雷射水平儀的製作方法
2023-10-06 08:54:34
專利名稱：雷射水平儀的製作方法
技術領域：
本實用新型是關於一種雷射水平儀，尤指一種藉由步進馬達驅動偏心輪以調整雷射水平儀的角度，並藉由 雷射發光模組量測各平面。
背景技術：
早期量測建築物或組裝家具的基準點、水平精準度及垂直精準度需以人工手繪墨線測量，或是以氣泡式水平儀漸進式移動測量，且於量測結束後需去除墨線，對使用者來說相當不便。隨著科技日益進步，現今雷射水平儀的操作相當容易，僅需打開雷射水平儀後，便可將光束以各角度投射於欲量測的物體上。現有技術的雷射水平儀為了因應於不同角度的平面，利用位於雷射水平儀基座下方的數個支架，來調整雷射水平儀的基座，但由於各支架以螺旋方式單向調整，且螺旋間距較大，調整時容易因振動或溫度變化造成支架組件熱脹冷縮而使精準度有誤差，又由於調整的誤差大使得投射至遠距離的雷射光測量的準確度明顯降低；此外，各支架往往需個別調整，較費時且易有無法預期的誤差產生。
實用新型內容有鑑於現有技術的雷射水平儀的支架於調整角度時易有誤差及無法微調整，故本實用新型的目的在於提供一種水平儀，利用驅動組的步進馬達驅動偏心輪來調整雷射水平儀，使得所投射出的雷射光可快速簡便的調整為較精細的角度。為達上述目的，本實用新型的雷射水平儀包含有一下座體、一第一驅動組、一第二驅動組、一上座體、一彈性件以及至少一個雷射發光模組。該下座體包含一頂面及一底面，下座體的中心設有一貫穿頂面及底面的穿孔，並由穿孔於下座體的頂面的孔緣延伸形成一套接部；該第一驅動組及第二驅動組分別藉由一第一承座及一第二承座固定於下座體的頂面，且第一驅動組包含有一第一步進馬達，該第一步進馬達所具有的輸出軸連接有一第一偏心輪；該第二驅動組包含有一第二步進馬達，該第二步進馬達所具有的輸出軸連接有一第二偏心輪；該上座體包含一頂面及一底面，並於上座體的中心設有一貫穿頂面及底面的透孔，該透孔於上座體的底面的孔緣延伸一組接部，該組接部與下座體的套接部可活動的相套接，並使第一驅動組及第二驅動組位於上座體及下座體之間；該彈性件的兩端分別固定於上座體以及下座體，且其設置處是位在相鄰於第一、二驅動組之間；該雷射發光模組設於上座體的頂面。較佳的，所述的套接部的一端設有一球型接頭，該球型接頭與下座體的組接部可活動的相互樞接，使上座體的套接部可以的下座體的組接部作為支點相對轉動。較佳的，所述的第一驅動組與套接部中心所連接形成的軸線及第二驅動組與套接部中心所連接形成的軸線相夾的角度介於30度至180度之間，該彈性件設於該夾角角度之內。較佳的，所述的第一驅動組及第二驅動組系位於下座體靠近外緣的位置。[0009]本實用新型的雷射水平儀更包含一第三步進馬達、一第四馬達、一第一承板、一第二承板以及一第二彈性元件，該第三步進馬達位於第一步進馬達的上方，且該第三步進馬達的輸出軸連接有一第三偏心輪，該第三偏心輪與上座體的底面相抵頂；該第四步進馬達位於第二步進馬達的上方，且該第四步進馬達的輸出軸連接有一第四偏心輪，該第四偏心輪與上座體的底面相抵頂；一第一承板，與第三步進馬達相固定，並介於第一步進馬達及第三步進馬達之間，而使第一步進馬達的第一偏心輪與該第一承板相抵頂；一第二承板，與第四步進馬達相固定，並介於第二步進馬達及第四步進馬達之間，而使第二步進馬達的第二偏心輪與該第二承板相抵頂。較佳的，所述的第三偏心輪偏心的距離大於第一偏心輪偏心的距離；第四偏心輪偏心的距離大於第二偏心輪偏心的距離。