激光坡度設定裝置制造方法及圖紙

一種激光坡度設定裝置，它包括：可沿中心繞豎直軸轉動的擺動支架；通過在該擺動支架上的支承體可沿中心相對水平軸傾斜設置的激光投光器；與上述激光投光器分開的可沿中心繞上述水平軸轉動設置的傾斜傳感器；可與該傾斜傳感器一起轉動的編碼器；可使上述支承體傾斜的垂直角調整器；設于該支承體上可使傾斜傳感器傾斜的傾斜傳感器傾斜器。從而使編碼器測出的傾斜角與設定坡度一致，使傾斜傳感器與激光投光器一起傾斜從而使傾斜傳感器處于水平狀態。（*該技術在2015年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種確定各種土木工程施工基準線的激光坡度設定裝置。在進行土木工程施工時必須要有水平基準線或與水平方向傾斜規定角度的基準線，因此，為了確定上述基準線，要設置激光坡度設定裝置。比如，在下水管道施工中埋設混凝土管的時候，管道不能形成彎曲狀，另外必須按規定的角度傾斜。上述混凝土管是作為上下水管道等的、用于使液體通過的通道來設置的，故它要保持一定的坡度，另外不能形成彎曲狀。如果所埋沒的混凝土管沿上下左右方向是蛇形彎曲，則會發生上述液體滯留，堵塞或向土中泄漏的現象，這樣便不能實現其作為通道的功能。因此在埋設上述混凝土管時要設置正確的基準線。作為上述的基準線，激光線束很方便，既使遠距離也無象線那樣的松弛現象，并且不會出現操作中的障礙，另外操作時，也不會因混凝土管等的干擾而被切斷。上述激光坡度設定裝置就是通過發出激光線束來形成設置混凝土管用的基準線。作為以將混凝土管等埋入土中的作業為代表的施工包括下述明挖法，即向下開挖地面，在所開挖的槽中順序放入混凝土管，最后回填土。下面參照圖5對明挖法進行說明。激光坡度設定裝置1沿所定的水平或傾斜方向發出激光線束，使激光線束與水平方向保持一致形成水平基準線，相對該水平基準線使激光線束按規定角度傾斜而形成帶坡度的基準線。在每個所定直線區段在埋沒混凝土管2的起點形成豎向孔3，其深度大于混凝土管的設置深度，之后從豎向孔3開挖連續的埋設槽4，其深度大于混凝土管的設置深度。上述激光坡度設定裝置1在放入豎向孔3中后按坡度角θ發出激光線束，最后形成基準激光線束L。對于上述混凝土管2，其軸心與上述基準線重合，這樣該管2便可借助臺座5設置于埋設槽4內。當混凝土管2的軸心與上述基準激光線束L重合時，便可向上述埋設槽4中回填土，從而將混凝土管2埋好。對于上述激光坡度設定裝置，必須正確確定其水平位置。從前，激光坡度設定裝置的水平位置是這樣確定的，在豎向孔3上方設置支承臺6，在該支承臺6上設置經緯儀7，通過該經緯儀7吊下測錘8，并使其與已知點10重合從而將經緯儀7設定好。另外也可在豎向孔3內設置激光坡度設定裝置，使該測錘8與激光坡度設定裝置的中心重合，再從激光坡度設定裝置1吊下測錘9，使該測錘9與上述已知點10相重合。下面通過圖6、圖7對已有的激光坡度設定裝置進行說明。激光投光器11設置在擺動支架13上，該擺動支架13可相對水平軸12沿中心傾斜，該擺動支架13可沿水平方向在中心繞設于圖中未示出的主支架上的豎向軸14轉動。位于水平軸12上的傾斜桿15可自由擺動，在該傾斜桿15上設有能得到電信號輸出的由電氣泡管等構成的傾斜度傳感器16。上述擺動支架13連有水平角調整機構17，上述激光投光器11連有垂直角調整機構18，上述傾斜桿15連有傾斜傳感器傾斜機構19。該機構19設在激光投光器11的支承件上并可與該激光投光器11一起傾斜。上述水平角調整機構17由沿水平方向設置的可自由轉動的第一螺桿20、與該第一螺桿20以螺紋方式連接的第一移動螺母21、插入該螺母21中與擺動支架13連接的銷23、與上述第一螺桿20相連的從動齒輪24、通過驅動齒輪25與從動齒輪24相連的水平角調整馬達26所構成。上述垂直角調整機構18由沿水平方向設置的可自由轉動的第二螺桿27、與該第二螺桿27以螺紋方式連接的第二移動螺母28、插入該螺母28中與上述激光投光器11連接的銷29、與上述第二螺桿27相連的從動齒輪30、通過驅動齒輪25與從動齒輪30相連的垂直角調整馬達32所構成。