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专利名称：激光投线仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光投线仪，尤其是涉及一种具有倾斜过位报警功能的激光 投线仪，属于激光标线类仪器技术领域。
背景技术：
激光投线仪是利用激光光束直线性好、亮度高、作用距离远的特点而制造的一种 光机电一体化的仪器。其以激光发射器为光源，通过磁阻尼系统快速形成稳定的红色激光 光点、水平线或垂直线。激光投线仪在使用时必须置平，以保证投线精度，所以现有的投线仪设置有倾斜 过位报警装置，例如一种报警装置的工作原理为用两激光发射光扇面来标水平垂直线，十 字悬挂的摆体靠自重力实现平衡，在摆体的下部连接有报警弹簧，在报警弹簧的下方设置 一感应垫圈，当机器放在倾斜角小于设定值(如5度)的平面上时，报警弹簧与感应垫圈不 相接触；当机器放在倾斜角大于设定值的平面上时，摆体由于重力作用始终是铅垂的，报警 弹簧和感应垫圈相接触，加在摆体上的电压由3V变成0V。PCB组中单片机得到信号，控制 激光模组发出的激光线熄灭，即采用磁电感应实现停摆阻尼，通过摆体产生的电压变化实 现过位报警。正常情况下，当机器倾斜过位时报警装置应报警，光线熄灭，但由于污染物氧化、 电阻大等各种原因造成虽然报警弹簧与感应垫圈接触了，但不发出过位报警信号，此时光 线不熄灭，发出的光线精度超标，从而影响投线精度。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种激光投线仪，准确可靠实现投线仪在 倾斜超过限制范围时能及时稳定的报警。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种激光投线仪，包括摆体、PCB组和倾斜 过位报警装置，倾斜过位报警装置包括电磁储能元件，电磁储能元件设置在激光投线仪的 壳体内、且与摆体间隔设置，电磁储能元件包括两部分，分别与PCB组的控制检测电路的正 极、负极相连。前述的激光投线仪，其特征在于摆体上设置有介质元件。进一步地，该介质元件 是一个导电元件。前述的激光投线仪，其特征在于电磁储能元件为电容板。前述的激光投线仪，其特征在于电容板包括与正极相连的正电容片和与负电极 相连的负电容片，正电容片与负电容片相间隔布置。前述的激光投线仪，其特征在于正电容片与负电容片分别为同圆心的扇形，且在 激光投线仪内呈同心圆状排列；导电元件在铅直位置时正对该同心圆的圆心。前述的激光投线仪，其特征在于控制检测电路包括与电容板相连的、用于检测电 容量的变化量的电容量变化检测电路，电容量变化检测电路与放大电路相连，放大电路、电容量变化检测电路分别与PCB组的控制处理中心相连。前述的激光投线仪，其特征在于电容量变化检测电路包括分别与正电容片、负电 容片相连的电容处理芯片，电容处理芯片的输出通过一逻辑控制元件连接放大电路。前述的激光投线仪，其特征在于电磁储能元件为电感板。前述的激光投线仪，其特征在于电感板包括与正极相连的正电感片和与负电极 相连的负电感片，正电感片与负电感片相间隔布置。前述的激光投线仪，其特征在于控制检测电路包括与正、负电感片相连的、用于 检测电感量变化的电感量变化检测电路，电感量变化检测电路与放大电路相连，放大电路、 电感量变化检测电路分别与PCB组的控制处理中心相连。前述的激光投线仪，其特征在于导电元件为金属棒，固定在摆体上；电磁储能元 件布置在激光投线仪壳体的底壁内侧。作为本实用新型的另一方面，提供了一种激光投线仪，包括摆体、PCB组和倾斜过 位报警装置，倾斜过位报警装置包括电磁储能元件和一介质元件，电磁储能元件与导电元 件两者之一固定在摆体上、另一元件与设置于摆体上的元件间隔一定距离设置，电磁储能 元件包括两部分，分别与PCB组的控制检测电路的正极、负极相连。本实用新型的激光投线仪，克服了现有的倾斜过位报警装置中可靠性不好的缺 陷，将上方的报警弹簧改为导电元件，将下方的感应垫圈变成电容板或电感板，通过电容板 或电感板上两极间的电容电感差值变化判断摆体摆动的位置，实现报警，可靠性高，且价格 便宜。

