一种激光扫平仪制造技术

本发明专利技术公开了一种激光扫平仪，包括，激光模组、五角棱镜、电机和转速反馈模组，所述激光模组输出的光经过所述五角棱镜输出，所述电机带动所述五角棱镜转动，所述转速反馈模组检测所述电机的转速并用于调节所述激光模组输出的光功率。本发明专利技术半导体激光器LD的输出光功率实时跟随电机转速调整，实现无级光功率调节。实现无级光功率调节。实现无级光功率调节。

【技术实现步骤摘要】
一种激光扫平仪


[0001]本专利技术涉及激光扫平仪领域，特别是涉及激光扫平仪中激光模组的驱动电路。

技术介绍

[0002]激光类仪器对激光安全等级有着严格的要求。民用建筑类激光扫平仪要求激光出光功率控制在激光Ⅱ级安规等级以下。而Ⅱ级激光安规等级限制了激光扫平仪的工作距离。
[0003]专利201420123596.X公开了一种功率可控的激光模组，如图1所示，包括，LD驱动电路和PD反馈控制电路，其中所述PD反馈控制电路包括，与光电二极管输出端相连的第一、第二通道子电路，由一控制子电路控制的适用于切换第一通道子电路或第二通道子电路的切换开关，所述切换开关的信号输出端与所述LD驱动电路相连；所述第一通道子电路为同相比例运算电路；所述第二通道子电路为两级反相比例运算电路。本技术通过切换开关，第一、第二通道子电路，控制子电路实现PD反馈控制电路的切换，使激光模组输出不同的功率，满足多种场合实际需要。
[0004]在确保Ⅱ级激光安规等级下，为尽量提高激光扫平仪的工作距离，现有技术是通过开关实现二档或四档的光功率切换，但在档位切换的过程中，激光模组的光功率输出会发生跳变，给客户使用造成困扰。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供激光扫平仪，实现了无级光功率调节。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种激光扫平仪，包括，
[0008]激光模组，所述激光模组包括半导体激光器LD、光电二极管PD、反馈电路和LD驱动电路，所述LD驱动电路与半导体激光器LD连接，所述反馈电路的第一输入端与所述光电二极管PD连接，所述反馈电路的输出端与所述LD驱动电路连接，
[0009]五角棱镜，所述激光模组输出的光经过所述五角棱镜输出，
[0010]电机，带动所述五角棱镜转动，
[0011]转速反馈模组，所述转速反馈模组包括测速电路、F/V转换电路和信号调整电路，测速电路经过转速反馈栅尺检测所述电机的转速，F/V转换电路的输入端与所述测速电路连接，F/V转换电路的输出端与所述信号调整电路连接，所述信号调整电路的输出端与所述反馈电路的第二输入端连接。
[0012]上述电机的转速和所述F/V转换电路的输出信号呈线性关系。
[0013]上述信号调整电路为二阶低通滤波器。
[0014]上述反馈电路包括第一调节器，所述第一调节器的第一输入端连接所述光电二极管PD，所述第一调节器的第二输入端连接所述信号调整电路的输出端。
[0015]上述第一调节器为比例积分调节器。
[0016]上述一种激光扫平仪还包括加法器，所述加法器第一输入端与所述信号调整电路的输出端连接，所述加法器的第二输入端与基准电压连接，所述加法器的输出端与所述第一调节器的第二输入端连接。
[0017]上述驱动电路包括一三极管和一电容，所述三极管与所述半导体激光器LD串联，所述电容与所述半导体激光器LD并联，所述三极管的基极与所述比较器的输出端连接。
[0018]本专利技术半导体激光器LD的输出光功率实时跟随电机转速调整，实现无级光功率调节。无需MCU的参与，通过测速脉冲动态实时调节激光模组光功率。当电机停转或测速电路及后续电路失效时，激光模组光功率可快速恢复至1mW。
[0019]为让专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
[0020]图1为已知技术中激光扫平仪的一实施例。
[0021]图2为本专利技术激光扫平仪的立体图。
[0022]图3为图2所示激光扫平仪的剖面图。
[0023]图4为本专利技术激光模组和转速反馈模组的实施例。
[0024]图5为本专利技术激光模组的一具体实施例。
