激光水平仪对齐工具

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年11月2日提交的美国临时申请号63/108,546的权益和优先权，该美国临时申请的全部内容通过援引并入本文。

背景技术

本发明总体上涉及激光水平仪的领域。本发明具体地涉及一种用于支撑激光水平仪以允许激光水平仪根据使用者的需要进行对齐的对齐工具。

发明内容

本发明的一个实施例涉及一种激光水平仪对齐工具。激光水平仪对齐工具包括本体或板，该本体或板具有上表面、下表面以及在上表面和下表面之间延伸的侧壁。侧壁限定板的外周边。激光水平仪对齐工具包括对齐特征，该对齐特征可沿着板从邻近板的中心点的位置滑动到与板的中心点间隔开的第二位置。激光水平仪联接到板，使得激光水平仪的重心偏离板的重心。激光水平仪联接到板，使得激光束垂直于板的下表面投射在与板的中心点相交的位置处，并且激光束的向下部分可与参考标记对齐。激光水平仪对齐工具进一步包括联接到板的外周边的多个磁性安装件。

在各种实施例中，磁性安装件是高度可调节的，使得它们在垂直于板的方向上平移。在各种实施例中，磁性安装件包括多个水平肋，该多个水平肋卡扣式地接合到板，从而相对于板的上表面设置多个预选的磁性安装件高度。在各种实施例中，对齐特征可在形成于板内的通道内滑动。在一些这样的实施例中，对齐特征与磁性安装件是分开的，并且在特定实施例中，对齐特征不包括用于附接的磁体。

另一个实施例涉及一种激光水平仪对齐工具，该激光水平仪对齐工具包括板。板具有由外周边限定的表面。被配置为将激光水平仪悬挂在板上的框架联接到板。第一对对齐特征和第二对对齐特征可调节地联接到板的表面。进一步地，多个磁性安装件联接到板的外周边。

另一个实施例涉及一种激光水平仪对齐工具，该激光水平仪对齐工具包括被配置为支撑激光水平仪的本体。本体包括：上表面；下表面，该下表面与上表面相反；以及侧壁，该侧壁至少部分地在上表面和下表面之间延伸。侧壁限定本体的外周边。框架联接到本体并且被配置为将激光水平仪至少部分地支撑在下表面下方。彼此间隔开的第一磁性安装结构和第二磁性安装结构各自可调节地联接到侧壁的外部以在垂直于上表面的方向上进行平移。

另一个实施例涉及一种激光水平仪对齐工具，该激光水平仪对齐工具包括板。板具有板重心和板中心点。板包括上表面、下表面以及在上表面和下表面之间延伸的侧壁。框架联接到下表面。框架被配置为支撑具有激光水平仪重心的激光水平仪。框架被配置为将激光水平仪支撑在使得激光水平仪重心偏离板重心的位置。多个可调节对齐特征联接到板的至少上表面。进一步地，多个磁性安装件联接到板的侧壁。

在以下的详细描述中将阐述附加的特征和优点，并且对于本领域技术人员而言，从描述中或者通过实践如在书面描述中及其权利要求以及附图中描述的实施例将清楚这些附加的特征和优点的一部分。应当理解，上面的一般性描述和以下详细描述都是示例性的。

包括附图是为了提供进一步的理解，并且附图被并入本说明书中且构成本说明书的一部分。附图展示了一个或多个实施例，并且与描述内容一起用于解释各个实施例的原理和操作。

附图说明

图1是根据示例性实施例的激光水平仪对齐工具的仰视立体图。

图2是根据示例性实施例的图1的激光水平仪对齐工具的俯视立体图。

图3是根据示例性实施例的图2的激光水平仪对齐工具的俯视立体图，其中磁体安装件和对齐元件处于伸出位置。

图4是根据示例性实施例的图3的激光水平仪对齐工具的侧视图。

图5和图6示出了照明位置和根据示例性实施例的图1的激光水平仪对齐工具的使用。

具体实施方式

总体上参考附图，示出了激光水平仪对齐工具的各种实施例。如通常将理解的，存在各种建造或施工步骤，在这些建造或施工步骤中，工人执行(例如，与平面图、蓝图、参考点等的)相对对齐以定位/安置工件、工具、固定装置等，以在期望位置执行任务。如将在下面更详细地讨论的，申请人已经开发了一种激光水平仪对齐工具，该激光水平仪对齐工具用于以将激光水平仪对齐工具的中心点与投射的一条或多条激光线(这些激光线进而可以与期望的参考点对齐)对齐的方式来支撑激光水平仪，同时为激光水平仪提供稳定和偏心的支撑。

