專利名稱：光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前一般水平儀重錘機構(gòu)的水平薄狀指向光和肘按裝置不在一個平面內(nèi)。在擺動制動過程中，指向水平的水平薄狀指向光的高度會發(fā)生變化(如第I及第2圖所示)。同樣，在擺動制動過程中，指向垂直的垂直薄狀指向光發(fā)生橫向位移。這種位移致使在使用中水平面高度定位和垂直線左右定位的困難。在一般自動水平儀中，光學水平面不在萬向旋轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)中心。在光學面偏離平衡位置時，其中心高度隨偏角的變化而改變(如圖I所示)O 請再參閱圖3所示，圖3為中國臺灣申請發(fā)明第1264526號之水平儀，利用了一垂體102，垂體102的本體設(shè)有垂直及水平的激光發(fā)射單元103，上方經(jīng)由不同高度呈平面垂直的肘按裝置101所軸接，利用垂體102的效應(yīng)可得水平角位的獲得，為依據(jù)上述的設(shè)計，它的水平薄狀指向光400會如同圖I的偏擺形成一垂直位移。請再參閱圖4所示，該圖式為中國臺灣專利M303366號，在肘按裝置101的上端形成有激光發(fā)射單元103，該激光發(fā)射單元103由一下方的垂體102所聯(lián)結(jié)，垂體102利用其自重相對地心引力效應(yīng)，而使激光發(fā)射單元103可得水平激光的角位獲得，該設(shè)計會如同圖2的偏擺狀態(tài)，垂體102經(jīng)由肘按裝置101的支點作用，使激光發(fā)射單元103產(chǎn)生高度位移變化，相同垂直薄狀指向光500也跟著大幅偏擺，由于肘按裝置101與激光發(fā)射單元103之間具有一半徑長度，因此水平儀被制動之后所產(chǎn)生的角位變化會較難以達到平衡態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提供一種光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)，使可達到快速平衡取得水平或垂直的作業(yè)要點。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)，其包含有一具有鉛直鏤空部之基架，上端兩側(cè)設(shè)有沿第一水平軸線互對之樞座；一萬向肘接臺，設(shè)有一肘環(huán)，通過中心設(shè)有水平對稱之二樞孔，二樞孔分別由二樞軸各別樞接在上述之樞座，再于肘環(huán)另側(cè)與二樞孔軸線呈90度角的平面，設(shè)有二互對的樞接座，二樞接座互對為第二水平軸線，第二水平軸線與第一水平軸線為同一水平面，并交叉出一中心共點；一擺桿，下端設(shè)有擺錘，上端經(jīng)由一對手軸與上述二樞接座駁接；一水平薄光發(fā)生模塊，組合在上述擺桿的上端，所形成的水平薄狀指向光虛擬中心與上述中心共點為同點共構(gòu)。所述的水平薄光發(fā)生模塊的垂直上方，復(fù)設(shè)有一組垂直薄光發(fā)生模塊，垂直薄光發(fā)生模塊所發(fā)生的垂直薄狀指向光，垂直重迭于上述的中心共點。所述的擺桿的上端，設(shè)有一水平基準部，提供為水平薄光發(fā)生模塊或垂直薄光發(fā)生模塊二者選其一組合。所述的水平薄光發(fā)生模塊為利用至少一扇形光學發(fā)生器，發(fā)生水平薄狀指向光。[0010]所述的垂直薄光發(fā)生模塊為利用至少一扇形光學發(fā)生器，發(fā)生垂直薄狀指向光。