Нивелир своими руками в домашних условиях

Как сделать лазерный уровень своими руками: из лазерной указки, нивелир из емкости с водой и пенопласта. Преимущества самодельного инструмента.
Содержание

Нивелир своими руками в домашних условиях

Как сделать лазерный уровень своими руками

Лазерный уровень или нивелир применяется в сфере строительства и облицовочных работ с целью точной разметки на любом типе поверхности. Процедура происходит легко и быстро, что существенно экономит время рабочего процесса. Применять инструмент может даже не опытный мастер: достаточно просто закрепить прибор на опоре (полу, потолке, стене) противоположной от поверхности разметки, включить его. На поверхности, где происходит разметка, появится проекция луча лазера по горизонтали или (и) вертикали.

Стоимость представленного аппарата в различных торговых точках достаточно высокая. Но, в случае применения определенной инструкции, проявления аккуратности и некоторого терпения, вполне возможно изготовить лазерный нивелир своими руками. Такой подход положительным образом влияет на экономию финансовых средств, которые идут на строительство и ремонт различных помещений.

Особенности конструкции устройства

Прибор отличается компактностью и эргономичностью. Его легко поместить в карман, монтажный чемодан или сумку. Корпус укомплектован элементами крепления. Ими могут быть:

  • магнит;
  • крепежные ремни;
  • штатив.

Луч, проецирующийся на поверхности разметки, строится по плоскости или по направлению. Строительные нивелиры, применяющиеся для указывания определенного направления, выдают проекцию в виде точки. Устройства для обозначения плоскости укомплектованы особым видом оптического инструмента, который разворачивает луч в прямую линию. Уровни распределяют на типы:

  • ротационные устройства за счет вращения вокруг своей оси способны выдавать четкую линию (используется при заливке пола и сооружении потолков);
  • позиционные нивелиры состоят из 2 источников излучения лазера для создания видимой плоскости (применяется во время отделочных работ внутри помещений);
  • самовыравнивающие (могут излучать до 5 лучей и укомплектованы прицелом в виде простого креста и маятников, расположенным внутри прибора).

Цена представленного оборудования в разы превышает стоимость обычного уровня, основанного на жидкости и воздушном пузырьке.

Изготовление простого уровня из указателя лазерного типа

Из всего перечня элементов такого нивелира купить необходимо только указатель. Остальные детали вспомогательного назначения вполне возможно изготовить самостоятельно. Задачей представленного процесса — соорудить надежный крепеж, который даст возможность прибору вращаться вокруг воображаемой оси полностью беспрепятственно. Инструмент состоит из таких деталей:

  • указатель лазерный;
  • брус из дерева (длина — 0.5 метра, ширина и толщина — 25×25 мм соответственно);
  • шнур, предназначенный для строительных работ;
  • дрель для просверливания отверстий;
  • опора (подойдет обычная палка).

Для сборки оборудования достаточно совершить простые действия, описанные ниже.

  • Брусок с обеих сторон просверливаются. В результате образовываются аккуратные отверстия, которые обязательно должны быть параллельны относительно друг друга. Одно из проделанных отверстий будет использовано, чтобы надежно закрепить указку, а в другое поместиться шнур строительный.
  • Указатель надежно закрепляется в отверстии и происходит закрепление веревки, предоставляющей возможность устанавливать устройство над поверхностью пола. Отверстие, просверленное специально для шнура, должно быть оптимального диаметра, чтобы этот шнур свободно проходил через него.
  • В отверстие, которое подготовили заранее, продевается веревка и закрепляется максимально надежно.

Опору следует зафиксировать. В противном случае провести корректную настройку уровня не получится. Указка должна быть большой мощности, чтобы луч смог четко отобразиться на любой поверхности. Если представленный параметр недостаточный, оборудованием будет комфортно пользоваться только в затемненном помещении.

Как самодельный нивелир проверить на работоспособность

С помощью простой веревки устройство подвешивают к опоре в центре помещения. Оборудование включают, направляют в нужную сторону и отмечают требуемое расстояние по длине проекции луча. После этого устанавливают специальная палка, обеспечивающая удобство разметки.

После таких важных мероприятий можно начинать использовать прибор и направлять его в любую сторону. Если оставлять положение палки неизменным, то будет обеспечена одинаковая высота отметок. После разметки с помощью точек лазера их соединяют строительным шнуром. Далее с помощью измерительного метра, желательно жесткого, прочерчивают линию разметки.

Нивелир из емкости с водой и пенопласта

Вам понадобятся такие элементы:

  • удобная емкость;
  • пластырь или пластилин;
  • указатель лазерный;
  • пенопласт.

Прежде чем приступать к тому, как сделать лазерный уровень своими руками из представленных деталей, необходимо проследить за чистотой и сухостью рук. Если пренебречь этим правилам, материалы потеряют нужные свойства. Далее выполняются действия, которые не требует особенно больших материальных и временных затрат. Все они описаны ниже.

