本發(fā)明涉及一種激光測距儀。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段，激光測距儀是一種測量距離的儀器，它是利用激光對目標的距離(儀器與目標之間的長度)進行準確測定的儀器。激光測距儀在工作時由激光發(fā)射器向目標射出一束很細的激光，激光在遇到目標時會發(fā)生反射現(xiàn)象，由光電元件組成的激光接收器接收目標反射的激光束，計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間，計算出從觀測者到目標的距離。激光測距儀重量輕、體積小、操作簡單速度快而準確，其誤差也比較小。但是，該儀器測量得到的距離只是測量點到目標的長度距離(點與點之間的距離)，當被測物體具有一定的長度，且處在復雜環(huán)境中，測量者無法到達測量現(xiàn)場時，此種測量技術(shù)已無法滿足測量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明實施例提供了一種激光測距儀，在保證點與點之間測量的基礎(chǔ)上，達到對處在復雜環(huán)境中且具有一定長度物體測量的目的。

本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案是：一種激光測距儀，包括支架，所述支架上設(shè)有水平角度器，所述水平角度器上設(shè)有豎直角度器，所述水平角度器的中心線與所述豎直角度器的中心線相互垂直設(shè)置；

所述豎直角度器上設(shè)有箱體，所述箱體上設(shè)有激光發(fā)射器和激光接收器，所述箱體內(nèi)設(shè)有控制器，所述激光發(fā)射器和所述激光接收器均與所述控制器相連；所述箱體上還設(shè)有與所述控制器相連的顯示屏和多個按鍵。

作為一種改進，所述水平角度器和所述豎直角度器均包括中空結(jié)構(gòu)的殼體，所述殼體上轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)軸，位于所述殼體內(nèi)部的所述轉(zhuǎn)軸上固定安裝有碼盤，所述碼盤上設(shè)有多個柵孔；

與所述柵孔對應位置的所述殼體上設(shè)有光源發(fā)射器和光源接收器，所述光源發(fā)射器和所述光源接收器均設(shè)置于所述殼體的內(nèi)部，且所述光源發(fā)射器和所述光源接收器均與所述控制器相連；

所述轉(zhuǎn)軸的一端延伸至所述殼體的外部，所述豎直角度器上的轉(zhuǎn)軸與所述箱體相連；所述水平角度器上所述轉(zhuǎn)軸的中心線與所述豎直角度器上所述轉(zhuǎn)軸的中心線相互垂直設(shè)置。

作為進一步的改進，所述水平角度器上的所述轉(zhuǎn)軸與所述豎直角度器上的所述殼體之間設(shè)有連接桿。

作為更進一步的改進，所述殼體為圓柱形結(jié)構(gòu)；所述碼盤為圓盤式碼盤。

作為又進一步的改進，所述按鍵包括電源按鍵、開關(guān)按鍵、豎直按鍵、測距按鍵、模式一按鍵和模式二按鍵。

作為又進一步的改進，所述支架包括托盤，所述托盤的下方設(shè)有多個支撐桿。

作為又進一步的改進，所述支撐桿鉸接于所述托盤上。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所實施例提供的一種激光測距儀的有益效果如下：

由于支架上設(shè)有水平角度器，水平角度器上設(shè)有豎直角度器，豎直角度器上設(shè)有箱體，箱體上設(shè)有激光發(fā)射器和激光接收器，從而在工作中，測量該激光測距儀與目標之間的距離時，激光發(fā)射器發(fā)射激光光束，激光光束遇到目標后反射回來，然后由激光接收器接收反射的激光束，通過控制器計算激光束從發(fā)射到接收的時間，最終計算出從該激光測距儀到目標之間的距離，實現(xiàn)該激光測距儀到目標點之間的測距，距離值通過顯示屏顯示；當測量空間內(nèi)具有一定長度的目標時，激光發(fā)射器發(fā)射激光光束，激光接收器接收反射的激光束，在該過程中，按壓相關(guān)按鍵并通過水平角度器與豎直角度器的配合，測量出與水平面和垂直面之間的夾角，同時，測量出該激光測距儀分別與目標兩端點之間的距離，這些距離值同步傳送給控制器，然后利用三角關(guān)系計算出所測量目標本身的長度，并在顯示屏上顯示。

