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CH694705A5 - Nivelliereinrichtung mit mindestens einem Empfaenger zum Ermitteln einer Position in bezug zu einem mindestens zwei Licht- oder Laserstrahlen aussenden den Nivelliergeraet. - Google Patents

Nivelliereinrichtung mit mindestens einem Empfaenger zum Ermitteln einer Position in bezug zu einem mindestens zwei Licht- oder Laserstrahlen aussenden den Nivelliergeraet. Download PDF

Info

Publication number
CH694705A5
CH694705A5 CH02307/99A CH230799A CH694705A5 CH 694705 A5 CH694705 A5 CH 694705A5 CH 02307/99 A CH02307/99 A CH 02307/99A CH 230799 A CH230799 A CH 230799A CH 694705 A5 CH694705 A5 CH 694705A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
light
laser beam
leveling device
receiver
receiving
Prior art date
Application number
CH02307/99A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans-Rudolf Ammann
Original Assignee
Ammann Lasertechnik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ammann Lasertechnik filed Critical Ammann Lasertechnik
Priority to CH02307/99A priority Critical patent/CH694705A5/de
Priority to DE10054327A priority patent/DE10054327B4/de
Priority to US09/726,465 priority patent/US6633373B2/en
Priority to JP2000379949A priority patent/JP2001255143A/ja
Publication of CH694705A5 publication Critical patent/CH694705A5/de

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002Active optical surveying means
    • G01C15/004Reference lines, planes or sectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Description


  



   Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nivelliereinrichtung mit  mindestens einen Empfänger zum Ermitteln einer Position in Bezug  zu einem mindestens zwei Licht- oder Laserstrahlen aussendenden Nivelliergerät,  wobei der eine Lichtstrahl mindestens teilweise um eine annähernd  waagerechte Achse A-A und der andere Lichtstrahl mindestens teilweise  um eine annähernd senkrechte Achse B-B rotiert. 



   Es sind Geräte zum Messen oder Markieren einer Ebene bekannt, die  mittels eines Laserstrahles arbeiten. Zum Empfang des Laserstrahles  bzw. Laserlichtes wird gewöhnlich ein entsprechender Empfänger benötigt.  Derartige für Bauzwecke verwendbare Laserstrahl-Nivelliergeräte verfügen  über Mittel zur -Erzeugung eines Laserstrahles sowie einen rotierbaren,  den Laserstrahl aussendenden Kopf. Der ähnlich einem Leuchtturmlicht  in eine Rotationsbewegung versetzte Laserstrahl bildet die zu Messzwecken  verwendbare, waagerechte oder um einen gewünschten Prozentsatz geneigte  Messebene. Der Laserstrahl kann an beliebiger Stelle rund um das  Laserstrahl-Nivelliergerät mittels des Empfängers empfangen werden.  Hierdurch lässt sich die Neigung der gedachten    Ebene zwischen  dem Laserstrahl-Nivelliergerät und dem Empfänger messen.

   Ein solches  Laserstrahl-Nivelliergerät findet u.a. beim Erd-aushub und der Planierung  von Baugruben, beim Kontrollieren von Betonfundamenten, beim Einnivellieren  von Gleiskörpern für Hochbaukrane usw. Verwendung. Soll beispielsweise  ein Parkplatz in eine die Drainage sicherstellende Neigung gebracht  werden, kann mit Hilfe des an einer Messlatte befestigten Empfängers  Kontroll- oder Steuerungsarbeit geleistet werden. 



   Die Anmelderin hat Laserstrahl-Nivelliergeräte entwickelt, die nicht  nur einen, in einer annähernd waagerechten Ebene, d.h. um eine erste  Achse B-B rotierenden Laserstrahl aussenden, sondern darüber hinaus  einen zweiten, annähernd rechtwinklig zum ersten, vertikal um eine  zweite Achse A-A rotierenden Laserstrahl. Bei einem derartigen Gerät  ist über einem in der Achse A-A rotierenden Kopf ein um die andere  Achse B-B rotierendes Reflektionsmittel vorgesehen. Im zweiten von  der Anmelderin vorgeschlagenen Gerät sind zwei getrennte Rotationsköpfe  vorgesehen. Die beiden ausgesandten Laserstrahlen kreuzen sich jeweils  an einem bestimmten Punkt. Die Geräte können kostengünstig so ausgebildet  werden, dass beide Laserstrahlen von einer einzigen Lichtquelle erzeugt  werden.

   Es liegt auf der Hand, dass das Arbeiten mit zwei Laserstrahlen  eine Reihe von Vorteilen und neuen Möglichkeiten mit sich bringt.                                                              



   Es sind Empfänger bekannt, die lichtempfindliche Elemente, insbesondere  Fotozellen, aufweisen. Am Empfänger selbst oder an einer getrennt  aufstellbaren Anzeigevorrichtung sind Leuchtanzeigen, z.B. Lichtdioden    angebracht, die anzeigen auf welcher Fotozelle der Lichtstrahl  auftrifft. An der Anzeigevorrichtung kann daher die Position des  auf dem Empfänger auftreffenden Lichtstrahles abgelesen werden. 



