本實(shí)用新型涉及測(cè)距儀,特別是涉及一種用于測(cè)量曲線位置的光電測(cè)距儀。
背景技術(shù):
激光測(cè)距儀是基于飛行時(shí)間法進(jìn)行測(cè)距的,常用的是相位法。精度可以達(dá)到mm級(jí),操作簡(jiǎn)單,相比傳統(tǒng)的皮尺測(cè)量更為簡(jiǎn)單快捷,實(shí)際使用中可以節(jié)約人力和時(shí)間。由于光在同一介質(zhì)中以直線傳播,對(duì)于兩點(diǎn)的直線距離的測(cè)量使用激光測(cè)距儀尤其方便。但是對(duì)于曲線的測(cè)量,如果僅僅依靠激光進(jìn)行測(cè)距現(xiàn)有激光測(cè)距儀從原理上無(wú)法解決這一問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種用于測(cè)量曲線位置的光電測(cè)距儀。
一種光電測(cè)距儀,包括顯示屏和測(cè)距模塊,還包括滾輪裝置,所述滾輪裝置包括機(jī)械輪子和電子模塊;所述測(cè)距模塊包括外殼、激光發(fā)射單元、激光接收單元、驅(qū)動(dòng)電路及信號(hào)處理電路;所述外殼用于收容所述激光發(fā)射單元、所述激光接收單元、所述驅(qū)動(dòng)電路及所述信號(hào)處理電路;所述顯示屏設(shè)置于所述外殼上,所述機(jī)械輪子安裝于所述外殼上;所述驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)所述激光發(fā)射單元,所述激光發(fā)射單元用于向需要測(cè)量距離的位置發(fā)射激光信號(hào),所述激光接收單元用于接收該激光信號(hào)反射回來(lái)的信號(hào),并傳輸給所述信號(hào)處理電路,所述信號(hào)處理電路用于根據(jù)所述反射回來(lái)的信號(hào)輸出直線測(cè)量距離;所述機(jī)械輪子用于在需測(cè)量距離的曲線位置進(jìn)行滾動(dòng),與所述機(jī)械輪子連接的電子模塊用于計(jì)量所述機(jī)械輪子的滾動(dòng)圈數(shù),并計(jì)算出曲線測(cè)量距離;所述測(cè)距模塊用于顯示所述信號(hào)處理電路輸出的直線測(cè)量距離,及所述電子模塊計(jì)量出的曲線測(cè)量距離。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述電子計(jì)量模塊用于計(jì)量機(jī)械輪子的滾動(dòng)圈數(shù)n及機(jī)械輪子的半徑r,并通過(guò)公式s=2πrn計(jì)算出曲線測(cè)量距離,n為小數(shù)或自然數(shù)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述機(jī)械輪子安裝于所述外殼的尾部。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述機(jī)械輪子安裝于所述外殼的底部前端和底部后端。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述電子模塊為編碼器,所述編碼器用于計(jì)量所述機(jī)械輪子的滾動(dòng)圈數(shù)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述編碼器為光電編碼器,電容式編碼器,感應(yīng)式編碼器或磁式編碼器。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述電子模塊為霍爾傳感器。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述機(jī)械輪子的半徑為3-10mm。
上述光電測(cè)距儀通過(guò)測(cè)距模塊測(cè)量直線位置的距離,同時(shí),采用機(jī)械輪子來(lái)測(cè)量曲線位置的距離,由于機(jī)械輪子能夠在曲線位置進(jìn)行滾動(dòng),因此,通過(guò)計(jì)量機(jī)械輪子滾動(dòng)經(jīng)過(guò)的距離就能夠計(jì)量處曲線位置的距離,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)曲線位置的測(cè)量。
附圖說(shuō)明
圖1為光電測(cè)距儀的模塊圖;
圖2為光電測(cè)距儀的結(jié)構(gòu)示意圖之一;
圖3為光電測(cè)距儀的結(jié)構(gòu)示意圖之二;