上述傾斜傳感器傾斜機構19由沿垂直方向設置的可自由轉動的第三螺桿33、與該第三螺桿33以螺紋方式連接的第三移動螺母34、插入該螺母34與上述傾斜桿15連接的銷35、與第三螺桿33連接的從動齒輪36、通過驅動齒輪37與從動齒輪36連接的坡角設定馬達38所構成，該馬達38采用脈沖馬達。從圖7可知，標號39表示激光發光體，從該激光發光體39發出的激光線束通過瞄準鏡40以平行光線射出。下面根據圖8，圖9對已有激光坡度設定裝置的動作，使其相對水平基準線接所規定的角度θ傾斜的過程進行說明。設置激光坡度設定裝置，通過該裝置上設置的長條形氣泡管(圖中未示出)將裝置調整至水平狀態。在管等構件中沿圓周方向移動(圖8A)。然后，在激光投光器11水平的狀態下，把相當于設定傾斜角度θ的脈沖數輸入給坡度設定馬達38，從而驅動該坡度設定馬達38，通過驅動齒輪37、從動齒輪36、第三螺桿33使第三移動螺母34向上移動，最后使上述傾斜桿15沿設定角度θ的逆時針方向傾斜(參見圖8B)。驅動垂直角度調整馬達32，通過驅動齒輪31、從動齒輪30、第二螺桿27使第二移動螺母28移動，通過銷29使激光投光器11及傾斜桿15一起發生傾斜。驅動垂直角調整馬達32直至傾斜傳感器16測出的角度變為基準位。上述基準位是電信號為零的設定值。在傾斜傳感器16變為基準位的狀態下把激光投光器11傾斜設定為設定角θ。在上述角度設定后，驅動從動齒輪24，通過水平角調整機構17確定激光投光器11所發出的激光光束的水平方向。在上述已有激光坡度設定裝置中，上述傾斜桿15的角度設定變為借助脈沖馬達操作的開環。上述借助脈沖馬達的開環控制的優點是利用較簡單的結構對位置或轉數進行控制，但是存在與輸入給脈沖馬達的脈沖數成比例的脈沖馬達的旋轉，或要以在轉動傳動線路中不會出現誤差為前提，這樣如果由于切斷油路、污物等而使脈沖馬達的平滑動作遭受阻礙，則會發生脫調現象，進而使脈沖數與轉動數不對應。另外，如帶有減速機及螺桿，則脈沖馬達的動作不能正確地傳遞。因此，在上述依據脈沖數的已有激光坡度設定裝置中會出現不能正確設定傾斜角的現象。另外因為沒有修正所產生的誤差的功能，故還會現出誤差累積起來的現象。針對上述情況，近年來有將工作口間的距離加長的傾向，再加上施工時坡度精度要求越來越高，因此上述已有激光坡度設定裝置就會存在與上述精度要求提高不相適應的問題。本專利技術的目的在于針對上述情況，提高確定激光基準位時傾斜角的設定精度，本專利技術的激光坡度設定裝置包括可沿中心繞豎直軸轉動的擺動支架；通過該擺動支架上的支持體可相對水平軸沿中心傾斜設置的激光投光器；與上述激光器分開的可沿中心繞上述水平軸轉動設置的傾斜傳感器；可與該傾斜傳感器一起轉動的編碼器；可使上述支承體傾斜的垂直角調整器；設于支承體上可使上述傾斜傳感器傾斜的傾斜傳感器傾斜器。圖1為表示本專利技術一個實施例的主要部分側面圖；圖2為上述實施例局部剖開的主要部分側面圖；圖3A-3C為上述實施例的動作說明圖；圖4為上述實施例的動作流程圖；圖5為采用激光坡度設定裝置的明挖法的說明圖；圖6為表示已有裝置實例的主要部分側面圖；圖7為上述已有裝置實例局部剖開的主要部分側面圖；圖8A-C為上述已有裝置實例的動作說明圖；圖9為上述已有裝置實例的動作流程圖。下面參照附圖說明本專利技術的一個實施例。在圖1、2中以及圖6、7中，相同的部件采用相同的標號。激光投光器11設在可沿中心相對水平軸12發生傾斜的擺動支架13上，該擺動支架13可沿水平方向在中心繞設于圖中未示出的主體支架上的豎向軸14轉動。上述水平軸12上設有傾斜盤42，該傾斜盤42上連有傾斜桿15，另外在該傾斜盤42上還設有可顯示水平狀態的由氣泡管等構成的傾斜傳感器16本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種激光坡度設定裝置，它包括：可沿中心繞豎直軸轉動的擺動支架；通過在該擺動支架上的支承體可沿中心相對水平軸傾斜設置的激光投光器；與上述激光投光器分開的可沿中心繞水平軸轉動設置的傾斜傳感器；可與該傾斜傳感器一起轉動的編碼器；可使上述支承體傾斜的垂直角調整器；設于上述支承體上可使上述傾斜傳感器傾斜的傾斜傳感器傾斜器。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：小川洋平，西澤裕之，
申請(專利權)人：株式會社拓普康，
類型：發明
國別省市：JP[日本]