Лазерный нивелир своими руками

Нивелир, уровень, построитель плоскостей – при появлении приставки «лазерный» эти полезные устройства для точной ориентации в пространстве приобретают современное звучание и заодно значительную стоимость. Несмотря на то, что любой из приборов способен существенно облегчить жизнь строителя, ремонтника или просто рачительного и домовитого хозяина, приобретать «профессиональные» модели многие не торопятся, в основном из-за высокой цены. Однако дорогую технику для разового использования (например, выравнивания стен) вполне можно заменить самодельным устройством. Для этого необходимо в первую очередь разобраться в устройстве нивелира или построителя плоскостей.

Принцип работы

Базовый элемент любого прибора, в название которого входит слово «лазерный», это излучатель узконаправленного монохроматического (одноцветного) излучения. В основе явления – принудительное излучение, которое, в зависимости от мощности, воспринимается по-разному. Маломощные лазерные излучатели на основе красных, красно-оранжевых, желто-оранжевых и зеленых диодов позволяют получить точку или луч света. При высоком уровне накачиваемой энергии луч лазера способен превратиться в оружие – он может поджечь хорошо поглощающие излучение материалы.

Используемые в быту и строительно-ремонтных работах приборы работают на лазерных диодах красного, желто-оранжевого и зеленого спектра, гораздо реже встречаются синие и фиолетовые (такие модели намного дороже). Для концентрации светового излучения используются двояковыпуклые линзы, а также другие оптические устройства, которые позволяют преобразовывать луч в плоскость.

Бытовые приборы имеют стандартную схему, приведенную на иллюстрации. Вариации конструкции связаны с мощностью излучателя и дополнительными приспособлениями.

Конструкция нивелира и уровня на основе лазера

В лазерных уровнях и нивелирах используется принцип прямого указания цели – точки или линии на поверхности. Отслеживать их можно напрямую (при относительно слабом освещении) или через окуляр прибора.

Помимо точки или линии (след от пересечения световой плоскости с твердой непрозрачной поверхностью), нивелиры и уровни позволяют получить крестообразный указатель, а также одновременно использовать два и более излучателя.

За счет рассеивания луча лазера в плоскость такие приборы часто именуют «лазерный построитель плоскостей». В целом, набор функций устройства зависит от количества излучателей и оптических приспособлений для концентрации или рассеивания луча.

Заменители профессиональной техники

В самодельных приборах специальный лазерный излучатель заменяется обычной лазерной указкой. При достаточной мощности и качестве, а также наличии двух и более насадок, позволяющих преобразовывать луч лазера, такая указка вполне годится для изготовления лазерного уровня своими руками. Необходимо только позаботиться о достаточно прочном и удобном крепеже и установке указки в строго определенном положении с возможность смещения.

Как видно на иллюстрации, для крепления профессионального прибора используется телескопическая тренога с удобным креплением, допускающим поворот держателя. Поскольку такие треноги часто имеются в хозяйстве фотолюбителей, их вполне можно приспособить для изготовления своими руками штатива для лазерного уровня. Если треноги нет, можно сделать несложную подставку на основе палки или бруса с опорой внизу, задействовать емкость с водой или подвесной механизм. Ниже будут подробно рассмотрены эти варианты.

Как сделать лазерный уровень на треноге

При наличии треноги и строительного пузырькового («ватерпас») уровня создание приспособления сводится к установке треноги и крепления к ней уровня с зафиксированной на нем лазерной указкой. На иллюстрации показан уровень с существующим пазом для указки, но на самом деле крепление элементарно делается с помощью хомутов, проволоки или даже скотча.

Самым сложным моментом является правильная ориентация луча лазера. Для этого между указкой и поверхностью уровня желательно вставить кусок жесткой резины или пенопласта, закрепив хомутами или резинками, как показано на схеме.

Здесь 1 – это указка, 2 – кусок плотного и в меру упругого материала, 3 – хомуты или резинки. После установки пузырькового уровня строго по горизонтали (это можно сделать на любой ровной поверхности) включается лазерная указка. Подрезая вставку и плотнее или слабее затягивая хомуты, мы проводим своего рода юстировку нивелира (будущего). После того, как параллельность горизонтальной плоскости и луча лазера достигнута, можно крепить получившееся устройство на треноге любым удобным способом.

Опора в виде штанги, поплавкового устройства или подвеса

Как уже говорилось, в отсутствии треноги используем подручные средства – штангу из черенка от метлы, лопаты или просто бруса или емкость с водой.

Устройство штанги очень простое: брус или палка крепятся к куску доски или плиты ОСБ (фанеры) строго вертикально и так, чтобы конструкция была устойчивой. Проверить угол между опорой и штангой можно строительным угольником, но лучше использовать обычный строительный уровень. В качестве опоры можно использовать распорки, как показано на схеме ниже. К верхней части штанги монтируется брусок под размер пузырькового уровня с прикрепленной указкой – и устройство готово.

