Brevet FR2684496A1 — publié le 19930604

LASER D'ALIGNEMENT La présente invention se rapporte à un laser d'alignement utilisable dans de nombreux domaines techniques, en particulier dans le domaine du bâtiment et des travaux publics. Les lasers utilisés sur chantiers sont généralement de grosses machines, lourdes et encombrantes, onéreuses, qui comportent une tête laser tournante envoyant continûment sur 360 degrés un rayon laser visible de couleur rouge (He-Ne) ou infrarouge (autour de 800 nm). Le rayon laser ainsi généré doit être normalement associé à un ou plusieurs récepteurs, détectant le passage du rayon et dont la position va permettre de définir une cote. Ces détecteurs sont habituellement fragiles et coûteux. L'invention vise au contraire un laser d'alignement qui peut être utilisé sans autre détecteur que l'oeil et dont le coût est suffisamment bas pour intéresser les artisans et les petites et moyennes entreprises, par exemple le maçon, menuisier, charpentier, miroitier, plâtrier, carreleur, électricien, plombier, décorateur, etc... Ce laser d'alignement comprend une tête d'où émerge le rayon laser et la tête est mobile en rotation autour d'un axe sensiblement perpendiculaire au rayon émergeant ; un moteur actionne la tête. La tête peut tourner pas à pas sous l'action du moteur et le moteur est télécommandé. Avantageusement, l'émission laser est réalisée par une diode laser, qui émet par exemple dans le domaine visible entre 660 et 670 nm, selon les cas. Le moteur peut est être du type pas à pas et la télécommande est à fil ou sans fil. Ce laser d'alignement peut être monté sur un accessoire qui lui permet de se positionner, ou au moins de positionner la tête laser proprement dite, selon cinq degrés de liberté, notamment de deux degrés de liberté en translation et trois en rotation. Du fait de la rotation de la tête laser pas à pas, le laser peut être utilisé, muni s'il y a lieu de l'accessoire ci-dessus, pour la désignation d'objectifs à distance par incrémentation. En effet, la position de l'impact du rayon laser, immobile, peut être facilement repérée par une marque faite par l'utilisateur, lequel actionne ensuite le moteur et déplace la tête d'un ou plusieurs pas, dans un sens ou dans l'autre, afin de marquer le nouvel impact, et ainsi de suite. On conçoit donc aisément que ce laser permet de tracer point par point une ligne, intersection d'un plan et d'une surface, selon n'importe quelle direction de l'espace. Le plan est défini par la rotation du rayon laser ; la surface, plane, brisée, courbe ou gauche, est celle sur laquelle on souhaite réaliser un tracé particulier. Ce laser trouver d'ailleurs un intérêt tout particulier dans la mesure où il permet le tracé direct sur chantiers, sans référence extérieure. Dans ce cas, le laser ou mieux l'accessoire qui le supporte porte avantageusement les indications nécessaires à un positionnement précis dans l'espace, par exemple un niveau à bulle ou un indicateur de niveau et/ou d'inclinaison. I1 ne sera donc plus nécessaire de tracer sur chantiers une ligne de référence à partir de laquelle toutes les hauteurs ou profondeurs seront mesurées puisque la visée laser, en combinaison avec le niveau d'inclinaison du support, déterminera par rotation pas à pas le tracé désiré. Une application toute trouvée de ce principe est la realisation de planchers, plafonds et faux plafonds. On facilite aussi grandement le tracé de plans non horizontaux. L'invention sera mieux comprise en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs. Dans ces dessins - la figure 1 est une vue en plan du laser muni de son accessoire, et - la figure 2 est une vue en perspective de ce même laser avec son accessoire, illustrant les différents degrés de liberté. Comme on le voit sur les figures, le laser se compose d'une tête 1 émettant un rayon L, commandée par un moteur M non détaillé. Ce moteur peut être du type pas à pas ou continu, commandé par impulsions. L'ensemble repose sur un accessoire support comprenant une embase réglable manuellement par trois vis micrométriques 21. L'embase 2 est montée sur une équerre 3 orientable autour d'un axe 4, qui circule dans un manchon horizontal 5. Le manchon horizontal est monté sur un manchon vertical 6 qui circule le long d'un axe vertical 7. Le manchon vertical 6 est réglable de façon micrométrique à laide d'une vis 8 et repose sur un arrêtoir 9 bloqué par une vis 91. Le laser est alimenté par un boîtier 10 alimenté directement par une prise électrique 101, ou comportant des batteries