專利名稱：激光器固定及垂準(zhǔn)調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種激光器固定及垂準(zhǔn)調(diào)節(jié)裝置，適用于電梯導(dǎo)軌垂直度的檢測。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)電梯導(dǎo)軌垂直度檢測是采用吊垂線的方法。近年來，電梯行業(yè)出現(xiàn)了用于導(dǎo)軌垂直度檢測的激光垂準(zhǔn)儀，使用高精度的鉛直激光束代替吊垂線，檢測精度有很大提高。伴隨著激光垂準(zhǔn)儀的使用，電梯導(dǎo)軌垂直度檢測在測量過程和方法上取得了一定進展。
目前生產(chǎn)和使用的用于電梯導(dǎo)軌垂直度檢測的激光垂準(zhǔn)裝置很多，在激光準(zhǔn)直方面標(biāo)稱精度也很高，但許多情況下仍然不能很好地滿足電梯導(dǎo)軌垂直度檢測的需要。其中一個主要原因在于裝置的安裝固定部件不能很好地滿足電梯導(dǎo)軌檢測的要求。大多數(shù)垂準(zhǔn)裝置的安放，不是使用三角架將垂準(zhǔn)裝置直接放置于靠近電梯導(dǎo)軌的地面上；就是使用普通軌道夾將垂準(zhǔn)裝置固定在導(dǎo)軌上。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)枮閆L97203226.6，在其產(chǎn)品使用說明中關(guān)于垂準(zhǔn)裝置的安裝固定方法就采用了上述兩種方法；另外，ZL03284583.9在其專利說明書中采用的垂準(zhǔn)裝置固定方法是使用普通軌道夾將裝置固定在導(dǎo)軌上。前一種固定方法可能受到導(dǎo)軌地基部分的具體地形限制，比如過窄或者地形不平等，可能導(dǎo)致激光光束離待檢測導(dǎo)軌表面過遠，不符合導(dǎo)軌垂直度檢測的要求；后一種固定方法雖然可以使得激光束靠近待測導(dǎo)軌表面，但是由于待檢測導(dǎo)軌距離一般較長(50m～100m)，體積也就相應(yīng)較大，重量較重，單純使用普通軌道夾固定很容易因裝置重量過大或者安裝不慎導(dǎo)致整個裝置傾倒、脫落，在工作中存在安全隱患，不符合現(xiàn)場作業(yè)對工程安全的要求。目前對于使用軌道夾存在的安全問題，應(yīng)對辦法通常是將裝置與導(dǎo)軌用一安全繩栓在一起，以防脫落導(dǎo)致裝置損壞和安全問題，而沒有從根本上解決裝置的易傾倒、易脫落的問題，不能滿足作業(yè)現(xiàn)場對安全的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種使用穩(wěn)定、安全，安裝方便的電梯導(dǎo)軌垂直度檢測用激光器固定及垂準(zhǔn)調(diào)節(jié)裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明具有承重大，固定更加可靠，穩(wěn)定性和安全性高，安裝、拆卸方便，結(jié)構(gòu)簡單等各方面優(yōu)點。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明由磁性吸附和固定機構(gòu)、XY激光垂準(zhǔn)調(diào)整臺兩部分組成。
所述磁性吸附和固定機構(gòu)包括兩個磁性輪、兩個漸開線制動機構(gòu)以及主支撐架，兩個磁性輪上使用沉頭螺釘分別固定有漸開線制動機構(gòu)，兩個磁性輪通過兩個車軸與兩個軸承架相連，兩個軸承架使用螺釘分別固定在主支撐架上，主要用于將裝置整體吸附于電梯導(dǎo)軌待測平面之上，并且使其能夠靜止地附著于導(dǎo)軌之上。
