[发明专利]光机水准仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种光机水准仪，用于发射一激光束，该激光束是确 定地相对于地球重力场中的重力轴定向的，特别是涉及激光垂准器、 多轴激光器和旋转激光器。

背景技术

通常，在光机水准仪中，在外壳内悬置着一个可由重力场校准定 位的光学系统支座(常配有激光辐射源)。

这种对重力敏感的水准仪特别是作为建筑工程激光器使用在建筑 辅助行业中，用于作固定点标记或者用于平面的确定。在这种很粗糙 的使用环境中，上述建筑工程激光器往往要受到各种各样的震动，激 光器必须承受这种震动而不产生质量上的损失。

EP0715707介绍了一种多轴激光器，这种激光器在地球重力场上 加以校准定位。五个激光束中每两个形成一个水平的或垂直的平面。 按照US5539990，每个单个的激光束还水平地和垂直地作扇形放射。

按US2007113745，可由地球重力场定向的光学系统支座连同激光 辐射源本身都悬置在一个支承框架中，该支承框架通过减震元件弹性 减震地在四个点上与带有一底面的外壳相连。其中，彼此成十字交叉 的每两个垂直定向的套筒状减震元件在上面和下面利用螺钉与外壳固 定。此外，可校准定位的悬挂装置本身则通过两个水平定向的套筒状 减震元件实现缓冲减震。

发明内容

本发明的目的在于，进一步实现一种缓冲减震的光机水准仪。另 一方面在于简化减震元件的安装，以及实现在所有方向都可比较的缓 冲减震。

为实现上述目的，本发明提供一种光机水准仪，具有：一个外壳， 该外壳有一底面；一个在外壳内通过减震元件弹性减震地固定的支承框 架，一个光学系统支座可由重力场定向地悬置在该支承框架上，其特征 在于：各减震元件分别沿着一个张紧轴线被弹性预紧，其中，全部张紧 轴线都以一个与底面成大于30°和小于60°的角延伸。

据此，光机水准仪在带有一底面的外壳内具有一个通过减震元件 弹性减震地固定的支承框架，在该支承框架上悬置一个可由重力场定 向的光学系统支座，其中，各减震元件分别沿着一个张紧轴线被弹性 预紧。

通过这些预紧的减震元件，支承框架总是处在一种由全部减震元 件的合成的预紧力所决定的无间隙的基本位置中。

有利地，各减震元件是压力预紧的，从而在发生冲击事件的情况 下分别有一半的减震元件被进一步压紧，而另一半的减震元件则被卸 载。

有利的是，全部的张紧轴线也是在支承框架内延伸的，进一步有 利的是通过一个共同的交点，从而，相对此交点基本上沿径向延伸的 张紧轴线促使支承框架在外壳中实现一种(由合成的夹紧力所决定的) 自身稳定化。

有利的是，全部的张紧轴线以一个与底面成大于30°和小于60° 的角延伸，进一步有利的是以45°的角延伸，这样，支承框架通过(立 体的)对角力而被夹紧在外壳中，从而使所有方向中的冲击减震都是 可以比较的。这样，特别是在配有八个安置在一个矩形支承框架的每 个角上的减震元件的结构设计中，在受到从任一方向来的冲击的情况 下，总会各有四个减震元件相对于有关张紧轴线缩短或延长。

有利的是，支承框架和/或外壳具有垂直于相应减震元件的张紧轴 线延伸的安装元件，这样，在沿着张紧轴线进行夹紧时，就不会有横 向力出现在安装元件和减震元件之间。

有利的是，所述减震元件具有两个插入孔，进一步有利的是具有 两个矩形孔，这样，借助这些孔，通过插套便可静摩擦力锁合地实现 安装。

有利的是，在减震元件的每个插入孔中分别插入支承框架和外壳 的各一个安装元件，从而使减震元件在工艺上可以简单地实现安装。

有利的是，减震元件由一种粘弹性的具有高减震性能的弹性体制 成，例如一种硅橡胶或一种混合蜂窝状的聚醚聚氨酯(PUR)，其在1 至10N/mm²的静态E模量范围内，机械损失系数超过50％，这样， 除了足以实现冲击减震的(非线性弹性的)弹力特性之外，还有足够 的粘弹性的减震性能，借此使得(由于惯性)受到冲击的支承框架迅 速停振。

有利的是，减震元件具有至少一个(在未夹紧的基本状态中自由 的)曲折形的变形区，这样便能使减震元件针对拉力的结构部分柔性 大大提高，而且，在较高压应力的情况下，由于曲折回环彼此靠合而 不会因为折弯导致发生失稳。此外，这种设计还能增强一种非线性的 变形特性。