   Beim Arbeiten mit den oben erwähnten Laserstrahl-Nivelliergeräten  mit zwei Laserstrahlen, ergeben sich indessen Messprobleme, da der  Empfänger nicht erkennen kann, welchen der beiden Laserstrahlen er  gerade empfängt. Es werden daher grössere Anforderungen an die Erfahrung  und Aufmerksamkeit der Bedienungsperson gestellt, um aus dem teils  verwirrenden Aufblinken der Anzeigevorrichtung die richtigen Schlüsse  zu ziehen. 



   Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Nivelliereinrichtung  der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass durch  den Empfänger zwei um unterschiedliche Achsen A-A und B-B rotierende  Lichtstrahlen zuverlässig und genau empfangen werden können. 



   Die erfindungsgemässe Nivelliereinrichtung entspricht den kennzeichnenden  Merkmalen des Patentanspruchs I.Weitere vorteilhafte Ausbildungen  gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor. 



   Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes  anhand der Zeichnung näher beschrieben.      Fig. 1 zeigt ein  erstes Ausführungsbeispiel eines Empfängers;     Fig. 2-3 zeigen  je ein Beispiel einer Anzeigevorrichtung;       Fig. 4-5 zeigen  zwei weitere Ausführungsbeispiele des Empfängers;     Fig. 6 veranschaulicht  die Arbeitsweise der Nivelliereinrichtung;     Fig. 7 zeigt ein  letztes Ausführungsbeispiel des Empfängers.  



   Der Empfänger 1 nach Fig. 1 weist zwei lichtempfindliche Empfangsbereiche  2 und 3, hier in Form von zwei Reihen von lichtempfindlichen Elementen  4, vorzugsweise Fotozellen, auf. Jeder Empfangsbereich 2 und 3, bzw.  jede Reihe, ist für den Empfang eines Licht- oder Laserstrahles 5  oder 6 vorgesehen. Es sei hier noch angemerkt, dass es einfach ist,  das die Licht- bzw. Laserstrahlen 5 und 6 aussendende Nivelliergerät  so einzustellen, dass die beiden Strahlen jeweils nicht gleichzeitig  auf dem Empfänger 1 auftreffen, so dass immer nur ein Strahl empfangen  wird. Die beiden Licht- bzw. Laserstrahlen 5 und 6 passieren also  den Empfänger 1, bzw. den Kreuzungspunkt ihrer Rotations- oder Teilrotationsbahn,  nicht gleichzeitig, sondern nacheinander. 



   Der obere lichtempfindliche Empfangsbereich 2, bzw. die obere, waagerecht  angeordnete Reihe, ist zum Empfang eines senkrecht, d.h. um eine  annähernd waagerechten Achse A-A rotierenden Licht- oder Laserstrahles  5 bestimmt. Dieser trifft in Form eines Lichtpunktes auf dem Empfänger  1 auf. Der Lichtpunkt bewegt sich rasch über die Fläche des Empfängers  1 hinweg, entweder von oben nach unten oder von unten nach oben.  Der zweite lichtempfindlich Empfangsbereich 3, bzw. die zweite, rechtwinklig  zur ersten, senkrecht angeordnete Reihe, ist zum    Empfang des üblichen,  annähernd waagerecht, d.h. um eine senkrechte Achse B-B rotierenden  Licht- bzw. Laserstrahles 6 bestimmt. Sein Lichtpunkt passiert den  Empfänger 1 entweder von links nach rechts oder umgekehrt, je nach  Rotationsrichtung des Laserstrahl-Nivelliergerätes.

   Die Bewegungen  der beiden Licht- oder Laserstrahlen 5 und 6 sind aus Fig. 6 ersichtlich.  Liegt der Kreuzungspunkt 7 der beiden Licht- oder Laserstrahlen 5  und 6 im vorgesehenen Ziel auf dem Empfänger 1, so ist dieser exakt  zum Laserstrahl-Nivelliergerät ausgerichtet. Im vorliegenden Beispiel  trifft dies zu, wenn der eine Licht- oder Laserstrahl 5 das mittlere,  lichtempfindliche Element 8 des oberen Empfangsbereiches 2, bzw.  der oberen Reihe, und der andere Licht- oder Laserstrahl 6 das mittlere,  lichtempfindliche Element 9 des seitlichen Empfangsbereiches 3, bzw.  der seitlichen Reihe, passiert. 