較佳的，所述的第一承板上設有數個承柱，相對於第一承板的第一承座上設有相對應呈凹入的孔槽，該承柱與該孔槽呈可滑動的穿設；其中第二承板上設有數個承柱，相對於第二承板的第二承座上設有相對應呈凹入的孔槽，該承柱與該孔槽呈可滑動的穿設。較佳的，所述的彈性件包含有一第一彈性元件及一第二彈性元件；該第一彈性元件及第二彈性元件的一端固定於下座體的頂面，第一彈性元件的另一端藉由另一螺絲固定·於上座體的底面，第二彈性元件的另一端藉由另一螺絲固定於上座體的底面。較佳的，所述的第一彈性元件及第二彈性元件設於第一驅動組及第二驅動組相夾角度之內。較佳的，所述的第一驅動組及第二驅動組位於下座體靠近中心的位置處。藉由前述技術手段的運用，本實用新型所設計的雷射水平儀利用第一驅動組的至少一偏心輪以及第二驅動組的至少一偏心輪的相鄰配置設計，以推動雷射水平儀的上座體相對於下座體以中心處為軸心的進行各種角度的偏轉移動，進而使雷射水平儀上所設的雷射發光模組所投射的雷射光線可進行微調整至精準角度，又由於各驅動組是利用步進馬達驅動相對應的偏心輪的頂推使各雷射發光模組產生偏移，使用者在操作時可較簡便快速。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖I是本實用新型的立體外觀圖。圖2是本實用新型的分解圖。圖3是本實用新型的另一角度分解圖。圖4是本實用新型的俯視平面圖。圖5是本實用新型的較佳實施例的立體外觀圖。圖6是本實用新型的較佳實施例的使用狀態的側剖面圖。圖7是本實用新型的另一較佳實施例的立體外觀圖。圖8是本實用新型的另一較佳實施例的側視剖面圖。圖9是本實用新型的另一更佳實施例的俯視平面圖。
圖10是本實用新型的另一更佳實施例的使用狀態的側視剖面圖。圖中標號說明I雷射水平儀 IA雷射水平儀IB雷射水平儀 10下座體[0029]IOA下座體IOB下座體11底面IlA底面12頂面12A頂面13穿孔13B穿孔14套接部15球型接頭20第一驅動組20A第一驅動組20B第一驅動組21第一步進馬達21A第一步進馬達21B第一步進馬達22第二步進馬達22B第二步進馬達23第一承板23B第一承板231第一承柱24第一偏心輪24A第一偏心輪24B第一偏心輪25第三偏心輪25B第三偏心輪26第一承座261孔槽30第二驅動組30A第二驅動組30B第二驅動組31第二少進馬達31A第二步進馬達31B第二步進馬達32第四步進馬達32B第四步進馬達33第二承板33B第二承板331第二承柱34第二偏心輪34A第二偏心輪34B第二偏心輪35第四偏心輪35B第四偏心輪36第二承座36A第二承座361孔槽40上座體40A上座體40B上座體41底面4IA底面42頂面42A頂面43透孔44組接部50第一彈性元件51螺絲52第二彈性元件60雷射發光模組60A雷射發光模組LI軸線L2軸線L3軸線L4軸線Θ I角度Θ 2角度
具體實施方式
本實用新型的雷射水平儀1，請參考圖I所示，其包含有一下座體10、一第一驅動組20、一第二驅動組30、一上座體40、一彈性件以及至少一個雷射發光模組60。[0065]請參考圖2至圖4所示，該下座體10是一圓盤體，並包含一底面11及一頂面12，其中下座體10的中心設有一穿孔13貫穿底面11及頂面12，相對於穿孔13處於頂面12突伸形成有一套接部14，該套接部14的一端設置有一球型接頭15，該球型接頭15構造為現有技術，故不再進一步敘述其構造。