CN1461939B - 激光水准仪 - Google Patents

Abstract

一种可以设置在基准面上的激光水准仪，包括外壳；可枢转连接到外壳的摆锤；设置在摆锤上的第一激光二极管，用于沿着第一路径发射第一激光束；以及设置在第一路径中摆锤上的第一透镜，用于把第一激光束转变成第一平面光束，第一平面光束在基准面上形成第一线。

Description

激光水准仪

技术领域

本发明涉及激光仪器，并尤其涉及激光水准仪。 

背景技术

多年来激光水准仪被用于建筑中。它们一般用来为建设项目的基准产生一个光平面。激光水准仪已经用于大规模建设项目中，如商业开挖、铺设地基和安装吊平顶。与如射束水准仪、白垩线或鱼雷水准仪(torpedo level)的其他工具相比，激光水准仪在建筑施工的初始铺设中节省相当多的时间。可以使用激光水准仪的一些施工例子包括铺砖、架装机柜、安装柜台顶板和建筑物户外盖板等。 

本发明的目的在于提供一种廉价且可为一般公众使用的激光水准仪。 

发明内容

根据本发明，采用一种改进的激光水准仪。可以设置在基准面上的激光水准仪包括一个外壳，一个可枢转连结到外壳的摆锤，一个设置在摆锤上用于沿第一路径发射第一激光束的第一激光二极管，和一个设置在第一路径中摆锤上的用于将第一激光束转变成第一平面光束的透镜，第一平面光束在基准面上形成一条线，其中所述第一激光二极管设置在所述主体上，使第一激光二极管沿相对于主体垂直的平面角度调节，以确保当主体处于静止位置时所述第一激光二极管投射的激光束基本上为水平。 

根据本发明，采用一种可以设置在基准面上的激光水准仪，包括外壳；设置在外壳中用于沿第一路径发射第一激光束的第一激光二极管；设置在第一路径中外壳内的第一透镜，用于把第一激光束转变成第一平面光束，第一平面光束在基准面上形成第一条；以及至少一个处于外壳上的气泡玻璃管。 

根据本发明，采用一种可以设置在基准面上的激光水准仪，包括：外壳；设置在外壳中用于沿第一路径发射第一激光束的第一激光二极管；设置在第一路径中外壳内的第一透镜，用于把第一激光束转变成第一平面光束，第一平面光束在基准面上形成第一线；以及连接到外壳的吊架组件，用于把激光水准仪安装到基准面上。 

通过下面参考附图进行的详细描述，本发明的其它特征和优点将变得更加清晰。 

附图说明

下面的附图图解表示应用本发明基本原理的优选实施例，其中： 

图1是根据本发明的激光水准仪第一实施例透视图； 

图2是图1所示激光水准仪的截面图； 

图3表示不同的激光二极管/透镜布局，其中图3A表示一种布局的局部截面正视图，而图3B-3E是另一种布局的顶视图； 

图4表示另一种激光二极管/透镜布局，其中图4A是此布局的局部截面俯视图，图4B是图4A的放大图，图4C是沿图4B中IV-IV线的局部截面图，图4D是图4A中透镜的放大俯视图，图4E是第一种交替透镜(alternatelens)的放大俯视图，图4F是第二种交替透镜的正视图，而图4G是沿图4F中G-G线的截面图； 

图5是与靶一起使用的激光水准仪，其中图5A-5B分别是正视图和俯视图； 

图6是图5中的靶，其中图6A-6B分别示出独立的靶和带激光水准仪的靶； 

图7是用于激光水准仪的吊架组件； 

图8是激光水准仪的第二实施例的局部截面图，其中图8A-8B分别表示激光水准仪处于垂直和倾斜位置； 

图9表示根据本发明的摆锤锁定机构； 

图10表示激光水准仪的第三实施例，其中图10A-10C分别表示设置在右、上、左位置的激光组件，而图10D是激光水准仪的分解视图； 

图11是激光水准仪的组件框图； 

图12是激光水准仪的另一组件框图； 

图13是激光水准仪的第四实施例，其中图13A-13B分别是激光水准仪的透视图和截面图；以及 

图14表示用于激光水准仪的另一吊架组件。 

具体实施方式

下面参考附图对本发明进行描述，其中相同的附图标记表示类似的部件。参见图1-2，激光水准仪10可以具有一个外壳11。外壳11可以有一个顶部11T和一个底部11B。外壳11还可以有一个延伸穿过外壳11的孔12。孔12优选地延伸过顶部11T。孔12的圆周可以由内壁11I界定。 