   Das Auftreffen der beiden Licht- oder Laserstrahlen 5 und 6 ist für  die Bedienungsperson an einer Anzeigevorrichtung 10 oder 11, siehe  Fig. 2 oder 3, ersichtlich. Die Anzeigevorrichtung 10 oder 11 kann  ein Teil des Empfängers 1 oder des die Licht- oder Laserstrahlen  5 und 6 aussendenden Nivelliergerätes oder als drittes, getrenntes  Gerät ausgebildet sein. In der ersten Ausführung nach Fig. 2 ist  für jeden Licht- oder Laserstrahl 5 oder 6, d.h. für jeden Empfangsbereich  2 oder 3 bzw. für jede Reihe der lichtempfindlichen Elemente 4 ein  eigener Anzeigenbereich 12 und 13, bzw. eine eigene Anzeigenreihe  vorgesehen. Die einzelnen Leuchtanzeigen 14, z.B. Lichtdioden, zeigen  an, auf welchem lichtempfindlichen Element 4, bzw. Fotozelle, der  Lichtstrahl auftrifft.

   Einfachheitshalber ist es auch möglich, wie  dargestellt, weniger Leuchtanzeigen 14 vorzusehen, da für die Bedienungsperson  in erster Linie die Richtung der Abwei   chung wichtig ist. Trifft  der Lichtstrahl genau in der Mitte auf, leuchtet die mittlere Leuchtanzeige  15 auf. Die seitlichen Leuchtanzeigen 14 können als Pfeile oder Dreiecke  ausgebildet sein, die in Richtung Mitte weisen. Die mittlere Leuchtanzeige  15 kann als rundes Zentrum ausgebildet sein. Denkbar sind auch farblich  unterschiedliche Leuchtanzeigen 14 bzw. 15. In der Ausführung nach  Fig. 3 ist die Kontrolle der Einmittung des Licht- bzw. Laserstrahles  5 und 6 noch einfacher, da sich die beiden Reihen von Leuchtanzeigen  in einem gemeinsamen Zentrum treffen und nur eine mittlere Leuchtanzeige  15 vorgesehen ist.

   In dieser Ausführung wäre es denkbar, die mittlere  Leuchtanzeige 15 so zu schalten, dass erkennbar ist ob beide Licht-  bzw. Laserstrahlen 5 und 6 eingemittet sind. Beispielsweise könnte  diese Leuchtanzeige 15 entweder dauernd aufleuchten oder blinken,  je nachdem ob einer oder beide Licht- bzw. Laserstrahlen 5 und 6  mittig liegen. 



   Zurück zum eigentlichen Anliegen der Erfindung: Das Problem der Unterscheidung  ob der horizontal rotierende oder der vertikal rotierende Licht-  bzw. Laserstrahl 5 oder 6 auf einem Empfangsbereich 2 oder 3, bzw.  auf einer Reihe von lichtempfindlichen Elementen auftrifft, ist in  den beiden bevorzugten Ausführungsbeispielen nach Fig. 4 und 5 noch  besser gelöst. Hier kreuzen sich auf dem Empfänger 1 zwei rechtwinklig  zueinander angeordnete Empfangsbereiche 2 und 3, d.h. Reihen von  lichtempfindlichen Elementen 4, bzw. Fotozellen, in einem gemeinsamen  Zentrum 16. Zusätzlich ist an allen vier Seiten, je einem Ende der  beiden Empfangsbereiche 2 und 3, bzw. Reihen von lichtempfindlichen  Elementen 4, zugeordnetes, hier auch lichtempfindlich ausgebildetes  Element 17, 18, 19 und 20 vorgesehen.

   Die beiden Ausführungen nach    Fig. 4 und 5 unterscheiden sich durch die Länge dieser lichtempfindlichen  Elemente 17, 18, 19 und 20. Diese zusätzliche, lichtempfindliche  Elemente 17, 18, 19 und 20 sind so angeordnet, dass der vorbeikommende  Licht- bzw. Laserstrahl 5 oder 6 jeweils zuerst auf ein solches lichtempfindliches  Element 17 oder 19 auftrifft und vor dem Verlassen des Bereiches  des Empfängers 1 als letztes das zweite lichtempfindliche Element  18 oder 20 der jeweiligen Paarung passiert. Die lichtempfindlichen  Elemente 17 und 18, bzw. 19 und 20, sind steuerungstechnisch mit  dem jeweiligen Empfangsbereich 2 oder 3, bzw. der jeweiligen Reihe  von lichtempfindlichen Elementen 4 verbunden. 



   Der Zweck dieser Einrichtung ist folgender: Kommt z.B. der horizontal  rotierende Licht- bzw. Laserstrahl 6 genau mittig, so würde er über  den waagerechten Empfangsbereich 2, bzw. die waagerechte Reihe von  lichtempfindlichen Elementen 4 fahren. Diese aber, ist zur Erfassung  des senkrecht rotierenden Licht- bzw. Laserstrahles 5 bestimmt, da  man ja hier feststellen möchte, ob letzterer eingemittet ist. Im  vorliegenden Fall würde also der horizontal rotierende Licht- bzw.  Laserstrahl 6 über sämtliche lichtempfindliche Elementen 4 des falschen  Empfangsbereiches 2, bzw. der falschen Reihe, fahren und eine störende,  falsche Anzeige bewirken. Die Bedienungsperson würde dadurch verwirrt  und könnte falsche Schlüsse ziehen. Dadurch aber, dass der Licht-  bzw.

