一种激光水平装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种激光水平装置及其操作方法，至少包括输入装置、倾角传感器、马达、处理单元以及至少一激光模块。输入装置用以输入水平倾度值。倾角传感器提供一倾角信号，以表示激光水平装置的水平状态。马达与倾角传感器电连接，用以调整激光水平装置的水平状态。处理单元经由取样倾角信号，来判断激光水平装置的水平状态。当激光水平装置位于水平状态时，处理单元转换水平倾度值为对应的倾角信号，并依据倾角信号来驱动马达，以调整激光水平装置至水平倾度，待调整完成后，停止供电至倾角传感器与马达。激光模块用以发射至少一激光束。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，且特别是有关于一种具有断续供电模式的激光水平装置及方法。
技术介绍
在建筑、模板放样标定、天花板水平稳定与地面整形的工作上，水平仪的架设与水平仪是否能随时与地面保持水平是相当重要的课题。请参考图1，图1是绘示一种公知的水平仪调校水平装置。如图1所示，利用一铅垂102受重力影响，使得铅垂102将永远与水平面保持垂直。此水平仪可克服任何一种地表状态，并因为铅垂102与水平面保持垂直，因此，与铅垂连接的激光水平扫描装置能够准确的测量出水平面。然而，以铅垂测量水平面，虽然为一简单有效的装置，但由于铅垂有一定的摆动时间，须待其完全静止才可进行测量，因此在测量上仍存在效率不高的问题。此外，公知的水平仪在使用中难以保证铅垂102的位置，因此会造成远处激光线抖动，影响产品的精度。另外还有一种激光水平仪可测量水平状况，其是利用一内含倾角传感器的水平调整装置结合激光，投射出完全水平的光线。倾角传感器可分为两种，即单向与双向倾角传感器，单向倾角传感器可感应一方向的倾角变化，而双向倾角传感器则可感测一水平面的倾角变化。倾角传感器的水平测量原理如图2所绘示，是利用金属棒与倾角传感器内的电解液的覆盖面积不同，造成导电率亦会随之改变的特性，以金属棒浸于电解液中，当液面未达水平时，电解液于金属棒的液面高度各不相同，其导电率亦会不同，如此各金属棒上的电阻值亦会随之发生相应的变化，通过读取电阻值的变化，便可了解倾角传感器的倾斜情况。然而，在水平调整装置中，若倾角传感器长时间工作，会产生工作不稳定的情况，且较耗电。此外，目前的激光水平仪并没有光线锁定的功能，当使用者移动水平调整装置后，系统会自行调整，再次指向水平位置，导致使用者无法作其它种类的应用。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种激光水平装置及方法，不仅可以提高水平装置的工作稳定度，还可达到省电的目的。本专利技术的另一目的是在提供一种激光水平装置及方法，可将激光水平装置所投射出的激光束倾斜锁定于使用者需要的角度。根据本专利技术的上述目的，提出一种激光水平装置，至少包括一输入装置、一倾角传感器、一马达、一处理单元以及至少一激光模块。输入装置用以输入一水平倾度值。倾角传感器用以提供一倾角信号，以表示激光水平装置的水平状态。马达与倾角传感器电连接，用以调整激光水平装置的水平状态。处理单元可经由取样倾角信号，来判断激光水平装置的水平状态。当激光水平装置位于水平状态时，处理单元更进一步转换水平倾度值为相对应的倾角信号，并依据倾角信号来驱动马达，以调整激光水平装置至水平倾度，待调整完成后，停止供电至倾角传感器与马达。激光模块用以发射至少一激光束。依照本专利技术的较佳实施例，上述的倾角传感器可为电解液式、电容式或任何可供水平感测的倾角传感器。激光束是选自于由一水平线、一斜线、一360度的水平圆环面、一360度的倾斜圆环面、一铅垂线、两相互垂直的铅垂线、两相互垂直的直线、一对地光线以及其任意组合所组成的一族群。根据本专利技术的目的，提出一种激光水平装置的操作方法，其中，上述的激光水平装置至少包括一倾角传感器、一马达、一处理单元以及至少一激光模块，且激光模块可提供至少一种激光束。此方法至少包括如下步骤。首先，供电至上述的激光水平装置。接着，进行一第一取样步骤，以取样倾角传感器所输出的数个输出信号。然后，进行一第一判别步骤，以查看倾角传感器是否在水平状态。若倾角传感器不在水平状态，则处理单元驱动马达对倾角传感器进行调整，以使倾角传感器达到水平，并重复第一取样步骤与第一判别步骤，直到倾角传感器达水平为止；若倾角传感器在水平状态，则进行一第二判别步骤，以判别是否进行一锁定功能。