ПРИБОР ДЛЯ ЗАДАНИЯ ЛАЗЕРНОЙ ОПОРНОЙ ПЛОСКОСТИ Российский патент 2011 года по МПК G01C5/00 

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и может быть использовано при проведении разбивочных работ в строительстве, при монтаже технического оборудования в машиностроении, а также в других областях науки и техники, где требуется использование световой плоскости и возможность переноса отметок в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Известен прибор для задания лазерной опорной плоскости, содержащий основание и опорный элемент, установленную на нем цилиндрическую обойму, в которой размещены лазер, коллиматор, электродвигатель, соединенную с его полым валом пентапризму и узел наклона оси вращения пентапризмы. См. патент РФ №2266520 по кл. МПК G01C 5/00 «Прибор для задания лазерной опорной плоскости». Заявл. 26.01.04, опубл. 20.12.05.

Недостатком данного устройства является сложность в его использовании, обусловленная необходимостью проведения работ по заданию опорной плоскости в несколько этапов, что отнимает много времени и снижает производительность труда, кроме того, отсутствует возможность переноса отметок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому прибору и выбранным в качестве прототипа является прибор для задания лазерной опорной плоскости, содержащий опорный элемент, выполненный в форме основания, с установленной на нем подвижной платформой в виде самоустанавливающего маятникового подвеса, на которой размещены два лазера и ортогонально расположенные призмы разложения точечного луча лазера в линию.

См. сайт: www.redbay.ru/product/bosch-g11-2-80 - Лазерный нивелир (построитель плоскостей) Bosch GLL 2-80P Proffessional -

- прибор для одновременного задания горизонтальной и вертикальной лазерной опорной плоскости.

Однако наличие в известном приборе платформы в виде самоустанавливающего маятникового подвеса ограничивает его использование только в одном положении корпуса, что в свою очередь дает возможность переноса отметок только в горизонтальной плоскости, т.е. между стенами. Кроме того, наличие маятникового подвеса влечет увеличение массы прибора, габаритов, появление неустойчивости к ударам из-за деформации подвеса и потери точности, усложняет его эксплуатацию.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационных качеств прибора для задания лазерных опорных плоскостей при одновременном упрощении его конструкции.

Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу является обеспечение выравнивания ортогональных лазерных опорных плоскостей относительно вертикали или горизонтали при отсутствии ограничений в положении корпуса прибора.

Поставленная задача достигается тем, что в известном приборе для задания лазерных опорных плоскостей, содержащем опорный элемент, выполненный в форме основания, с установленной на нем подвижной платформой, на которой размещены лазер и ортогонально расположенные призмы разложения точечного луча лазера в линию, согласно изобретения в прибор дополнительно введены трехосный датчик с блоком управления положения подвижной платформы, механизм линейного перемещения подвижной платформы, снабженный электродвигателями, и делительная призма, установленная на платформе перед лучом лазера.

Призмы разложения могут представлять собой призмы с углом разложения лазерного луча 180°-360°.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемый прибор для задания опорной плоскости не известен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию «новизна» и «изобретательский уровень».

Предлагаемый прибор для задания лазерной опорной плоскости может быть изготовлен на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью.

Таким образом, заявляемый прибор для задания лазерной опорной плоскости соответствует критерию «промышленная применимость».

Введение трехосевого датчика с блоком управления положения подвижной платформы и механизма линейного перемещения подвижной платформы, снабженного электродвигателями, в прибор для задания лазерной опорной плоскости позволяет отказаться от платформы в виде самоустанавливающего маятникового подвеса и обеспечить выравнивание ортогональных лазерных опорных плоскостей относительно вертикали или горизонтали при отсутствии ограничений в положении корпуса прибора, увеличить точность установки опорных плоскостей, повысить устойчивость конструкции к ударам, что повышает эксплуатационные качества прибора, при одновременном упрощении его конструкции.

Установка делительной призмы на платформе перед лучом лазера обеспечивает работу прибора от одного источника лазерного излучения, что снижает себестоимость прибора, уменьшает его габариты, массу, что в свою очередь повышает эксплуатационные качества прибора.

Использование призм разложения с углом разложения лазерного луча 180°-360° позволяет получить одновременно две точки противоположно лежащих перекрестных лучей, сокращает количество лазеров, упрощает конструкцию, настройку и юстировку оптической системы, что повышает эксплуатационные качества прибора.

Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемого прибора для задания лазерной опорной плоскости позволяет достичь заявленного технического результата, а именно обеспечение выравнивания ортогональных лазерных опорных плоскостей относительно вертикали или горизонтали при одновременном снятии ограничений в положении корпуса прибора и, следовательно, решить поставленную задачу - повышение эксплуатационных качеств прибора для задания лазерной опорной плоскости при одновременном упрощении его конструкции.

