PL224521B1 - Urządzenie do odchylania wiązki światła, zwłaszcza przestrzennych dalmierzy laserowych - Google Patents

Abstract

Urządzenie do odchylania wiązki światła, zwłaszcza przestrzennych dalmierzy laserowych, zawiera dwa, zamocowane obrotowo w korpusie (3) urządzenia elementy optyczne w postaci pryzmatu (1) i usytuowanego nad nim lustra (6), usytuowane względem siebie tak, iż ich osie obrotu są odchylone względem siebie o kąt 0-20°, korzystnie pokrywają się. Pryzmat (1) jest zamocowany wewnątrz tulei (2) zamocowanej obrotowo wewnątrz korpusu (3) urządzenia i złączonej z silnikiem napędowym. Element optyczny w postaci lustra (6) jest przymocowany do górnej krawędzi drugiej tulei (8) zamocowanej obrotowo wewnątrz korpusu (3) urządzenia lub jest zamocowany wewnątrz osłony (7) zamykającej od góry tę tuleję. Tuleje (2, 8) są złączone bezpośrednio z silnikami napędowymi wyposażonymi w cylindryczne wirniki (11, 13), których stojany (12, 14) są przymocowane do ścianki korpusu (3) urządzenia. Tuleje (2, 8) są umieszczone wewnątrz cylindrycznych wirników (11, 13) silników napędowych. Dodatkowo urządzenie jest wyposażone w czujniki (15, 16) położenia kątowego tulei (2, 8) w stosunku do korpusu (3) urządzenia. Fragment osłony (7), w której jest zamocowane lustro (6), jest wykonany z materiału przezroczystego.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do odchylania wiązki światła, zwłaszcza przestrzennych dalmierzy laserowych.

Zadaniem urządzenia do odchylania wiązki światła przestrzennych dalmierzy laserowych jest odpowiednie ustawienie wiązki światła emitowanej przez laser dalmierza.

Znane jest zastosowanie lustra do odchylania wiązki światła przestrzennych dalmierzy laserowych. Lustro to wiruje wokół osi lasera oraz wykonuje ruch wahliwy wokół osi prostopadłej do osi dalmierza i leżącej w płaszczyźnie lustra. Do wykonania ruchu wirowego lustro pobiera napęd z silnika bezpośrednio lub za pomocą przekładni, zaś do wykonania ruchu wahliwego lustro pobiera napęd za pomocą złożonego układu przeniesienia napędu.

Z opisu patentowego PL 196180 B1 jest znane urządzenie do odchylania wiązki światła, zwłaszcza przestrzennych dalmierzy laserowych zawierające wirujące lustro i wirujący pryzmat ustawione względem siebie tak, że ich osie obrotu są odchylone względem siebie o kąt 0-20°, korzystnie pokrywają się. Napęd, zarówno pryzmatu jak i lustra, jest przenoszony z jednego lub dwóch niezależnych silników napędowych za pomocą układu przeniesienia napędu, przykładowo kół zębatych.

Zastosowanie takiego układu przeniesienia napędu powoduje generowanie znacznego hałasu i wprowadza do układu niepożądane siły oraz drgania. Dla takiego urządzenia do odchylania wiązki światła pole obserwacji ma postać pierścienia o osi zgodnej z osią obrotu lustra.

Urządzenie do odchylania wiązki światła, zwłaszcza przestrzennych dalmierzy laserowych, zawierające dwa, zamocowane obrotowo w korpusie urządzenia elementy optyczne w postaci pryzmatu i usytuowanego nad nim lustra, usytuowane względem siebie tak, iż ich osie obrotu są odchylone względem siebie o kąt 0-20°, korzystnie pokrywają się, połączone z silnikami napędowymi, z których pryzmat jest zamocowany wewnątrz usytuowanej pionowo tulei zamocowanej obrotowo wewnątrz korpusu urządzenia i złączonej z silnikiem napędowym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że element optyczny w postaci lustra jest przymocowany do górnej krawędzi usytuowanej pionowo drugiej tulei zamocowanej obrotowo wewnątrz korpusu urządzenia lub jest zamocowane wewnątrz osłony zamykającej od góry tę tuleję, przymocowanej do górnej krawędzi tej tulei. Tuleje, w których są zam ocowane elementy optyczne urządzenia są złączone bezpośrednio z silnikami napędowymi wyposażonymi w cylindryczne wirniki, których stojany są przymocowane do ścianki wewnętrznej korpusu urządzenia. Tuleje są umieszczone wewnątrz cylindrycznych wirników tych silników napędowych. Urządzenie jest nadto wyposażone w, przymocowane do korpusu urządzenia, czujniki położenia kątowego tulei, w których są zamocowane elementy optyczne, w stosunku do korpusu urządzenia. Fragment osłony, w której jest zamocowane lustro, jest wykonany z materiału przezroczystego.