顶部11T可以承载摆锤组件30。优选地，摆锤组件30具有一个主体31，主体可以由金属或塑料制成。主体31可以设置在锐缘11IK上。锐缘11IK可以连结到内壁11I上和/或由内壁11I支撑。或者，锐缘11IK可以连结到外壳11上和/或由外壳11支撑。本领域的技术人员将会知道，摆锤组件30可以借助于锐缘11IK以外的装置支撑，如销钉、轴承、点或其它悬挂装置。 

主体31可以承载至少一个激光组件40，并优选承载两个设置在锐缘11IK左、右的激光组件40。本领域的技术人员将会认识到，激光组件40可以设置在锐缘11IK之上。本领域的技术人员还会知道，激光组件40将发射激光束。因此，优选地提供带窗口13的外壳11以允许激光束从外壳11出射。 

本领域的技术人员将会知道，这种配置将提供一种自调平摆锤组件，当激光水平仪10靠着壁上设置时该自调平摆锤组件将发射基本上水平的激光束(且，如果激光组件40设置在锐缘11IK之上并且指向上，则发射基本上垂直的激光束)。本领域的技术人员将还会知道，优选地使激光组件40沿相对于主体31垂直的平面角度调节，以确保当主体31处于静止位置时投射的激光束基本上为水平。 

图8A中示出了一种可能的调节布局，其中激光组件40具有一个承载激光二极管和透镜(未示出)的镜筒41。镜筒41可以设置在由主体31支撑的销钉38上。优选设置在镜筒41和主体31之间的弹簧39可以将镜筒40向上偏压在调整螺丝37上。调整螺丝37优选设置在主体31上，并接触镜筒41，以阻止镜筒41绕销钉38旋转，并设定镜筒41(以及由此连带激光组件40)的位置。本领域的技术人员将会知道，优选地利用锁合组件如Loc-Tite将调节螺丝37锁定在适当的位置。 

第二种可能的调节配置如图8A所示，其中相同的部件用相同的附图标记标示。在此种配置中，可以通过主体31将镜筒41靠着突起31P设置。优选设置在镜筒41和主体31之间的弹簧39’可以将镜筒40向下偏压在调整螺丝37上。调整螺丝37优选地设置在主体31上，并接触镜筒41以阻止镜筒41绕销钉38旋转，并设定镜筒41(以及由此连带激光组件40)的位置。本领域的技术人员将会知道，最好利用锁合组件如Loc-Tite将调节螺丝37锁定在适当的位置。 

参见图1-2，主体31还可以具有配重33以提供较低的重心，并且增强摆锤组件30的性能。另外，主体31可以具有至少一个调节螺丝33A，以根据需要调节摆锤组件30的重心。 

主体31还可以具有由磁性材料、含铁材料或非含铁导体材料(如锌或铜)制成的饰板33M。饰板33M最好与设置在外壳11中的至少一个磁铁(并优选两个磁铁)、例如外壳11的前壁和后壁内侧上的磁铁对齐，以提供对摆锤组件30的阻尼。基本上随着饰板移动且与磁铁提供的磁场相互作用，在饰板33M中产生涡流。 

本领域的技术人员将知道，摆锤最好全部包含在外壳11之内。但是，摆锤组件30如果不是全部设置在外壳11之内的话可以至少部分的设置在外壳11外侧。 

本领域的技术人员将知道，可以设置一个用于阻尼摆锤组件30的运动的阻尼机构。本领域的技术人员可以参考美国专利US5,144,487中公开的阻尼机构，该内容合并于此作为参考。 

外壳11的底部11B可以承载一个为激光组件40供电的电池50。另外，底部11B可以承载一个螺栓传感器(stud sensor)电路20。螺栓传感器电路20的电路线路图在此没有图示。本领域的技术人员可以参考美国专利US4099118和US 4,464,622，它们的内容在此引为参考。 