  1. Чистая емкость (объемная кастрюля, ведро или тазик из любого материала), наполненная водой до краев.
  2. Указатель лазерного типа прикрепляется на заготовленный кусок пенопласта. В качестве насадки нужно использовать обычную точку. Креплением может быть плотная резинка, пластилин или хомут. Устройство должно крепиться максимально ровно, параллельно к крепежной поверхности.
  3. Выбирается значение высоты, необходимой для разметки, и устанавливается туда емкость с водой.
  4. Указка, закрепленная на пенопласте, помещается в резервуар.
  5. Включение указки.
  6. Путем изменения положения прибора на поверхности где производится разметка относительно оси центрального вида обозначаются точки. Они будут находиться относительно установленного горизонта на одном уровне.

Элементы должны быть высокого качества и прочности. Это обеспечит долговечность работы оборудования. Представленная конструкция далеко не идеальная, но дает достаточно четкие результаты разметки. Благодаря этому, такое оборудование довольно популярно среди бюджетных или частных строителей.

Изготовление лазерного креста своими руками

Такой инструмент удобно использовать при различных работах облицовочного типа и монтаже навесной мебели. По этой причине он пользуется не только популярностью среди профессионалов, но и часто является неотъемлемым элементом в инструментарии хозяина городской квартиры или частного дома. Для изготовления прибора необходимы следующие детали:

  • указка лазерного типа;
  • тренога от фотоаппарата или видеокамеры;
  • устаревший плеер;
  • несколько ненужных дисков.

От вас потребуется выполнить действия, описанные ниже.

  1. Из указок делается прямоугольный крест, который закрепляется на приводе от плеера. Этим обеспечивается свободное вращение инструмента вокруг своей оси.
  2. Обеспечение свободного подъема прибора на необходимую высоту.
  3. Диски тщательно склеиваются между собой и устанавливаются на привод от плеера.
  4. На диски крепится крест из указок. Можно использовать скотч или другой липкий материал.

Преимущества самодельного инструмента

Несмотря на то, что высокую точность такой инструмент предоставить не может, в быту его использовать довольно выгодно. Разметка в любом случае будет точнее, а сам процесс значительно проще, чем при использовании водяного уровня. Именно по этой причине такое оборудование пользуется востребованностью среди бытовых потребителей. К положительным характеристикам инструмента относятся:

  • большая длина луча;
  • минимальная погрешность;
  • большая скорость разметки.

Применение оборудования полностью оправдано для стен, пола, потолка и других опор подобного типа с любым видом поверхности. К альтернативной сфере применения относятся разметки таких объектов:

  • приусадебные участки;
  • строение забора;
  • отделка фасадов.

Смекалка, аккуратность и точное следование выше описанных инструкций поможет существенно сэкономить финансовые средства и время. Перед тем, как тратить деньги на дорогостоящее оборудование, экономному человеку стоит задуматься, а может стоит изготовить прибор самостоятельно, сэкономив средства? Тем более, что его качество и удобство использования в быту соответствует дорогостоящему аппарату.

Видео по теме

Как сделать лазерный уровень своими руками?

Во время выполнения строительных работ вы могли сталкиваться с необходимостью размечать стены для штробления или выравнивать положение телевизора, картины на стене. Штучные работы с одноразовым измерением положения предметов в горизонтальной и вертикальной плоскости можно выполнить и пузырьковым уровнем. Но если вам нужно проложить проводку, установить подрозетники, коробки или выполнить разметку для других целей, с обычным уровнем придется провозиться достаточно долго. Поэтому куда проще использовать лазерный уровень, единственным камнем преткновения становится его высокая стоимость, поэтому куда выгоднее становится собрать лазерный уровень своими руками.

Виды лазерного уровня

В домашних условиях можно изготовить два типа устройств – вращающихся только в горизонтальной плоскости либо дающих разметку и в горизонтальной, и в вертикальной плоскости одновременно. Второй вариант выполняется в форме двух, пересекающихся между собой под прямым углом линий — крестом.

Способ №1. Лазерный уровень из указки и емкости с водой.

Это наиболее простой способ изготовить лазерный уровень своими руками, для нее вам понадобиться любая емкость, в которую можно налить воду до краев, чтобы в ней помещался кусок пенопласта. В качестве емкости можно взять любое ведро или кастрюлю, обрезать пластиковую баклажку. Также возьмите обычную лазерную указку с точечной насадкой, плоский кусок пенопласта с ровными поверхностями. В качестве крепления применяется кусочек пластилина, хомут или пластырь, если у вас ничего этого нет, можете использовать любой клей или герметик.