本實用新型在基架下方對應(yīng)于擺桿所設(shè)擺錘的制動空間位置設(shè)有一組磁通封閉器，是由一組上、下互對的永磁體，其磁流線垂直通過擺錘，磁通封閉器上、下二永磁體外圍由一具磁應(yīng)性的軟鐵構(gòu)成為回路，導(dǎo)通上下二組永磁體的外圍磁通路徑。所述的擺桿下方設(shè)有一擺錘，至少該擺錘為不具磁吸效應(yīng)。所述的形成基架、水平薄光發(fā)生模塊、垂直薄光發(fā)生模塊及擺桿的材料，為不具磁吸效應(yīng)。本實用新型在基架的腰間對向擺桿的桿身位置，設(shè)有一組限位裝置，限位裝置為由一撥桿與一被動桿呈對向擺桿軸心點，以剪壓的方式夾定擺桿的桿身外表。本實用新型為提供所發(fā)生的平面指向光束，在制動過程中，不會產(chǎn)生高度差，及可快速平衡指向之雷射水平儀，利用萬向肘接臺的二軸線同平面等高位置交叉出一旋轉(zhuǎn)中心 的中心共點，以及平面指向光的中心也歸納在中心共點同處，于是制動過程可快速平衡及避免指向光擺幅強烈變化。本實用新型所激發(fā)的指向光，具有水平及垂直指示功能。本實用新型的發(fā)光模塊是利用含有柱面效應(yīng)的雷射扇形光學發(fā)生器做為激光源，它可采等分方式共構(gòu)出薄形光學平面。本實用新型所設(shè)的擺桿，至少其下端之擺錘為不具磁吸性，受到一閉回路的磁通封閉器所發(fā)生渦流采取制止操作。本實用新型為構(gòu)成本式水平儀的材料，除磁通封閉器系統(tǒng)外，原則上為采不具磁吸效應(yīng)的材料為之，如銅、鋁、碳纖化合物等。本實用新型所設(shè)的磁通封閉器具有閉回路功能，則所使用的永磁體可采強磁者。本實用新型為在基架的腰部對應(yīng)擺桿的腰身，設(shè)有一向擺桿3的中央剪壓的限位裝置，設(shè)有一撥桿及一被動桿，二者以撥動其一的方式而改變交剪角度，方便整收。本實用新型是提供一種光學水平儀，系統(tǒng)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)為依據(jù)同一中心共點為中心，經(jīng)由歸納中心共點的設(shè)計，使指向的光束可快速達到平衡。本專利中的光學平面通過中心共點旋轉(zhuǎn)中心，水平薄狀指向光的水平面中心的高度與其在平衡位置的高度一致，從而簡化了水平儀的高度調(diào)節(jié)，本實用新型保持水平薄狀指向光的高度以及垂直薄狀指向光的在制動過程中沒有位移。另，一般的半導(dǎo)體激光器含有鐵磁元件，一般用重錘切割敞開的永磁體產(chǎn)生的磁力線以產(chǎn)生渦流而達到制動的目的，在用強永磁體制動，以加快停擺速度時，懸于重錘的激光器會受敞開的磁力線作用而降低精度，這種誤差隨擺角增大而更為顯著。本實用新型在使用強磁體時，能在大擺角情況下人能保持測量精度。

圖I為傳統(tǒng)在擺垂下端設(shè)有激光發(fā)射單元的偏擺動作示意圖。圖2為習用在垂體的上端經(jīng)由肘按裝置設(shè)有激光發(fā)射單元產(chǎn)生偏擺的示意圖。圖3為中國臺灣專利1246526的水平儀示意圖。圖4為中國臺灣專利M303366水平儀的側(cè)視圖。圖5為本實用新型發(fā)生水平薄狀指向光和垂直薄狀指向光的外觀示意圖。[0030]圖6為本實用新型內(nèi)部機械元件之基礎(chǔ)基架示意圖。圖7為本實用新型之水平薄光發(fā)生模塊和垂直薄光發(fā)生模塊結(jié)合扇形光學發(fā)生器之后，產(chǎn)生水平薄狀指向光或垂直薄狀指向光的示意圖。圖8為本實用新型的水平薄光發(fā)生模塊或垂直薄光發(fā)生模塊組合在基架上端的基礎(chǔ)夠成不意圖。圖9為本實用新型自動效果的側(cè)視示意圖。圖10為本實用新型擺桿所設(shè)的擺錘受一磁通封閉器自動的原理示意圖。 圖11為本實用新型在基架設(shè)有一限位裝置以形成機械加壓擺桿的示意圖。主要元件符號說明