所述XY激光垂準(zhǔn)調(diào)整臺包括基座、調(diào)整臺和兩個帶有千分刻度的微調(diào)旋鈕，激光器底座以及激光發(fā)射器。部件連接關(guān)系為主支撐架頂端與基座通過螺紋相互連接，并且有“之”型定位塊通過螺釘固定在兩者之上，用于輔助兩者的連接，調(diào)整臺位于基座正上方，調(diào)整臺與基座通過彈簧和支撐柱連接，基座底部連接有帶有千分刻度的微調(diào)旋鈕，調(diào)整臺側(cè)面連接有帶有千分刻度的微調(diào)旋鈕，分別用于激光光束在前傾和橫滾兩個方向的調(diào)節(jié)控制。激光發(fā)射器底座通過螺紋固定于調(diào)整臺之上，用于安裝激光發(fā)射器。整個XY激光垂準(zhǔn)調(diào)整臺通過旋轉(zhuǎn)兩個帶有千分刻度的旋鈕，來調(diào)整激光光束的方向，達到簡單調(diào)節(jié)激光光束方向的目的。
本發(fā)明與背景技術(shù)中所提及專利相比，優(yōu)勢在于其一，由于采用了磁性輪將整個裝置吸附在待測導(dǎo)軌表面上，保證了激光器發(fā)射的光束能夠足夠靠近導(dǎo)軌表面，滿足檢測需求；其二，由于安裝時是依靠磁性輪磁力吸附進行安裝，使得整個安裝過程更加簡便；其三，由于采用了漸開線制動機構(gòu)3、4，使得整個裝置能夠靜止地附著于導(dǎo)軌之上，且相比于上述專利的固定方式而言，承重更大，不易傾倒、脫落，因而使得裝置的安全性，穩(wěn)定性較以往的裝置更好，滿足了作業(yè)現(xiàn)場對安全的要求；其四，由于漸開線制動機構(gòu)的材料選擇上采用了非磁性材料，所以使得裝置拆卸時能夠減弱磁性輪對待測導(dǎo)軌表面的吸力，拆卸方便；其五，在激光光束垂準(zhǔn)調(diào)節(jié)上，采用了帶千分刻度的XY激光垂準(zhǔn)調(diào)整臺，相較于以往的調(diào)節(jié)裝置而言，在結(jié)構(gòu)上較為簡單，但同樣可以實現(xiàn)簡單的光束垂準(zhǔn)調(diào)校功能。


圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2磁性吸附原理示意3磁性輪結(jié)構(gòu)示意4本發(fā)明安裝方式示意圖，其中圖a為安裝步驟1，圖b為安裝步驟2，圖c為安裝步驟3。
圖5本發(fā)明拆卸方式示意圖，其中圖a為拆卸步驟1，圖b為拆卸步驟2，圖c為拆卸步驟3。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明由磁性吸附和固定機構(gòu)、XY激光垂準(zhǔn)調(diào)整臺兩部分組成。
所述磁性吸附和固定機構(gòu)包括兩個磁性輪1、2、兩個漸開線制動機構(gòu)3、4以及主支撐架9，兩個磁性輪1、2上使用沉頭螺釘分別固定有漸開線制動機構(gòu)3、4，兩個磁性輪1、2通過兩個車軸7、8與兩個軸承架5、6相連，兩個軸承架5、6使用螺釘分別固定在主支撐架9上，主要用于將裝置整體吸附于電梯導(dǎo)軌待測平面之上，并且使其能夠靜止地附著于導(dǎo)軌之上。
所述XY激光垂準(zhǔn)調(diào)整臺包括基座10、調(diào)整臺14、兩個帶有千分刻度的微調(diào)旋鈕11、12以及激光器底座15和激光發(fā)射器16。部件連接關(guān)系為主支撐架9頂端與基座10通過螺紋相互連接，并且有“之”型定位塊13通過螺釘固定在兩者之上，輔助兩者的連接，調(diào)整臺14位于基座10正上方，調(diào)整臺14與基座10通過彈簧和支撐柱連接，基座10底部連接有帶有千分刻度的微調(diào)旋鈕11，調(diào)整臺14側(cè)面連接有帶有千分刻度的微調(diào)旋鈕12，分別用于激光光束在前傾和橫滾兩個方向的調(diào)節(jié)控制。激光發(fā)射器底座15通過螺紋固定于調(diào)整臺14之上，用于安裝激光發(fā)射器16。整個機構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)兩個帶有千分刻度的旋鈕11、12，來調(diào)整激光光束的方向，達到簡單調(diào)節(jié)激光光束方向的目的。
