专利名称：应用于工具的同源双线标线装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于各种工具的光学标线装置，属于工具附件领域。
背景技术：
在现有技术中，光学标线装置被广泛地应用于工具上，尤其是切割类电动工具。其 中，激光标线装置是一种常用的光学标线装置。所述的激光标线装置通常包含一个装有激 光二极管的激光发生�？椋眉す夥⑸？榭梢苑⑸涑鲆桓錾刃纹矫婕す馐渡涞郊庸� 件上形成一条激光线。激光标线装置可以被设置成使扇形平面激光束的一侧面与刀具的一 个侧面或者刀具厚度方向的中心平面对齐。因此，将投射在加工件上的激光线与加工件上 预先画好的墨线对准，就能使得刀具的一个侧面或者刀具的中心平面与墨线对准。这样，使 用者在进行切割时，可以很容易地使刀具沿所画的墨线进行切割。 上述的激光标线装置只能在加工件上投射出一条激光线，在某些情况下不能满足 使用者的需求。 如果将扇形激光束设置成与刀具的一侧对齐，那么在加工件上形成的激光线仅能 显示刀具的一个侧面切入工件的位置，而刀具具有一定厚度。在这种情况下，当操作者需要 从刀具的左右两侧进料时，从左边进料切割出的工件长度与从右边进料切割出的工件长度 将不相等。因此，这种单线激光标线装置限制了在同一工具上分别左右两侧进料。 如果将扇形激光束设置成与刀具厚度方向的中心平面对齐，并且激光线可以指示 刀具的两侧，那么必须使在工件上形成的激光线的宽度和刀具厚度相等，而在同一工具上 经常会根据需要采用不同厚度的刀具，调节激光线宽度对于操作者而言比较困难。另外，以 斜锯为例，当装有刀具的切割头向下运动至靠近加工件时，切割头将会挡住激光线，因此， 对激光标线装置的安装位置有一定的限制。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对以上现有技术存在的不足，提出一种只用一个发光 元件便可产生所需多条标记线的装置，即同源双线标线装置。 本实用新型所揭示了应用于工具的同源双线标线装置，所述工具包含一可切割工 件形成具有一宽度的切缝的刀具，该刀具具有一切割宽度，该同源双线标线装置包含一发 出第一光束的光源；将光源发出的第一光束发散并转变为平面光束的成线光学元件，所述 成线光学元件位于所述光源的发射端；一个挡光装置位于所述光源和成线光学元件形成的 光路上。 本实用新型所揭示的同源双线标线装置中的挡光装置位于光源和成线光学元件 形成的光路上，其可以阻挡部分光。优选地，所述光源包含一个激光发生�？椋补庾爸梦� 于激光的中间，将激光一分为二，从而使得投射到物体上的两条激光线中间形成一个间隔。 当该激光标线装置应用于电动工具上时，尤其是圆锯、斜锯等切割类电动工具，挡光装置沿 着光路在成线光学元件上的投影的宽度可以设置成与锯片的切割宽度相等，从而使得投射出的两条激光线之间的间隔显示的是锯片的切割宽度。使用者在操作具有此激光标线装置 的电动工具时，只要很容易的将锯片的一个侧面与加工件上的待切割线对齐即可切割，也 可以选择从锯片的左侧或者右侧进料。 通过采用以上的技术方案，可实现的有益效果是操作者可以很容易地准确得知 刀具切入工件的宽度，从而方便从刀具的任一侧进料都能得到准确的切割尺寸。
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以下结合附图对本实用新型作进一步说明。图la是本实用新型实施方案一中的激光标线装置内部结构示意图。图lb是图la中激光标线装置沿方向A-A的剖视图。图lc是图la所示激光标线装置的爆炸图。图ld是图la所示的激光标线装置的光路示意图。图2是采用图la激光标线装置的电动切割工具的示意图。图3a是本实用新型实施方案二中的激光标线装置的内部结构示意图。图3b是图3a的右面视图。图3c是图3a所示的激光标线装置的光路示意图。图4a是本实用新型实施方案三的激光标线装置内部结构示意图。图4b是图4a中波纹镜的立体图。图5是本实用新型实施方案四的激光标线装置内部结构示意图。图6是图5中激光标线装置的爆炸图。