现有技术中已知，螺栓传感器电路20可以包括一个导通/截止致动器或开关21，它可以是一种按钮型致动器。螺栓传感器电路20还可以包括发光二极管22以显示螺栓的位置。 

优选地将螺栓传感器电路20中的传感器与孔12的中心对齐，使得孔12的中心表示螺栓的位置。 

本领域的技术人员将会知道，在激光水准仪10中也可以设置螺栓传感 器电路20之外的探测器电路。这些探测器电路优选地可以探测如侧壁或地面的表面以下的特征。这些特征可以包括管线。管线探测器的电路以及其它探测器电路在现有技术中是已知的。 

外壳11可以由硬的耐碰撞材料、优选是可塑材料、如硬的热塑材料(如ABS或聚苯乙烯)制成。优选地在底部11B上设置一个把柄14。把柄14可以由一种软的或低硬度热塑弹性体制成。另外，把柄14可以由任何一种所谓的“软接触”弹性体材料形成，如商标为“Santoprene”、“Kraton”和“Monprene”的市售材料，并优选粘结到或过模制(overmolded)到外壳11上。 

参见图2-3，激光组件40设置在主体31上。激光组件40可以包括一个基本上为柱形的镜筒41，该柱体可调节地连结到主体31，还包括设置在镜筒41中的激光二极管42和设置在镜筒41中的线状透镜(line lens)43。本领域的技术人员将会知道，在本优选实施例中，调节镜筒41将导致激光二极管42和线状透镜43移动。另外，本领域的技术人员将会知道，可以在激光二极管42和线状透镜43之间设置一个准直透镜。 

优选地，线状透镜43把从激光二极管42发出的激光束转变成平面光束。线状透镜43可以有不同的形状以实现本目的。例如，如图3B-3D所示，线状透镜43A、43B、43C可以有基本上为圆形的截面、半圆形的截面或四分之一圆形截面。或者，线状透镜43D可以有一种复合截面，即包括一个连接到四分之一圆上的矩形。 

于是，当激光水准仪10靠着侧壁设置时，激光组件40最好发射一束接触侧壁的激光平面，在侧壁上形成一条激光线。本领域的技术人员将会知道，将激光组件40定向成使至少一部分激光面与侧壁接触是优选的。另外，本领域的技术人员将会知道，在上述摆锤组件30上设置激光组件40将优选地导致激光水准仪10相对侧壁投射基本上水平的激光线(如果激光组件40设置在锐缘11IK之上并向上指向，则投射基本上为垂直激光束)。 

本领域的技术人员将会知道，线状透镜43B、43C、43C将限制平面发散角。换言之，假设平面发散角DA为60°，如果水平线HL为0°，则从线状透镜43A发出的光平面可以例如从-30°延伸到30°。另一方面，假设平面发散角DA为30°，从线状透镜43B、43C、43D发出的光平面例如可以从0°延伸到30°。这样提供更高效的利用激光束，将更多能量引导向侧壁， 而非远离侧壁。本领域的技术人员将会知道，将更多的能量导向侧壁是优选的，因为那样将导致在侧壁上激光线更亮。 

图4中示出了一种优选的激光组件40’。其中相同的附图标记标示相同的部件。这种激光组件40’具有一个设置在激光束路径中的准直透镜44，以及一个设置在准直透镜44之后的激光束路径中的线状透镜45。线状透镜45优选为一棱镜，包括至少两个焦距显著不同的柱状透镜，以产生带有不同发散角和轨迹的两个叠加的激光面。 

通过这种配置，当激光组件40’接近侧壁W放置时，在侧壁W上投影两条或多条线。这些线中的至少一条(L)导向成沿侧壁表面以短距离入射到侧壁W上，而另一条线(L2)可以以较长的距离入射到侧壁W上。这样优选地增大显示在侧壁W上显示的激光线的总长度和/或外观亮度。线L1、L2可以部分地重叠，或可以分开以增大壁W上所得激光线的长度。 