   Laserstrahl 6 zuerst auf das zusätzliche lichtempfindliche Element  17 auftrifft, kann diesem Problem wirksam begegnet werden. Das lichtempfindliche  Element 17 ist steuerungstechnisch mit dem Empfangsbereich 2 verbunden.  Es ist nun möglich, den Empfänger so zu auszubilden, dass sobald  der Licht- bzw. Laserstrahl 6 auf dieses zusätzliche lichtempfindliche  Ele   ment 17 auftrifft, der Empfangsbereich 2 abgeschaltet wird.  Dieser Empfangsbereich 2 wird erst dann wieder zugeschaltet, wenn  der Licht- bzw. Laserstrahl 6 auf das zweite lichtempfindliche Element  18 dieser Paarung trifft. Die lichtempfindlichen Elemente 4 dieses  Empfangsbereiches 2, bzw. dieser Reihe, reagieren also bei diesem  Durchgang des Licht- bzw. Laserstrahls 6 nicht und können daher auch  keine Fehlanzeigen auslösen.

   Es reagiert nur der richtige Empfangsbereich  3, bzw. die richtige Reihe, d.h. in diesem Fall das mittlere, lichtempfindliche  Element 16. Es erfolgt die korrekte Anzeige, dass der Licht- bzw.  Laserstrahl 6 in bezug auf den Empfangsbereich 3, bzw. in der senkrechten  Reihe, eingemittet ist. Entsprechendes geschieht beim Licht- bzw.  Laserstrahl 5 und dem Empfangsbereich 3, bzw. der senkrechten Reihe  3, sowie den dieser zugeordneten, lichtempfindlichen Elementen 19  und 20. Letztere dienen dem Ab- und Einschalten der lichtempfindlichen  Elemente 4 des Empfangsbereiches 3, so dass dieser nicht vom zweiten  Licht- bzw. Laserstrahl 5 gestört werden kann. 



   In Bezug auf die zusätzlichen, lichtempfindlichen Elemente 17, 18,  19 und 20 und deren steuerungstechnische Schaltung sind, ausser der  vorgehend beschriebenen, verschiedene weitere Varianten möglich.  So wäre es denkbar, jeweils nur ein einziges zusätzliches Element  17 und 19 am Anfang des Empfangsbereiches 2 und 3, bzw. der Reihe  von lichtempfindlichen Elementen 4 vorzusehen. Die Steuerung könnte  so geschaltet werden, dass nachdem der Licht- bzw. Laserstrahl 5  bzw. 6 durch Passieren des lichtempfindlichen Elementes 17 bzw. 19  der zugehörige Empfangsbereich 2 oder 3, bzw. die zugehörige Reihe  von lichtempfindlichen Elementen 4, ausgeschaltet hat, diese sich  von selbst wieder ein   schaltet.

   Da nur ein sehr kurzer Augenblick  des Abschaltens genügt, könnte schon die normale Reaktionszeit genügen,  um in diesem kurzen Augenblick den Empfangsbereich 2 oder 3 an störenden  Meldungen zu hindern. Es sei angemerkt, dass unter Ausschalten eines  Empfangsbereiches 2 oder 3 auch nur die Unterdrückung des entsprechenden  Signals bzw. Anzeige durch die Anzeigevorrichtung 11 oder 12 verstanden  werden kann. 



   Möglich ist auch der umgekehrte Weg: Die zusätzlichen, lichtempfindlichen  Elemente 17, 18, 19 und 20 - oder auch nur 17 und 19 - sind so geschaltet,  dass sie nicht den falschen Empfangsbereich 2 oder 3, bzw. die falsche  Reihe von lichtempfindlichen Elementen 4 ausschalten, sondern den  richtigen Empfangsbereich 2 oder 3 einschalten. Hierfür ist insbesondere  die Ausführung nach Fig. 5 geeignet. Passiert beispielsweise ein  Licht- bzw. Laserstrahl 6 das lichtempfindliche Element 17, so schaltet  sich zur Überprüfung der Einmittung des Licht- bzw. Laserstrahles  6 der Empfangsbereich 3 ein, und ggf. bei Auftreffen auf das Element  18 wieder aus. Entsprechendes würde bezüglich des Elementes 19, und  ggf. 20, sowie des Empfangsbereiches 2 beim Vorbeikommen des anderen  Licht- bzw. Laserstrahles 5 ablaufen. 