Лазерный уровень собирается в такой последовательности:

  1. Определились, где нужно делать разметку, предварительно установите пустую емкость на пол на нужной высоте. Если вы будете переносить наполненную водой кастрюлю, вода из нее разольется.
  2. После установки налейте в емкость до краев воду. Если емкость располагается на каком-либо предмете, используемом в качестве возвышения (стуле, коробке и т.д.), обеспечьте его устойчивое положение на полу или грунте. Иначе вам придется дожидаться угасания колебаний после каждого прикосновения к уровню.
  3. Прикрепите к пенопласту лазерную указку при помощи пластыря или хомута. При этом вам необходимо обеспечить наиболее плотное и ровное прилегание лазерного указателя к пенопласту. Поэтому если одной точки фиксации мало, прилепите его по всей длине. Если какой-то элемент выступает над всей поверхностью (насадка, пробка и т.д.) ее следует удалить или закрепить на пластилин.
  4. Включите лазерную указку и поместите лист пенопласта на поверхность воды. Самодельный лазерный уровень готов.

Для того чтобы воспользоваться таким устройством, поверните лазерную указку до нужной вам точки, сделайте отметку на стене. Для дальнейших отметок поворачивайте лазерный уровень вокруг оси в нужном вам направлении. На стене проставляйте отметки в соответствующих точках. Если вы рисуете линии, проставляйте ряд точек, которые потом можно будет соединить между собой.

Таким уровнем гораздо удобнее работать вдвоем, чтобы один человек управлял лазерной указкой, а второй делал отметки на стене. В отличии от классического пузырькового уровня, данный способ позволит сократить время на разметку комнаты в три раза. Недостатком такой модели лазерного уровня является низкая точность. Поэтому его применение целесообразно в тех ситуациях, когда нет надобности добиваться точности до миллиметра.

Способ №2. Самодельное устройство из указки и уровня.

Это более сложный вариант лазерного уровня, в сравнении с предыдущей моделью, но он позволяет настраивать куда более точные измерения.

Для этого вам понадобится:

  • обычная лазерная указка — можете не тратиться на дорогостоящие модели большой дальности, в них нет никакого смысла;
  • строительный уровень пузырькового типа – подберите модель небольшого размера на 20 – 30см;
  • регулируемая опора, которую можно вращать вокруг своей оси – идеальным вариантом будет тренога от старого стула или фотокамеры, но при отсутствии треноги используйте колышек круглой формы длиной 0,5 – 1 м и диаметром от 30 до 60 мм;
  • жесткая подставка, которую можно закрепить на колышке – подойдет ровный и гладкий лист фанеры, ДСП, МДФ;
  • кусочек резины для прокладки, крепежные хомуты и саморезы.

Рис. 1: схема лазерного уровня

Посмотрите на рисунок 1, здесь представлена схема лазерного уровня, для его изготовления:

  1. Закрепите указку на пузырьковом уровне, для этого используйте хомуты в качестве зажимов, предварительно поместите между ними резинку в качестве прокладки.
  2. В данном случае используется деревянный колышек, поэтому его необходимо заострить с одной стороны настолько, чтобы можно было легко заглубить этот конец в грунт.
  3. С другой стороны колышка к плоской поверхности прикрутите лист фанеры при помощи самореза. Если другой конец колышка не достаточно ровный, его предварительно выравнивают ножовкой и напильником. Фанера должна располагаться под прямым углом, иначе точности измерений добиться не получиться.
  4. Установите колышек с подставкой в комнате и заглубите его до нужного вам уровня.
  5. Поставьте пузырьковый уровень с лазерной указкой на подставку. Теперь, при помощи пузырькового уровня, вы можете регулировать точность наносимых линий, просто наклоняя деревянный колышек в ту или иную сторону.

Эта модель обладает куда большей точностью в эксплуатации. Но для ее использования также понадобятся два человека, один из которых будет следить за нивелиром, а второй наносить разметку на стены.

Для проверки точности работы такого устройства необходимо вкрутить в подставку шуруп на уровне луча, отступить от стены на несколько метров и вкрутить в стену второй шуруп, в точке указки (рис. 2).

Рис. 2: проверка точности уровня

Если соединив эти шурупы профилем или доской вы получите правильный горизонт на пузырьковом уровне, то устройство работает точно. Если планку необходимо поднять вверх или опустить вниз, то и нивелир нужно переместить в том же направлении.

Способ №3. Изготовление крестообразного уровня с отвесом.

Этот способ актуален для тех работ, в которых вам нужно вести одновременную разметку и в горизонтальной и в вертикальной плоскости, причем достаточно продолжительное время или на постоянной основе. Так как процесс изготовления весьма трудоемкий.

