Лазерний висок

1. Лазерний висок, що містить корпус з рівнем, встановлений на порожнистій осі обертання і закріплений у підставці з піднімальними гвинтами, лазер з блоком живлення й оптичним колімуючим об'єктивом, блок стабілізації положення променя і призми, встановлені по ходу проходження променя і відхиляючі його у вертикальному напрямку, який відрізняється тим, що сам лазер разом з об'єктивом і блоком живлення підвішений до корпуса приладу за допомогою щонайменше однієї нитки. 2. Лазерний висок за п. 1, який відрізняється тим, що лазер разом з об'єктивом підвішений до корпуса приладу на двох нитках, що мають загальну точку підвішування. Корисна модель відноситься до області геодезичного приладобудування і може бути використана при будівництві і монтажі висотних об'єктів, установці великогабаритного устаткування в машинобудівної промисловості. Відомий висок з оптичним світловим проектором, що має корпус з отвором усередині в якому на шарнірах підвішений оптичний проектор. Приведення світлової осі проектора у вертикальне положення здійснюється двома маятниками під впливом сили ваги [див. патент США. №4517749, G01 С 9/15, 21.05.1985р.] Погрішність самоустановки проміня такого виска в кращому випадку може скласти від 1 до 7" при нахилі корпуса не перевищуючих декількох хвилин. На точність самоустановки променя, тут істотну роль грає тертя в шарнірах [див.Кочетов.Ф. Г. Нівеліри з компенсаторами. М. Надра, 1985, стор.37.] Відомий німецький прилад "Телемат" [див. Х.К.Ямбаев. Спеціальні прилади для інженерногеодезичних робіт.М. Надра. 1990. Стор.216-218], що дозволяє формувати за допомогою обертової пентапризмы горизонтальну світлову площину й автоматично встановлювати лазерну вісь у вертикальне положення, що дозволяє використовувати його як лазерний висок з напрямком випромінювання вертикально УВЕРХ. Точність компенсації приладу, характеризуемая середньоквадратичними помилками склала 1-2" при систематичній складовій помилці рівній 1". Прилад складається з корпуса на нижній підставі якого встановлений напівпровідниковий лазерний діод (далі лазер) з колімуючім об'єктивом. Об'єктив виконаний склад ним і включає позитивну і негативну лінзу. Компенсаційний блок виконаний у виді підвіски на паралельних нитках, на нижній підставі якого розміщена негативна лінза колімуючого об'єктива. Довжина ниток підвіски дорівнює фокусній відстані об'єктива. Положення негативної лінзи контролюється трьома оптоелектронними парами. Повне переривання оптоелектронних трактів веде до відключення лазера й електропривода обертання пентапризми. Параметр систематичної складової визначений у 1" [систематична складова оцінюється на 1" кута нахилу приладу див наприклад діючу інструкцію на методи і засоби перевірки теодолітів ГКИНП 17-195-85. Видавництво "Надра". 1988, стор.29-30.], говорить про вузький діапазон роботи компенсатора і може скласти 2-3' кута нахилу приладу. По всій видимості встановлені оптоелектронні пари контролюють положення негативної лінзи й обмежують цей малий діапазон кутів нахилу приладу. На погрішність компенсації істотну роль виграє траєкторія руху негативної лінзи стосовно позитивного компонента і до минаючого променя, кривизна поверхні лінзи, пружні властивості ниток підвіски. Таким чином, прилад функціонально може використовуватися в двох режимах роботи, як ротаційний нівелір і як лазерний висок і має слабкі стабілізуючі параметри. Найбільш близьким по технічній сутності на погляд автора, підходить схема приладу з двохкоординатної компенсацією, застосована в оптичних і лазерних приладах вертикального проектування [див. X. К. Ямбаев. Спеціальні прилади для інженерно-геодезичних робіт. Москва. "Надра". 1990. Стор.162. Рис.686, стор.203,204, рис.88]. GO GO О) Стабілізація променя здійснюється за допомогою двох рідинних елементів Представлена схема цікава тим, що дозволяє змінювати напрямок візування введенням нижньої призми Недоліками є, труднощі виготовлення точних і надійних герметичних ємностей для рідинних елементів і велика погрішність при стабілізації візирного чи лазерного променя На параметри стабілізації істотну роль тут грає температура навколишнього середовища, що змінює показник переломлення рідини, и яка приводить до збільшення погрішності стабілізації в кілька разів Погрішність стабілізації в цих приладах може досягти до кілька десятків кутових сек при нахилі корпуса приладу в ±5' В основі корисної моделі поставлена задача розробити варіант лазерного виска з більш широким діапазоном роботи компенсатора, підвищеної точності стабілізації Для виконання поставленої задачі сам лазер разом з об'єктивом підвішується на двох нитках що мають загальну точку підвісу Така схема дозволяє виключити рідинні елементи, а підвішений лазер на двох нитках с загальною точкою підвісу використовується як статичний маятник із широким діапазоном амплітуди коливання Новим у приладі по першому варіанту є підвіска лазера з обєктивом на двох сталевих нитках що мають загальну точку підвісу і по другому варіанту підвіска лазера з об'єктивом і блоком живлення на одній нитці Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг 1 виконаний розріз приладу і хід променів у ньому по 1-ому варіанту, на Фіг 2 розріз приладу по 2-ому варіанту Лазерний висок складається з корпуса 1 установлений на порожній осі обертання 2, закріплений на підставці 3 з піднімальними гвинтами 4 11188 Корпус 1 має отвори 5 для проходження променів, циліндричний рівень 6 використовується для установки приладу в робоче положення Усередині корпуса на сталевих гнучких нитках 7 товщиною 0 03-0 05мм виконаних із залізо-нікелевих сплавів підвішений в корпусі лазер 8 з колімуючим об'єктивом 9 Сам лазер виконаний у виді напівпровідникового діода потужністю випромінювання від 2 до 4мВт Об'єктив 9 установлений таким чином, що фокусує лазерний пучок у нескінченність Для корекції напрямку виходу лазерного променя встановлені балансири 10 3 метою обмеження діаметра лазерної плями її симетричності використовуються діафрагми перекриття 11, що встановлюються за об'єктивом 9 Нитки підвісу 7 у точках кріплення ізольовані один від одного тонкою діелектричною прокладкою і пропускають електричний струм від блоку живлення 12 до лазера 8 Блок живлення 12 може бути виконаний у виді вбудованого акумулятора або елементів живлення Лазерний висок працює таким чином Корпус 1 приладу за допомогою рівня 4 приводиться в робоче положення Включається лазер 8, випромінювання якого спрямоване прямовисно униз Для переключення променя вертикально нагору включається призма 13, що разом з призмою 14 відхиляють промінь у вертикальному напрямку Процедура компенсації невеликих нахилів приладу ±20 (наприклад у результаті коливань, чи вібрацій, не вірно встановленого в робоче положення самого приладу), автоматично виробляється ПІДВІСКОЮ лазера Лазер як статичний маятник підвішений на двох нитках що має загальну точку підвісу, (чи однієї нитки) зберігає стрімкий напрямок випромінювання в просторі 14. Фіг 1 11188 14. 12 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка М Мацело Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601