   Die Arbeitsweise des Empfängers 1 zusammen mit einem zwei Licht-  bzw. Laserstrahlen 5 und 6 aussendenden Nivelliergerät 21 veranschaulicht  Fig. 6. In diesem Beispiel dient die Anordnung zur Steuerung einer  Planiermaschine 22. Der eine Licht- bzw. Laserstrahl 6 rotiert entweder  genau horizontal um eine Achse B-B oder in einer vorgegebenen Neigung.  Der andere Licht- bzw. Laserstrahl 5 wird so um eine Achse A-A    geschwenkt, dass er den Bereich des Empfängers 1 senkrecht von oben  nach unten passiert. Möglich sind selbstverständlich auch umgekehrte  Dreh- bzw. Schwenkrichtungen und/oder teilweise, d.h. einem Teilkreis  entsprechende Dreh- bzw. Schwenkbewegungen. Der Führer der Planiermaschine  22 kann auf der Anzeigevorrichtung 11 erkennen, ob er die Maschine  richtig steuert oder er die Fahrtrichtung korrigieren und/oder mehr  Erdreich abtragen muss.

   Möglich ist indessen auch, den Empfänger  1 steuerungstechnisch so mit der Steuerung der Planiermaschine 22  zu verbinden, dass diese automatisch gesteuert wird. Auf dieser Weise  kann z.B. sichergestellt werden, dass ein Feld oder ein Parkplatz  in genau der gewünschten Richtung ein leichtes, die Entwässerung  begünstigendes Gefälle bekommt. Dieses Gefälle kann am Nivelliergerät  auf bekannte Weise durch leichtes Kippen der Rotationsachse B-B eingestellt  werden. Der Begriff senkrechte Achse B-B ist also nicht absolut,  sondern nur zur Unterscheidung dieser Achse B-B von der zweiten,  annähernd waagerechten Rotationsachse A-A zu verstehen. 



   Selbstverständlich sind auch andere Ausführungen als die vorgehend  beschriebenen möglich, so lässt sich z.B. die Anzahl und Ausbildung  der lichtempfindlichen Elemente 4, 8, 9, 16 oder auch 17, 18, 19  und 20 beliebig festlegen. 



   Eine weitere Ausführung des Empfängers 1 könnte so ausgebildet sein,  dass die Empfangsbereiche 2 und 3, bzw. deren einzelne Elemente 4  sowie die Elemente 17, 18, 19 und 20 aus Reflektionsmitteln bestehen.  Das bedeutet, dass diese Reflektionsmittel den jeweiligen Licht-  oder Laserstrahl 5 oder 6 nicht aufnehmen und elektrisch einer mit  dem Emp   fänger 1 verbundenen Anzeigevorrichtung 10 oder 11 melden,  sondern den ankommenden Licht- oder Laserstrahl 5 oder 6 spiegelartig  wieder zurück zum Nivelliergerät 21 reflektieren. Nivelliergeräte,  die einen reflektierten Licht- oder Laserstrahl wieder empfangen  und auswerten können sind technisch bekannt, sowohl von der Anmelderin  als auch von anderen Herstellern.

   Zur genauen Auswertung der Lage  des Licht- oder Laserstrahls 5 oder 6 auf dem Empfänger 1 ist es  notwendig, dass die die einzelnen Elemente 4, 17, 18, 19 und 20 ersetzenden  Reflektionsmittel den Licht- oder Laserstrahl 5 oder 6 in unterschiedlicher  Weise reflektieren, so dass das Nivelliergerät erkennen kann, welcher  Teil welchen Empfangsbereichs 2 oder 3 den Licht- oder Laserstrahl  5 oder 6 gerade zurückspiegelt. Die Technik der unterschiedlichen  Reflektion und des Empfangs und der Auswertung hiervon ist bekannt,  z.B. aus dem US-Patent Nr. 5 784 155. Es wird hier daher auf eine  detaillierte Beschreibung verzichtet. Letzterer Stand der Technik  hat indessen nichts mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung  zu tun.

   Das Aussenden von zwei unterschiedlichen Licht- oder Laserstrahlen  5 und 6 durch ein einziges Nivelliergerät, deren Empfang, deren Unterscheidung  sowie die Auswertung von deren Position ist durch den oben genannten  Stand der Technik nicht bekannt. 



   In Fig. 7 ist schematisch die Umsetzung der Licht- oder LaserstrahI-Reflektion  in einem erfindungsgemässen Empfänger dargestellt. Einfacheitshalber  ist nur der dem Empfangsbereich 2 der ähnlichen Beispiele nach Fig.  4 und 5 entsprechende Teil dargestellt. Die Elemente 4a, 16a, 17a  und 18a sind Reflektionsmittel verschiedener Auslegung. In diesem  Beispiel sind die einzelnen lichtreflektierenden Elemente 4a, 16a,  17a und 18a in    bezug auf die Durchlaufrichtung 23 des auftreffenden  Licht- oder Laserstrahles 5 unterschiedlich lang. Hierdurch ergibt  sich ein unterschiedlich langer, zum Nivelliergerät 21 zurück reflektierter  Lichtimpuls, je nachdem auf welches Element 4a oder 16a der Licht-  oder Laserstrahl 5 auftrifft. Die Länge des Lichtimpulses kann von  der Steuerung zur Bestimmung des einzelnen Elementes 4a oder 16a  ausgewertet werden.