图1为本实用新型的激光投线仪一种实施例的结构示意图；图2为本实用新型的激光投线仪的电磁储能元件结构示意图；图3为本实用新型的激光投线仪的控制检测电路接线图；图4为本实用新型的激光投线仪的控制检测电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步的说明。图1为本实用新型的激光投线仪一种实施例的结构示意图，激光投线仪主要包括 壳体1，PCB组2设置于壳体1的内部，该PCB组2包括控制检测电路，接收倾斜过位报警信 号并依预设的标准控制发射/熄灭激光线，摆体4通过如万向接头等结构以自由摆动的方 式悬吊在壳体1内，并可以在一定范围内摆动，激光模组3设置于摆体4上，导电元件可以 选用一金属棒5，固定设置于摆体4的下部，电容板6设置在金属棒5的下方，并与金属棒5 间隔一定距离。所述电容板6包括与控制检测电路的正极相连的正电容片和与其负极相连的负 电容片，正电容片与负电容片相间隔布置。所述正电容片与负电容片为同圆心的扇形，以 相互间隔的方式排列在一圆周上，当激光投线仪置平时，即其发射的激光线处于水平、垂直 时，金属棒5正对该圆的圆心。正极、负极分别与控制检测电路相连，用于检测当金属棒5 的位置变化时的电容变化。[0026]金属棒的作用是当摆体摆动时，金属棒随之一同在所述正、负电容板之间运动， 从而当其位置偏离中心位置、即激光投线仪并不水平时，可以产生正负电容板上电容量的 变化。其中，金属棒作为导体，是一较佳选择，但并不以此为限。图2是电容片与前述正、负极连接的电路板的正面视图，与图中正极连接的是正 电容片，其余为负电容片。由图可见，正、负电容片间隔设置，负电容片与负极的连接线在电 路板的背面，因此图中未绘出。如图3、4，控制检测电路包括与正极、负极相连的电容量变化检测电路，用于检测 正电容片、负电容片的电容量的变化量，所述电容量变化检测电路与信号放大电路相连，所 述信号放大电路、电容量变化检测电路分别与PCB组的控制处理中心相连。电容量变化检 测电路包括分别与正电容片、负电容片相连的电容处理芯片U1A、U1B，U1A、U1B的信号接入 或非门U2。同样，如果把电容板固定在摆体上，导电元件放下面也可实现同样的功能。上述实施例的工作过程为将激光投线仪置于测量平面上，当所在平面完全水平没有倾斜时，金属棒正对电 感板的各扇形圆心，各正电容片和负电容片都没有电容量的变化，所以输入电容量变化检 测电路的正极、负极信号均为零，输出也为零，PCB组2上的控制处理中心接收不到电容变 化量信号，不会输出控制信号给激光模组3停止发射激光束，激光投线仪可正常工作。当测量平面并不处于水平面、具有一定倾角时，金属棒5相对电容板的位置发生 变化，偏离各扇形圆心，使其正对的那片正电容片或负电容片电容发生变化，所以输入电容 量变化检测电路的正极、负极信号值产生差别，电容量变化检测电路的输出信号也不为零， 此信号经放大后输入至PCB组2上的控制处理中心。当信号值达到限定值时，表示测量平面 的倾斜角度即激光投线仪的倾斜角度达到限定值，如5度，此时，控制处理中心发出控制信 号给激光模组3，激光模组停止发射激光光束，同时发生出报警信号，激光投线仪停止工作， 防止由于投线仪倾斜过限而使投线精度降低的现象发生，准确可靠实现投线仪在倾斜超过 限制范围。在本实用新型的另一实施例中，可以用电感板来代替电容板，电容量变化检测电 路可用电感量变化检测电路来代替，其它技术特征与上面的实施例相同。本实用新型的激光投线仪具有以下特点1、电磁储能元件与导电元件非接触无磨损，相对于报警弹簧、感应垫圈使用寿命 更好。