該第一驅動組20包含有一第一步進馬達21、一第三步進馬達22、一介於第一步進馬達21及第三步進馬達22之間的一第一承板23以及一第一承座26。其中該第一步進馬達21所具有的輸出軸連接有一第一偏心輪24，該第一偏心輪24與第一承板23相抵頂；該第一承座26固定於第一步進馬達21的下方，並藉由該第一承座26將第一步進馬達21固定於下座體10的頂面12，該第一承座26包含有四個呈凹入的孔槽261。該第三步進馬達22所具有的輸出軸連接有一第三偏心輪25，該第三偏心輪25與上座體40相抵頂，且該第三步進馬達22與第一承板23相固定，並使第一承板23位於第一步進馬達21與第三步進馬達22之間，於第一承板23上且相對於各孔槽261位置設有數個第一承柱231，各等孔槽261與設於第一承板23的各承柱231相對應並可活動的插設；前述的第三偏心輪25偏心的距離大於第一偏心輪24偏心的距離。 該第二驅動組30包含有一第二步進馬達31、一第四步進馬達32、一介於第二步進馬達31及第四步進馬達32之間的一第二承板33以及一第二承座36。其中該第二步進馬達31所具有的輸出軸連接有一第二偏心輪34，該第二承座36固定於第二步進馬達31的下方，並藉由該第二承座36將第二步進馬達31固定於下座體10的頂面12，該第二承座36包含有四個呈凹入的孔槽361。該第四步進馬達32所具有的輸出軸連接有一第四偏心輪35，該第四偏心輪35與上座體40相抵頂；且該第四步進馬達32與第二承板33固定，並使第二承板33位於第二步進馬達31及第四步進馬達32之間，於第二承板33上且相對於各孔槽361位置設有數個第二承柱331，各等孔槽361與設於第二承板33的各第二承柱331相對應並可活動的插設；前述的第四偏心輪35偏心的距離大於第二偏心輪34偏心的距離。第一驅動組20及第二驅動組30位於接近下座體10圓周的外緣；依據本實用新型，用語「軸線」指第一驅動組20或第二驅動組30分別與套接部14的軸心間所連接形成的直線，該第一驅動組20與套接部14的軸心間所連接形成的軸線為LI，第二驅動組30與套接部14的軸心間所連接形成的軸線為L2，在軸線LI與軸線L2之間形成有一夾角，夾角的角度Θ I介於30度至180度。該上座體40是一圓盤體，並包含一底面41及一頂面42，其中上座體40的中心設有一透孔43貫穿底面41及頂面42，該透孔43於上座體40的底面41的孔緣朝向下座體10方向延伸形成一組接部44，該組接部44為一柱體，且該組接部44與下座體10的套接部14的球形接頭15中心結合，該球形接頭15可以使得下座體10與上座體40之間以球形接頭15作為支點以形成多種角度的相對轉動。該彈性件包含有一第一彈性元件50與一第二彈性元件52，該彈性件的兩端分別結合在下座體10與上座體40之間，其中彈性件與下座體10或上座體40的設置處是位在相鄰且接近於第一、二驅動組20、30之間的位置處，圖中所示的較佳實施例為該第一彈性元件50及第二彈性元件52的一端藉由一螺絲51固定於下座體10的頂面12，第一彈性元件50的另一端藉由另一螺絲51固定於上座體40的底面41，而第二彈性元件52的另一端藉由另一螺絲51固定於上座體40的底面41，又如圖4所示的其中一種實施例，該彈性件與下座體10或上座體40的結合位置是位在第一、二驅動組20、30之間所形成約九十度所含括圍成的表面上。該(等)雷射發光模組60設於上座體40的頂面42上且位在遠離上座體40中心的透孔43的位置處。