一種表面平整度指示方法及設備與流程

本發明涉及測量領域，特別涉及一種指示表面平整度的方法及設備。

背景技術：

在土木建工行業，表面平整度是保證工作質量的一個重要方面。例如，當鋪設瓷磚的地面不水平不平整時，瓷磚邊角可能會翹曲出灌漿面，從而在使用中更易開裂；此外，當灌漿自身的平整度有問題時，會在灌漿面處形成空腔，瓷磚也因缺少下部灌漿支撐而在空腔處產生脆弱區，影響使用壽命。目前，瓦工、木工往往使用拉線、角尺、水平儀、千分表甚至是工匠自身的經驗來檢測平面度，總的來說，這些檢測方法或者比較粗放、或者局限在水平面、或者檢測過程復雜等等，業界一直都有改良需求。

鑒于此，有必要設計一種新的表面平整度指示方法及設備來解決上述問題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：提供一種直觀顯示物體表面平整度的指示方法及設備。

為達到上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種表面平整度指示方法，提供一個基準平面、一個主體平齊于所述基準平面的待檢測表面、一個產生光平面并使所述光平面照射向待檢測表面的光平面發生部；調整使所述光平面與基準平面之間形成一定的斜夾角，所述光平面與待檢測表面相交形成痕跡線；定義所述待檢測表面具有垂直于所述基準平面的凹凸方向，所述痕跡線靠近光平面發生部的部分為所述待檢測表面上的相對凸部，所述痕跡線遠離光平面發生部的部分為所述待檢測表面上的相對凹部。

進一步地，所述表面平整度指示方法具有用以調整斜夾角大小的第 一樞軸，所述待檢測表面具有表面紋理方向，將所述表面紋理方向垂直于所述第一樞軸且平行于所述基準平面放置，并定義一垂直于所述表面紋理方向的平面與待檢測表面相交形成縱交線，所述痕跡線顯示所述縱交線在凹凸方向上放大的形態。

進一步地，所述痕跡線上定義有一條平行于所述光平面和基準平面的相交線且與最多痕跡線重合的基準直線，所述痕跡線位于所述基準直線靠近光平面發生部一側的部分指示為凸出區域，所述痕跡線位于所述基準直線遠離光平面發生部一側的部分指示為凹陷區域。

進一步地，所述表面平整度指示方法定義有平行于所述凹凸方向的俯視方向，根據俯視方向上所述相對凸部和/或相對凹部至所述基準直線的距離以及斜夾角大小計算出所述待檢測表面的真實平整度。

本發明還提供了一種表面平整度指示設備，包括定義有基準平面的主體部以及組設于所述主體部的光平面發生部，所述光平面發生部產生與所述基準平面形成斜夾角的光平面，所述光平面可與一主體平齊置于所述基準平面的待檢測表面相交形成指示凹凸形態的痕跡線，所述表面平整度指示設備還設有可調整所述斜夾角大小的調節部。

進一步地，所述表面平整度指示設備設有發生部保護蓋，所述發生部保護蓋打開或關閉時，通過機械或電子開關觸發所述光平面發生部打開或關閉。

進一步地，所述調節部預設有至少三個斜夾角角度。

進一步地，所述主體部包括機身和基座，所述光平面發生部設置于機身，所述基座通過所述第一樞軸或者一平行于所述第一樞軸的第二樞軸樞接于所述機身。

進一步地，所述基座包括總體呈矩形的板部，所述板部包括相對的機身側和機腳側，所述第一樞軸設于機身側并且總體平行于所述矩形板部的短邊，所述機腳側設有垂直于所述基準平面的軸部以及繞所述軸部旋轉的機腳部，所述機腳部包括收合位置和形成所述基準平面的打開位置，所述機身與機腳部收合至所述基座后沿軸部方向的投影落于所述矩形板部自身沿軸部方向的投影內。

進一步地，所述機身側設有保持所述第一樞軸的護板，所述護板或機身上設有指示斜夾角角度或者痕跡線放大倍數的指示部。

與現有技術相比，本發明至少具有以下優點：所述光平面和可調斜夾角的設計，可以根據表面平整度大小和精度需要以適當的斜夾角將待檢測表面的凹凸形態進行放大，從而直觀地指示表面平整度情況。