2、非接触，灵敏性更高。电容变化可以准确、仔细、方便的探测到。3、一致性更好。电子元件的一致性高于机械结构件。4、价格更便宜。以上已以较佳实施例公开了本实用新型，然其并非用以限制本实用新型，凡采用 等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种激光投线仪，包括摆体、PCB组和倾斜过位报警装置，其特征在于所述倾斜过 位报警装置包括电磁储能元件，所述电磁储能元件设置在激光投线仪的壳体内、且与所述 摆体间隔设置，所述电磁储能元件包括两部分，分别与PCB组的控制检测电路的正极、负极 相连。
2.根据权利要求1所述的激光投线仪，其特征在于所述摆体上设置有介质元件。
3.根据权利要求2所述的激光投线仪，其特征在于所述介质元件是一导电体。
4.根据权利要求2所述的激光投线仪，其特征在于所述电磁储能元件为电容板。
5.根据权利要求4所述的激光投线仪，其特征在于所述电容板包括与正极相连的正 电容片和与负电极相连的负电容片，所述正电容片与负电容片相间隔布置。
6.根据权利要求5所述的激光投线仪，其特征在于所述正电容片与负电容片分别为 同圆心的扇形，且在激光投线仪内呈同心圆状排列；所述导电元件在铅直位置时正对该同 心圆的圆心。
7.根据权利要求4所述的激光投线仪，其特征在于所述控制检测电路包括与电容板 相连的、用于检测电容量的变化量的电容量变化检测电路，所述电容量变化检测电路与放 大电路相连，所述放大电路、电容量变化检测电路分别与PCB组的控制处理中心相连。
8.根据权利要求7所述的激光投线仪，其特征在于所述电容量变化检测电路包括分 别与正电容片、负电容片相连的电容处理芯片，电容处理芯片的输出通过一逻辑控制元件 连接所述放大电路。
9.根据权利要求1所述的激光投线仪，其特征在于所述电磁储能元件为电感板。
10.根据权利要求9所述的激光投线仪，其特征在于所述电感板包括与正极相连的正 电感片和与负电极相连的负电感片，所述正电感片与负电感片相间隔布置。
11.根据权利要求10所述的激光投线仪，其特征在于所述控制检测电路包括与正、负 电感片相连的、用于检测电感量变化的电感量变化检测电路，所述电感量变化检测电路与 放大电路相连，所述放大电路、电感量变化检测电路分别与PCB组的控制处理中心相连。
12.根据权利要求2至11任一项所述的激光投线仪，其特征在于所述导电元件为金 属棒，固定在摆体上；所述电磁储能元件布置在激光投线仪壳体的底壁内侧。
13.—种激光投线仪，包括摆体、PCB组和倾斜过位报警装置，其特征在于所述倾斜过 位报警装置包括电磁储能元件和一介质元件，所述电磁储能元件与导电元件两者之一固定 在摆体上、另一元件与所述设置于摆体上的元件间隔一定距离设置，所述电磁储能元件包 括两部分，分别与PCB组的控制检测电路的正极、负极相连。
14.根据权利要求13所述的激光投线仪，其特征在于所述介质元件为金属棒，固定在 摆体上；所述电磁储能元件布置在激光投线仪壳体的底壁内侧。
专利摘要本实用新型公开了一种激光投线仪，包括设置在壳体内部的摆体、PCB组和倾斜过位报警装置，倾斜过位报警装置包括正、负电容片和导电金属棒，正、负电容片相互间隔地排列在壳体底壁的圆周上，且分别连接到一检测电路中。金属棒固定在摆体的下方，正对该圆周的中心。当金属棒的位置变化时，相邻正负电容片上的电容量会发生变化。本实用新型的激光投线仪检测比较正、负电容板间的电容量，当超过一定限度时即向PCB组报警。该倾斜过位报警装置可靠性高，且价格便宜。
文档编号G01C9/12GK201787944SQ20102050086
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者王松青, 谭培波, 陈明 申请人:南京德朔实业有限公司