綜上所述，采用該激光測距儀，不僅能測量發(fā)射端與目標點之間的距離，而且，也能測量處于空間內(nèi)具有一定長度目標的距離(目標本身的長度)，同時，本激光測距儀還能夠滿足一些復雜的測量工程、目標端點的豎直角度、連續(xù)直線段的測量、以及處于復雜環(huán)境中目標的測量，通用性強，測量快速、精度高，應用范圍廣。

由于水平角度器和豎直角度器均包括殼體，殼體上轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)軸，位于殼體內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸上固定安裝有碼盤，碼盤上設(shè)有多個柵孔，與柵孔對應位置的殼體上設(shè)有與控制器相連的光源發(fā)射器和光源接收器，從而在測量水平角度或豎直角度時，轉(zhuǎn)軸帶動碼盤轉(zhuǎn)動，在該過程中，光源發(fā)射器發(fā)射光束，光束會通過柵孔照在光源接收器上并進行接收，之后向控制器傳送相應的電信號，碼盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)過柵孔，光束被遮擋，從而沒有電信號傳出，進而光源接受器會發(fā)出一系列的脈沖信號，根據(jù)脈沖信號就會將碼盤轉(zhuǎn)動過的角度，通過脈沖信號之間的間隔次數(shù)體現(xiàn)出來，光源接受器將電信號傳給控制器，控制器會計算出相關(guān)的水平角度或豎直角度。采用該水平角度器或豎直角度器，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，制造成本低，且角度測量精度高。

由于水平角度器上的轉(zhuǎn)軸與豎直角度器上的殼體之間設(shè)有連接桿，從而通過連接桿實現(xiàn)水平角度器和豎直角度器的連接，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，有效保證了該激光測距儀的整體性，且不影響水平角度器和豎直角度器的正常工作。

由于支架包括托盤，托盤的下方設(shè)有多個支撐桿，從而通過該支架，結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定，為保證測量精度奠定了基礎(chǔ)。

由于支撐桿鉸接于托盤上，從而便于收納和攜帶。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中水平角度器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中箱體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例處于應用狀態(tài)的原理示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例處于應用狀態(tài)的原理示意圖；

附圖中，1-支架；101-托盤；102-支撐桿；2-水平角度器；201-殼體；202-轉(zhuǎn)軸；203-碼盤；2031-柵孔；204-光源發(fā)射器；205-光源接收器；3-豎直角度器；4-連接桿；5-箱體；501-激光發(fā)射器；502-激光接收器；503-顯示屏；504-電源按鍵；505-開關(guān)按鍵；506-豎直按鍵；507-測距按鍵；508-模式一按鍵；509-模式二按鍵。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

如圖1和圖2共同所示，一種激光測距儀，包括支架1，該支架1上設(shè)有水平角度器2，該水平角度器2上設(shè)有豎直角度器3，該水平角度器2的中心線與豎直角度器3的中心線相互垂直設(shè)置；該豎直角度器3上設(shè)有箱體5，該箱體5上設(shè)有激光發(fā)射器501和激光接收器502，該箱體5內(nèi)設(shè)有控制器(圖中未示出)，該激光發(fā)射器501和激光接收器502均與控制器相連；該箱體5上還設(shè)有與控制器相連的顯示屏503和多個按鍵，該按鍵包括電源按鍵504、開關(guān)按鍵505、豎直按鍵506、測距按鍵507、模式一按鍵508和模式二按鍵509。