如上所述，线状透镜45可以具有两个部分。一部分有一个长焦距，用于产生高强度线L2，即具有小发散角的线。线L沿侧壁W的亮度将取决于发散角H，发散角越小，给定距离处的线越亮。 

但是，小的发散角H将在激光组件40’(以及因而为激光水准仪10)和线L2的起点之间在侧壁W上形成激光线间隙。因此，优选提供带有第二部分的线状透镜45，其具有短焦距，以用于产生比线L2强度低的线条L1，并因而具有较大的发散角L。较大的发散角L将形成较低强度的线L1，其将靠近激光组件40与侧壁W接触，由此减小线L2留下的激光线间隙。 

本领域的技术人员将会知道，第一和第二部分将分别具有第一和第二半径R1、R2。最好半径R1基本上大于半径R2。本领域的技术人员将知道怎样选择适当的半径，因为它们必须根据从侧壁W到激光组件40’的距离、要填充的激光线间隙的理想长度等加以选择。 

本领域的技术人员将会知道，由准直透镜42产生的激光束LB具有一个基本上为卵形的截面。卵形长轴的使用允许更容易地定位光束以通过线状透镜45的两部分。希望把激光束LB取向为卵形的短轴与线状透镜45的轴对齐，从而不提供或提供最小的放大率。因此，短轴优选地提供激光线L1、L2的宽度。本领域的技术人员将会知道，较窄的宽度是优选的，这是因为这将增大激光线的精度和强度。在优选实施例中，短轴和长轴分别约为3mm和7mm。 

本领域的技术人员将会知道，上述讨论可以优选地应用到线状透镜45以及另外的线状透镜45’(图4E-4G)，除了半径为R2的第二部分为伸入透镜中的凹部，而非伸出到透镜之外的凸部。在图4F-4G的实施例中，线状透镜45’分别具有约12.70mm和0.75mm的半径R1、R2。 

提供带有突起45P以接合镜筒41的线状透镜45’也是优选的。 

此外，优选地提供一种线状透镜45’装置以限定激光组件40’产生的激光面的界限。这种装置在最接近激光二极管42的侧壁45F上提供一个屏幕45S。通过这个屏幕45S，可以控制发射的激光面的形状和宽度。例如，屏幕45S可以限定未屏蔽的线，激光束从该线中透过。 

在本实施例中，屏幕45S基本上是一个模制到侧壁45F上的结构(texture)。但是，本领域的技术人员将会知道，屏幕45S可以是一种不透明的材料，如油漆、金属或织品，其设置在线状透镜45’上或邻近线状透镜45’。另外，屏幕45S可以设置在侧壁45R上或靠近侧壁45R，或者在线状透镜45’内。或者，屏幕45S可以设置在透镜44的前部。 

参见图5，无论使用的线状透镜的类型如何，当激光线远离激光水准仪10时都会衰减。如图5B所示，发射的激光面LP仍然有一个不与壁W接触的分量。这一分量在与另一表面接触时将形成一条激光线。 

因此，最好提供一个可以与激光面LP该分量相交的表面。该表面可以设置在活动靶60上。靶60可以有一个主体61和一个设置在主体61上的柱体62。最好划出柱体62的内部，形成一个在中心孔63处截止的中空锥62C。靶60可以有十字线标记，如凹槽65或肋，其在孔63的中心相交。 

本领域的技术人员将会知道，靶60、主体61和/或柱体62可以由一种半透明材料制成以制造标记的位置。这样便于把激光水准仪10放置到特别希望的位置。 

可以在柱体62上设置一个斜坡64。最好斜坡64具有一些反射材料。(或者，可以把织构化的区域设置在柱体62上或斜坡64上以提高激光线的可见性)。因此，用户可以把激光水准仪10设置在侧壁W上并移动靶60，直到斜坡64与激光线对齐。 

然后，用户可以用铅笔对靶60的中心做标记。或者，用户可以把销钉66按入孔63中，或把膨胀芯轴66M延伸过孔63，以将靶60维持在适当的位置。本领域的技术人员将会知道，膨胀的芯轴至少具有两条沿纵轴与前 部顶端相交的金属条。芯轴插入到预钻的孔中。然后钢条可以在孔内膨胀以固定芯轴。 