本發(fā)明在固定過程中所運用的相關(guān)原理如下如附圖2所示，設(shè)整個裝置重心距導(dǎo)軌平面距離為x，重量為G，對導(dǎo)軌平面的滑動摩擦系數(shù)為μ。再設(shè)導(dǎo)軌平面與磁性輪1接觸點為A，導(dǎo)軌平面與漸開線制動機構(gòu)3接觸點為B，AB的距離為y，磁性輪1吸附力為F。則設(shè)導(dǎo)軌平面與磁性輪2接觸點為C，導(dǎo)軌平面與漸開線制動機構(gòu)4接觸點為D，則CD＝AB＝y(tǒng)，磁性輪2吸附力同樣為F。再設(shè)BC＝z。
若要使得兩個磁性輪1、2以及兩個漸開線制動機構(gòu)3、4不會在導(dǎo)軌平面上作垂直向下的滑動運動，則兩個磁性輪1、2對導(dǎo)軌平面的摩擦力f滿足2f＝2Fμ＞G(1)若要使得兩個磁性輪1、2以及兩個漸開線制動機構(gòu)3、4不會在導(dǎo)軌平面上作向下的滾動運動，則根據(jù)杠杠原理，以點B和D為支點，必須滿足式2Fy＞Gx(2)若要使得整個裝置不至于從導(dǎo)軌上脫落或者傾倒，則以D為支點，必須滿足式Fy+F(2y+z)＞Gx(3)從上式可以看出，當(dāng)式(2)成立時，式(3)也隨之成立所以，當(dāng)所選擇的兩個磁性輪1、2吸力滿足式(1)，(2)時，整個裝置就能夠保證靜止地附著于待測導(dǎo)軌平面之上，不發(fā)生任何的滑動或者滾動，也不從導(dǎo)軌上傾倒、脫落。整個吸附機構(gòu)結(jié)構(gòu)比較簡單，固定效果相當(dāng)好。
從上述三式可以看出，兩個磁性輪1、2的磁力大小，對本發(fā)明的吸附固定起著主要作用。磁力越大，即裝置對待測導(dǎo)軌表面的正壓力F越大，則裝置對待測導(dǎo)軌的摩擦力越大；且由上述式子可以看出，F(xiàn)越大，G值就可以相應(yīng)的增大，即整個裝置的承重能力越大，安全性與穩(wěn)定性也就越好。因此本發(fā)明采用了增強其兩個磁性輪1、2磁力的結(jié)構(gòu)設(shè)計。如附圖3所示的本發(fā)明的兩個磁性輪1、2磁路結(jié)構(gòu)中，永磁體和軟磁體都加工成圓環(huán)型，交錯疊加。環(huán)形永磁體沿軸線方向充磁，相鄰永磁體充磁方向相反，磁力線從環(huán)形永磁體的N極出發(fā)，通過軟磁體的引導(dǎo)到達圓周面的工作氣隙，再通過軟磁體回到環(huán)形永磁體S極，形成閉合磁力線。這種磁路結(jié)構(gòu)形式，環(huán)形永磁體的加工和充磁都比較容易，通過沿軸向增加環(huán)形磁體的數(shù)量，可以在圓周面形成多個磁力線回路，增大工作氣隙的磁通，從而有效的增大了兩個磁性輪1、2的磁力，進而增強整個裝置的承重能力，使得穩(wěn)定性和安全性更高。
本發(fā)明通過兩個磁性輪1、2加兩個漸開線制動機構(gòu)3、4的組合，同時也使得裝置的安裝和拆卸相較于目前使用三角架和普通軌道夾的安裝和拆卸方式而言，過程大大簡化。
如圖4所示，在安裝時，安裝步驟1先將兩個漸開線制動機構(gòu)3，4旋轉(zhuǎn)置于圖4a所示，轉(zhuǎn)動兩個磁性輪1、2，將兩個漸開線制動機構(gòu)3、4的厚度最大部分置于兩個磁性輪1、2豎直方向上的正下方；安裝步驟2然后將兩個磁性輪1、2對準(zhǔn)待測導(dǎo)軌表面，先將一個磁性輪2放置于待測導(dǎo)軌表面之上，然后再將另一個磁性輪1吸附在待測導(dǎo)軌表面之上，如附圖4b所示；安裝步驟3將整個裝置向下滾動一段距離，至裝置無法繼續(xù)向下滾動為止，如附圖4c所示狀態(tài)，即完成整個裝置的安裝。
在拆卸時，先按照附圖5a、5b所示，即拆卸步驟1和拆卸步驟2推動小車向上緩慢滾動至兩個漸開線制動機構(gòu)3、4的厚度最大部分緊貼導(dǎo)軌表面，由于兩個漸開線制動機構(gòu)3、4為非磁性材料，而此刻磁性輪距離導(dǎo)軌表面從緊貼狀態(tài)擴大至相距約10mm左右，根據(jù)磁力公式可知，磁力與距離的平方成反比，所以此時磁性輪對待測導(dǎo)軌表面的吸引力由于間隔距離的增加而大大減小，此時就可以如附圖5c所示(拆卸步驟3)，先使得其中一個磁性輪1脫離導(dǎo)軌表面，接著另一個磁性輪2也脫離導(dǎo)軌表面，從而完成整個拆卸過程。