[0025]图6为转速反馈电路的一具体实施例。
[0026]图7为转速反馈模组的一具体实施例。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本专利技术中所述的“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)用于在类似要素之间进行区别，并且不一定是描述特定的次序或者按时间的顺序。要理解，这样使用的这些术语在适当的环境下是可互换的，使得在此描述的主题的实施例如是能够以与那些说明的次序不同的次序或者以在此描述的另外的次序来进行操作。另外，凡可能之处，在图示及实施方式中使用相同标号的组件/构件/步骤，系代表相同或类似部件。
[0029]请参考图2，本专利技术一实施例的激光扫平仪包括激光模组21、五角棱镜22、电机23、转速反馈栅尺24、转速反馈模组25，在安置激光模组21的扫平台上以一定角度交叉放置倾角传感器X、Y，监测扫平面倾斜度，水平调节完成后，点亮激光模组21，并启动电机23带动五角棱镜22旋转，于是激光模组21发出的可见光就经由旋转的五角棱镜22折射后，扫出一条水平可见基准线。标尺光栅24固定于扫平台上，上用于检测电机23的旋转速度。
[0030]请再参考图3，为图2所示扫平仪的剖面图，电机33经过皮带36带动旋转体37旋转，五角棱镜32设置于所述旋转体37的顶端跟随所述旋转体37旋转，激光模组31经过轴承38与旋转体37连接。标尺光栅34跟随旋转体37旋转，转速反馈模组35固定于所述扫平仪的基座上。
[0031]如图4所示激光模组41包括半导体激光器LD、光电二极管PD、反馈电路412和LD驱动电路411，半导体激光器LD(Laser Diode)与光电二极管PD(Photo Diode，)是收发一体结构，当给半导体激光器LD添加正相电压时，半导体激光器LD，其中光电二极管PD接收部分光，转化为监测电流，该监测电流可用来对半导体激光器LD进行负反馈控制，从而达到稳定半导体激光器LD输出功率的目的。当半导体激光器LD在其PN结上加足够大的正相电压，请结合图5，半导体激光器LD的注入电流逐渐增加，当注入电流足够大时，半导体激光器LD输出光功率急剧增加。
[0032]如图6所示，LD驱动电路611的一具体实施例，包括开关Q1、电容C4和电阻R6，开关Q1和电阻R6串联连接与半导体激光器LD串联，电容C4与半导体激光器LD并联，电源VCC1为半导体激光器LD供电。反馈电路612包括比较器U1，比较器U1的反向端经过电阻R4光电二极管PD连接，接受监测电流，电容C3、电阻R7和电阻R4组成PI调节方式，但是本专利技术并不以此为限，比较器U1的正向端与信号V1连接，信号V1经过信号调整电路653与比较器U1的正向端连接，信号调整电路653包括电阻R1`与电容C1和电阻R2与电容C2，他们的连接方式构成二阶低通滤波器，信号V1取得较好的滤波效果及动态特性。电源VCC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光扫平仪，其特征在于，包括，激光模组，所述激光模组包括半导体激光器LD、光电二极管PD、反馈电路和LD驱动电路，所述LD驱动电路与半导体激光器LD连接，所述反馈电路的第一输入端与所述光电二极管PD连接，所述反馈电路的输出端与所述LD驱动电路连接，五角棱镜，所述激光模组输出的光经过所述五角棱镜输出，电机，带动所述五角棱镜转动，转速反馈模组，所述转速反馈模组包括测速电路、F/V转换电路和信号调整电路，测速电路经过转速反馈栅尺检测所述电机的转速，F/V转换电路的输入端与所述测速电路连接，F/V转换电路的输出端与所述信号调整电路连接，所述信号调整电路的输出端与所述反馈电路的第二输入端连接。2.如权利要求1所述一种激光扫平仪，其特征在于，所述电机的转速和所述F/V转换电路的输出信号呈线性关系。3.如权利要求2所述一种激...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆志伟，
申请(专利权)人：常州联盛光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：