Делительная призма может быть заменена установкой дополнительного лазера, установленного ортогонально по отношению к основному лазеру, что позволит обеспечить работу прибора в полном объеме, но повлечет его удорожание, увеличение массы и габаритов, что снизит его эксплуатационные качества.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами:

На фиг.1 представлена оптическая схема прибора для задания лазерной опорной плоскости (лазерного построителя опорных плоскостей) - вариант использования для переноса отметок между стенами, где

1 - входящие лазерные лучи,

2 - призмы разложения точечного луча в линию,

3 - область перекрестных лучей.

На фиг.2 представлена оптическая схема прибора для задания лазерной опорной плоскости (лазерного построителя опорных плоскостей) - вариант использования для переноса отметок с пола на потолок, где

1 - входящие лазерные лучи,

2 - призмы разложения точечного луча в линию,

3 - область перекрестных лучей.

На фиг.3 представлена оптическая схема прибора для задания лазерной опорной плоскости (лазерного построителя опорных плоскостей) - вариант использования призм с углом разложения лазерного луча меньше 180°, где

1 - входящие лазерные лучи,

2 - призмы разложения точечного луча в линию,

3 - область перекрестных лучей.

На фиг.4 - изображение прибора для задания лазерной опорной плоскости (лазерного построителя опорных плоскостей) в аксонометрии.

Прибор для задания лазерной опорной плоскости содержит опорный элемент, выполненный в форме основания 1 с установленной на нем подвижной платформой 2, на которой размещены лазер 3 и ортогонально расположенные призмы 4 разложения точечного луча лазера 3 в линию, трехосевой датчик 5 с блоком управления положения подвижной платформы 2, механизм 6 линейного перемещения подвижной платформы 2, снабженный электродвигателями 7, и делительную призму 8, установленную на платформе 2 перед лучом лазера 3.

Призмы 4 разложения точечного луча в линию могут представлять собой призмы с углом разложения лазерного луча 180°-360°.

Прибор для задания лазерной опорной плоскости используют следующим образом: в режиме выполнения нивелировочных работ одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также для переноса отметок между стенами, как показано на фиг.1, прибор устанавливают на штатив, после включения питания подвижную платформу 2 выравнивают по одной из трех осей датчика 5 с помощью механизма 6 линейного перемещения и электродвигателей 7.

Для выполнения нивелировочных работ в двух вертикальных плоскостях и для переноса отметок с пола на потолок, как показано на фиг.2, прибор устанавливают ортогонально предыдущему положению и после включения питания, по команде трехосевого датчика 5 с блоком управления, платформу 2 выравнивают по одной из трех осей датчика 5 с помощью механизма 6 линейного перемещения и электродвигателей 7.

При этом в случаях осуществления работы по схемам, изображенным на фиг.1 и фиг.2, в качестве призм 4 разложения используют призмы с углом разложения от 180° до 360°.

Для работы по схеме, изображенной на фиг.3, в качестве призм 4 разложения используют призмы с углом разложения 120°-180°, что позволяет осуществить работу по разметке только вертикальных и горизонтальных осей.

Прибор для задания лазерной опорной плоскости относится к области геодезического приборостроения и может быть использован при проведении разбивочных работ в строительстве, при монтаже технического оборудования в машиностроении, а также в других областях науки и техники, где требуется использование световой плоскости и возможность переноса отметок в горизонтальной и вертикальной плоскости. Прибор для задания лазерной опорной плоскости содержит опорный элемент, выполненный в форме основания, с установленной на нем подвижной платформой, на которой размещены лазер и ортогонально расположенные призмы разложения точечного луча лазера в линию, трехосевой датчик с блоком управления положения подвижной платформы, механизм линейного перемещения подвижной платформы, снабженный электродвигателями, и делительную призму, установленную на платформе перед лучом лазера. Призмы разложения точечного луча лазера могут представлять собой призмы с углом разложения лазерного луча 180°-360°.

Техническим результатом является обеспечение выравнивания ортогональных лазерных опорных плоскостей относительно вертикали или горизонтали при отсутствии ограничений в положении корпуса прибора. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Прибор для задания лазерной опорной плоскости, содержащий опорный элемент, выполненный в форме основания, с установленной на нем подвижной платформой, на которой размещены лазер и ортогонально расположенные призмы разложения точечного луча лазера в линию, отличающийся тем, что в нем дополнительно введены трехосевой датчик с блоком управления положения подвижной платформы, механизм линейного перемещения подвижной платформы, снабженный электродвигателями, и делительная призма, установленная на платформе перед лучом лазера.

2. Прибор для задания лазерной опорной плоскости по п.1, отличающийся тем, что призмы разложения точечного луча лазера представляют собой призмы с углом разложения лазерного луча 180-360°.