綜上所述，本發(fā)明使得電梯導(dǎo)軌檢測用激光器的固定更加可靠，且承重更大，穩(wěn)定性和安全性更高，同時具有簡單而精確的調(diào)校功能，整體結(jié)構(gòu)也更加簡單。
權(quán)利要求
1.一種激光器固定及垂準(zhǔn)調(diào)節(jié)裝置，由磁性吸附和固定機構(gòu)、XY激光垂準(zhǔn)調(diào)整臺兩部分組成，其特征在于所述磁性吸附和固定機構(gòu)包括兩個磁性輪(1、2)和兩個漸開線制動機構(gòu)(3、4)以及主支撐架(9)，兩個磁性輪(1、2)上分別固定有兩個漸開線制動機構(gòu)(3、4)，兩個磁性輪(1、2)通過兩個車軸(7、8)與兩個軸承架(5、6)相連，兩個軸承架(5、6)分別固定在主支撐架(9)上；所述XY激光垂準(zhǔn)調(diào)整臺包括基座(10)、調(diào)整臺(14)、兩個帶有千分刻度的微調(diào)旋鈕(11、12)以及激光器底座(15)和激光發(fā)射器(16)，主支撐架(9)頂端與基座(10)連接，調(diào)整臺(14)位于基座(10)正上方，基座(10)底部連接有帶有千分刻度的微調(diào)旋鈕(11)，調(diào)整臺(14)側(cè)面連接有帶有千分刻度的微調(diào)旋鈕(12)，激光發(fā)射器底座(15)固定于調(diào)整臺(14)之上，用于安裝激光發(fā)射器(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器固定及垂準(zhǔn)調(diào)節(jié)裝置，其特征是，所述兩個磁性輪(1、2)，其磁路結(jié)構(gòu)中，永磁體和軟磁體都成圓環(huán)型，交錯疊加，環(huán)形永磁體沿軸線方向充磁，相鄰永磁體充磁方向相反，磁力線從環(huán)形永磁體的N極出發(fā)，通過軟磁體的引導(dǎo)到達圓周面的工作氣隙，再通過軟磁體回到環(huán)形永磁體S極，形成閉合磁力線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器固定及垂準(zhǔn)調(diào)節(jié)裝置，其特征是，所述兩個漸開線制動機構(gòu)(3、4)，其材料為非磁性材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器固定及垂準(zhǔn)調(diào)節(jié)裝置，其特征是，所述調(diào)整臺(14)，其與基座(10)通過彈簧和支撐柱連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器固定及垂準(zhǔn)調(diào)節(jié)裝置，其特征是，所述兩個帶有千分刻度的微調(diào)旋鈕(11、12)，分別用于激光光束在前傾和橫滾兩個方向的調(diào)節(jié)控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種檢測技術(shù)領(lǐng)域的激光器固定及垂準(zhǔn)調(diào)節(jié)裝置，由磁性吸附和固定機構(gòu)、XY激光垂準(zhǔn)調(diào)整臺兩部分組成。所述磁性吸附和固定機構(gòu)由兩個磁性輪和兩個漸開線制動機構(gòu)以及主支撐架組成，利用兩個磁性輪的磁力將整個裝置吸附于待測導(dǎo)軌表面之上，并且因為兩個漸開線制動機構(gòu)的作用，裝置不會發(fā)生傾倒、脫落。所述XY激光垂準(zhǔn)調(diào)整臺由基座、調(diào)整臺、兩個帶有千分刻度的微調(diào)旋鈕、激光器底座和激光發(fā)射器組成，利用控制前傾以及橫滾兩個方向的微調(diào)旋鈕調(diào)整激光光束的出射方向。本發(fā)明具有承重大，固定更加可靠，穩(wěn)定性和安全性高，安裝、拆卸方便，結(jié)構(gòu)簡單等各方面優(yōu)點。
文檔編號H01S5/00GK1995913SQ200610147228
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者趙群飛, 孫明, 張森, 平岡純?nèi)? 馬培蓀 申請人:上海交通大學(xué)