本领域的技术人员将会知道，靶60可以可拆除地设置在激光水准仪10的孔12中。因此，激光水准仪10为靶60提供板载存储器。为此，最好提供带制动突起67的靶67，与激光水准仪10接合。 

本领域的技术人员将会知道，如果孔12的中心与激光组件40发出的水平线对齐，则靶60的孔63将位于激光水准仪10的垂直中心线与水平线的交叉处。另外，可以通过把销钉按入钻孔63中并把激光水准仪10嵌套到靶60中而挂起激光水准仪10。 

还优选地为激光水准仪10提供一个吊架组件70。吊架组件70可以具有一个带中心孔72的主体71，用于容纳锤打到侧壁中的钉子的头部。主体71可以由半透明材料制成以便于标记或钉子的定位。 

吊架组件70还可以具有一个斜坡73，作为十字线标记，如凹槽74或肋，其在孔72的中心相交。织构化的区域可以设置在主体71或斜坡73上以提高激光线的可见性。 

吊架组件70可拆除地设置在激光水准仪10的孔12中。为此，最好给吊架组件70设置一个制动突起77，其与激光水准仪10接合。 

本领域的技术人员将会知道，外壳11可以设置有用于收容钉子头部或螺丝头部的孔，用于将激光水准仪10悬挂其上。 

还优选为激光水准仪10提供一个可分离的吊架组件90。吊架组件90可以具有一个主体91、一个设置在主体91上的磁体93和一个斜坡92。主体91也可以具有一个十字线标记，如凹槽或肋，与其中心相交。吊架组件90可以可拆除地设置在激光水准仪10的孔12中。为此，优选地给吊架组件70设置一个制动突起77，其与激光水准仪10接合。 

主体91可以与另一组件如侧壁组件95、销钉组件96和/或芯轴组件97磁性接合。侧壁组件95最好具有一个主体95B、一个由主体95B支撑的磁响应金属片95MP和一个孔95H。基本上，用户可以把侧壁组件95设置在侧壁上的钉子或螺丝上。然后用户可以将主体91设置到侧壁组件95上，由于磁铁/金属片组合而它们将保持在一起。 

销钉组件96最好有一个主体96B，一个由主体96B支撑的磁响应金属片96MP和一个销钉96P。基本上，用户可以把销钉组件96设置到侧壁上。 然后，用户可以将主体91设置到销钉组件96上，而由于磁铁/金属片组合它们保持在一起。 

芯轴组件97优选具有一个主体97B、一个由主体97B支撑的磁响应金属片97MP和一个芯轴97M。基本上，用户可以把芯轴组件97设置在壁上的预钻孔内。然后用户可以将主体91设置到芯轴组件97上，而由于磁铁/金属片组合它们保持在一起。 

本领域的技术人员将会知道，还优选在主体91上设置一个容纳侧壁组件95的肋98、销钉组件96和/或芯轴组件97或他们的一个部分。优选地，肋96设计成当主体91设置在侧壁组件95上时，销钉组件96和/或芯轴组件97、主体91相对于的相对组件居中。肋98也可以支撑主体91(以及因而支撑激光水准仪10)。本领域的技术人员将会知道，肋98可以设置在侧壁组件95、销钉组件96和/或芯轴组件97上。或者，可以把肋98容纳在侧壁组件95、销钉组件96和/或芯轴组件97的狭缝或凹槽中。 

图8示出激光水准仪10的第二实施例，其中相同的附图标记标示相同的部件。上述第一实施例的教导整个合并于此作为本实施例的参考。与前面实施例的不同在于摆锤组件30其中设置有锐缘36，该锐缘与外壳11内的切口11N接合。另外，摆锤组件30可以具有下部弯曲区域35。 

优选地，把激光组件设置在顶部11T的突起15内。通过这种配置，当激光水准仪10基本上垂直于侧壁设置时，激光组件40发出的激光束可以经窗口13从外壳11出射。如上所述，激光水准仪10有一定的角度范围，在该范围内激光水准仪10可以相对于垂直中心线V以一定角度设置，并且摆锤组件30将自调平并发射基本上为水平(或垂直)的激光束。 