Если поставить на пол большую емкость, почти до краев наполненную водой, и установить уровень с лазерной указкой на плоский кусок пенопласта – получится также вполне подходящая опора для самодельного нивелира. Кроме того, в емкости с водой устройство может свободно вращаться, «рисуя» плоскость по всем стенам помещения. Интересно, что для такого «поплавкового» уровня не нужен даже пузырьковый. При ровном куске пенопласта, на котором указка жестко и строго горизонтально закреплена, лазерный луч будет двигаться только горизонтально – за счет безупречной ровности и горизонтальности поверхности воды. Простые действия по изготовлению такого лазерного нивелира своими руками и его работа показаны в видеоролике.

Подвес монтируется еще проще. К крюку для люстры или другому аналогичному креплению на потолке комнаты на веревке или тонкой проволоке крепится брус. На брусе фиксируется лазерная указка так, чтобы луч света был направлен в пол (если нужна разметка пола) или в стены. Далее, вращая получившийся уровень из указки, получаем световую точку или линию на нужной поверхности. На иллюстрации в качестве крепления для уровня-подвеса использован штатив, а сама указка закреплена в отверстии, просверленном в брусе.

Дополнения к устройству самодельного лазерного уровня

Повысить точность приспособления помогут дополнительные детали и использования не одной, а двух и более лазерных указок. Один из наиболее простых вариантов усовершенствований – использование пузырькового уровня с двумя указками, закрепленного на поворотном фланце с разметкой – поможет поворачивать устройство на произвольный угол. Для того, чтобы система работала нормально, важно точно совместить оси лазерных лучей и закрепить фланец строго горизонтально. Удобство системы в том, что ее можно монтировать на треногу или штангу.

Меняя положение уровней и количество указок, можно получить лазерный разметчик, обеспечивающий световой крест.

Если в хозяйстве уже есть оптический нивелир, можно использовать его как подставку для дополнения в виде лазерного указателя. Пример такой конструкции приведен на фото.

Схема предельно проста: планка с закрепленной на ней «связкой» строительного пузырькового уровня и лазерной указки, жестко смонтированная на подставке нивелира.

Для тех, в чьем распоряжении есть штатив для фотоаппарата или видеокамеры, предлагаем схему нивелира своими руками, выполненного из штатива с регулируемыми ножками, скоб и всей той же «связки» уровень+указка.

Лазерный нивелир своими руками — видео

Ещё один очень интересный вариант изготовления представлен на видео

Полезные советы при создании самодельных нивелиров на основе лазерных указок

Несмотря на удобство, компактность и низкую цену выполненных своими руками устройств, у них есть два основных недостатка: сравнительно малая точность и короткий период работы при постоянном использовании лазерных излучателей. Первый вопрос решается настройкой прибора. Для устранения второго недостатка специалисты советуют заменить батарейки-«таблетки» в лазерных указках внешним источником питания. При этом важно подобрать источник с требуемым напряжением. Обычно оно составляет 4,5 В, но для разных моделей может отличаться.

Покупая лазерную указку для устройства нивелира (уровня), стоит внимательно подойти к выбору ее мощности и цвета излучающего диода. Оптимальный вариант – зеленый луч, он менее вреден для зрения и лучше заметен даже в относительно светлых помещениях.

Немного увеличив бюджет, можно приобрести простейший лазерный уровень с рулеткой или без. В этом случае крепить на любую основу можно уже готовый прибор, а не связку пузырьковый уровень-лазерная указка.

Часто у таких устройств уже есть места для установки на штатив или треногу.

Также в качестве источника лазерного излучения можно использовать лазерную рулетку.

Еще один нюанс: если для установки лазера используется готовая тренога (штатив), полезным дополнением к ней станет рейка с разметкой или обычная металлическая (деревянная, пластиковая) линейка. Это позволит поднимать или опускать самодельный нивелир на определенную высоту без дополнительных замеров. Кстати, сам штатив (треногу) удобно делать из ПВХ-труб.

Настройка прибора

Для настройки самодельного лазерного нивелира можно использовать разные методы, но один из самых простых – применение зеркала. На схеме ниже показано, как задействуется этот прием.

После первичного монтажа устройства лазер включается и в месте его падения на стену (любую другую подходящую плоскость) крепится с помощью кусочка пластилина небольшое зеркало. С помощью уровня добиваются строго вертикального (перпендикулярной планируемому положению луча) положения зеркальной плоскости. После этого вновь включают лазер. При совпадении падающего (исходящего из прибора) и отраженного луча настройка считается качественной. Если совпадения не происходит, меняют положение лазерного излучателя до достижения желаемого результата.

Для настройки лазерного прибора, имеющего в качестве целеуказателя линию, а не точку, применяют мишень-рейку (удобно использовать металлический профиль для гипсокартона). В месте, где на вертикальной поверхности отражается световая линия, прижимают мишень (рейку) и с помощью уровня проверяют ее горизонтальность (или вертикальность, в зависимости от положения лазера).

Проверить правильность настройки можно и более быстрым способом. На схеме показано, как с помощью пузырькового уровня и натянутого шнура проверяется горизонтальность линий, соединяющих лазерный излучатель и шурупы на стене в месте падения луча.

Заключение

Аккуратное выполнение работ по сборе самодельного лазерного нивелира и правильная настройка поможет при разовом выполнении строительных или ремонтных операций обойтись без профессиональной дорогой техники. Однако для людей, чья постоянная деятельность связана с ремонтом и строительством, более полезным будет качественный и надежный лазерный уровень промышленного производства.