆角增大而更为显著。本实用新型在使用强磁体时，能在大摆角情况下人能保持测量精度。

图I为传统在摆垂下端设有激光发射单元的偏摆动作示意图。图2为习用在垂体的上端经由肘按装置设有激光发射单元产生偏摆的示意图。图3为中国台湾专利1246526的水平仪示意图。图4为中国台湾专利M303366水平仪的侧视图。图5为本实用新型发生水平薄状指向光和垂直薄状指向光的外观示意图。[0030]图6为本实用新型内部机械元件之基础基架示意图。图7为本实用新型之水平薄光发生模块和垂直薄光发生模块结合扇形光学发生器之后，产生水平薄状指向光或垂直薄状指向光的示意图。图8为本实用新型的水平薄光发生模块或垂直薄光发生模块组合在基架上端的基础够成不意图。图9为本实用新型自动效果的侧视示意图。图10为本实用新型摆杆所设的摆锤受一磁通封闭器自动的原理示意图。 图11为本实用新型在基架设有一限位装置以形成机械加压摆杆的示意图。主要元件符号说明
基架I镂空部10水平仪100
肘按装置101垂体102激光发射单元103
底盘104辅助架105托柱11
枢座110脚柱12壳体13
罩体14窗口 140连接柱15
万向肘接台2肘环20第一水平轴线201
第二水平轴线202 枢轴21枢接座22
摆杆3摆锤30水平基准部300
对手轴31中心共点P水平薄光发生模块4
扇形光学发生器40水平薄状指向光400暗区401座体41垂直薄光发生模块5扇形光学发生器50
联结座51垂直薄状指向光500磁通封闭器6
回路60永磁体61、62 限位装置7
拨杆71被动杆7具体实施方式有关本实用新型的工作原理及构件组成，请参阅图式说明如下首先请参阅图5所示，本实用新型之水平仪100为可发生水平薄状指向光400或同时发生垂直薄状指向光500的雷射光学水平指向仪器，它是有一罩体14，上端发生水平薄状指向光400与垂直薄状指向光500，水平薄状指向光400与垂直薄状指向光500是从壳体13上端内部所设的水平薄光发生模块4及垂直薄光发生模块5所发生，其光学路径为穿经罩体14的窗口 140，罩体14的水平辐向、等分设有多数的窗口 140，在水平薄状指向光400的路径上分别越过形成窗口 140的连接柱15，该连接柱15为一暗区401的位置，因此四方向所发射出来的扁平扇形光束，它会组合成一全角位的水平薄状指向光400。壳体13的下方为一底盘104，底盘104可经由一辅助架105的支持而提高其高度位置,水平仪100可视为一独立体。请再参阅图6所示，本实用新型的内部机构为由一基架1，基架I下端设有脚柱12，上方设有二互对的托柱11，托柱11的上端互对平面，设有二对称的枢轴21，枢轴21中心线为两者互对并形成一旋转的第一水平轴线201，并驳接一万向肘接台2，该万向肘接台2为环形，在第一水平轴线201的同一平面呈垂直角位设有枢接座22，该枢接座22形成的中心线为一第二水平轴线202，第二水平轴线202与第一水平轴线201 二者为等高在同一平面，并虚拟交叉出一旋转中心的中心共点P。另外枢接座22经由对手轴31而驳接一摆杆3的上端，摆杆3是位于基架I的镂 空部10铅直空间之中，摆杆3的本体下身向下垂落，在摆杆3的底部连结有一摆锤30，摆 杆3的上端可形成一提供外部装置组合的水平基准部300，以及摆杆3的轴心线交会过上述的中心共点P。请再参阅图7所示，本实用新型所发生水平薄状指向光400和垂直薄状指向光500的装置，为由一水平薄光发生模块4及一垂直薄光发生模块5所发生。水平薄光发生模块4为由一座体41组合有数个扇形光学发生器40，每个扇形光学发生器40从辐射平分角度发生扇形的水平薄状指向光400，垂直薄光发生模块5相同为由一个或两个以上的扇形光学发生器50组合于联结座51，它所发生的垂直薄状指向光500可达到180度，垂直薄光发生模块5是组合在水平薄光发生模块4的上方为佳，同体组合后如图8所示，以直接或间接方式架接于基架I所驳接的摆杆3上端水平基准部300位置，而且水平薄状指向光400与垂直薄状指向光500为呈垂直关系，又两者之中心点共同归纳于如第6图所示的中心共点P，于是水平薄光发生模块4和垂直薄光发生模块5所发生的水平薄状指向光400和垂直薄状指向光500，它因被制动所产生的旋转中心会同处于中心共点P，利用该旋转中心共构在中心共点P的位置，则被外力制动后，水平薄状指向光400与垂直薄状指向光500它可以以较快速度达到平衡态。如图9所示，当摆杆3受到外力作用产生偏摆的时候，由于水平薄状指向光400和垂直薄状指向光500它的旋转中心为在万向肘接台2内部的中心共点P，共同归纳在同一点，则水平薄状指向光400和垂直薄状指向光500的旋转或摆动仅依据中心共点P为圆心作动，加上摆杆3受地心引力的指引，它可让水平薄状指向光400或垂直薄状指向光500快速达到平衡态，以快速得到明确的水平指向。