若不进行锁定功能，则暂停供电至倾角传感器与马达；若进行锁定功能，则设定一水平倾度值，并将水平倾度值转换为相对应的一倾角信号。接下来，进行一第一调整步骤，依倾角信号驱动马达，以调整激光水平装置至水平倾度值。随后，进行一第三判别步骤，确认激光水平装置的倾角是否相等于水平倾度值，以判断锁定功能是否结束。若锁定功能尚未结束，则重复第一调整步骤，直到锁定功能结束；若锁定功能结束，则在决定开启激光模块的激光束数量后，暂停供电至倾角传感器与马达。依照本专利技术的较佳实施例，上述的进行锁定功能，设定水平倾度值，并将水平倾度值转换为相对应的倾角信号的步骤是经由查询水平倾度值与倾角信号的一转换对应表，且上述的转换对应表是预先内建于处理单元中。此外，在进行第一判别步骤后，还至少包括进行一第二取样步骤与一第四判别步骤，以确认倾角传感器是否水平。在供电至激光水平装置的步骤后，还至少包括等待一第一预设时间，以使倾角传感器处于稳定工作的状态。在暂停供电至倾角传感器与马达一第二预设时间后，还至少包括重新恢复供电至激光水平装置。在本专利技术的较佳实施例中，激光模块的激光束是选自于由一水平线、一斜线、一360度的水平圆环面、一360度的倾斜圆环面、一铅垂线、两相互垂直的铅垂线、两相互垂直的直线、一对地光线以及其任意组合所组成的一族群。倾角传感器可为电解液式、电容式或任何可供水平感测的倾角传感器。根据本专利技术的目的，提出一种激光水平装置的操作方法，其中，上述的激光水平装置至少包括一倾角传感器、一马达、一处理单元以及至少一激光模块，且激光模块可提供至少一种激光束。此方法至少包括如下步骤。首先，供电至上述的激光水平装置。接着，进行一第一取样步骤，以取样倾角传感器所输出的数个输出信号。然后，进行一第一判别步骤，以查看倾角传感器是否在水平状态。若倾角传感器不在水平状态，则处理单元驱动马达对倾角传感器进行调整，以使倾角传感器达到水平，并重复第一取样步骤与第一判别步骤，直到倾角传感器达水平为止，而后暂停供电至倾角传感器与马达；若倾角传感器在水平状态，则暂停供电至倾角传感器与马达。接着，等待一预定时间后，继续供电至倾角传感器与马达。依照本专利技术的较佳实施例，上述的预定时间为1200毫秒。附图说明为让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下图1是绘示一种公知的水平仪调校水平装置。图2是绘示倾角传感器的水平测量原理。图3是绘示根据本专利技术较佳实施例的激光水平装置的水平调整装置工作流程示意图。图4是绘示根据本专利技术较佳实施例的激光水平装置的水平调整装置信号时序图。图5是绘示依照本专利技术较佳实施例的激光水平装置的操作方法。图6a与图6b是绘示根据本专利技术较佳实施例的激光水平装置的本体组示意图。其中，附图标记说明如下102铅垂200倾角传感器202电解液 204第一引脚206第二引脚208第三引脚210第四引脚302倾角传感器304信号发生模块306取样保持模块308求差模块310处理单元322第一水平测量信号324第二水平测量信号326第三水平测量信号328第四水平测量信号330一串输出信号332取样触发信号334取样触发信号336取样触发信号338取样触发信号340第一保持信号342第二保持信号344第三保持信号346第四保持信号348第一水平测量结果信号 350第二水平测量结果信号402第一输出信号404第二输出信号406第三输出信号408第四输出信号410第一输出信号412第二输出信号414第三输出信号416第四输出信号5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光水平装置，包括：一输入装置，用以输入一水平倾度值；一倾角传感器，用以提供一倾角信号，以表示该激光水平装置的水平状态；一马达，与该倾角传感器电连接，该马达用以调整该激光水平装置的水平状态；一处理单元，经由取样该倾角信号，来判断该激光水平装置的水平状态，当该激光水平装置位于水平状态时，该处理单元更进一步转换该水平倾度值为相对应的该倾角信号，并依据该倾角信号而驱动该马达，以调整该激光水平装置至该水平倾度，待调整完成后，停止供电至该倾角传感器与该马达；以及至少一激光模块，用以发射至少一激光束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：简张勇，陈月叶，戚永策，李祎奇，刘华唐，鲁寒，
申请(专利权)人：亚洲光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]