Для этого вам понадобится:

  • Промышленный лазерный модуль мощностью на 5 мВт и напряжением питания 3 В. В комплекте к таким идут различные насадки, как на точку, так и на крест;
  • Аккумулятор или сменные батарейки на 3 В, если у вас есть блок питания, можно использовать его;
  • Металлические, пластиковые или деревянные пластины, шпильки для стяжки и саморезы для крепления, хомуты или изолента для фиксации;
  • Корпус для установки модуля, подшипник и соединительные провода.

Из инструментов для сборки вам понадобится ножовка, дрель, отвертка или шуруповерт, пассатижи. Самым важным свойством такого лазерного уровня является свободное подвешивание, как у маятника. Для этого он должен свободно перемещаться в двух горизонтальных плоскостях.

Для изготовления лазерного уровня:

  1. В металлическом листе толщиной, соизмеримой с шириной подшипника высверлите отверстие по диаметру подшипника (рис. 3); Рис. 3: выбор пластины для подшипника
  2. Вырежьте из металлической заготовки с отверстием хомут для подшипника, регулируемая конструкция позволит четко зафиксировать подшипник внутри; Рис. 4: вырежьте хомут
  3. Лазерный модуль прикрепите к блоку питания с аккумулятором, в данном примере используется блок питания с подзарядным устройством (рис. 5), Рис. 5: прикрепите лазерный модуль

если вы решили запитать другим способом этот пункт можете пропустить;

  1. Для крепления лазерного модуля используйте хомуты, дополнительно конструкцию можно закрепить изолентой; Рис. 6: дополнительно закрепить изолентой
  2. Аккумулятор и лазерный модуль соедините через кнопку, которую затем выведите на корпус; Рис. 7. соедините через кнопку
  3. Подготовьте сам корпус, в данном примере используется пластиковая коробка, на этом этапе удалите с нее лишние элементы и проделайте отверстия для лазерного модуля в торце, Рис. 8: отверстие для модуля

с противоположной стороны для подключения зарядного устройства и сверху для установки кнопки;

Рис. 9: отверстие для зарядного

  1. Соберите из металлических пластин раму, в которой будет подвешиваться лазерный уровень, в данном примере для этой цели используются круглые стяжные болты; Рис. 10: соберите раму
  2. Для более устойчивого положения рамы используйте специальные самоклеющиеся упоры, которые можно приобрести в мебельном магазине или изготовить самому из кусочков резины; Рис. 11: приклейте упоры
  3. Для подвешивания корпуса к подшипнику соберите кронштейн, который затем прикрутите к крышке корпуса; Рис. 12: соберите и прикрепите кронштейн
  4. Соберите всю конструкцию и проверьте ее работоспособность. Рис. 13: проверьте работоспособность

Рис. 14: пример разметки

Данная модель является наиболее точной в работе и может полностью заменить лазерный уровень заводского производства. А за счет независимого источника питания и возможности подзаряжать его от сети он ничем не уступает заводским в эксплуатации.

Другие видео инструкции и руководства




Лазерный уровень своими руками: 3 варианта изготовления

Лазерный уровень очень удобный инструмент, использующийся в строительстве и ремонте. Его применяют при выравнивании поверхностей, поклейке обоев, на укладке кафеля и.т.д. Точность показаний значительно превосходит аналоги. Минусом является высокая стоимость, заставляющая искать обходные варианты.

Умельцы научились собирать лазерный уровень своими руками, предложив несколько способов кустарного изготовления. Особой сложностью они не отличаются и в результате сильно сокращают расходы.

В плане удобства использования, прибор не отличается от заводских экземпляров, с той же точностью проецируя линии для разметки. Важно, что владелец при этом, может и не обладать специальными навыками. В то же время, когда применяются другие виды уровней, они требуют определенной квалификации.

Сборка лазерного уровня займет немного времени, обеспечивая ряд преимуществ. Связаны они с:

  • экономией денег за счет низкой стоимости изделия;
  • точностью разметки;
  • простотой эксплуатации;
  • линейной проекцией;
  • самоустанавливающейся конструкцией.

В процессе работы оператору необязательно поддерживать уровень. Прибор стоит на полу, отражая линии на стене, и руки у человека оказываются полностью свободными. Самодельные механизмы не лишены недостатков. Их увязывают с отсутствием магнитной подставки, сравнительно небольшим диапазоном лучей, кустарным видом изделия.

На практике все минусы выглядят несущественно, сглаживаясь уверенной работой и отсутствием затрат. Большинство владельцев пользуются лазерными уровнями эпизодически. Тратить большие деньги на его покупку нецелесообразно.

Собственноручное изготовление уровня

Существует несколько способов производства уровней. Каждый из них предполагает определенное количество и вариант комплектующих. Это определяет общую стоимость готового прибора, а также время, затраченное на его изготовление. В частности выделяют:

  • уровень из лазерной указки;
  • прибор, изготовленный с использованием емкости и пенопласта;
  • крестовой излучатель.