基架I鏤空部10水平儀100
肘按裝置101垂體102激光發(fā)射單元103
底盤104輔助架105托柱11
樞座110腳柱12殼體13
罩體14窗口 140連接柱15
萬向肘接臺2肘環(huán)20第一水平軸線201
第二水平軸線202 樞軸21樞接座22
擺桿3擺錘30水平基準部300
對手軸31中心共點P水平薄光發(fā)生模塊4
扇形光學發(fā)生器40水平薄狀指向光400暗區(qū)401座體41垂直薄光發(fā)生模塊5扇形光學發(fā)生器50
聯(lián)結(jié)座51垂直薄狀指向光500磁通封閉器6
回路60永磁體61、62 限位裝置7
撥桿71被動桿7具體實施方式有關(guān)本實用新型的工作原理及構(gòu)件組成，請參閱圖式說明如下首先請參閱圖5所示，本實用新型之水平儀100為可發(fā)生水平薄狀指向光400或同時發(fā)生垂直薄狀指向光500的雷射光學水平指向儀器，它是有一罩體14，上端發(fā)生水平薄狀指向光400與垂直薄狀指向光500，水平薄狀指向光400與垂直薄狀指向光500是從殼體13上端內(nèi)部所設(shè)的水平薄光發(fā)生模塊4及垂直薄光發(fā)生模塊5所發(fā)生，其光學路徑為穿經(jīng)罩體14的窗口 140，罩體14的水平輻向、等分設(shè)有多數(shù)的窗口 140，在水平薄狀指向光400的路徑上分別越過形成窗口 140的連接柱15，該連接柱15為一暗區(qū)401的位置，因此四方向所發(fā)射出來的扁平扇形光束，它會組合成一全角位的水平薄狀指向光400。殼體13的下方為一底盤104，底盤104可經(jīng)由一輔助架105的支持而提高其高度位置,水平儀100可視為一獨立體。請再參閱圖6所示，本實用新型的內(nèi)部機構(gòu)為由一基架1，基架I下端設(shè)有腳柱12，上方設(shè)有二互對的托柱11，托柱11的上端互對平面，設(shè)有二對稱的樞軸21，樞軸21中心線為兩者互對并形成一旋轉(zhuǎn)的第一水平軸線201，并駁接一萬向肘接臺2，該萬向肘接臺2為環(huán)形，在第一水平軸線201的同一平面呈垂直角位設(shè)有樞接座22，該樞接座22形成的中心線為一第二水平軸線202，第二水平軸線202與第一水平軸線201 二者為等高在同一平面，并虛擬交叉出一旋轉(zhuǎn)中心的中心共點P。另外樞接座22經(jīng)由對手軸31而駁接一擺桿3的上端，擺桿3是位于基架I的鏤 空部10鉛直空間之中，擺桿3的本體下身向下垂落，在擺桿3的底部連結(jié)有一擺錘30，擺 桿3的上端可形成一提供外部裝置組合的水平基準部300，以及擺桿3的軸心線交會過上述的中心共點P。請再參閱圖7所示，本實用新型所發(fā)生水平薄狀指向光400和垂直薄狀指向光500的裝置，為由一水平薄光發(fā)生模塊4及一垂直薄光發(fā)生模塊5所發(fā)生。水平薄光發(fā)生模塊4為由一座體41組合有數(shù)個扇形光學發(fā)生器40，每個扇形光學發(fā)生器40從輻射平分角度發(fā)生扇形的水平薄狀指向光400，垂直薄光發(fā)生模塊5相同為由一個或兩個以上的扇形光學發(fā)生器50組合于聯(lián)結(jié)座51，它所發(fā)生的垂直薄狀指向光500可達到180度，垂直薄光發(fā)生模塊5是組合在水平薄光發(fā)生模塊4的上方為佳，同體組合后如圖8所示，以直接或間接方式架接于基架I所駁接的擺桿3上端水平基準部300位置，而且水平薄狀指向光400與垂直薄狀指向光500為呈垂直關(guān)系，又兩者之中心點共同歸納于如第6圖所示的中心共點P，于是水平薄光發(fā)生模塊4和垂直薄光發(fā)生模塊5所發(fā)生的水平薄狀指向光400和垂直薄狀指向光500，它因被制動所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)中心會同處于中心共點P，利用該旋轉(zhuǎn)中心共構(gòu)在中心共點P的位置，則被外力制動后，水平薄狀指向光400與垂直薄狀指向光500它可以以較快速度達到平衡態(tài)。