如果激光水准仪10设置在角度范围以外的一个角度处，则激光组件40可以接触到突起15的内壁。或者，摆锤组件30可以接触到设置在外壳11内的元件。此时激光水准仪10将不再提供精确调平的功能。 

优选地，窗口13的大小做成防止激光组件40接触到突起15的内壁或摆锤组件30接触到设置在外壳11内的元件时发出的激光束投射到外壳11之外。这样就避免用户用户认为发出的激光束基本上是水平(或垂直)的。 

优选地，窗口13防止当摆锤组件30接近角度范围极限时激光束从外壳出射。换言之，假设角度范围为自摆锤组件30将会自调平的垂直中心线为-10°～10°之间，并且激光组件40在超过这一角度范围的任意角度处接触 到突起15的内壁，或摆锤组件30接触到设置在外壳11内的元件，则优选将窗口13的大小和/形状做成开始遮挡在从垂直中心线V其-8°～8°范围内的激光束。 

还可以优选在一个特定的位置设置一个用于锁定摆锤组件30的摆锤锁定机构80。例如，摆锤组件30可以锁定在适当的位置以便安全地运输激光水准仪。摆锤锁定机构80可以包括一个具有与摆锤组件30的一部分(如曲线区域35)接触的锁定表面84LR的锁84。锁84优选可以在锁定和解脱位置之间的沿其轴移动。弹簧86可以驻留于外壳11(经凸台11B)和锁84之间，以用来将锁84偏压向锁定位置。 

锁84可以通过一个致动器83在锁定和解脱位置之间移动。致动器83的纵轴优选地基本垂直于锁84的纵轴。致动器83可以沿其轴在第一位置和第二位置之间移动，其中第一位置将锁84移到锁定位置，而第二位置将锁84移到解脱位置。优选地，致动器83和锁84分别具有斜坡83R、84R以用于二者之间的接触。 

如图9所示，致动器83分别用实线和虚线表示在第一和第二位置。致动器83向上移动，斜坡83R接触斜坡84R，并且把锁84向解脱位置移动。致动器83可以具有一个设置在斜坡83R端部的平台83P，用以将锁84维持在解脱位置。 

致动器83可以具有一个致动器钮81，以使用户在第一和第二位置之间移动致动器83(并由此在锁定和解脱位置之间移动锁84)。 

本领域的技术人员将会知道，致动器83可以连接到开关82，使得当致动器83移动时，开关82被启动。优选地由开关82开启或关闭激光组件40。 

本领域的技术人员还将会知道，可以控制致动器斜坡83R、锁斜坡84和开关82的运行距离之间的空间关系，使得只有当锁84移到解脱位置时，开关82才开启激光组件40。或者，可以控制致动器斜坡83R、锁斜坡84和开关82的运行距离之间的空间关系，使得在锁84移动到解脱位置之前开关82开启激光组件40。这样允许用户使用激光水准仪10发射直线激光束，甚至在这些光束不必是水平时也是如此。 

图10示出了激光水准仪100的第三实施例，其中用相同的附图标记表示相同的部件。上述实施例的教导结合在此作为参考。 

激光水准仪100基本上具有三个组件：基础组件110，摆锤组件120 和激光外壳组件130。这三个组件可以设计成在操作时不能分开。或者这三个组件也可以设计成在操作和/或储存时分离。 

基础组件10具有一个主体111，其具有一个基本上平坦的后壁以确保激光水准仪100可以基本上与壁平齐地设置。主体111可以是一个中空的柱体112。另外，柱体111可以承载螺栓传感电路20。 

摆锤组件20优选地具有一个主体121和一个在主体121上的用于把摆锤组件120嵌套到柱体112上的孔121H。优选地，主体121(及因而摆锤组件120)可以绕柱体112转动。于是，优选地在它们之间设置轴承123以便于转动。 

主体121可以具有一个用于安放电池50的隔室。另外，主体121可以有一个环形凸起122。 

激光外壳组件130可以具有一个外壳131和至少一个设置在外壳131内的激光组件40。外壳131可以具有一个用于把激光外壳组件130嵌套到凸起122上的孔131H。优选外壳131(及因而激光外壳组件130)可以绕凸起122转动。于是，优选地在它们之间设置轴承126以便于转动。 