附圖說明

圖1描述了本發明第一實施例表面平整度指示設備的立體結構示意圖。

圖2描述了本發明第一實施例表面平整度指示設備的側視結構示意圖。

圖3描述了本發明第一實施例表面平整度指示設備的俯視結構示意圖。

圖4描述了本發明第一實施例中待檢測物體垂直于表面紋理方向的截面示意圖。

圖5描述了本發明第二實施例表面平整度指示設備打開時的側視結構示意圖。

圖6描述了本發明第二實施例表面平整度指示設備收合后的立體結構示意圖。

圖7描述了本發明第二實施例表面平整度指示設備使用時的立體結構示意圖。

圖8描述了本發明第二實施例表面平整度指示設備使用時的俯視結構示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1至圖8，下面結合附圖具體描述本發明表面平整度指示方法及設備。

請參閱圖1至圖4，本發明一種表面平整度指示方法，提供一個基準平面P1、一個主體平齊于所述基準平面P1的待檢測表面F、一個產生光平面P2并使所述光平面P2照射向待檢測表面F的光平面發生部20；調整使所述光平面P2與基準平面P1之間形成一定的斜夾角θ，所述光平面P2與待檢測表面F相交形成痕跡線L1；定義所述待檢測表面F具有垂直于所述基準平面P1的凹凸方向B1，所述痕跡線L1靠近光平面發 生部20的部分為所述待檢測表面F上的相對凸部HP，所述痕跡線L1遠離光平面發生部20的部分為所述待檢測表面F上的相對凹部LP。所述光平面P2和可調斜夾角θ的設計，可以根據表面平整度大小和精度需要以適當的斜夾角θ將待檢測表面的凹凸形態進行放大，所述斜夾角θ是指非0度、90度和180度的夾角，以便直觀地指示放大后的表面平整度情況。

所述表面平整度指示方法具有用以調整斜夾角θ大小的第一樞軸A1，所述待檢測表面F具有表面紋理方向B2，將所述表面紋理方向B2垂直于所述第一樞軸A1且平行于所述基準平面P1放置，并定義一垂直于所述表面紋理方向B2的平面與待檢測表面F相交形成縱交線L2，所述痕跡線L1顯示所述縱交線L2在凹凸方向上放大的形態。請重點參閱圖2，當所述表面紋理方向B2垂直于所述第一樞軸A1且平行于所述基準平面P1放置時，縱交線L2與痕跡線L1呈現三角形的投影關系，因而可以更直觀地指示出放大的待檢測表面的不平整程度及需要進一步加工的位置，為工程活動提供參考，當然，也可以結合后續提到的基準直線L3判斷凸起幅度h1和凹陷幅度h2，得出凹凸方向B1上具體的凸起值d1和凹陷值d2。

所述痕跡線L1上定義有一條平行于所述光平面P2和基準平面P1的相交線(未標示)且與最多痕跡線L1重合的基準直線L3，所述痕跡線L1位于所述基準直線L3靠近光平面發生部20一側的部分指示為凸出區域，所述痕跡線L1位于所述基準直線L3遠離光平面發生部20一側的部分指示為凹陷區域。我們知道，理想狀態中平面與平面的相交線是直線，但由于表面平整度問題帶來平面產生凹凸形態，使得相交線為不規則的曲線，但是基于待檢測表面F與基準平面P1的參照關系，所以存在與部分痕跡線甚至大部分痕跡線重合的基準直線L3。在條件允許的情況下，還可以在待檢測表面F的兩側先加工出輔助基準平面(或者獨立設置)，如此取痕跡線L1在所述兩側輔助基準平面上形成的兩個基準點16，17，則二者的連線同樣可以得到先前所述的基準直線L3。

當所述表面紋理方向B2垂直于所述第一樞軸A1且平行于所述基準平面P1放置時，若干垂直于所述表面紋理方向B2的截面與待檢測表面F相交形成的縱交線L2相同。在土木工程應用中，例如木工的平刨工藝 中，垂直于表面紋理方向B2的截面反映的是整個木工件的平整度情況，所以，雖然待檢測表面F任意位置放置形成的痕跡線L1也能反應當時的凹凸形態，縱交線L2垂直于表面紋理方向B1時顯示的痕跡線L1仍然更有普遍意義。所述表面平整度指示方法定義有平行于所述凹凸方向B1的俯視方向B3，根據俯視方向B3上所述相對凸部HP和/或相對凹部LP至所述基準直線L3的距離以及斜夾角θ大小計算出所述待檢測表面F的真實平整度。