如圖9所示，當擺桿3受到外力作用產(chǎn)生偏擺的時候，由于水平薄狀指向光400和垂直薄狀指向光500它的旋轉(zhuǎn)中心為在萬向肘接臺2內(nèi)部的中心共點P，共同歸納在同一點，則水平薄狀指向光400和垂直薄狀指向光500的旋轉(zhuǎn)或擺動僅依據(jù)中心共點P為圓心作動，加上擺桿3受地心引力的指引，它可讓水平薄狀指向光400或垂直薄狀指向光500快速達到平衡態(tài)，以快速得到明確的水平指向。請再參閱圖10所示，本實用新型所設(shè)置的擺桿3，該擺桿3下端結(jié)合一擺錘30，原則上至少該擺錘30為不具磁吸效應(yīng)，但是它會受到上、下直線互對的永磁體61與永磁體62二點之間所產(chǎn)生的磁力作用渦流，而牽制快速止定的效果。磁通封閉器6是由上、下二永磁體61、62分別構(gòu)設(shè)于擺錘30上、下表面的鉛直上下位置，而上下的永磁體61、62產(chǎn)生的磁場渦流線，經(jīng)由磁通封閉器6外圍所設(shè)的回路60所導(dǎo)通回流，以形成一閉回路的渦流動線，則是永磁體61或永磁體62的磁效應(yīng)不會作用到儀器其他元件，尤其對雷射發(fā)光模塊的影響，也因此永磁體61、62可采較多高斯的強磁材料為之，以及該回路60是由瞬時磁應(yīng)性的軟鐵為之，它能導(dǎo)引二永磁體61、62的磁力場聯(lián)結(jié)為一閉回路的力場。[0049]系統(tǒng)中除了擺錘30為不具磁吸效應(yīng)外，其他所構(gòu)成集體的元件相同可為不具磁吸效應(yīng)的材料如銅或鋁為之，它更可減少永磁體61、62的磁吸效應(yīng)而影響光學工作或磁吸產(chǎn)生的角位變化。請再參閱圖11所示，本實用新型的基架I在內(nèi)部鏤空部10的腰身位置對應(yīng)擺桿3的腰部，徑向外圍設(shè)有一以交剪方式達成鎖定的限位裝置7，該限位裝置7是由一被動桿72和一撥桿71相互切壓所形成，被動桿72和撥桿71的另一端為駁接在基架I的腰身高度位置，經(jīng)由撥動撥桿71，它可同時連動被動桿72作反方向的張合動作，對合時兩者的剪壓力對向擺桿3的軸向中心，以將擺桿3的外圍作剪壓固定，限位裝置7為單次操作，如撥動撥桿71即可達成開合動作，其中在撥桿71和被動桿72的樞接點可設(shè)有同等直徑互相嚙動的齒輪710、720，經(jīng)由齒輪的相互哨動而在其一改變角位時候,另一齒輪會被動形成反方向同樣角度的反向動作，達成單一操作，而使被動桿72和撥桿71可同步成張合交剪動作，以在收藏時可形成機械性的固定擺桿3。本實用新型是利用旋轉(zhuǎn)軸為中心共點的特別設(shè)計，因此讓系統(tǒng)的機構(gòu)或產(chǎn)生的指向光于外力動作后，它可依據(jù)中心共點而成為共同的旋轉(zhuǎn)中心，讓指向光可快速達到平衡?！?br> 權(quán)利要求1.