Чаще всего используется лазерная указка. Ее крепят к подставке, детским игрушкам или другим комплектующим. В структуру также входит электродвигатель и батарейки. В других случаях базовым элементом, также остается указка, но для баланса идет емкость с водой. Как вариант указок может быть две, что даст большую точность.

Способы не отличаются сложностью, но во избежание ошибок необходимо пошаговое руководство.

Уровень из лазерной указки

Простейшая методика согласно которой производится самодельный лазерный уровень, связана с использованием указки. Соответственно перед началом, ее необходимо приобрести. Все остальное: 2 деревянных бруска 30х30 мм и 50 см, дрель, строительный шнур, деревянную подставку, обычно уже есть в арсенале. Ключевой момент заключается в креплении указки, обеспечивающее ей свободное осевое вращение.

Производственная инструкция предусматривает следующую последовательность действий:

  1. В бруске высверливаются 2 отверстия. Одно предназначено для указки, второе для веревки;
  2. Указка и веревка вставляются, каждая со своей стороны, после чего конструкция подвешивается над полом;
  3. Снизу устанавливается фиксирующая опора (палка, брус).

После того как все манипуляции выполнены, полученную конструкцию тестируют на работоспособность. На веревке ее поднимают в центре помещения, поворачивают в нужную сторону и фиксируют снизу. Лазерную линию на стене отмечают при помощи длинного бруса (50 см).

Указанным способом легко проставить отметки в любой проекции, не затрачивая лишних денег. Гораздо выгоднее сделать уровень своими руками. В конце, отдельные части разметки соединяются строительным шнуром, по которому мастер прочерчивает окончательную линию.

Емкость и пенопласт

Интересный способ, построенный на естественной балансировке изделия в водной массе. Для изготовления понадобится сама указка, кусок пенопласта, двусторонний скотч или пластырь. Процедура включает следующие этапы:

  1. Емкость (чаще всего тазик или ведро с широкими краями) заполняется водой. Также подойдет старая кастрюля, бадья и.т.д.;
  2. Лазерную указку закрепляют на куске пенопласта. Ключевым условием является ровная фиксация, от этого зависит уровень погрешности при измерениях. Прибор крепится посредством двустороннего скотча, хомута или проволоки. В крайнем случае, можно воспользоваться пластилином или жевательной резинкой;
  3. Емкость с водой устанавливают на нужном уровне. Для этого используется стул, стол, строительная лестница или другие опоры;
  4. Пенопласт опускают в воду, поворачивают в нужном направлении и включают указку;
  5. В процессе его поворачивают по оси, отмечая все точки на поверхности. Все отметки будут находиться в одной плоскости.

Это простейшая методика, которая дает превосходный результат. Точность лазерного уровня из лазерной указки очень высока, обеспечивая быстрое и качественное решение задач.

Крестовый излучатель

Еще один распространенный вариант изготовления. Он используется реже предыдущих способов, требуя большего количества комплектующих. В частности на изготовление идут две лазурные указки. Кроме этого потребуются: компакт диски, тренога от видеокамеры, вращающийся электропривод. Последний можно получить из старого плеера. Разбирать ничего не нужно, достаточно обычного вращения.

Излучатель отлично подходит для меблировки помещений, в частности при сборке стенок и монтаже кухонных гарнитуров. Нередко такой уровень берут в строительство, поскольку точность перекрестного механизма очень высока.

Непосредственная процедура производится по следующему алгоритму:

  1. Два компакт диска склеиваются между собой. Это необходимо для высоты, чтобы при вращении указки не задевали за выпирающие углы плеера;
  2. На склеенные диски фиксируют лазерные указки. Как и в предыдущем случае делается это посредством двустороннего скотча, пластилина, изоленты, жевательной резинки;
  3. Плеер устанавливают на треногу от видеокамеры. Важно, чтобы она могла подниматься вверх по вертикали, обеспечивая отметки на нужной высоте;
  4. Компакт-диски с указками устанавливают в плеер, вращая по оси.

Как и в предыдущих случаях, настенные линии, отмечаются с помощью бруса или палки. Перекрестная конструкция создает на поверхности сразу две точки. В пользу прибора говорит и тренога, где обычно присутствует подъемный механизм. Достаточно простой настройки, чтобы в будущем свободно пользоваться уровнем без дополнительных усилий.

Заводской уровень или кустарная разработка

Если сравнивать уровень, изготовленный собственными руками и заводской нивелир, то по рабочим характеристикам, последний естественно обходит кустарный аналог. Преимущества, прежде всего, связаны с точностью и длиной линии. На этом они практически и исчерпываются. Самодельному прибору вполне по силам отметить на поверхности несколько точек. После чего оператору останется провести по ним линию.