下面結合圖1至圖4具體介紹實現上述表面平整度指示方法的設備，其包括定義有基準平面P1的主體部10以及組設于所述主體部10的光平面發生部20，所述光平面發生部20產生與所述基準平面P1形成斜夾角θ的光平面P2，所述光平面P2可與一主體平齊置于所述基準平面P1的待檢測表面F相交形成指示凹凸形態的痕跡線L1，所述表面平整度指示設備還設有可調整所述斜夾角θ大小的調節部30。所述調節部30預設有至少三個斜夾角角度，這里的預設主要是指調節部30達到上述角度時通過聲音、標線等方法加以提示。所述斜夾角θ的大小可以根據痕跡線L1的放大程度或精度進行調整，至少的三個斜夾角角度可以為30度、45度以及60度，方便系統內部的數據處理，也可以在缺少運算單元時更容易實現初估。此外，本實施例中的光平面P2主要通過從所述光平面發生部20產生扇形激光平面來實現，具體包括一個可產生光圈的激光二極管、一個準直透鏡以及一個將激光束散射成一個扇形激光平面的透鏡(未圖示)，在滿足功能實現的基礎上，還減小了設備體積，提高了后續設備實現的便攜性。

所述主體部10包括機身101和通過一第二樞軸A2樞接于所述機身101的基座102，所述光平面發生部20設置于機身101，所述光平面P2平行于所述第二樞軸A2。事實上，第一樞軸A1和第二樞軸A2也是平行的，其他一些實施例中也可以共用之前的第一樞軸A1來實現。即，所述基座102可以通過所述第一樞軸A1或者一平行于所述第一樞軸A1的第二樞軸A2樞接于所述機身101。

以上為第一實施例，請參閱圖5至圖8，下面結合相關附圖介紹本發明的第二實施例一種表面平整度指示設備。所述表面平整度指示設備包括定義有基準平面P1’的主體部10’以及組設于所述主體部10’的光平 面發生部20’，所述光平面發生部20’產生與所述基準平面P1’形成斜夾角θ’的光平面P2’，所述光平面P2’可與一主體平齊置于所述基準平面P1’的待檢測表面F’相交形成指示凹凸形態的痕跡線L1’，所述表面平整度指示設備還設有可調整所述斜夾角θ’大小的調節部，本實施例中的調節部并未像第一實施例那樣獨立設置，而是利用機身和基座之間的樞轉機構來實現。

所述主體部10’包括機身101’和通過第一樞軸A1’樞接于所述機身101’的基座102’，所述光平面發生部20’設置于機身101’，具體在所述機身101’遠離第一樞軸A1’的自由末端，所述光平面P2’平行于所述第一樞軸A1’。本實施例共用樞軸對結構的簡化很有意義，但是也一定程度上將光平面入射角度和設備的開合綁定在一起，靈活度有所降低，例如在一些狹小空間的使用將會受限。所述表面平整度指示設備設有發生部保護蓋40’，所述發生部保護蓋40’打開或關閉時，通過機械或電子開關觸發所述光平面發生部P2’打開或關閉。本實施例中，機身101’上設有與所述基座102’抵接的開關部201’，當機身101’收合至基座102’時，發生部保護蓋40’物理保護所述光平面發生部20’，同時，開關部201’受到基座102’的壓迫內縮，斷開激光發生回路，停止產生光平面。

所述基座102’包括總體呈矩形的板部1021’，所述板部1021’包括相對的機身側1022’和機腳側1023’，所述第一樞軸A1’設于機身側1022’并且總體平行于所述矩形板部1021’的短邊，所述機腳側1023’設有垂直于所述基準平面P1的軸部A3’以及繞所述軸部A3’旋轉的機腳部1024’，所述機腳部1024’包括收合位置和形成所述基準平面P1’的打開位置，所述機身101’與機腳部1024’收合至所述基座102’后沿軸部方向的投影落于所述矩形板部自身沿軸部方向的投影內。如此設計，可以快速打開機腳部1024’形成所需的基準平面P1’，再將機身旋轉出基座102’即可開始工作，而且所述機身101’與機腳部1024’收合至所述基座102’后沿軸部方向的投影落于所述矩形板部1021’自身沿軸部方向的投影內的設計，更是實現了該工具的隨身攜帶和便攜性。此外，所述機身側1022’設有保持所述第一樞軸A1’的護板1025’，所述護板1025’或機身101’上設有指示斜夾角θ’角度或者痕跡線L1’放大倍數的指示部1026’。

綜上所述，以上僅為本發明的較佳實施例而已，不應以此限制本發 明的范圍，即凡是依本發明權利要求書及說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋的范圍內。