在摆锤组件120和激光外壳组件130之间可以设置一个制动机构140以用于相对于摆锤组件120固定激光外壳组件130(及由此的激光组件40)的转动位置。制动机构140可以包括一个接合到外壳131切口(未示出)上的制动球状物144。还优选在主体121和球状物144之间设置一个弹簧145以向切口偏压球状物144。本领域的技术人员将会知道，弹簧145和球状物144可以替换地设置在外壳131上，而切口可以替换地设置在主体121上。 

优选地，切口设置在如此的位置处以使得激光组件40将发射在摆锤组件120的垂直轴的90°处(即，朝向激光水准仪100的右边发射激光束，如图10A所示)，在摆锤组件120的垂直轴的0°(即，向上发射激光束，如图10B所示)，或在摆锤组件120的垂直轴的-90°处(即，朝向激光水准仪100的左边发射激光束，如图10C所示)的激光束。本领域的技术人员将会知道，切口可以设置在其他位置上。 

通过这种配置，用户可以相对侧壁设置激光水准仪100。用户可以沿侧壁移动激光水准仪100，直到螺栓传感电路20探测到螺栓。虽然固定在主体111上，但用户可以让摆锤组件120和激光外壳组件130自调平，使得发 射的激光束将基本上水平或垂直。用户还可以将激光外壳组件130转动到不同的所需位置。 

在所有的三个实施例中，优选地，电池50给螺栓传感电路20和激光二极管42供电，如图11所示，使得螺栓传感电路20和激光二极管42彼此独立地工作。本领域的技术人员将会知道，理想的是使螺栓传感器20能够控制激光二极管42，使得只有在螺栓传感器20探测到螺栓时激光二极管42才开启。 

图13中示出了新颖的激光水准仪的另一实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件。上述实施例的教导在本实施例中整个引为参考。与前面一样，激光水准仪10具有激光组件，用于投射激光束，优选地以平面形式投射激光束。另外，激光水准仪10具有一个螺栓传感电路20。 

在此实施例中，主要的差异在于激光组件40不设置在摆锤上。相反，它固定连接到外壳11上。因此，用户可以相对侧壁或底板在任何位置设置外壳11，并且至少将两束激光束发射到侧壁或底板上。 

可以在外壳11上设置一个水平的气泡玻璃管11HV以提示用户激光束何时处于水平、即基本上水平。类似地，可以在外壳11上设置一个垂直气泡玻璃管11VV以提示用户激光束何时垂直、即基本上垂直。本领域的技术人员将会知道，也可以使用用于探测和指示激光束是否水平或垂直的其他装置。另外，本领域的技术人员将会知道，将至少一个激光组件40与另一激光组件40相距90°设置以发射一束垂直激光束或线可能是优选的。 

本领域的技术人员可以知道除此之外的其他改型或替代。但是，所有这些改和/或替代都将被认为是与本发明等同的。 

Claims (35)

1.一种可以设置在基准面上的激光水准仪，包括：

外壳；

可枢转连接到外壳的摆锤，该摆锤具有一个主体；

设置在摆锤上的第一激光二极管，用于沿着第一路径发射第一激光束；以及

第一透镜，其设置在第一路径中的摆锤上，用于将第一激光束转变成第一平面光束，第一平面光束在基准面上形成第一线，

其中，所述第一激光二极管设置在所述主体上，使第一激光二极管沿相对于主体垂直的平面角度调节，以确保当主体处于静止位置时所述第一激光二极管投射的激光束基本上为水平。

2.如权利要求1所述的激光水准仪，还包括一个设置在摆锤上的第二激光二极管，用于沿第二路径发射第二激光束；以及一个设置在第二路径中的摆锤上的第二透镜，用于把第二激光束转变成第二平面光束，第二平面光束在基准面上形成第二线。

