一種光定位儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光定位儀，包括本體和支撐所述本體的腳架，所述本體內(nèi)設置有：用于定位的可見光源，連接電源，包括呈圓筒形周向均布設置的用于均分圓形地面的若干第一光源和至少一個用于定位扇形半徑的第二光源；所述第二光源外圍罩設有一筒體，所述筒體沿其周向?qū)O置有至少一圈用于透光的小孔；使得第二光源的光線沿所述小孔透出最終在地面上形成圓形光圈；所述第二光源沿豎直方向的位置為可調(diào)節(jié)；采用本發(fā)明所提供的光定位儀，能夠快速地將圓形地面進行扇形分塊，且定位精確，減少人工的耽誤，方便快捷，提高工作效率。
【專利說明】一種光定位儀

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光定位儀，具體的說，是涉及一種用于圓形地面進行扇形分塊的光定位儀。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在裝飾工程中，地面鋪貼瓷磚或地板時，一般地面形狀為矩形，但也經(jīng)常遇到大型圓形地面的表面裝修，圓形地面在鋪貼時，則會采用扇形分塊(將圓形均分成扇形)的鋪貼方式，而扇形分塊鋪貼時，若鋪貼前沒有控制每塊扇形的位置，當鋪貼至最后一塊時，容易導致最后一塊扇形面積要么縫隙太大，要么安裝空間太小，最終無法將最后一塊扇形分塊安裝進去；對于有經(jīng)驗的安裝工人來說，鋪貼前會將圓形地面的扇形分塊每一塊的位置進行定位，但其定位的方法比較繁瑣，且精度不高，工作效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠精確定位，減少人工的耽誤，方便快捷且提高工作效率的光定位儀。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種光定位儀，包括本體和支撐所述本體的腳架，所述本體內(nèi)設置有:
[0005]用于定位的可見光源，連接電源，包括呈圓筒形周向均布設置的用于均分圓形地面的若干第一光源和至少一個用于定位扇形半徑的第二光源；所述第二光源外圍罩設有一筒體，所述筒體沿其周向?qū)O置有至少一圈用于透光的小孔；使得第二光源的光線沿所述小孔透出最終在地面上形成圓形光圈；所述第二光源沿豎直方向的位置為可調(diào)節(jié)。
[0006]進一步地，所述可見光源為紅外激光光源或LED光源。
[0007]進一步地，所述第二光源的個數(shù)和小孔的圈數(shù)相對應。
[0008]進一步地，所述光定位儀還包括用于測量所述第二光源和地面距離的測量單元、用于將所述測量單元測得的距離、扇形分塊的塊數(shù)以及圓形地面半徑的錄入和顯示的顯示單元以及用于計算所述第二光源發(fā)光角度的計算單元，所述顯示單元和測量單元的輸出端連接所述計算單元。
[0009]進一步地，所述光定位儀還包括控制單元，所述測量單元、顯示單元以及計算單元的輸出端均連接所述控制單元的輸入端，所述控制單元接收所述測量單元和計算單元所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并且根據(jù)扇形分塊的塊數(shù)和圓形地面的半徑來控制所述第二光源的開關以及其發(fā)光角度和距離地面的高度。
[0010]進一步地，所述計算單元根據(jù)公式Θ = arctanR/H來確定第二光源的發(fā)光角度，其中，R為圓形地面的半徑，H為第二光源離地面的高度。
[0011 ] 進一步地，所述第一光源為線光源，所述第二光源為點光源。
[0012]進一步地，所述光定位儀還包括用于定位橢圓地面邊界的定位裝置，所述定位裝置包括定位光源組件、用于調(diào)節(jié)所述定位光源組件的橫向位置的橫移機構(gòu)以及用于調(diào)節(jié)所述定位光源組件的發(fā)光角度的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述定位光源組件連接所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接所述橫移機構(gòu)；所述光源組件包括至少一個第三光源，所述第三光源的外側(cè)罩設有透光筒，所述透光筒沿其周向設置有至少一圈透光孔，所述第三光源為紅外激光光源或LED光源。