本實用新型的較佳實施例，請參考圖5至圖6所示，當使用者經由電路傳輸控制訊號至第一驅動組20及第二驅動組30，該訊號可分別控制是否驅動第一驅動組20的第一步進馬達21與第三步進馬達22及第二驅動組30的第二步進馬達31及第四步進馬達32 ；當第一步進馬達21驅動第一偏心輪24轉動，使插設於第一承座26的孔槽261的第一承柱231產生位移，進而推動第一承板23以及固定於第一承板23的第三步進馬達22 ;該第三步進馬達22亦驅動第三偏心輪24，進而推移上座體40相對於下座體10推移。在相同的控制操作之下，第二步進馬達31驅動第二偏心輪34轉動並抵頂第二承板33，亦使插設於第二承座36的孔槽361的第二承柱331產生位移，進而推動第二承板33以及固定於第二承板33的第四步進馬達32 ;該第四步進馬達32亦驅動第四偏心輪35，進 而推移上座體40相對於下座體10推移。且上座體40的組接部44可以下座體10的套接部14的球形接頭15作為支點相對轉動，使得設於上座體40的頂面42的雷射發光模組60可隨之調整為各種所需要的角度位置並投射光線，而彈性件可提供作用在上、下座體40、10的拉力，使得各偏心輪可確實的抵頂在相對應的表面並可提供雷射水平儀I的上座體40相對於下座體10於使用後的復位。本實用新型的另一較佳實施例，請參考圖7至圖8所示，該雷射水平儀IA與前述的雷射水平儀I的差異在於，第一驅動組20A藉由第一承座26A固定於下座體IOA的頂面12A，並包含第一步進馬達21A，該第一步進馬達21A所具有的輸出軸連接有第一偏心輪24A，該第一偏心輪24A與上座體40A的底面41A相抵頂；該第二驅動組30A藉由第二承座36A固定於下座體10A，並包含有第二步進馬達31A，該第二步進馬達31A所具有的輸出軸連接有第二偏心輪34A，該第二偏心輪34A與上座體40A相抵頂，該雷射發光模組60A位在上座體40A的頂面42A，本實用新型的雷射水平儀IA以底面IlA安裝在設置處。本實用新型的另一更佳實施例，請參考圖9至圖10所示，該雷射水平儀IB的各部分構造皆如雷射水平儀I所述，其差異在於第一驅動組20B及第二驅動組30B由下座體IOB圓盤體的外緣移靠近中心穿孔13B的位置，且第一驅動組20B的軸線L3及第二驅動組30B的軸線L4相夾的角度Θ 2介於30度至180度之間。基於槓桿原理，以下座體IOB及上座體40B之間所設的球型接頭15B作為支點，當第一驅動組20B及第二驅動組30B越靠近支點，並使第一步進馬達21B驅動第一偏心輪24B，並推動第一承板23B，以及第三步進馬達22B驅動第三偏心輪25B ;第二步進馬達31B驅動第二偏心輪34B，並推動第二承板33B與第四步進馬達32B驅動第四偏心輪35B，而進一步推動上座體40B相對於下座體IOB移動時，可使上座體40B轉動角度相對變大，如此使用者在操作時具有較大且較彈性的調整角度位置。
權利要求1.一種雷射水平儀，其特徵在於，包括 一下座體，其包含 一頂面； 一底面； 一套接部，是下座體的頂面延伸形成，以及； 一第一驅動組，包含有 一第一步進馬達，其輸出軸連接有一第一偏心輪，以及； 一第一承座，固定於第一步進馬達的下方，並藉此第一承座將第一步進馬達固定於下座體的頂面； 一第二驅動組，包含有 一第二步進馬達，其輸出軸連接有一第二偏心輪，以及； 一第二承座，固定於第二步進馬達的下方，並藉此第二承座將第二步進馬達固定於下座體的頂面； 一上座體，其包含 一頂面； 一底面； 一組接部，由上座體的底面延伸所形成，且該組接部與下座體的套接部可活動的相套接，以及； 一彈性件，該彈性件的兩端分別固定於上座體以及下座體，且其設置處是位在相鄰於第一、二驅動組之間，以及； 至少一個雷射發光模組，其設於上座體的頂面。
