Brevet FR3077633A1 — publié le 20190809

Description Titre de l'invention : Indicateur de niveau à laser sans réglage physique et son procédé d'assemblage et de traitement Domaine technique de l'invention [0001] La présente invention se rapporte au domaine technique des indicateurs de niveau et plus particulièrement à un indicateur de niveau à laser sans réglage physique ainsi qu'à un procédé d'assemblage et de traitement de celui-ci. Arrière-plan de l'invention [0002] Un indicateur de niveau à laser est un dispositif capable de guider le faisceau laser émis par le dispositif émetteur de laser dans son tube télescopique, permettant ainsi au faisceau laser d'être émis suivant la direction de l'axe de collimation. Les indicateurs de niveau à laser sont utilisés chaque fois qu'il est nécessaire d'obtenir des verticales et des horizontales précises. Le faisceau laser vertical émis par le dispositif émetteur de laser peut être réfracté et tourné dans l'indicateur de niveau à laser, pour être ainsi émis dans différentes directions horizontales du même axe, à des instants différents. Des faisceaux laser émis à des instants différents forment un plan de collimation laser qui est parallèle au plan horizontal. Lorsque la fréquence de rotation est suffisamment élevée, l'oeil humain peut percevoir un plan laser. Les indicateurs de niveau à laser sont largement utilisés dans les domaines du géométrage, de l'ingénierie et de la construction. [0003] Dans l'état antérieur de la technique, la plupart des indicateurs de niveau à laser tra- ditionnels commercialisés comportent une base intégrée, avec différentes positions de montage. Divers composants doivent être montés sur la base précitée, ce qui augmente considérablement les difficultés d'assemblage. De ce fait, la moindre erreur d'assemblage peut avoir une incidence sur la précision du plan de collimation laser formé par le niveau laser. D'autre part, le produit fini ne peut fonctionner normalement qu'après un réglage compliqué. Au demeurant, étant donné que toutes les positions de montage sur la base sont créées en même temps, des défauts d'adaptation entre les positions de montage et les composants engendrent inévitablement des erreurs d'assemblage. Pire encore, les erreurs d'assemblage et les erreurs de traitement des composants eux-mêmes peuvent se cumuler et conduire ainsi à une précision de référence standard réduite du plan de collimation laser formé par l'indicateur de niveau à laser. Résumé de l'invention [0004] La présente invention a pour objet de résoudre les inconvénients de l'état de la technique en proposant un indicateur de niveau à laser sans réglage physique, ainsi 2 qu'un procédé d'assemblage et de traitement de celui-ci. Etant donné que les deux structures principales de l'indicateur de niveau à laser sont reliées de façon rigide, les difficultés d'assemblage peuvent être réduites de manière efficace. D'autre part, il n'est pas nécessaire de régler le produit fini. Du fait des étapes fiables d'assemblage et de traitement, il est possible d'éviter l'accumulation de différents types d'erreurs. Ainsi, la précision du plan de collimation laser émis par la présente invention peut être garantie. [0005] Pour atteindre le but précité, la présente invention fait le choix de la solution technique suivante : [0006] Un indicateur de niveau à laser sans réglage physique comprend un ensemble de base et un ensemble de recouvrement, où l'ensemble de base et l'ensemble de recouvrement sont reliés de manière fixe ; l'ensemble de base comprend en outre un châssis de base ; m tiges de raccordement sont fixées au châssis de base, m étant un nombre entier supérieur ou égal à 3 ; le châssis de base est doté d'une bulle de niveau d'axe x, d'une bulle de niveau d'axe y et d'une bulle de niveau d'axe z ; l'ensemble de recouvrement comprend en outre un corps de recouvrement ; m colonnes écrous rigides sont fixées dans le corps de recouvrement à l'aide d'un adhésif de scellement ; les colonnes écrous rigides font saillie à partir du corps de recouvrement et sont reliées aux tiges de raccordement par des vis. [0007] Un siège de montage de mécanisme émetteur de lumière est fixé sur le châssis de base, et un mécanisme émetteur de lumière est relié au siège de montage de