[0013]進一步地，所述橫移機構(gòu)包括第一電機、絲桿、滑軌和滑座，所述電機驅(qū)動連接所述絲桿，所述滑座旋移連接所述絲桿且滑動連接所述滑軌，所述透光筒設置于所述滑座上，所述第一電機連接所述控制單元。
[0014]進一步地，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括第二電機和連接所述第二電機的旋轉(zhuǎn)軸，所述透光筒連接所述旋轉(zhuǎn)軸，所述第二電機連接所述控制單元。
[0015]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:由于第一光源呈圓筒柱形分布，工作時可將圓形地面以其中心為基準進行均分，第二光源沿小孔透出最終在地面上形成圓形光圈，可以對扇形或圓形的半徑進行定位，兩者相結(jié)合使得光定位儀能夠快速地對圓形地面進行扇形分塊，且定位精準；替代了傳統(tǒng)的人工定位，減少了人工的耽誤，提高工作效率；定位完成后，工人再按照光源來進行地面的鋪設，最終地面的裝修也更美觀。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明一種光定位儀的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明一種光定位儀的組裝示意圖之一；
[0019]圖3為本發(fā)明一種光定位儀的組裝示意圖之二 ；
[0020]圖4為本發(fā)明一種光定位儀的工作程序步驟示意圖；
[0021]圖5為本發(fā)明一種光定位儀中所有紅外光源全部開啟示意圖；
[0022]圖6為本發(fā)明一種光定位儀中第一光源的工作示意圖；
[0023]圖7為本發(fā)明一種光定位儀中第一光源和第二光源的工作示意圖；
[0024]圖8為本發(fā)明一種光定位儀中第二光源調(diào)節(jié)內(nèi)外圈大小的原理示意圖；
[0025]圖9為本發(fā)明一種光定位儀的組裝示意圖之三；
[0026]圖10為本發(fā)明一種光定位儀中定位光源組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖11為本發(fā)明一種光定位儀中第一光源和第三光源的工作示意圖。
[0028]其中，1、本體，2、腳架，3、第一光源，4、第二光源，5、顯示單元，6、筒體，61、小孔，7、基座，8、底板，9、頂蓋，10、控制單元，11、橫移機構(gòu)，12、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，13、第三光源，14、透光筒，15、透光孔，16、連接架。

【具體實施方式】
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0030]為了達到本發(fā)明的目的，如圖1-3所示，本發(fā)明一種光定位儀的第一種實施方式中，其包括本體I和支撐本體I的腳架2，本體I內(nèi)設置有:用于定位的可見光源，連接電源，包括呈圓筒形周向均布設置的用于均分圓形地面的若干第一光源3和兩個用于定位扇形半徑的第二光源4 ;第二光源4外圍罩設有一筒體6，筒體6沿其周向?qū)O置有兩圈用于透光的小孔61 ;使得第二光源4的光線沿小孔61透出最終在地面上形成圓形光圈，對圓形地面的半徑進行定位，第二光源4的個數(shù)和小孔61的圈數(shù)相對應；第二光源4沿豎直方向的位置為可調(diào)節(jié)。其中，可見光源為紅外激光光源或LED光源，紅外激光光源由紅外激光發(fā)射裝置發(fā)出，例如紅外激光發(fā)射器或紅外激光測距儀，本實施例中采用具有能夠測量距離功能的紅外激光測距儀更佳，能夠方便對光源到地面的距離進行測量；另外，若采用LED光源時，可利用導光板或聚焦鏡對該光源進行導光和聚焦，最終使得光源最終照射到地面上時，第一光源呈線光源，第二光源為點光源即可，對于LED光源具體如何進行導光和聚焦，由于是現(xiàn)有技術(shù)，且不是本發(fā)明的保護要點，因此在此不作詳述。
[0031]光定位儀還包括用于測量第二光源4和地面距離的測量單元、用于將測量單元測得的距離、扇形分塊的塊數(shù)以及圓形地面半徑的錄入和顯示的顯示單元5以及用于計算第二光源4發(fā)光角度的計算單元，顯示單元5和測量單元的輸出端連接計算單元。