ー種光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)，其特征在于它包含有一具有鉛直鏤空部之基架，上端兩側(cè)設(shè)有沿第一水平軸線互對之樞座；一萬向肘接臺，設(shè)有ー肘環(huán)，通過中心設(shè)有水平對稱之ニ樞孔，ニ樞孔分別由ニ樞軸各別樞接在上述之樞座，再于肘環(huán)另側(cè)與ニ樞孔軸線呈90度角的平面，設(shè)有ニ互對的樞接座，ニ樞接座互對為第二水平軸線，第二水平軸線與第一水平軸線為同一水平面，并交叉出一中心共點；ー擺桿，下端設(shè)有擺錘，上端經(jīng)由一對手軸與上述ニ樞接座駁接；一水平薄光發(fā)生模塊，組合在上述擺桿的上端，所形成的水平薄狀指向光虛擬中心與上述中心共點為同點共構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)，其特征為水平薄光發(fā)生模塊的垂直上方，復(fù)設(shè)有ー組垂直薄光發(fā)生模塊，垂直薄光發(fā)生模塊所發(fā)生的垂直薄狀指向光，垂直重迭于上述的中心共點。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)，其特征為擺桿的上端，設(shè)有一水平基準部，提供為水平薄光發(fā)生模塊或垂直薄光發(fā)生模塊二者選其ー組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)，其特征為水平薄光發(fā)生模塊為利用至少ー扇形光學發(fā)生器，發(fā)生水平薄狀指向光。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)，其特征為垂直薄光發(fā)生模塊為利用至少ー扇形光學發(fā)生器，發(fā)生垂直薄狀指向光。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)，其特征為在基架下方對應(yīng)于擺桿所設(shè)擺錘的制動空間位置設(shè)有ー組磁通封閉器，是由ー組上、下互對的永磁體，其磁流線垂直通過擺錘，磁通封閉器上、下ニ永磁體外圍由一具磁應(yīng)性的軟鐵構(gòu)成為回路，導(dǎo)通上下ニ組永磁體的外圍磁通路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)，其特征為擺桿下方設(shè)有ー擺錘，至少該擺錘為不具磁吸效應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)，其特征為形成基架、水平薄光發(fā)生模塊、垂直薄光發(fā)生模塊及擺桿的材料，為不具磁吸效應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)，其特征為在基架的腰間對向擺桿的桿身位置，設(shè)有ー組限位裝置，限位裝置為由ー撥桿與一被動桿呈對向擺桿軸心點，以剪壓的方式夾定擺桿的桿身外表。
專利摘要本實用新型涉及一種光學水平儀之中心共點歸納結(jié)構(gòu)，包含有一具有鉛直鏤空部之基架，上端兩側(cè)設(shè)有沿第一水平軸線互對之樞座；一萬向肘接臺，設(shè)有一肘環(huán)；一擺桿，下端設(shè)有擺錘，上端經(jīng)由一對手軸與上述二樞接座駁接；一水平薄光發(fā)生模塊，組合在上述擺桿的上端。其指向光束的中心重迭共構(gòu)于上述旋轉(zhuǎn)中心共點，使系統(tǒng)因制動的旋轉(zhuǎn)中心為同一圓心，減少變動量，為提供所發(fā)生的平面指向光束，在制動過程中，不會產(chǎn)生高度差，及可快速平衡指向之雷射水平儀。
文檔編號G01C15/00GK202630954SQ20112053026
公開日2012年12月26日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
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