产生用于标定机的引导光束的基准光束发生器制造技术

一种用于引导标定机的基准光束发生器（１ｃ），该标定机可相对于基准光束发生器（１ｃ）运动，用于产生地面标记，该基准光束发生器具有支撑元件和电磁辐射源，该支撑元件具有至少三个作为相对于地球表面（ＥＯＢ）的定位元件的可调节支腿（２ａ’，２ｂ），该电磁辐射源用于产生按指定开度角以扇形方式发射的第一和第二引导光束。在这种情况下，可通过调节元件在相反方向上联动地调节所述至少三个可调节支腿（２ａ’，２ｂ）中的两个支腿（２ａ’）。

A reference beam generator for generating a guided beam for a calibration machine

A guide for reference beam generator calibration machine (1c), the calibration machine relative to the reference beam generator (1c) is used to generate ground motion, mark, the reference beam generator has a support element and an electromagnetic radiation source, the support member has at least three as relative to the earth's surface (EOB) positioning device can be adjusted the legs (2a ', 2b), the electromagnetic radiation source for generating first and second according to the specified opening angle to the guide beam transmission sector. In this case, the two leg (2a ') of the at least three adjustable outrigger (2a', 2b ') can be adjusted by linkage of the regulating element in opposite directions.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的基准光束发生 器，其用于产生引导标定机的引导光束。
技术介绍
通过基础系统产生并且可用来引导标定机的引导光束公知用于运动场的标定，例如如WO 2006/013386所描述的那样。这类系统还在DE 40 13 950中公开。描述了一种用于标定基区，特 别是展览厅地板的设备。该设备沿着激光束的引导线自动控制具有其自 身驱动器的运动器，而标定装置按照可指定的标定程序根据行进距离向 基区施加标记。该设备特别用于标定展览厅。光束由激光二极管和光学 系统产生并且用于建立一直线，该直线例如为待标定的场地的一边。用 于施加标定物质的标定机具有用于激光照射的检测器，确定该标定机相 对于光束的位置，从而可基于激光束自动控制该机器。这里，激光二极管布置在实验机上，试验机又用引导带紧固在基板 上，用于相对于限定位置进行固定。为了执行标定作业，激光光束必须 借助于调节板精确定向，由于标定机应在运动期间保持在信号接收范围 内，所以激光光束入射的容许高度受到限制。从而，系统通常仅限于相当短的距离和水平表面，例如在厅内。由 于激光点必须在两个维度上定向，所以在较大的距离上调节光束仍然有 问题。而且，地面的不规则(特别是在具有天然地面的运动场的情况下 所发生的那样)迅速地导致标定机的接收器失去光束。通过这类系统为特定场地施加标定当然取决于激光束的操作性和精 度。其在空间中的定位和姿态可能基于各种基准量。通常，选择运动场 的角落作为待标定运动场的固定点。然后根据运动类型、当地环境和其它情况(例如标准要求)，相对于其它量限定标记。这些例如可以是运动 场的已经标定的角落、己经存在的球门柱或者底线。此处，根据这些情 况，例如可能由于倾斜的运动场而导致与理想尺寸略有偏差。为了限定适当的适应性标定，通过基准光束发生器发射一般呈扇形 的一个或两个激光束，这些引导光束通常相对于位于基准点的基准目标定向。该基准光束发生器例如在EP 1 760 428中描述。基准光束发生器具 有激光传输单元，该激光传输单元包括激光器和用于产生激光扇形的光 束发散器，优选还包括用于将激光扇形分成两部分扇形的另一光学元件， 例如五棱镜。由于大多数运动场的几何情况，同时产生和固定两个以上 的光束或部分光束是有利的，因为这样可以使用两个激光束而不改变基 准光束发生器。该发生器形成为使其可例如通过三角架或支撑板固定在 限定位置。 一般而言，发射扇形束的激光器安装在具有两个分支的直角 板上，特别是使其在距待标定线的限定位置处发射激光束，从而与所用 的标定机的结构情况对应。标定机的检测器优选呈光电二极管的线性阵 列或二维阵列的形式，该阵列有利地横向于激光平面布置在控制单元上， 该激光平面由基准光束发生器的激光传输单元限定。基准光束发生器必须相对于重力场水平或者相对于地球表面定向。 由于一般期望运动场水平，即没有倾斜，所以关于运动场表面的定向通 常即是使其水平。