[0032]光定位儀還包括控制單元10，測量單元、顯示單元5以及計算單元的輸出端均連接控制單元10的輸入端，控制單元10接收測量單元和計算單元所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并且根據(jù)扇形分塊的塊數(shù)和圓形地面的半徑來控制第二光源4的開關以及其發(fā)光角度和距離地面的高度。
[0033]其中，第一光源3的個數(shù)根據(jù)具體情況來設置，如可以設置40組，當需要將圓形地面均分成8組時，則可以將其中的8組開啟工作即可，如圖6所示；當需要將圓形地面均分成20組時，則可以將其中的20組開啟工作即可。第二光源4的個數(shù)可以為一個或其余的多個，具體視情況而定。當40組第一光源3和兩個第二光源4全部開啟時，如圖5所示。
[0034]上述實施方式，由于第一光源3呈圓筒柱形分布，工作時可將圓形地面以其中心為基準進行均分，第二光源4沿小孔61透出最終在地面上形成圓形光圈，可以對扇形或圓形的半徑進行定位，兩者相結(jié)合使得光定位儀能夠快速地對圓形地面進行扇形分塊；測量單元、顯示單元5、計算單元和控制單元10的設置，使得控制單元10能夠根據(jù)測量單元、顯示單元5以及計算單元中的數(shù)據(jù)來控制光源的定位工作，將圓形地面進行扇形分塊，定位快速，且定位精準；替代了傳統(tǒng)的人工定位，減少了人工的耽誤，提高工作效率；定位完成后，工人再按照光源來進行地面的鋪設，最終地面的裝修也更美觀。
[0035]為了進一步地優(yōu)化本發(fā)明的實施效果，如圖3、圖8所示，本發(fā)明一種光定位儀的第二種實施方式中，第二光源4的個數(shù)為兩個，沿豎直方向分別上、下設置，能夠定位扇形的內(nèi)外圓弧位置，即能夠定位兩個圓形地面的半徑，定位方便、快速。
[0036]為了進一步地優(yōu)化本發(fā)明的實施效果，如圖3和圖8所示，本發(fā)明一種光定位儀的第三種實施方式中，第一光源3為線光源，能夠直接在圓形地面上投影成直線，使用方便，光線更加清晰，使用效果更佳；第二光源4為點光源，結(jié)構(gòu)簡單，設置方便。
[0037]第二光源4在豎直方向的夾角Θ的大小，其控制步驟如下:當控制單元10接受識別顯示單元5傳輸?shù)臄?shù)據(jù)時，控制單元10即可控制兩點光源在豎直方向的位置，使兩個第二光源4的光線分別穿過圓形筒體6的兩圈小孔61，分別到達地面F、G。即通過控制兩個第二光源4在豎直方向的高度來控制光線Θ 1、Θ 2的夾角。
[0038]為了進一步地優(yōu)化本發(fā)明的實施效果，本發(fā)明一種光定位儀的第四種實施方式中，計算單元根據(jù)公式9 = arctanR/H來確定第二光源4的發(fā)光角度，其中，R為扇形的半徑，即圓形面積定位半徑，H為第二光源4離地面的高度，可通過控制第二光源在豎直方向上的高度來控制第二光源的發(fā)光角度。
[0039]為了進一步地優(yōu)化本發(fā)明的實施效果，如圖2、圖3所示，本發(fā)明一種光定位儀的第五種實施方式中，腳架2的頂端設置有基座7，本體I和基座7間設置有底板8，基座7的上端面轉(zhuǎn)動連接底板8，基座7的下端面鉸接腳架2 ;這樣的設置使得底板8能夠帶動本體I上的光源自由轉(zhuǎn)動，方便在使用中對光源進行靈活地調(diào)節(jié)；同時底板8和腳架2鉸接，使得能夠靈活調(diào)節(jié)腳架2的位置，使得腳架2能夠圍繞鉸接點在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，使用時分開，不用時合起，減少腳架的占用空間，方便運輸；其中，底板8的上端面通過螺桿和本體I連接，兩者間可以自由拆卸，方便運輸。
[0040]為了進一步地優(yōu)化本發(fā)明的實施效果，如圖1-3所示，本發(fā)明一種光定位儀的第六種實施方式中，腳架2包括上腳架21和下腳架22，上腳架21和下腳架22之間設置為可伸縮，可方便調(diào)整上腳架21和下腳架22之間的長度，從而調(diào)整定位儀的整體高度，以便使用。
[0041]為了進一步地優(yōu)化本發(fā)明的實施效果，如圖2所示，本發(fā)明一種光定位儀的第七種實施方式中，光定位儀還包括頂蓋9，能夠遮住外界的灰塵，防止灰塵進入本體內(nèi)影響光源的質(zhì)量和發(fā)光效果。
[0042]下面介紹本發(fā)明的工作過程:若將圓形地面均分為八等分，則具體過程如下:
[0043]一、準備:將光定位儀放置于圓形地面的圓心，并且調(diào)整水平，旋轉(zhuǎn)本體I將第一光源3的光線對準至圓形地面原設計縫的位置，即對準圓形地面的半徑位置。
[0044]二、設定第一光源:在顯示單元5輸入“8”，確定后顯示單元5會將數(shù)據(jù)“8”傳送至控制單元10，控制單元10將控制電源單元，使第一光源3中的其中8組光源發(fā)光，將圓形地面等分為8份，如圖6所示；即按照如圖4所示的程序I工作。
[0045]三、設定第二光源:設定完畢等分單元線后，再設定內(nèi)外圈線位置，在顯示單元5輸入內(nèi)外圈半徑R1、R2，與此同時，測量單元同時測量到地面的距離H，顯示單元5和測量單元同時將數(shù)據(jù)傳送至計算單元，計算單元利用三角函數(shù)的計算公式9 = arctanR/H，分別計算上下兩個第二光源4的光線在豎直方向的夾角Θ1、Θ 2，計算單元再將夾角Θ1、Θ2數(shù)據(jù)反饋至控制單元10，從而控制第二光源4的光線角度Θ 1、Θ 2大小，如圖7所示；即按照如圖4所示的程序II工作。
[0046]為了進一步地優(yōu)化本發(fā)明的實施效果，如圖9和圖10所示，本發(fā)明一種光定位儀的第八種實施方式中，該光定位儀還包括用于定位橢圓地面邊界的定位裝置，定位裝置包括定位光源組件、用于調(diào)節(jié)定位光源組件的橫向位置的橫移機構(gòu)11以及用于調(diào)節(jié)定位光源組件的發(fā)光角度的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)12，定位光源組件連接旋轉(zhuǎn)機構(gòu)12，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)12連接橫移機構(gòu)11 ;定位光源組件包括兩個第三光源13，第三光源13的外側(cè)罩設有透光筒14，透光筒14沿其周向設置有兩圈透光孔15，第三光源13也設置為紅外激光光源或LED光源，與第一光源3相同。其中，該定位裝置通過連接架16和腳架2相連接，兩者的連接為旋轉(zhuǎn)連接或可拆卸連接，便于運輸。從結(jié)構(gòu)上來講，其實第三光源13和透光筒14的結(jié)構(gòu)與第二光源4和筒體6的結(jié)構(gòu)一致。由于將透光筒14進行傾斜設置，第三光源13從透光孔15中透出的光源照射到地面上形成的光圈則呈橢圓形。
[0047]其中，橫移機構(gòu)11為X向橫移機構(gòu)，其包括第一電機、絲桿、滑軌和滑座，電機驅(qū)動連接絲桿，滑座旋移連接絲桿且滑動連接滑軌，透光筒14設置于滑座上，第一電機連接控制單元。第一電機在控制單元的控制下，驅(qū)動滑座沿著滑軌來回移動，從而實現(xiàn)透光筒14的來回移動。當然，也可以根據(jù)實際使用情況，增設Y向橫移機構(gòu)。
[0048]其中，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)12為Z向旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其包括第二電機和連接第二電機的旋轉(zhuǎn)軸，透光筒連接旋轉(zhuǎn)軸，第二電機連接控制單元。第二電機在控制單元的控制下，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，進而調(diào)節(jié)透光筒的旋轉(zhuǎn)角度，以調(diào)節(jié)第三光源13的發(fā)光角度。
[0049]該定位裝置可以定位橢圓地面的邊界，如圖11所示，在第一光源3和第三光源13共同作用下實現(xiàn)；在操作過程中，可利用橫移機構(gòu)11和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)12對定位光源組件，即對第三光源的發(fā)光角度進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)透光筒14的傾斜角度即可實現(xiàn)，最終將第三光源14的照射中心與第一光源3的照射中心重合，對橢圓邊界進行定位。