Показатели уровней, выполненных из лазерных указок, превосходят водные аналоги. Само собой они лучше и точнее традиционного отвеса. Полученных параметров с избытком хватает для выполнения бытовых операций. При этом владелец экономит несколько тысяч рублей. К плюсам кустарных изделий, также относятся:

  • Высокая скорость работы оператора;
  • Сравнительно большая длина луча;
  • Функциональность и простота применения.

Лазерные указки универсальны. Их применяют для разметки настенной, напольной, потолочной поверхности. Лучи проецируются как по горизонтали, так и в вертикальной проекции. Способы изготовления уровней, представленный выше, обеспечивают широкий простор для маневра. В одном случае потребуется дрель и деревянные брусья, в другом старый привод от плеера, самый простой вариант предполагает указку, кусок пенопласта и бадью с водой.

Ответ на вопрос покупать или не покупать зависит от целей и объема работы. Если разметка ведется эпизодически, тратить лишние деньги не нужно. Если же прибор нужен для профессиональной деятельности, его лучше купить, тем более что на кону и реноме исполнителя.

Резюмируя, каждый человек может сделать лазерный уровень и в домашних условиях . Для этого потребуется указка, минимум компонентов и лишний час времени.

Как самостоятельно сделать цифровой перекрёстный лазерный уровень + крепление




Шаг первый: размеры, детали, режимы работы
Устройство имеет несколько режимов работы.
Уровень XY — это обычный круговой пузырьковый уровень. Когда уровень лежит на тыльной стороне, можно измерить горизонтальный уровень наклона поверхности.

Следующий режим — вертикальный уровень с функцией угломера.
Третий режим — горизонтальный угломер.
Четвертый режим — обычная лазерная указка.

И наконец пятый режим — это проецируемый лазерный крест. Этот режим также можно активировать на режиме пузырькового уровня и вертикального уровня. Для этого нужно дважды нажать кнопку «Z».
На видео ниже можно посмотреть пример работы с различными режимами.

Корпус уровня напечатан на 3D-принтере и имеет размеры 74x60x23,8 мм с лазером «крестом» и 74x44x23,8 мм без него, что делает инструмент карманного размера.

Уровень питается от перезаряжаемой Li Po батареи.
Фотографии сборки, которые мастер предоставил, относятся к более старой версии печатной платы. Было несколько мелких проблем, которые он исправил в новой версии. Отличия очень небольшие, и монтаж в основном не изменился.

Мастер хотел сделать уровень как можно более компактным, а также сделать так, чтобы его легко смог собрать человек со средними навыками пайки. Он использовал резисторы / конденсаторы SMD 0805, потому что их довольно легко паять, они дешевы и и легко заменить в случае неисправности при монтаже.

Использование предварительно изготовленных коммутационных плат для датчика / OLED / микроконтроллера также снижает общее количество деталей.

На уровне, поскольку MPU6050 — единственный датчик, было решено использовать Arduino Pro-mini. Хотя он имеет небольшую память, он меньше по размерам чем, например, Wemos D1 Mini. К тому же поскольку это собственный продукт Arduino, поддержка программирования изначально включена в Arduino IDE.

В приборе используется версия Arduino Pro-Mini 5 В вместо версии 3,3 В. Это главным образом потому, что версия 5В имеет вдвое большую тактовую частоту версии 3.3v, что помогает сделать уровень более отзывчивым. Полностью заряженный аккумулятор LiPo выдает 4,2 В, так что можно использовать его для питания pro-mini непосредственно от его вывода vcc. Это позволяет обойти встроенный регулятор напряжения 5 В.
И MPU6050, и OLED работают при напряжении от 5 до 3 В.

Можно было бы использовать повышающий регулятор на 5 В, чтобы поддерживать постоянное напряжение 5 В на всей плате, это было бы хорошо для обеспечения постоянной тактовой частоты (она уменьшается с понижением напряжения) и предотвращения затемнения лазеров (что на самом деле не заметно), но мастер не захотел усложнять прибор.

Также уровень показывает текущий процент заряда LiPo батареи в правом верхнем углу дисплея. Это рассчитывается путем сравнения внутреннего опорного напряжения 1.1V на ARDUINO к напряжению, измеренного на Vcc.

Обе кнопки имеют схему защиты от дребезга. Это можно настроить программно, но мастер предпочел сделать это аппаратно. Для этого нужны всего два резистора и один конденсатор.

Чтобы упростить сборку, он будет добавлять компоненты на плату поэтапно, в порядке увеличения высоты.

Сначала нужно припаять все SMD резисторы и конденсаторы на верхней стороне платы. Значения указаны на плате, но можно использовать прилагаемое изображение для справки. Резистора 10 кОм нет будет на плате. Изначально мастер собирался использовать его для измерения напряжения батареи, но нашел альтернативный способ сделать это.