基准光束发生器的定位可以通过使用具有高机械强度的固定定位和 锚固的基座来简单地解决。然而这些方案对于其它要求存在问题。从而 在场上有人运动的情况下存在受伤的危险，并且对于割草的可能性具有 不利影响。而且，这样布置的基座实际上难以稳定安装，从而可能由于 机械载荷而导致位置改变。一种可选方案是使用例如呈标桩形式的纯标定点。这些纯标定点可 能陷得足够深而不会干扰割草过程，并且基本可以避免受伤。而且，这 些标桩仅用作标定点，因此不需要受到任何可能导致位置改变的机械载 荷。基准光束发生器以及任选地基准目标现在可相对于这类标桩定位， 从而使引导光束定向。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种基准光束发生器，其可以简化、更加 稳固且更加迅速地固定或引导用于标定机的激光束。本专利技术的另一目的是提供一种基准光束发生器，其可以改变其倾角 或其发射的引导光束的倾角，而位置不会相对于基准点有明显改变。根据本专利技术，这些目的通过权利要求1和从属权利要求的主题实现， 或者进一步改进这些方案。本专利技术基于的事实是，通过至少三个支腿中的两个支腿的协同联动 调节而引起激光束定向的改变，这两个支腿中的一个支腿的调节与相应 另一支腿沿相反方向的调节相关联。虽然三支腿系统具有高稳定性和容易定位的优点，但其校平是个问 题，因为支腿均覆盖120°的角度范围。四个支腿以90°布置更容易定 向和校平，但是缺点在于在不平地面上的竖立，因此三支腿的解决方案 对于基准光束发生器是有利的。通过三个支腿中两个支腿按联动方式的 相反或相抵调节实现了与四支腿方案相同的可调节性。从测地仪的领域还公知，如果三角架的一个支腿的长度改变，那么 经由基准点定向的铅垂线的位置在几个毫米的范围内保持稳定。从而通 过改变支腿长度，可以实现校平而不用较大程度地改变位置。该调节可 通过使用者手动实现或自动实现。支腿长度的联动改变可机械实现或电 子实现，对于两个可按联动方式调节的支腿，还可以实现数量级相同或 等同的调节距离。由于该联动，支腿连接轴线上方的一点沿着弯曲路径 移动。通过第三支腿的长度调节，实现与其垂直的运动，从而可按耦合 方式调节的两个支腿与可独立调节的第三支腿的组合导致可以独立地围 绕两个轴线调节倾角。因此所述点可在弯曲表面或球面上沿着两个垂直 方向运动。如果两个激光扇形或激光束与倾角中的这些自由度协同，那 么这些激光扇形或激光束可在倾角方面相互独立地改变并因而定向，且 定位保持相对于基准点基本不变。'因此用于竖立和定向根据本专利技术的基准光束发生器的工作实施例的可行方法如下1. 将基准光束发生器的三角架的支腿展开；2. 接通作为光学指示器的激光铅垂线，该激光铅垂线与三角架协同 并垂直于支腿的连接平面定向；3. 在基准点上竖立三角架或基准光束发生器，使得激光点照射到基 准点而不考虑校平；4. 改变两个联动支腿或第三支腿的长度，从而调节引导光束的倾角 或者将基准光束发生器校平，该激光点相对于基准点仅略微移动。在根据本专利技术的其它实施方式中，还可以使用机械探测器或指示器 (例如伸缩臂或伸缩指示器)来代替激光铅垂线。根据本专利技术，由于支腿长度的协同改变，激光点或机械指示器在围 绕基准点的球面或弯曲表面上移动，从而任何偏差在很大程度上位于容 许范围内。附图说明下面参照附图中示意性示出的工作实施例仅通过实施例更加详细地描述根据本专利技术的基准光束发生器，具体地说，图1表示用于标定运动场的方法的示意性说明；图2表示现有技术的基准光束发生器的图示；图3表示基准光束发生器的定位和定向的示意性说明；图4表示用于根据本专利技术的基准光束发生器的指示器的第一实施方式的示意性图示；图5表示用于根据本专利技术的基准光束发生器的指示器的第二实施方 式的示意性图示；图6表示根据本专利技术的基准光束发生器的几何关系的示意性图示；图7表示用于根据本专利技术的基准光束发生器的调节元件的第一实施 方式的示意性图示；图8表示用于根据本专利技术的基准光束发生器的调节元件的第二实施 方式的示意性图示。具体实施例方式图1示意性地说明用于通过基准光束发生器产生的激光扇形来标定 运动场的方法。示出了其中运动场将设有一般类型标定的情况。这里， 待标定的线通过基准光束发生器1指定，基准光束发生器1由操作员操 作并定位在作为基准点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基准光束发生器（１ａ－１ｄ），其用于引导可相对于该基准光束发生器（１ａ－１ｄ）运动的标定机，并用于产生地面标记，该基准光束发生器至少包括：　－支撑元件，其具有至少三个可调节的，特别是长度可调节的支腿（２，２ａ，２ｂ，２ａ’，２ａ” ）作为相对于地球表面（ＥＯＢ）的定位元件；　－电磁辐射源，特别是激光二极管，其用于产生按指定开度角以扇形方式发射的第一和第二引导光束（ＬＳ２，ＬＳ２），　该基准光束发生器的特征在于一调节元件，该调节元件用于沿相反方向联动地调节所 述至少三个可调节支腿（２，２ａ，２ｂ，２ａ’，２ａ”）中的两个支腿（２ａ，２ａ’，２ａ”）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝恩德瓦尔泽，
申请(专利权)人：莱卡地球系统公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]