[0050]對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光定位儀，其特征在于，包括本體和支撐所述本體的腳架，所述本體內(nèi)設置有: 用于定位的可見光源，連接電源，包括呈圓筒形周向均布設置的用于均分圓形地面的若干第一光源和至少一個用于定位扇形半徑的第二光源；所述第二光源外圍罩設有一筒體，所述筒體沿其周向?qū)O置有至少一圈用于透光的小孔；使得第二光源的光線沿所述小孔透出最終在地面上形成圓形光圈；所述第二光源沿豎直方向的位置為可調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光定位儀，其特征在于，所述可見光源為紅外激光光源或LED光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光定位儀，其特征在于，所述第二光源的個數(shù)和小孔的圈數(shù)相對應。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光定位儀，其特征在于，所述光定位儀還包括用于測量所述第二光源和地面距離的測量單元、用于將所述測量單元測得的距離、扇形分塊的塊數(shù)以及圓形地面半徑的錄入和顯示的顯示單元以及用于計算所述第二光源發(fā)光角度的計算單元，所述顯示單元和測量單元的輸出端連接所述計算單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光定位儀，其特征在于，所述光定位儀還包括控制單元，所述測量單元、顯示單元以及計算單元的輸出端均連接所述控制單元的輸入端，所述控制單元接收所述測量單元和計算單元所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并且根據(jù)扇形分塊的塊數(shù)和圓形地面的半徑來控制所述第二光源的開關以及其發(fā)光角度和距離地面的高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光定位儀，其特征在于，所述計算單元根據(jù)公式Θ=arctanR/H來確定第二光源的發(fā)光角度，其中，R為圓形地面的半徑，H為第二光源離地面的高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的光定位儀，其特征在于，所述第一光源為線光源，所述第二光源為點光源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光定位儀，其特征在于，所述光定位儀還包括用于定位橢圓地面邊界的定位裝置，所述定位裝置包括定位光源組件、用于調(diào)節(jié)所述定位光源組件的橫向位置的橫移機構(gòu)以及用于調(diào)節(jié)所述定位光源組件的發(fā)光角度的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述定位光源組件連接所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接所述橫移機構(gòu)；所述光源組件包括至少一個第三光源，所述第三光源的外側(cè)罩設有透光筒，所述透光筒沿其周向設置有至少一圈透光孔，所述第三光源為紅外激光光源或LED光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光定位儀，其特征在于，所述橫移機構(gòu)包括第一電機、絲桿、滑軌和滑座，所述電機驅(qū)動連接所述絲桿，所述滑座旋移連接所述絲桿且滑動連接所述滑軌，所述透光筒設置于所述滑座上，所述第一電機連接所述控制單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光定位儀，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括第二電機和連接所述第二電機的旋轉(zhuǎn)軸，所述透光筒連接所述旋轉(zhuǎn)軸，所述第二電機連接所述控制單元。
【文檔編號】E04F21/22GK104481125SQ201410764790
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】米央, 殷超, 石文濤, 郭強華, 胡音佳, 陳曉波, 曹繼浩, 李博, 謝亮, 張麗娜, 何亮 申請人:蘇州金螳螂建筑裝飾股份有限公司