[发明专利]自动调平的多线360°激光仪

说明书

本申请是申请号201080013385.5，申请日 2010年2月5日和发明名称为“自动调平的多线360°激光仪”的原申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种自动调平的多线激光仪，用于产生至少两个相互垂直的激光线，它们分别可以在360°的角度范围上投射。借助于这种仪器例如可以通过分别一维地展开的激光光束形成（伸展成）水平的和垂直的平面并且可以将水平的或垂直的线在360°的角度范围上例如投射到壁面或物体上。这些可投射的线以后称为多线激光仪的激光线或投射的激光线，尽管仪器不能够自己产生这些线，而只有通过将展开的激光光束例如投射到壁或物体上来产生。

这种多线激光仪尤其可以在工业、手工业和家庭手工业领域中例如应用于调节、标记、测量和定向任务。

背景技术

由现有技术中已知一些旋转激光仪，在这些旋转激光仪中激光光束通过快速旋转的偏转元件被偏转90°的角度并且如此地通过与旋转的偏转元件一起旋转的激光光束产生连续的激光线的光学影像。通过组合在仪器中的两个在90°的角度上布置的旋转激光单元，可以由此将两个相互垂直的激光线投射到例如墙壁或物体上。

除了其它方面外，这种旋转激光仪的缺点在于这种激光仪的复杂的机械结构和与此相关联的高制造成本，以及大的重的结构形式。这种仪器的另外的缺点在于高的能量消耗和磨损以及在仪器寿命期间有限的可靠性。

发明内容

本发明的任务是克服现有技术的缺点并且尤其是提供一种自动调平的多线激光仪，它在具有小的结构形式有利的制造成本和没有旋转的部件情况下可以在360°的角度范围上投射激光线。

本发明的任务通过一种按照权利要求1所述的具有三个线投影装置的自动调平的多线激光仪解决，其中，这些线投影装置中的每个线投影装置具有反射锥体和激光光束，该激光光束可以在这个反射锥体的锥体轴线的方向上指向锥体的顶尖，其中线投影装置相互垂直地布置。

由此可以产生三个相互垂直的激光线，它们分别可以在360°的角度范围上投射。如果以下谈论是线投影装置的定向，那么这通过指向反射锥体的尖端的激光光束的中轴线或该锥体的轴线本身给出，其中在生产技术或经济上可能的范围内，这两个轴线是平行的并且理想地是共线的。

有利地，该任务按照本发明通过一种最好应用于自动调平的多线激光仪中的线投影装置解决，其中线投影装置具有反射锥体，围绕它至少分部段地布置一个至少分部段地柱形的、透明的锥体支架，以及具有激光光束，该激光光束在这个反射锥体的轴线的方向上可以指向该锥体的尖端，由此该激光光束可以扩展成可投射的360°的激光线。

本发明的一个优点在于，通过按照本发明的多线激光仪可以在激光线的定向和位置精确度方面，以及在恶劣使用条件下的常年使用中实现高的精度和长期稳定性。另一个优点在于，按照本发明的多线激光仪可以不需要在光学结构中的活动部件。有利地，通过按照本发明的多线激光仪可以伸展成一个完整的空间坐标系。此外有利的是，通过按照本发明的多线激光仪在大多数情况下可以放弃使用复杂的昂贵的笨重的旋转激光仪。

在本发明的一个优选的实施形式中，线投影装置此外可以具有至少分部段地柱形的、透明的锥体支架，它至少分部段地围绕反射锥体布置。通过这种锥体支架可以将反射锥体如此地固定在更后面描述的光学系统支架上，使得激光光束可以穿过锥体支架在锥体轴线的方向上指向反射锥体的尖端，使得被偏转90°的角度的激光光束可以产生360°激光线，其中被偏转的激光光束可以尽可能不受阻碍地从锥体支架中通过。这个锥体支架可以有利地由透明的塑料(例如PMMA[聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)]，PC[聚碳酸酯]，COC[环烯-(共)聚合物)制造，但是也可以由“矿物”玻璃制造。

优选的实施形式在从属权利要求中给出。

在本发明的另一个优选的实施形式中，锥体支架至少分部段地具有最好旋转对称的空心圆柱形的形状并且最好至少分部段地同轴地围绕反射锥体布置。由此可以机械稳定地保持反射锥体，而既不对投射到反射锥体上的激光光束的光路，也不对被反射的激光线产生光学上的不利的影响。

在本发明的另一个优选的实施形式中，反射锥体可以至少分部段地设计成具有90°锥体张角的直圆锥体。由此可以精确地在一个平面中扩展一个平行指向的激光光束，该激光光束与直圆锥体的锥体轴线平行地进入并且由此可以产生360°激光线。