3.如权利要求2所述的激光水准仪，其中，第一和第二线基本上是垂直的。

4.如权利要求2所述的激光水准仪，其中，第一和第二线基本上是平行的。

5.如权利要求1所述的激光水准仪，还包括一个设置在外壳中的探测器电路，用于探测基准面之后或之下的特征。

6.如权利要求5所述的激光水准仪，其中，探测器电路探测螺栓、导线和管道构成的组中的至少一个。

7.如权利要求5所述的激光水准仪，其中，探测器电路控制第一激光二极管，使得在探测所述特征时第一激光二极管发光。

8.如权利要求5所述的激光水准仪，其中，探测器电路不控制第一激光二极管。

9.如权利要求1所述的激光水准仪，还包括一个摆锤锁定机构，用于选择性地锁定摆锤。

10.如权利要求1所述的激光水准仪，其中，第一线基本上水平，并且基准面基本上是一个垂直壁。

11.如权利要求1所述的激光水准仪，其中，外壳至少局部包围摆锤。

12.如权利要求1所述的激光水准仪，其中，外壳具有至少一个窗口，用于允许第一平面光束通过其出射。

13.如权利要求12所述的激光水准仪，其中，外壳构造成当摆锤相对于外壳处于一个选定的角度时，第一平面光束不能通过所述至少一个窗口出射。

14.如权利要求1所述的激光水准仪，还包括：

至少一个处于外壳上的气泡玻璃管。

15.如权利要求14所述的激光水准仪，还包括一个设置在外壳中的用于沿第二路径发射第二激光束的第二激光二极管，和一个设置在第二路径中的外壳内的第二透镜，用于把第二激光束转变成第二平面光束，第二平面光束在基准面上形成第二线。

16.如权利要求15所述的激光水准仪，其中，第一和第二线基本上垂直。

17.如权利要求15所述的激光水准仪，其中，第一和第二线基本上平行。

18.如权利要求14所述的激光水准仪，还包括一个设置在外壳中的探测器电路，用于探测基准面之后或之下的特征。

19.如权利要求18所述的激光水准仪，其中，探测器电路探测螺栓、导线和管道构成的组中的至少一个。

20.如权利要求18所述的激光水准仪，其中，探测器电路控制第一激光二极管，使得在探测所述特征时第一激光二极管发光。

21.如权利要求18所述的激光水准仪，其中，探测电路不控制第一激光二极管。

22.如权利要求14所述的激光水准仪，其中，第一线基本上水平，并且基准面是一个基本垂直的壁。

23.如权利要求14所述的激光水准仪，其中，外壳具有至少一个窗口，用于使第一平面光束通过其出射。

24.如权利要求1所述的激光水准仪，还包括：

连接到外壳的吊架组件，用于把激光水准仪安装到基准面上。

25.如权利要求24所述的激光水准仪，其中，还包括一个设置在外壳中的用于沿第二路径发射第二激光束的第二激光二极管，和一个设置在第二路径中的外壳内的第二透镜，用于把第二激光束转变成第二平面光束，第二平面光束在基准面上形成第二线。

26.如权利要求25所述的激光水准仪，其中，第一和第二线基本上垂直。

27.如权利要求25所述的激光水准仪，其中，第一和第二线基本上平行。

28.如权利要求24所述的激光水准仪，还包括一个设置在外壳中的探测器电路，用于探测基准面之后或之下的特征。

29.如权利要求28所述的激光水准仪，其中，探测器电路探测螺栓、导线和管道构成的组中的至少一个。

30.如权利要求28所述的激光水准仪，其中，探测器电路控制第一激光二极管，使得在探测所述特征时第一激光二极管发光。

31.如权利要求28所述的激光水准仪，其中，探测电路不控制第一激光二极管。

32.如权利要求24所述的激光水准仪，其中，第一线基本上水平，并且基准面是一个基本垂直的壁。

33.如权利要求24所述的激光水准仪，其中，吊架组件包括一个与基准面接触的基准面组件。

34.如权利要求33所述的激光水准仪，还包括一个设置在基准面组件和外壳中其中之一上的磁体，以及一个设置在基准面组件和外壳中另一个上的金属片。

35.如权利要求33所述的激光水准仪，其中，基准面组件包括销钉和芯轴构成的组中的至少一个。

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