   Durch entsprechende Ausbildung des jeweils ersten  Elementes, d.h. des hier nicht dargestellten obersten und des ersten  seitlichen Elementes 17a kann die Steuerung erkennen, auf welcher  Seite des Zentrums 16a der Licht- oder Laserstrahl 5 vorbeikommt.  In diesem Beispiel erfolgt dies durch eine unterschiedliche Breite  des ersten Elementes 17a auf der einen und der anderen Seite der  Mitte. Das jeweils erste Element 17a kann hier so mit der Steuerung  zusammenwirken, dass diese erkennt, ob der senkrecht oder waagerecht  rotierende Licht- oder Laserstrahl 5 oder 6 vorbeikommt und ob links  oder rechts bzw. ober- oder unterhalb der Mitte.

   Im vorliegenden  Ausführungsbeispiel ist es indessen auch denkbar, dass infolge der  unterschiedlichen Dimensionierung der Länge und Breite der Elemente  4a, die dadurch ausgelösten, unterschiedlich reflektierten Lichtimpulse,  der Steuerung die Erkennung jeglichen Elementes 4a auf dem Empfänger  1 ermöglichen. Das Ab- und Zuschalten der Auswertung der am Empfänger  1 eintreffenden und von dort reflektierten Licht- oder Laserstrahl  5 oder 6 erfolgt im vorliegenden Fall im Nivelliergerät 21. Ein bestimmtes  Reflektionssignal würde also - entsprechend den Signalen der lichtempfindlichen  Elemente 4-20 der früher beschriebenen Ausführungsbeispiele - die  Positionsmeldung des Licht- oder Laserstrahles 5 oder 6 abschalten  bzw. unterdrücken. Steuerungstechnisch besteht kaum ein Unterschied  gegenüber den übrigen Ausführungsbei   spielen.

   Die Anzeigevorrichtung  10 bzw. 11 könnte am Nivelliergerät 21 angeordnet sein oder über  eine Draht- oder drahtlose Verbindung mit diesem zusammenwirken. 



   Bei einer weiteren Ausführung des Empfängers 1 erfolgt die Erkennung  des jeweils richtigen Laserstrahles 5 oder 6 auf elektronischem Weg.  Dies ist dadurch gewährleistet, dass eine Steuerung so ausgelegt  ist, dass sie erkennt, wenn ein Laserstrahl 5 oder 6 nicht quer,  bzw. im rechten Winkel, über einen Empfangsbereich 2 oder 3 fährt,  sondern der Länge nach, d.h. über die ganze Reihe von lichtempfindlichen  Elementen 4. Ist letzteres der Fall, handelt es sich eindeutig um  den falschen Laserstrahl 5 oder 6. Die Steuerung kann somit unterscheiden,  ob die von den Elementen 4 kommenden Signale vom richtigen oder vom  falschen Laserstrahl 5 oder 6 ausgelöst werden.

   Zu diesem Zweck könnte  die Steuerung beispielsweise so ausgelegt sein, dass ein von den  Elementen 4 gemeldeter Laserstrahl 5 oder 6 dann als falsch gilt,  wenn die Signale von zwei oder mehr Elementen 4 kommen. Da der Laserstrahl  5 bzw. 6 relativ rasch über den Empfänger 1 streift, kommen diese  Signale in sehr kurzen Abständen, ja beinahe gleichzeitig. In dieser  Ausführung können die beiden Empfangsbereiche 2 und 3 wie im Beispiel  nach Fig. 1 oder auch wie in den Beispielen nach den Fig. 4 und 5  angeordnet sein. Im letzteren Fall selbstverständlich ohne die zusätzlichen  Elemente 17-20. Die Steuerung ist vorzugsweise so ausgelegt, dass  ein als falsch erkannter Laserstrahl 5 oder 6 nicht der Anzeigevorrichtung  10 oder 11 gemeldet wird. Die Bedienungsperson merkt also nichts  von den falschen Signalen und kann dadurch nicht gestört oder verwirrt  werden. 



     Es liegt im Rahmen der Erfindung die Merkmale der vorgehenden  Ausführungsbeispiele abzuwandeln oder beliebig miteinander zu kombinieren.                                                     



   Die Genauigkeit der Messung und die Kontrolle der Ausrichtung sowie  die Einsatzmöglichkeiten der Nivelliereinrichtung sind dank der Erfindung  im Vergleich zum bisher bekannten Stand der Technik entscheidend  verbessert.