Затем отрезает и зачищает провода питания маленького лазерного диода. Возможно их придется удалить полностью до контактной площадки лазера.

Помещает лазер в вырез на правой стороне печатной платы. Фиксирует клеем. Припаивает провода лазера к монтажным отверстиям +/- с надписью «Laser 2», как показано на фото.

Затем припаивает два транзистора 2N2222 в правый верхний угол платы согласно обозначениям. При пайке нужно вставлять ножки в плату примерно наполовину, как показано на фото. После того, как они будут припаяны, обрезает ножки, а затем сгибает 2N2222 так, чтобы плоская поверхность находилась напротив верхней части платы.





Припаивает штыревые разъемы для Arduino Pro-Mini на верхней стороне платы. Их ориентация не имеет значения, за исключением самого верхнего ряда. Это программный заголовок для платы, поэтому очень важно, чтобы они были ориентированы так, чтобы длинная сторона разъемов располагалась на верхней стороне печатной платы уровня. Кроме того, нужно убедитесь, что используются контакты A4-7, соответствующую данному Pro-Mini (здесь они расположены в виде ряда вдоль нижней части платы, но у некоторых они расположены парами вдоль одного края). Припаивает Arduino Pro-Mini на место.

Теперь нужно установить OLED-дисплей SSD1306 к верхней части платы. Как и в случае с MPU6050, нужно, чтобы дисплей был максимально параллелен плате уровня. Платы SSD1306, похоже, бывают двух возможных конфигураций, одна с перевернутыми контактами GND и VCC. Оба будут работать на данной плате, но нужно настроить контакты с помощью перемычек на задней стороне печатной платы уровня.



Дальше нужно установить батарею. Мастер приклеивает липучку к плате и к батареи (на первом фото красный провод имеет отношение к первой версии платы).

Затем закрепляет аккумулятор на плате. Провода от аккумулятора, согласно полярности, припаивает к B + и B- на TP4056.
На этом печатная плата уровня готова, еще один лазерный диод будет установлен позже.


Шаг третий: корпус
Детали корпуса мастер напечатал на 3D-принтере. Файлы для печати можно скачать здесь.

В файлах присутствуют два варианта корпуса для печати. «Main Base.stl» и «Main Top.stl» для корпуса с лазером-крестом, и «Main Base No Cross.stl» и «Main Top No Cross.stl» без креста.

В обоих случаях на внешней стороне корпуса приклеиваются круглые магниты 1×6 мм в каждое из отверстий. Всего понадобится 20 магнитов.
Затем нужно приклеить заготовку из акрила в соответствующее окно. Для того, чтобы можно было перепрограммировать уровень после того, как он будет собран, нужно вырезать прямоугольник в верхнем левом углу.
На кнопках прорисовывает контуры букв «M» и «Z».




Шаг четвертый: загрузка кода
Код можно скачать здесь.
Перед прошивкой нужно установить следующие библиотеки:
I2C Dev
Adafruit’s SSD1306 library
Voltage Reference
Чтобы загрузить код, необходимо подключить кабель программирования FTDI к шестиконтактному разъему над Arduino pro-mini. Кабель FTDI должен иметь либо черный провод, либо маркер для ориентации. Когда мы вставляем кабель в разъем, черный провод должен входить в контакт с маркировкой «blk» на плате уровня. Если все сделано правильно, светодиодный индикатор питания на Arduino должен загореться, в противном случае нужно перевернуть кабель.

Также можете загрузить код, используя Arduino Uno, как описано здесь.

Обязательно выберите Arduino Pro-Mini 5V в качестве платы в меню инструментов при загрузке. Перед загрузкой кода следует откалибровать MPU6050, запустив пример «IMU_Zero» (находится в меню примеров для MPU6050). Используя результаты, нужно изменить показания в верхней части кода. Как только смещения установлены, можно загрузить код, и уровень должен заработать. Если не используется лазер с перекрестными линиями, то нужно установить для «crossLaserEnable» значение false в коде.

Смена режима уровня осуществляется кнопкой «M». Нажатие кнопки «Z» обнулит угол или включит один из лазеров в зависимости от режима. В режиме крена или XY двойное нажатие кнопки «Z» включит перекрестный лазер.

Если код не загружается, возможно, придется установить плату как Arduino Uno с помощью меню инструментов.

Если дисплей не включается, проверьте его адрес I2C у продавца. По умолчанию в коде это 0x3C. Его можно изменить, изменив DISPLAY_ADDR в верхней части кода. Если это не поможет, придется вынуть печатную плату уровня из корпуса и убедиться, что контакты дисплея соответствуют контактам на плате уровня. Если они соответствуют, возможно поврежден дисплей.