Bezpośrednie połączenie tulei, w których są zamocowane elementy optyczne, z silnikami napędowymi wyeliminowuje występowanie drgań. Czujniki położenia elementów optycznych umożliwiają określenie kierunku, w którym jest dokonywany pomiar za pomocą dalmierza. Osłona zabezpiecza elementy dalmierza przed działaniem czynników atmosferycznych i zapewnia bardziej aerodynamiczny kształt wirujących tulei z elementami optycznymi, przez co zmniejsza hałas powstający podczas ich obrotu. Zintegrowanie silników napędowych z tulejami, w których są zamocowane elementy optyczne, powoduje zmniejszenie gabarytów urządzenia.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym urządzenie w przekroju wzdłużnym.

Urządzenie jest wyposażone w dwa, usytuowane jeden nad drugim, elementy optyczne, z których dolny stanowi pryzmat 1 wklejony w usytuowaną pionowo tuleję 2 zamocowaną w korpusie 3 urządzenia za pomocą łożysk 4, 5. Górny element optyczny stanowi lustro 6 zamocowane wewnątrz kulistej osłony 7 przymocowanej do górnej krawędzi usytuowanej pionowo tulei 8 zamocowanej wewnątrz korpusu 3 urządzenia za pomocą łożysk 9, 10. Na tulei 2 jest zamocowany cylindryczny wirnik 11 silnika napędowego tej tulei, którego stojan 12 jest przymocowany do ścianki wewnętrznej korpusu 3. Na tulei 8 jest zamocowany cylindryczny wirnik 13 silnika napędowego tej tulei, którego stojan 14 jest przymocowany do ścianki wewnętrznej korpusu 3. Pryzmat 1 i lustro 6 są tak umieszczone względem siebie, że ich osie obrotu pokrywają się. Do korpusu 3 są przymocowane czujniki 15, 16 położenia pryzmatu 1 i lustra 6. Fragment osłony 7 stanowi płaska szyba 17.

Urządzenie zamocowuje się do dalmierza 18 tak, aby osie obrotu pryzmatu 1 i lustra 3 pokrywały się z osią dalmierza 18. Pryzmat 1 i lustro 6, wprawione w ruch za pomocą wirników 11,13 silników wirują wokół jednej osi z różnymi prędkościami. Wiązka światła z laserowego dalmierza 18 jest najPL 224 521 B1 pierw załamywana przez pryzmat 1, a następnie odbija się w lustrze 6, po czym jest wysyłana na zewnątrz urządzenia przez szybę 17, przy czym w wyniku złożenia ruchu obrotowego pryzmatu 1 i ruchu obrotowego lustra 6 wiązka światła porusza się po linii zbliżonej do śrubowej lub zbliżonej do cykloidy nawiniętej na powierzchnię walcową. Obszar skanowany przez poruszającą się wiązkę światła ma kształt fragmentu kuli powstałego po wycięciu z niej dwóch współosiowych stożków. Chwilowe kąty obrotu pryzmatu 1 i lustra 6 są odczytywane za pomocą czujników położenia 15, 16. Osłona 7 z szybą 17 zabezpiecza elementy dalmierza 18 przed działaniem czynników atmosferycznych i zapewnia aerodynamiczny kształt wirujących elementów, przez co zmniejsza hałas powstający podczas ich obrotu.

Claims (2)

1. Urządzenie do odchylania wiązki światła, zwłaszcza przestrzennych dalmierzy laserowych, zawierające dwa, zamocowane obrotowo w korpusie urządzenia elementy optyczne w postaci pryzmatu i usytuowanego nad nim lustra, usytuowane względem siebie tak, iż ich osie obrotu są odch ylonych względem siebie o kąt 0-20°, korzystnie pokrywają się, połączone z silnikami napędowymi, z których pryzmat jest zamocowany wewnątrz usytuowanej pionowo tulei zamocowanej obrotowo wewnątrz korpusu urządzenia i złączonej z silnikiem napędowym, znamienne tym, że element optyczny w postaci lustra (6) jest przymocowany do górnej krawędzi usytuowanej pionowo drugiej tulei (8) zamocowanej obrotowo wewnątrz korpusu (3) urządzenia lub jest zamocowany wewnątrz osłony (7) zamykającej od góry tę tuleję, przymocowanej do górnej krawędzi tej tulei, tuleje (2, 8), w których są zamocowane elementy optyczne (1, 6) urządzenia są złączone bezpośrednio z silnikami napędowymi wyposażonymi w cylindryczne wirniki (11, 13), których stojany (12, 14) są przymocowane do ścianki wewnętrznej korpusu (3) urządzenia, przy czym tuleje (2, 8) są umieszczone wewnątrz cylindrycznych wirników (11, 13) silników napędowych, dodatkowo urządzenie jest wyposażone w, prz ymocowane do korpusu (3) urządzenia, czujniki (15, 16) położenia kątowego tulei (2, 8), w których są zamocowane elementy optyczne (1, 6), w stosunku do korpusu (3) urządzenia.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że fragment osłony (7), w której jest zamocowane lustro (6), jest wykonany z materiału przezroczystego.