Claims (17)

1. Nivelliereinrichtung mit mindestens einem Empfänger zum Ermitteln einer Position in Bezug zu einem mindestens zwei Licht- oder Laserstrahlen aussendenden Nivelliergerät, wobei der eine Lichtstrahl mindestens teilweise um eine annähernd waagerechte Achse (A-A) und der andere Lichtstrahl mindestens teilweise um eine annähernd senkrechte Achse (B-B) rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (1) zwei lichtempfindliche oder lichtreflektierende Empfangsbereiche (2, 3) aufweist, wobei jeder Empfangsbereich (2, 3) für den Empfang eines der beiden Licht- oder Laserstrahlen (5, 6) vorgesehen ist.
2. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden lichtempfindlichen Empfangsbereiche (2, 3) des Empfängers (1) je aus einer Reihe von lichtempfindlichen Elementen (4), beispielsweise Fotozellen, bestehen.
3.
Nivelliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Empfangsbereiche (2, 3) des Empfängers (1) je aus einer Reihe von lichtreflektierenden Elementen (4a) bestehen, die die Licht- oder Laserstrahlen (5, 6) in unterschiedlicherweise zurückstrahlen.
4. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtreflektierenden Elemente (4a, 16a, 17a, 18a) unterschiedlich breit und/oder unterschiedlich lang bemessen sind, so dass der darüber hinweg bewegte Licht- oder Laserstrahl (5, 6) je einen unterschiedlichen, reflektierten Lichtimpuls auslöst.
5.
Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden lichtempfindlichen oder lichtreflektierenden Empfangsbereiche (2, 3) des Empfängers (1) oder die beiden Reihen von lichtempfindlichen oder lichtreflektierenden Elementen (4; 4a), so auf dem Empfänger (1) angeordnet sind, dass sie annähernd rechtwinklig zueinander stehen, wobei der erste Empfangsbereich (2) annähernd waagerecht und der zweite Empfangsbereich (3) annähernd senkrecht angeordnet ist.
6. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden lichtempfindlichen oder lichtreflektierenden Empfangsbereiche (2, 3) des Empfängers (1) oder die beiden Reihen von lichtempfindlichen oder lichtreflektierenden Elementen (4; 4a) so auf dem Empfänger (1) angeordnet sind, dass sie einander kreuzen.
7.
Nivelliereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreuzungspunkt (7) der beiden lichtempfindlichen oder lichtreflektierenden Empfangsbereiche (2, 3) des Empfängers (1) oder der beiden Reihen von lichtempfindlichen oder lichtreflektierenden Elementen (4, 4a) gemeinsam beiden licht empfindlichen oder lichtreflektierenden Empfangsbereichen (2, 3) zugeordnet ist, vorzugsweise indem das im Zentrum (16; 16a) liegende Element beiden Empfangsbereichen (2, 3) dient.
8.
Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Empfangsbereich (2, 3) mindestens ein zusätzliches, dem Empfang eines Licht- oder Laserstrahles (5, 6) dienendes Element (17, 18, 19, 20; 17a, 18a) zugeordnet ist, wobei jeweils mindestens eines dieser Elemente (17, 19; 17a) in Durchgangsrichtung des Licht- oder Laserstrahles (5, 6) vor einem Empfangsbereich (2, 3) liegt, wobei diese zusätzlichen Elemente (17, 18, 19, 20; 17a, 18a) entweder so mit einer Steuerung oder Schaltung und/oder einer Anzeigevorrichtung (10, 11) verbunden sind, dass je einer der beiden Empfangsbereiche (2, 3) entweder abschaltbar oder einschaltbar ist oder die Anzeige eines auf den entsprechenden Empfangsbereich (2, 3) treffenden Licht- oder Laserstrahles (5, 6) unterdrückbar.
9.
Nivelliereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes, in Durchgangsrichtung des Licht- oder Laserstrahles (5, 6) vor einem Empfangsbereich (2, 3) angeordnetes zusätzliches Element (17, 19; 17a) dazu bestimmt ist, einen der beiden Empfangsbereiche (2, 3) entweder abzuschalten oder einzuschalten oder die Anzeige eines auf den entsprechenden Empfangsbereich (2, 3) treffenden Licht- oder Laserstrahles (5, 6) zu ermöglichen oder zu unterdrücken, während das zweite, in Durchgangsrichtung des Licht- oder Laserstrahles (5, 6) nach einem Empfangsbereich (2, 3) angeordnetes zusätzliches Element (18, 20; 18a) dazu bestimmt ist, die Wirkung des ersten Elementes (17, 19; 17a) wieder aufzuheben, beispielsweise ein abgeschalteter Empfangsbereich (2, 3) wieder einzuschalten.
10.
Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor jedem Empfangsbereich (2, 3) mindestens ein zusätzliches, dem Empfang eines Licht- oder Laserstrahles (5, 6) dienendes Element (17, 19; 17a) angeordnet ist, das dazu bestimmt ist, festzustellen, ob der jeweilige Licht- oder Laserstrahl (5/6) ober- oder unterhalb, beziehungsweise links oder rechts des Zentrums (16, 16a) vorbeikommt.
11.
Nivelliereinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung oder Schaltung vorgesehen ist, die so ausgelegt ist, dass die Wirkung des vor jedem Empfangsbereich (2, 3) angeordneten zusätzlichen, dem Empfang eines Licht- oder Laserstrahles (5, 6) dienenden Elementes (17, 19; 17a), nach einem dem Licht- oder Laserstrahl (5, 6) das Verlassen des Bereichs des Empfängers (1) ermöglichenden Zeitraum wieder aufhebt, beispielsweise dadurch, dass ein abgeschalteter Empfangsbereich (2, 3) wieder eingeschaltet wird.
12.
Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit den beiden Empfangsbereichen (2, 3) oder mit den einzelnen lichtempfindlichen Elementen (4) verbundene Steuerung so ausgelegt ist, dass sie ein Laserstrahl (5, 6) der der Länge nach über einen Empfangsbereich (2, 3) streift, als der falsche Laserstrahl (5, 6) erkennt.
13. Nivelliereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung so ausgelegt ist, dass ein auf einen Empfangsbereich (2, 3) auftreffender Laserstrahl (5, 6) dann als der falsche Laserstrahl (5, 6) gilt/wenn die Signale von zwei oder mehr der Reihe von lichtempfindlichen Elementen (4) kommen.
14.
Nivelliereinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung so ausgelegt ist, dass ein als falsch, erkannter Licht- oder Laserstrahl (5, 6) nicht einer Anzeigevorrichtung (10, 11) gemeldet wird und daher nicht angezeigt wird.
15. Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung (10, 11), die zu jedem der beiden Empfangsbereiche (2, 3) des Empfängers (1) einen eigenen Anzeigenbereich (12, 13) aufweist, wobei ein erster, annähernd waagerecht angeordneter Anzeigenbereich für die Anzeige des einen Licht- oder Laserstrahles (5) und der zweite, annähernd senkrecht angeordnete Anzeigenbereich für die Anzeige des anderen Licht- oder Laserstrahles (6) bestimmt ist.
16.
Nivelliereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anzeigenbereiche (12, 13) je aus einer Reihe von Leuchtanzeigen (14) bestehen.
17. Nivelliereinrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anzeigenbereiche (12, 13) so auf der Anzeigevorrichtung (10, 11) angeordnet sind, dass sie einander kreuzen.
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US09/726,465 US6633373B2 (en) 1999-12-16 2000-11-29 Leveling device for a leveling instrument emitting at least two light beams
JP2000379949A JP2001255143A (ja) 1999-12-16 2000-12-14 少なくとも2つの光線を放射する水準器に対して位置決めするための少なくとも1つのレシーバを有する水準装置