2.根據權利要求I所述的雷射水平儀，其特徵在於，所述套接部的一端設有一球型接頭，該球型接頭與上座體的組接部可活動的相互樞接，使上座體的組接部可以下座體的套接部作為支點相對轉動。
3.根據權利要求I所述的雷射水平儀，其特徵在於，所述第一驅動組與套接部中心所連接形成的軸線及第二驅動組與套接部中心所連接形成的軸線，兩軸線間的角度介於30度至180度，該彈性件設於該夾角角度之內。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的雷射水平儀，其特徵在於，更包含 一第三步進馬達，位於第一步進馬達的上方，且其輸出軸連接有一第三偏心輪，該第三偏心輪與上座體相抵頂，以及； 一第四步進馬達，位於第二步進馬達的上方，且其輸出軸連接有一第四偏心輪，該第四偏心輪與上座體相抵頂，以及； 一第一承板，其可與第一承座形成相對位移，該第一承板與第三步進馬達相固定，並位於第一步進馬達及第三步進馬達之間，而使第一步進馬達的第一偏心輪與該第一承板相抵頂； 一第二承板，其可與第二承座形成相對位移，該第二承板與第四步進馬達相固定，並位於第二步進馬達及第四步進馬達之間，而使第二步進馬達的第二偏心輪與該第二承板相抵頂。
5.根據權利要求4所述的雷射水平儀，其特徵在於，所述第一偏心輪偏心的距離大於第三偏心輪偏心的距離；第二偏心輪偏心的距離大於第四偏心輪偏心的距離。
6.根據權利要求5所述的雷射水平儀，其特徵在於，所述第一承板上設有數個第一承柱，相對於第一承板的第一承座上設有相對應呈凹入的孔槽，使該第一承柱與第一承座的孔槽呈可滑動的穿設；其中第二承板上設有數個第二承柱，相對於第二承板的第二承座上設有相對應呈凹入的孔槽，使該第二承柱與第二承座的孔槽呈可滑動的穿設。
7.根據權利要求6所述的雷射水平儀，其特徵在於，所述彈性件更包含有一第一彈性元件及一第二彈性元件；該第一彈性元件及第二彈性元件的一端固定於下座體的頂面，第一彈性元件的另一端藉由另一螺絲固定於上座體的底面；第二彈性元件的另一端藉由另一螺絲固定於上座體的底面。
8.根據權利要求7所述的雷射水平儀，其特徵在於，所述第一彈性元件及第二彈性元件設於第一驅動組及第二驅動組相夾角度之內。
9.根據權利要求8所述的雷射水平儀，其特徵在於，所述第一驅動組及第二驅動組位於下座體靠近外緣的位置。
10.根據權利要求8所述的雷射水平儀，其特徵在下，所述第一驅動組及第二驅動組位於下座體靠近中心的位置處。
專利摘要本實用新型的雷射水平儀包含有一下座體、一第一驅動組、一第二驅動組、一上座體、一彈性件以及至少一個設於上座體的雷射發光模組；該第一驅動組及第二驅動組固定於下座體，並利用下座體的一套接部與上座體的一組接部相套接，使第一驅動組及第二驅動組設於上座體及下座體之間。該第一驅動組的一第一步進馬達的輸出軸連接有一第一偏心輪，第二驅動組的一第二步進馬達的輸出軸連接有一第二偏心輪，第一偏心輪及第二偏心輪轉動進而推動雷射水平儀的上座體相對於下座體移動，進而使雷射水平儀可調整較精準角度的偏移。
文檔編號G01C15/00GK202533079SQ201220032739
公開日2012年11月14日 申請日期2012年2月2日 優先權日2012年2月2日
發明者郭新政 申請人:郭新政