请再参阅图10所示，本实用新型所设置的摆杆3，该摆杆3下端结合一摆锤30，原则上至少该摆锤30为不具磁吸效应，但是它会受到上、下直线互对的永磁体61与永磁体62二点之间所产生的磁力作用涡流，而牵制快速止定的效果。磁通封闭器6是由上、下二永磁体61、62分别构设于摆锤30上、下表面的铅直上下位置，而上下的永磁体61、62产生的磁场涡流线，经由磁通封闭器6外围所设的回路60所导通回流，以形成一闭回路的涡流动线，则是永磁体61或永磁体62的磁效应不会作用到仪器其他元件，尤其对雷射发光模块的影响，也因此永磁体61、62可采较多高斯的强磁材料为之，以及该回路60是由瞬时磁应性的软铁为之，它能导引二永磁体61、62的磁力场联结为一闭回路的力场。[0049]系统中除了摆锤30为不具磁吸效应外，其他所构成集体的元件相同可为不具磁吸效应的材料如铜或铝为之，它更可减少永磁体61、62的磁吸效应而影响光学工作或磁吸产生的角位变化。请再参阅图11所示，本实用新型的基架I在内部镂空部10的腰身位置对应摆杆3的腰部，径向外围设有一以交剪方式达成锁定的限位装置7，该限位装置7是由一被动杆72和一拨杆71相互切压所形成，被动杆72和拨杆71的另一端为驳接在基架I的腰身高度位置，经由拨动拨杆71，它可同时连动被动杆72作反方向的张合动作，对合时两者的剪压力对向摆杆3的轴向中心，以将摆杆3的外围作剪压固定，限位装置7为单次操作，如拨动拨杆71即可达成开合动作，其中在拨杆71和被动杆72的枢接点可设有同等直径互相啮动的齿轮710、720，经由齿轮的相互哨动而在其一改变角位时候,另一齿轮会被动形成反方向同样角度的反向动作，达成单一操作，而使被动杆72和拨杆71可同步成张合交剪动作，以在收藏时可形成机械性的固定摆杆3。本实用新型是利用旋转轴为中心共点的特别设计，因此让系统的机构或产生的指向光于外力动作后，它可依据中心共点而成为共同的旋转中心，让指向光可快速达到平衡。·
权利要求1.ー种光学水平仪之中心共点归纳结构，其特征在于它包含有一具有铅直镂空部之基架，上端两侧设有沿第一水平轴线互对之枢座；一万向肘接台，设有ー肘环，通过中心设有水平对称之ニ枢孔，ニ枢孔分别由ニ枢轴各别枢接在上述之枢座，再于肘环另侧与ニ枢孔轴线呈90度角的平面，设有ニ互对的枢接座，ニ枢接座互对为第二水平轴线，第二水平轴线与第一水平轴线为同一水平面，并交叉出一中心共点；ー摆杆，下端设有摆锤，上端经由一对手轴与上述ニ枢接座驳接；一水平薄光发生模块，组合在上述摆杆的上端，所形成的水平薄状指向光虚拟中心与上述中心共点为同点共构。
2.根据权利要求I所述的光学水平仪之中心共点归纳结构，其特征为水平薄光发生模块的垂直上方，复设有ー组垂直薄光发生模块，垂直薄光发生模块所发生的垂直薄状指向光，垂直重迭于上述的中心共点。
3.根据权利要求I所述的光学水平仪之中心共点归纳结构，其特征为摆杆的上端，设有一水平基准部，提供为水平薄光发生模块或垂直薄光发生模块二者选其ー组合。
4.根据权利要求I所述的光学水平仪之中心共点归纳结构，其特征为水平薄光发生模块为利用至少ー扇形光学发生器，发生水平薄状指向光。
5.根据权利要求2所述的光学水平仪之中心共点归纳结构，其特征为垂直薄光发生模块为利用至少ー扇形光学发生器，发生垂直薄状指向光。
6.根据权利要求I所述的光学水平仪之中心共点归纳结构，其特征为在基架下方对应于摆杆所设摆锤的制动空间位置设有ー组磁通封闭器，是由ー组上、下互对的永磁体，其磁流线垂直通过摆锤，磁通封闭器上、下ニ永磁体外围由一具磁应性的软铁构成为回路，导通上下ニ组永磁体的外围磁通路径。
7.根据权利要求I所述的光学水平仪之中心共点归纳结构，其特征为摆杆下方设有ー摆锤，至少该摆锤为不具磁吸效应。
8.根据权利要求I所述的光学水平仪之中心共点归纳结构，其特征为形成基架、水平薄光发生模块、垂直薄光发生模块及摆杆的材料，为不具磁吸效应。
9.根据权利要求I所述的光学水平仪之中心共点归纳结构，其特征为在基架的腰间对向摆杆的杆身位置，设有ー组限位装置，限位装置为由ー拨杆与一被动杆呈对向摆杆轴心点，以剪压的方式夹定摆杆的杆身外表。
专利摘要本实用新型涉及一种光学水平仪之中心共点归纳结构，包含有一具有铅直镂空部之基架，上端两侧设有沿第一水平轴线互对之枢座；一万向肘接台，设有一肘环；一摆杆，下端设有摆锤，上端经由一对手轴与上述二枢接座驳接；一水平薄光发生模块，组合在上述摆杆的上端。其指向光束的中心重迭共构于上述旋转中心共点，使系统因制动的旋转中心为同一圆心，减少变动量，为提供所发生的平面指向光束，在制动过程中，不会产生高度差，及可快速平衡指向之雷射水平仪。
文档编号G01C15/00GK202630954SQ20112053026
公开日2012年12月26日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者彭克欧 申请人:彭克欧, 绍兴欧广机电科技有限公司