mécanisme émetteur de lumière par des vis ; le siège de montage de mécanisme émetteur de lumière est doté de n blocs de montage convexes, où n est un nombre entier supérieur ou égal à 3 ; le bloc de montage convexe est pourvu d'un premier trou de vis, et le premier trou de vis s'étend à travers le bloc de montage convexe et le châssis de base ; le mécanisme émetteur de lumière comprend une enveloppe de support de source lumineuse et une source lumineuse qui est fixée dans l'enveloppe de support de source lumineuse ; une partie de montage en saillie annulaire est fixée sur une face du disque de montage qui est éloignée du côté émetteur de lumière de la source lumineuse ; un anneau intérieur de la partie de montage en saillie annulaire est espacé de l'enveloppe de support de source lumineuse ; n deuxièmes trous de vis sont formés dans la partie de montage en saillie annulaire ; le deuxième trou de vis s'étend également à travers le disque de montage et concorde avec le premier trou de vis. [0008] Un siège de montage d'arbre à rotule est disposé sur le corps de recouvrement, et un arbre à rotule est fixé dans le siège de montage d'arbre à rotule ; un mécanisme de rotation est disposé dans l'arbre à rotule, et un mécanisme de réfraction est fixé à l'extrémité de sortie en haut du mécanisme de rotation. [0009] La surface d'extrémité de la tige de raccordement, la surface d'extrémité de la colonne écrou rigide, la surface d'extrémité du bloc de montage convexe et la surface 3 d'extrémité de la partie de montage en saillie annulaire sont parallèles au plan xy ; l'axe optique de la source lumineuse et l'axe de rotation du mécanisme de rotation sont parallèles à l'axe z, et l'axe optique de la source lumineuse est coaxial avec l'axe de rotation du mécanisme de rotation. [0010] Selon un autre aspect de la présente invention, la hauteur du bloc de montage convexe qui fait saillie à partir du siège de montage de mécanisme émetteur de lumière est de 0,5 à 1 mm. Tous les blocs de montage convexes sont répartis en un cercle d'un diamètre P, avec P > 27 mm. [0011] Selon un autre aspect de la présente invention, la hauteur de la partie de montage en saillie annulaire qui s'étend à partir du disque de montage est de 3,5 à 4 mm, le diamètre de l'anneau extérieur de la partie de montage en saillie annulaire étant supérieur ou égal à 27 mm. [0012] D'après un autre aspect de la présente invention, le mécanisme de rotation comprend un arbre rotatif creux, et un disque rotatif est fixé à une extrémité de l'arbre rotatif creux qui se situe à proximité de l'ensemble de base. L'autre extrémité de l'arbre rotatif creux est l'extrémité de sortie du mécanisme de rotation. L'arbre rotatif creux est installé dans l'arbre à rotule par l'intermédiaire d'un palier. Le mécanisme de rotation comprend en outre un moteur d'entraînement en rotation, et l'extrémité de sortie du moteur d'entraînement en rotation est reliée au disque rotatif par une courroie. [0013] Suivant un autre aspect de la présente invention, le rayon de la cavité interne en forme de colonne de l'arbre rotatif creux est défini par R, et le rayon du faisceau lumineux émis par la source lumineuse est défini par r, sachant que r 27 mm. La hauteur de la partie de montage en saillie annulaire 44 qui s'étend à partir du disque de montage 43 est de 0,5 à 1 mm, le diamètre de l'anneau extérieur de la partie de montage en saillie annulaire 44 étant supérieur ou égal à 27 mm. La hauteur saillante du bloc de montage convexe 31 et de la partie de montage en saillie annulaire 44 est de 3,5 à 4 mm. Cette conception permet de prévoir pour le processus de fraisage de surface qui suit, un élément d'appui qui ne gêne pas l'assemblage d'autres composants et peut être traité facilement. La formule de calcul du diamètre extérieur de la surface à traiter est j = i/tank, où i est la précision de traitement de la fraiseuse, j est le diamètre extérieur de la surface à traiter, et k est la précision de traitement et de mise en forme. Lorsque l'on utilise une fraiseuse avec une précision de 0,005 mm, le diamètre de rotation de la fraise ou le diamètre de rotation de la surface de traitement doit être supérieur ou égal à 27 mm, l'exigence pour la précision de traitement et de mise en forme étant de 0