特别地，本文讨论的激光水平仪对齐工具包括具有中心点的板。激光水平仪联接到板，使得投射的一个或多个激光束(例如，投射的线、投射的激光平面等)被投射为与板的中心点相交。在使用中，激光水平仪对齐工具被定位成使得投射的激光束的相反末端与期望的参考点相交，从而允许使用者将板的中心点与参考点对齐。本文讨论的申请人的激光水平仪对齐工具包括被设计用于提供多种改进功能的磁体安装结构。

为了提供多种激光水平仪装置(包括平面激光水平仪装置)的使用，本文讨论的激光水平仪对齐工具将激光水平仪安装在使得激光水平仪的重心偏离激光水平仪对齐工具的中心的位置。为了适应和支持这种偏心定位，申请人设计了激光水平仪对齐工具，该激光水平仪对齐工具具有围绕对齐工具的周边定位的安装磁体。申请人已经发现，与其他安装布置相比，安装磁体的周边位置即使对于相对较重的激光水平仪的偏心定位也提供稳固的支撑。进一步地，申请人的磁体安装结构与内部对齐特征是分开的，并且也是高度可调节的，申请人已经发现这在工作地点提供了更容易的使用。

参考图1和图2，根据示例性实施例示出了激光水平仪对齐工具，比如激光器夹具10。激光器夹具10包括示出为板20的本体，该本体具有外侧壁表面22，该外侧壁表面限定板20的外周边。如图2所示，一系列水平肋23形成在侧壁表面22中。激光器夹具10包括示出为通道24和26的一对中央通道。在所示实施例中，通道24和26彼此垂直地形成在板20的上表面38和下表面40中，并在中心点16处相交。

示出为多平面的平面激光水平仪12的激光水平仪经由框架14联接到激光器夹具10并由其支撑。在这里所示的实施例中，框架14的底壁13支撑平面激光水平仪12，并且相反两个侧壁15从底壁延伸并联接到下表面40。以这种方式，框架14将激光水平仪12悬挂在激光器夹具10上。如图1所示，平面激光水平仪12的安装位置相对于激光器夹具10是偏离中心的，使得激光水平仪12的重心偏离中心点16和/或偏离激光器夹具10的重心。

激光器夹具10包括：第一对对齐特征28，该第一对对齐特征可调节地联接到板20的表面并且具体地可滑动地联接到通道24；以及第二对对齐特征30，该第二对对齐特征联接到板20的表面并且具体地可滑动地联接到通道26。如图1和图2所示，对齐特征28和30位于邻近中心点16的第一位置。如例如图3和图4所示，对齐特征28和30可在通道24和26内调节到背离中心点16并更靠近外侧壁表面22的多个可选位置。

如将在下面更详细地讨论的，在使用中，对齐特征28和30的这种重新定位允许通过对齐特征28和30与孔(例如，照明罐)的边缘的接合而使激光器夹具10在孔内居中。

激光器夹具10包括多个磁性安装结构，示出为磁体安装件32，这些磁性安装结构通常被定位并配置为允许激光器夹具10附接到磁性工件。每个磁体安装件32包括壳体34和联接到壳体的一个或多个磁体36。在该实施例中，一个或多个磁体36中的每个磁体定位在壳体34的至少一部分内。磁体安装件32在侧壁表面22处联接到板20，使得磁体安装件32围绕板20的周边定位。在该实施例中，磁体安装件32具体地联接到侧壁表面22的外部。在该实施例中，磁性安装件32围绕周边的多个位置定位，具体地，某些磁性安装件32在直径上彼此相反。如上所述，申请人已经发现即使在激光水平仪12偏心定位的情况下，磁体安装件32的该周边位置也允许激光器夹具10的稳固支撑。

在该设计中，磁体安装件32与对齐特征28和30是分开的。与将磁体结合到对齐特征28和30中的设计相比，本发明设计允许磁体安装件32和对齐特征28和30的单独操作。这允许对齐特征28和30用于使非磁性工件对齐，同时允许激光器夹具10由邻近工件的磁性结构支撑。在该实施例中，对齐特征28和30是非磁性的。

如图2所示，磁体安装件32被配置为使得磁体36背离板20的第一表面或上表面38延伸。在这种布置中，激光水平仪12从板20的与上表面38相反的第二表面或下表面40延伸。以这种方式，激光器夹具10通过磁体安装件32从一侧附接到工件，并且激光水平仪12从激光器夹具10的另一侧延伸，从而允许激光不受阻碍地向下投射以用于对齐目的。