具体实施方式实施方案一 图1和2显示了本实用新型实施方案一的激光标线装置IO，包含壳体1、激光发生 �？�2、光阑3以及波纹镜4。其中，壳体1遮盖住激光发生�？�2的电源线端，避免其直接 暴露在外而容易损坏。本领域内的技术人员熟知的是，优选地，激光发生�？�2可以包含一 个激光二极管21和一个凸透镜或透镜组23，该激光二极管21发出的激光通过该凸透镜或 透镜组23后成为一准直光束29。 光阑3位于激光发生�？�2和波纹镜4之间， 一个盖子5部分地覆盖波纹镜4和 激光发生�？�2并将其固定在盖子5中。盖子5的端面上有孔50，以便于通过波纹镜4的 激光可以从该孔50中发射出。如图lb中的A-A剖面图，在本实施方案中，光阑3为细长条 状，并且相对于波纹镜4的波纹纵向位于中间位置。波纹镜4具有多个相互平行的波纹部 分，平行于波纹部分的纵向且位于波纹镜中心的线为波纹镜的纵向中心线41。优选地，光阑 3沿光路方向在波纹镜4上的投影的两个侧边31、33为两相互平行的直线并垂直于波纹镜 的纵向中心线41。从激光发生模块2中发出的激光束比该投影宽，因此，激光发生�？�2发 射出的激光束经过光阑3后，中间部分的激光被光阑3阻挡，未被光阑3阻挡的两侧部分的 激光照射到波纹镜4上，经过该波纹镜4后，形成两个基本相互平行的扇形平面激光束25、 27。该扇形激光束25、27投射到物体上可形成两条相互平行的激光线25'、27'，如图ld所 示。每个扇形平面激光束25、27都具有两个基本平行的侧面，因此在物体上形成的两激光
5线25' 、27'分别具有两个侧边251' 、253'和271' 、273'，其中相互靠近的侧边253' 、271'之 间存在一间隔宽度。 在其他实施方案中，光阑3也可位于波纹镜4远离激光发生�？�2的外侧，例如装 在波纹镜4和盖子5之间。这样，激光发生模块2发射出的激光束先经过波纹镜4成为一 较宽的平面激光束，该平面激光束的中间部分再被光阑3阻挡且余下的平面激光束则被一 分为二，形成两个相互平行的扇形平面激光束，投射到物体上形成两条相互平行的激光线。 在其他实施方案中，还可以将光阑粘贴或者形成在波纹镜的侧面、或凸透镜或凸透镜组的 侧面上，只要光阑不透光即可，例如光阑为一层膜等。 上述实施方案中的激光标线装置10可应用于电动工具上，例如电圆锯、斜锯等。 如图2所示，激光标线装置10可利用一个固定装置安装在斜锯100上，用于在工件105上投 射出两条平行的激光线25'、27'。斜锯IOO包含一刀具110，该刀具110具有一切割宽度。 优选地，激光标线装置10内的光阑3在光路方向上在波纹镜4上的投影的宽度可被设置为 与刀具的切割宽度相等。这样，投射在加工件上的两条平行的激光线的相互靠近的的侧边 253'、271'之间的间隔宽度就等于锯片的切割宽度。因此，操作者可以很容易地准确得知刀 具切入工件的宽度，从而方便从刀具的任一侧进料都能得到准确的切割尺寸。 实施方案二 图3a和3b所示的是本实用新型的实施方案二的激光标线装置，图中的数字标记 与实施方案一中相同的代表同一个零件或者部件。如图所示，在该实施方案二中没有如实 施方案一中单独设置的光阑。激光发生模块2发射出的激光束直接照射在波纹镜4上。如 图3b所示，该图显示了图3a中激光标线装置10的右面视图。盖子5的端面上具有两个小 半圆孔51、52，位于两个小半圆孔51、52之间的是一个竖条50，该竖条50作为光阑起作用 并与盖子5作为一体，两个小半圆孔51、52的外径位于同一个孔径上。优选地，竖条50沿 光路方向在波纹镜4上的投影的两侧边501和503相互平行并垂直于波纹镜4的纵向中心 线41。经过波纹镜4形成的扇形平面激光穿过盖子5时，中间部分被竖条50挡�。溆嗟� 两侧激光从两个小半圆孔51、52中射出形成两个相互平行的扇形平面激光束，从而可以在 物体上投射出两条平行的激光线，如图3c所示。 上述第二个实施方案中的激光标线装置10同样可以应用于电动工具。当应用于 切割类电动工具时，例如圆锯、斜锯等，优选地，盖子5上的竖条50的宽度可被设置成竖条 50沿光路方向在波纹镜4上的投影的宽度与锯片的切割宽度相等。这样的结构安排使得激 光标线装置10投射在加工件上的两条激光线正好显示了锯片两侧进入工件的位置。 实施方案三 图4a和4b显示了本实用新型的实施方案三，图中的数字标记与实施方案一和二 中相同的代表的是同一个零件或者部件。在实施方案三中仍然没有如实施方案1中单独设 置的光阑3。实施方案三中，盖子5的端面上具有圆孔50。图4b显示了波纹镜4的立体示 意图。波纹镜4在靠近激光发生模块2的一侧上具有一个条状的平面部分40位于波纹镜 4的中间优选地，该平面部分40的两侧边401、403相互平行且垂直于波纹镜4的纵向中心 线41 。当激光发生�？�2发射出的激光束照射到波纹镜4上时，照射到平面部分40上的激 光将不会被发散成扇形平面光，而投射到平面部分40两侧的波纹部分上的激光被折射发 散成两个相互平行的扇形平面激光束，并可在物体上形成两条平行的激光线。[0033] 在其他实施方案中，还可以用具有不透光颜色的材料直接在波纹镜4上形成不透 光的区域，该不透光区域也作为光阑起作用。 上述第三个实施方案中的激光标线装置IO可以应用于电动工具。当应用于切割