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6606798B2 (en) 2001-02-23 2003-08-19 Black & Decker Inc. Laser level
CN102261911B (zh) * 2011-04-29 2013-09-25 朱亚平 多线激光标线仪
US9866322B2 (en) * 2012-03-15 2018-01-09 Leica Geosystems Ag Laser receiver
EP2639548A1 (de) 2012-03-15 2013-09-18 Leica Geosystems AG Laserempfänger mit Funktion zur Erkennung der eigenen Bewegungen
EP2639549A1 (de) * 2012-03-15 2013-09-18 Leica Geosystems AG Laserempfänger
AT519675B1 (de) * 2017-03-30 2018-09-15 Egon Doeberl Lagesensor
CN107218920B (zh) 2017-08-04 2020-07-10 美国西北仪器公司 距离测定方法及距离测定系统
CN110132248A (zh) * 2018-02-09 2019-08-16 苏州宝时得电动工具有限公司 便携式投线仪快速校准仪
JP2024051269A (ja) * 2022-09-30 2024-04-11 株式会社トプコン レベリングシステムおよびレーザ受光器
CN118463947B (zh) * 2024-06-19 2024-10-22 临沂市罗庄区自然资源局 一种土地工程测绘装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3907435A (en) * 1972-09-29 1975-09-23 Laser Alignment Light beam alignment target and method
SE500856C2 (sv) * 1989-04-06 1994-09-19 Geotronics Ab Arrangemang att användas vid inmätnings- och/eller utsättningsarbete
US6262801B1 (en) * 1995-05-25 2001-07-17 Kabushiki Kaisha Topcon Laser reference level setting device
CH691931A5 (de) * 1995-12-21 2001-11-30 Ammann Holding Ag Laserstrahl-Nivelliergerät sowie Verfahren zum Betrieb eines Laserstrahl-Nivelliergerätes und dazugehöriges Hilfsmittel.
CH691708A5 (de) * 1995-12-29 2001-09-14 Ammann Lasertechnik Laserstrahl-Nivelliergerät.

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