圖4為采用霍爾傳感器時(shí)機(jī)械輪子的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本實(shí)用新型,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例。但是,本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)元件被稱(chēng)為“固定于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類(lèi)似的表述只是為了說(shuō)明的目的。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
如圖1所示,為光電測(cè)距儀的模塊圖。
一種光電測(cè)距儀,包括顯示屏30、測(cè)距模塊10、滾輪裝置20,所述滾輪裝置20包括機(jī)械輪子201和電子模塊202;所述測(cè)距模塊10包括外殼、激光發(fā)射單元102、激光接收單元103、驅(qū)動(dòng)電路101及信號(hào)處理電路104;所述外殼用于收容所述激光發(fā)射單元102、所述激光接收單元103、所述驅(qū)動(dòng)電路101及所述信號(hào)處理電路104;所述顯示屏30設(shè)置于所述外殼上,所述機(jī)械輪子201安裝于所述外殼上;所述驅(qū)動(dòng)電路101用于驅(qū)動(dòng)所述激光發(fā)射單元102,所述激光發(fā)射單元102用于向需要測(cè)量距離的位置發(fā)射激光信號(hào),所述激光接收單元103用于接收該激光信號(hào)反射回來(lái)的信號(hào),并傳輸給所述信號(hào)處理電路104,所述信號(hào)處理電路104用于根據(jù)所述反射回來(lái)的信號(hào)輸出直線測(cè)量距離;所述機(jī)械輪子201用于在需測(cè)量距離的曲線位置進(jìn)行滾動(dòng),與所述機(jī)械輪子201連接的電子模塊202用于計(jì)量所述機(jī)械輪子201的滾動(dòng)圈數(shù),并計(jì)算出曲線測(cè)量距離;所述測(cè)距模塊10用于顯示所述信號(hào)處理電路104輸出的直線測(cè)量距離,及所述電子模塊202計(jì)量出的曲線測(cè)量距離。
所述電子計(jì)量模塊用于計(jì)量機(jī)械輪子201的滾動(dòng)圈數(shù)n及機(jī)械輪子201的半徑r,并通過(guò)公式s=2πrn計(jì)算出曲線測(cè)量距離,n為小數(shù)或自然數(shù)。其中機(jī)械輪子201的滾動(dòng)圈數(shù)可以根據(jù)不同形式的電子模塊202而得到不同的精度。
所述機(jī)械輪子201安裝于所述外殼的尾部。使用時(shí)將機(jī)械輪子201置于需要測(cè)量的曲線或曲面上,以機(jī)械輪子201為支點(diǎn)移動(dòng)測(cè)距模塊10,機(jī)械輪子201相對(duì)測(cè)量曲線或曲面只有滾動(dòng),因而,在顯示屏30上可以實(shí)時(shí)顯示機(jī)械輪子201滾動(dòng)的距離。
所述機(jī)械輪子201安裝于所述外殼的底部前端和底部后端。通過(guò)加入機(jī)械輪子201,可以測(cè)量激光測(cè)距儀不能夠測(cè)量的曲線或曲面的長(zhǎng)度。這樣帶來(lái)的另外一個(gè)好處是:在測(cè)量的時(shí)有時(shí)候需要平行移動(dòng)測(cè)距儀,如果沒(méi)有直接由手控制或者滑行移動(dòng)會(huì)帶來(lái)較大誤差,僅通過(guò)機(jī)械輪子201自行滾動(dòng),這種誤差可以較好的控制。
所述電子模塊202為編碼器,所述編碼器用于計(jì)量所述機(jī)械輪子201的滾動(dòng)圈數(shù)。將機(jī)械輪子201的軸心套在編碼器上。優(yōu)選的機(jī)械輪子201的半徑為3-10mm。對(duì)于n線絕對(duì)型編碼器,精度可以達(dá)到δ=2*pi*r/n,則n≥2*pi*r/δ,比如為保證精度為1mm,如果機(jī)械輪子201半徑為5mm,則n=32線編碼器可以滿(mǎn)足要求。
上述光電測(cè)距儀通過(guò)測(cè)距模塊10測(cè)量直線位置的距離,同時(shí),采用機(jī)械輪子201來(lái)測(cè)量曲線位置的距離,由于機(jī)械輪子201能夠在曲線位置進(jìn)行滾動(dòng),因此,通過(guò)計(jì)量機(jī)械輪子201滾動(dòng)經(jīng)過(guò)的距離就能夠計(jì)量處曲線位置的距離,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)曲線位置的測(cè)量。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。