Шаг пятый: установка перекрестного лазера
Дальше нужно установить лазерный модуль в корпус, как показано на фото, он должен защелкнуться в закругленных вырезах для лазера.
Затем провода лазера нужно протянуть под дисплеем к порту Laser 1 на печатной плате уровня. Зачистить и припаять их к +/-, как показано на фото. Красный провод плюс.

Теперь нужно выровнять лазер с корпусом уровня. Для этого мастер использовал пластиковую карточку, согнутую под прямым углом. Помещает уровень и учетную карточку на одну и ту же поверхность. Включает перекрестный лазер и наводит его на карточку. Используя пинцет или плоскогубцы, вращает переднюю крышку линзы лазера с рифлением, пока крест лазера не совместится с горизонтальными линиями карточки. Фиксирует крышку каплей термоклея.

Как сделать лазерный уровень своими руками

Все знают, что лазерные нивелиры очень удобны и практичны в использовании, но стоят отнюдь не маленьких денег. Поэтому кто не желает тратиться на заводской экземпляр прибора, может попробовать собрать его самостоятельно с минимальными затратами.

Тем более мы постараемся дать пошаговое руководство сборки девайса.

Собрать самодельный лазерный уровень можно несколькими путями. Самый простой способ, это конечно с использованием обычной лазерной указки.

Второй вариант посложнее, но более продвинутый с применением специального лазерного модуля , который есть в свободном доступе, и стоит сущие копейки. На нём остановимся по подробнее.

Пошаговое руководство

Первый шаг

Для изготовления лазерного уровня своими руками нам понадобиться, и пожалуй самое главное, это сам излучатель с крестом, в который встроены уже две маленькие призмы отвечающие за проецирование горизонтальной и вертикальной линии.

Второй шаг

Нам надо найти или создать механизм на подобие маятника. Можно взять внутренности старого джойстика, как показано на видео ниже, либо собрать самостоятельно из металлических, пластиковых или деревянных деталей, главное, чтобы все соединения свободно ходили относительно друг друга.

Подглядеть строение маятника можно у настоящего лазерного построителя плоскостей на фото:

Третий шаг

Далее мы устанавливаем наш модуль в маятник, для этого в нижней части маятника делаем соответствующее отверстие диаметром с толщину модуля.

Когда наш условный компенсатор собран, нам надо сделать грузики, которые помогут нам в настройке самодельного лазерного уровня.

Четвёртый шаг

Мы делаем два отверстия в стволе маятника, а именно поперечное и продольное, для последующей установки шпилек с резьбой с двух сторон.

На все четыре получившихся конца надо накрутить по две или три гайки, исходя из того от какого веса маятник будет реагировать на перевес.

Таким образом у нас получилось устройство, у которого мы можем смещать центр тяжести, а соответственно и положение лазерных линий.

Пятый шаг

Берём батарейный отсек от какой-нибудь старой игрушки на 3 или 4 батарейки, на две будет мало, поэтому наш самодельный лазерный уровень будет быстро садиться, а больше четырёх будет тяжёлый.

Желательно отсек сделать через выключатель, так будет намного удобнее. Переключатель также можно взять от старой ненужной игрушки, благо этого добра сейчас навалом.

Шестой шаг

Всё наше собранное своими руками устройство нужно установить в какой-то корпус, здесь можно взять к примеру, часть пластиковой сантехнической трубы диаметром 110 мм с заглушкой.

Прикручивает самодельный компенсатор к крышке и вставляем в трубу, но предварительно нужно прорезать апертуры (окошки) для лазерных лучей.

Седьмой шаг настройка

Когда вся сборка лазерного уровня своими руками завершена, требуется его настройка. Для точной юстировки можно использовать дешёвый водный уровень, которым даём две отметки на стене на расстоянии друг от друга, примерно 5-6 метров.

По этим двум точкам проверяем горизонталь, если она ровно проходит через эти точки, то регулировка не требуется. При отклонении лазерной линии от заданной черты используем наши гайки на шпильках, передвигая которые будет меняться и положение лазерной плоскости.

Вертикальную линию можно проверить по простому нитяному отвесу.

Видео руководство по изготовлению нивелира

В итоге получилось довольно не плохо, точно и наглядно. Самодельный лазерный построитель плоскостей в работе.

Преимущества такого самодельного нивелира

— очень низкая стоимость

— проецирует видимые лазерные линии на стены, а не точку

— возможность сделать очень точную настройку минимальной погрешности.

Недостатки самодельного лазерного уровня

— долго устанавливается, так как нет магнитов снизу

— маленькая развёртка лучей

— имеет не законченный вид

Пробуйте, собирайте своими руками, если не получится или не хватит усидчивости, то всегда можно приобрести готовый продукт, хотя бы из подборки дешёвых лазерных уровней.

Рекомендуемые обзоры и статьи

Для чего нужны лазерные очки, как правильно выбрать

Для чего нужен лазерный уровень, преимущества и польза

Оцените статью