rechargeables avec chargeur incorporé, ainsi qu'une prise de raccordement pour la télécommande 111. Cette télécommande 111 est reliée par un fil 11 à un raccord 112 qui s'enfiche dans le boîtier 10. Le boîtier 10 est enfin relié au moteur et à la diode du laser M par un fil 102. Le laser d'alignement représenté est du type à télécommande à fil, mais il est bien entendu que la télécommande peut être sans fil, par infrarouge (directionnel) ou à ondes radio (non directionnel). Le boîtier 10 peut comprendre par exemple un bouton marche/arrêt général, un bouton permettant le choix de l'alimentation secteur/batteries/recharge, un bouton de commande marche/arrêt de la rotation de la tête, ainsi qu'un potentiomètre de réglage de la vitesse de rotation et une commande du sens de rotation de la tête. En option, on peut disposer un système de minuterie réglable qui va faire tourner d'un pas la tête laser, régulièrement et systématiquement au bout d'un temps donné. Par la télécommande et les moyens qui y sont associés, l'utilisateur peut provoquer à distance la rotation pas à pas de la tête laser et choisir l'amplitude du pas et le sens de l'avancement de la tache lumineuse émise par ce laser. En référence plus particulièrement à la figure 2, sur laquelle les mêmes signes de référence désignent les mêmes organes que sur la figure 1, les flèches représentent les degrés de liberté possibles pour la tête munie de son accessoire. On trouve ainsi le mouvement de rotation de la tête autour de son axe, actionné par le moteur, un mouvement de rotation R2 autour de l'axe 4 reliant l'équerre 3 au manchon horizontal 5 et un mouvement de rotation R3 autour de l'axe 7. Un premier mouvement de translation T1 est donné par le glissement de l'axe 4 dans le manchon horizontal 5 et un deuxième mouvement de translation T2 est donné par le glissement du manchon vertical 6 sur l'axe 7. En réalité, il existe un troisième mouvement de translation possible, d'amplitude plus réduite, et repéré par T3. Ce mouvement est le mouvement d'ajustement et de réglage fin de la hauteur de l'embase 2 par rapport à l'équerre 3 par l'intermédiaire des vis micrométriques 21. L'emploi d'une diode laser et la conception de l'ensemble permet un très grand degré de miniaturisation par rapport aux matériels existants. Le laser selon l'invention peut alors servir d'unité pour un laser plus complexe, autorisant alors la définition de plusieurs plans et donc l'exécution de plusieurs tracés simultanément à partir d'un seul appareil. REVENDICATIONS 1. Laser d'alignement, comprenant une tête (1) d'où émerge le rayon laser (L), la tête étant mobile en rotation autour d'un axe perpendiculaire au rayon, et un moteur (M) actionnant la tête (1), caractérisé en ce que la tête (1) peut tourner pas à pas sous l'action du moteur (M) et en ce que le moteur est télécommandé. 2. Laser selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'émission laser est réalisée par une diode laser. 3. Laser selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur (M) est un moteur pas à pas et en ce que la télécommande (111) est à fil ou sans fil. 4. Accessoire pour le positionnement dans l'espace du laser selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet à la tête laser (1) cinq degrés de liberté. 5. Accessoire selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il permet à la tête laser (1) deux degrés de liberté en translation et trois en rotation. 6. Accessoire selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tête laser (1) est fixée sur une embase (2) réglable en plan, montée sur une équerre (3) orientable autour d'un axe (4) circulant dans un manchon horizontal (5) et en ce que le manchon horizontal (5) est monté sur un manchon vertical (6) circulant sur un axe vertical (7). 7. Accessoire selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'embase (2) est réglable au moyen de vis micrométriques (21) et est munie d'un indicateur de niveau et/ou d'inclinaison, et en ce que le manchon vertical (6) est réglable en hauteur au moyen d'une vis micrométrique (91). 8. Utilisation du laser selon la revendication 1, muni s'il y a lieu de son accessoire selon la revendication 4, pour la désignation d'objectifs à distance par incrémentation. 9. Utilisation du laser selon la revendication 1, muni s'il y a lieu de son accessoire selon la revendication 4, pour le tracé direct sur chantier, sans référence extérieure. 10. Laser d'alignement, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs unités lasers selon la revendication 1.