为了进一步有助于激光器夹具10在多种布置中的放置，磁体安装件32相对于板20是高度可调节的。具体地，磁体安装件32联接到板20以在垂直于板20的表面38和表面40的方向上进行平移。图2示出了磁体安装件32相对于板20处于第一位置或较低高度位置，并且图3和图4示出了处于第二位置或伸出位置的磁体安装件32，在第二位置或伸出位置，磁体安装件32背离上表面38平移了距离D1。

如图4最佳所示，每个磁体安装件32包括侧表面，该侧表面具有与板20接合的多个水平肋42。在该实施例中，水平肋42具体地与形成在板20的侧壁表面22中的水平肋23接合。这允许磁体安装件可在垂直于上表面的方向上选择性地调节。这里，水平肋42提供了将磁体安装件32卡扣放置在设定的预选高度水平，这有助于将所有磁体安装件32设置到彼此相同的高度。在其他实施例中，肋23和42不需要是水平的并且可以采用彼此互补以提供可选择性调节的卡扣配合连接(如上所述)的其他卡扣配合结构的形式。

参考图5和图6，激光器夹具10的使用结合示出为照明位置100的示例性工件进行解释。参考图5，灯位置100包括形成在表面104中的孔102。照明位置100与建筑物的期望定位典型地从平面图或蓝图转换到灯在天花板上的期望放置下方的、在地板上制作的标记。

对齐特征28和30沿通道24和26向外移动，使得它们与限定孔102的周边的边缘接合，并且磁体安装件32被定位为将激光器夹具10附接到天花板，同时对齐特征28和30与孔102接合。虽然图5中所示的孔102为大致圆形，但可以调节成对的对齐特征28和30以接合具有另一形状的孔，比如方形、矩形或卵形等。例如，如果将对齐特征装配到卵形孔，则对齐特征28可以各自调节距中心点16的第一距离以接合卵形孔的彼此更靠近的点，并且对齐特征30可以各自调节距中心点16的第二距离以接合卵形孔的比对齐特征28所接合的点分开更远的点。因此，第一对对齐特征28和第二对对齐特征30是可独立调节的。启用激光水平仪12，从而将向下的激光束(例如，向下的点、十字形平面光束等)投射到地板上，并将向上的激光束(例如，向上的点、十字形平面光束等)向上投射穿过中心点16。然后根据需要沿着天花板重新定位照明位置100和激光器夹具10，使得投射的向下激光束与地板上的参考标记对齐。这将照明位置100的位置设置在蓝图中阐述的适当位置。一旦对齐，照明位置100就被(例如，通过螺钉、钉子等)固定/附接到天花板的按照建筑平面图的适当位置。以这种方式，激光器夹具10提供使工件与参考标记一致的快速且高效的定位。

应理解，附图详细展示了示例性实施例，并且应理解，本申请不限于在描述中阐述或在附图中展示的细节或方法。还应理解的是，术语仅是出于描述的目的而不应被认为是限制性的。

鉴于本描述，本发明的各个方面的进一步修改和替代性实施例对于本领域技术人员来说将是显而易见的。因此，本描述将被解释为仅是展示性的。在各种示例性实施例中示出的构造和布置仅是展示性的。虽然在本披露内容中仅详细描述了几个实施例，但是在实质上不脱离本文所描述的主题的新颖教导和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，各种元件的尺寸、大小、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等的变化)。被示出为一体地形成的一些元件可以由多个部分或元件构造而成，元件的位置可以颠倒或以其他方式改变，并且离散元件的性质或数量或位置可以更改或改变。根据替代性实施例，任何过程、逻辑算法或方法步骤的次序或顺序都可以改变或重新排序。还可以对多个不同实施例的设计、操作条件和安排作出其他的替代、修改、改变和省略，而不背离本发明的范围。

除非另外明确指出，否则并不以任何方式意图使本文阐述的任何方法解释为要求其步骤按指定顺序执行。相应地，在方法权利要求没有实际列举其步骤应遵循的顺序的情况下或在权利要求或说明书中没有特别声明步骤应限于特定顺序的情况下，绝不意味着可以推断出任何特定顺序。此外，本文使用的冠词“一”旨在包括一个或多个部件或元件，并非旨在被解释为仅有一个。如本文所使用的，“刚性联接”是指两个部件以一种方式联接，使得这些部件在受力作用时以固定的位置关系一起移动。

本发明的多个不同实施例涉及其中的任何特征的任何组合，并且在本申请或将来的申请中可以要求保护任何这样的特征组合。上面讨论的任何示例性实施例的任何特征、元件或部件都可以单独使用，或者与上面讨论的任何其他实施例的任何特征、元件或部件相结合使用。