类电动工具时，优选地，波纹镜4上的平面部分40的宽度可被设置成与锯片的切割宽度相等。 实施方案四 如图5和6所示，其显示了本实用新型的实施方案四，图中的数字标记与前述的三 个实施方案中相同的代表的是同一个零件或者部件。实施方案四揭示了光阑可调节的激光 标线装置IO。如图所示，光阑3大致为一个圆柱体，其上端固定连接一个杆35。光阑3可 转动地安装在光阑座6内，盖子5套接在光阑座6上，杆35从光阑座6上的孔61和盖子5 上的孔51中伸出。光阑3在圆柱体一部分的径向上具有两个位置相对的凹槽30，这使得光 阑3的该部分在径向上具有不同尺寸。当凹槽30正对着激光发生�？�2时，从图示的左面 看过去，光阑3沿光路方向投影到波纹镜4上的宽度最大；当凹槽30垂直于激光发生�？� 2时，光阑3沿光路方向投影到波纹镜4上的宽度最小。可通过转动杆35进行转动调节，光 阑3沿光路方向投影到波纹镜4上的宽度可在最大投影宽度和最小投影宽度之间变化。盖 子5上包含两个带有螺纹孔52的凸耳53， 一个螺钉7可以与螺纹孔52配合，光阑3的投影 宽度达到要求，例如和锯片的切割宽度相等时，光阑3调节到位，此时将光阑3的位置固定。 在其他实施方案中，光阑3也可以是扁平片状或其他合适的形状，当转动光阑时，光阑在波 纹镜上的沿光路方向投影的宽度也会逐渐变化。 上述的结构安排使得操作者可通过转动杆35调节光阑3在波纹镜3上的投影宽 度，使得激光标线装置10在物体上投射出的两条平行激光线之间的宽度将随着光阑3在波 纹镜上的投影宽度的变化而变化。当该激光标线装置io应用于电动工具时，操作者可根据 锯片的切割宽度的需要将光阑3调节到合适的位置。 本实用新型所揭示的激光标线装置除了可以应用于电动工具上，还可应用于其他 需要投射出两条平行光线的场合。并且光源除了激光外，还可以是其他合适类型的光源。 本实用新型揭示的激光标线装置并不局限于上文所述内容以及附图所示的结构。 例如，作为可折射光线使其形成扇形激光束的成线光学元件的一种，波纹镜也可被其他成 线光学元件替代，如柱面透镜或柱面反射镜以及其他合适的成线光学元件。这些成线光学 元件都具有垂直于扇形激光束发散方向的纵向。优选地，光阑在成线光学元件上沿光路方 向投影的两侧边垂直于成线光学元件的纵向。 在本实用新型的基础上对其他构件的形状及位置做了显而易见地改变、替代或者 修改，都在本实用新型的范围之内。
权利要求一种应用于工具的同源双线标线装置，所述工具包含一可切割工件形成具有一宽度的切缝的刀具，该刀具具有一切割宽度，该同源双线标线装置包含一发出第一光束的光源；将光源发出的第一光束发散并转变为平面光束的成线光学元件，所述成线光学元件位于所述光源的发射端；其特征在于，一个挡光装置位于所述光源和成线光学元件所处的光路上。
2. 如权利要求1所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述光源为一 激光发生�？�。
3. 如权利要求2所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述激光发生 �？榘桓黾す舛�、 一个将激光二极管发出的激光转变成准直激光束的凸透镜或透 镜组。
4. 如权利要求1所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述挡光装置 位于所述光源和所述成线光学元件之间、或位于所述成线光学元件远离所述光源的另一侧 之外。
5. 如权利要求4所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述挡光装置 的有效区域为细长条状。
6. 如权利要求4所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述挡光装置 可调节地安装于所述光路上，当所述挡光装置被调节时，所述挡光装置沿着所述光路在所 述成线光学元件上的投影的宽度可变。
7. 如权利要求6所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述挡光装置 为一个可转动的圆柱体，所述圆柱体包含一具有不同有效半径的部分。
8. 如权利要求4所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，同源双线标线 装置还包含一个容纳所述成线光学元件的盖子，所述挡光装置形成于盖子的端面上。
9. 如权利要求8所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述挡光装置 与盖子为一体，盖子的端面上包含两个位于同一孔径上的小半圆孔，从而形成位于两个小 半圆孔之间的挡光装置。
10. 如权利要求4所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述第一光束 比所述挡光装置沿着所述光路在所述成线光学元件上的投影宽。
11. 如权利要求4所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述挡光装置 沿着所述光路在所述成线光学元件上的投影的两侧边相互平行。
12. 如权利要求IO所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述投影的 两侧边垂直于所述成线光学元件的纵向。
13. 如权利要求10所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述投影宽 度基本和所述刀具切割宽度相等。
14. 如权利要求1所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述挡光装置 位于所述成线光学元件的两侧面的其中一个上。
15. 如权利要求14所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述挡光装 置是一不透光的膜。
16. 如权利要求14所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述第一光束比所述挡光装置宽。
17. 如权利要求14所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述挡光装 置宽度基本和所述刀具切割宽度相等。
18. 如权利要求1-17中任一项所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于， 第一光束经过所述成线光学元件和所述挡光装置后形成两个基本相互平行的平面光束，投 射到在工件上形成两条基本平行的线形光标记。
19. 如权利要求18所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于，所述两条线 形光标记的每一条都具有两侧边，其中所述两条线形光标记相互靠近的侧边之间的宽度基 本等于所述刀具的切割宽度。
20. 如权利要求1-17中任一项所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于， 所述成线光学元件为波纹镜。
21. 如权利要求1-17中任一项所述的应用于工具的同源双线标线装置，其特征在于， 所述成线光学元件为柱面镜。
专利摘要本实用新型所揭示了应用于工具的同源双线标线装置，所述工具包含一可切割工件形成具有一宽度的切缝的刀具，该刀具具有一切割宽度，该同源双线标线装置包含一发出第一光束的光源；将光源发出的第一光束发散并转变为平面光束的成线光学元件，所述成线光学元件位于所述光源的发射端；一个挡光装置位于所述光源和成线光学元件形成的光路上。该挡光装置可挡住部分激光，优选地，当光装置可设置在光束的中间，从而将激光一分为二，使得标线装置最终发出两个基本平行的平面激光束，投射到物体上形成两条基本平行的激光线。
文档编号G01C15/00GK201488733SQ20092004165
公开日2010年5月26日 申请日期2009年3月30日 优先权日2009年3月30日
发明者吴兵, 徐科松, 陈明, 马丽君 申请人:南京德朔实业有限公司
专业数控铣床产品供应商
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