該水平角度器2和豎直角度器3均包括圓柱形殼體201，該殼體201為中空、密閉結(jié)構(gòu)，該殼體201上通過軸承轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)軸202，位于殼體201內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸202上固定安裝有圓盤式的碼盤203，該碼盤203上環(huán)形陣列有多個柵孔2031；與柵孔2031對應位置的殼體201上設(shè)有光源發(fā)射器204和光源接收器205，也就是說：該光源發(fā)射器204的中心線、柵孔2031的中心線和光源接收器205的中心線共線設(shè)置，該光源發(fā)射器204和光源接收器205均設(shè)置于殼體201的內(nèi)部，且光源發(fā)射器204和光源接收器205均與控制器相連。

該轉(zhuǎn)軸202的一端延伸至殼體201的外部，該豎直角度器3上的轉(zhuǎn)軸202與箱體5相連；該水平角度器2上轉(zhuǎn)軸202的中心線與豎直角度器3上轉(zhuǎn)軸202的中心線相互垂直設(shè)置。

該水平角度器2上的轉(zhuǎn)軸202與豎直角度器3上的殼體201之間設(shè)有連接桿4。

該支架1包括托盤101，該托盤101的下方鉸接有多個支撐桿102。

在實際應用中，若測量如圖4中空間內(nèi)直線目標L的長度,該直線目標L的兩個端點位于箱體5的同一邊(上邊或下邊)，由于水平角度器2所測的角度是平行于水平角度器2平面的角度，因此測量空間內(nèi)水平面上的直線目標L的長度時，還要測出直線目標L與水平角度器2之間的豎直角度，在水平角度器2旋轉(zhuǎn)的過程中，激光發(fā)射器501在轉(zhuǎn)動，可以看作箱體5與水平角度器2上轉(zhuǎn)軸202中心點的垂直點處為轉(zhuǎn)動中心，假設(shè)激光發(fā)射器501距離箱體5轉(zhuǎn)動中心點的長度為h，按下箱體5上的電源按鍵504，箱體5上的激光發(fā)射器501發(fā)射激光光束，將激光束對準直線目標L的一端后按下豎直按鍵506，豎直按鍵506亮，表示正在測量豎直角度，將箱體5豎直調(diào)整至與水平角度器2平行，再次按下豎直按鍵506，豎直按鍵滅，完成一次豎直測量，設(shè)定經(jīng)過豎直角度器3得到豎直轉(zhuǎn)過的角度α(直線目標L的一端與水平面之間的夾角)，該結(jié)果在顯示屏503中顯示并且傳送至控制器中；將激光束對準目標的另一端，按照上述步驟，完成二次測量，得到相應的豎直角度β(直線目標L的另一端與水平面之間的夾角)。

然后將激光對準直線目標L的一端，按下測距按鍵507，測到此時激光發(fā)射器501到直線目標L的距離L1，該結(jié)果通過顯示屏503顯示并且傳送到控制器中；將激光束緩慢地從目標的一端移向直線目標L的另一端，當激光束對準直線目標L的另一端，按下測距按鍵測到此時激光發(fā)射器501到直線目標L的距離L2，并且水平角度器2得到移動過程中轉(zhuǎn)過的水平角度θ；最后按下模式一508按鍵完成測量，控制器經(jīng)過相關(guān)計算得到所測直線目標L的長度值并通過顯示屏503顯示。由圖4所示的原理示意圖可知，直線目標L的計算式式為：L²＝[(L1+h)cosα]²+[(L2+h)cosβ]²-2(L1+h)(L2+h)cosαcosβcosθ+[(L1+h)sinα-(L2+h)sinβ]²。

若測量如圖5中空間內(nèi)直線目標L的長度,該直線目標L的兩個端點分別位于箱體5的兩邊(一個在上邊或一個在下邊)，參考上述所述的操作步驟，最后按下模式二509按鍵完成測量，得到直線目標L的長度值在顯示屏503上顯示，由于直線目標L的兩個端點位于箱體5的不同邊，并結(jié)合如圖5所示的原理示意圖可知，該直線目標L的計算式為：L²＝[(L1+h)cosα]²+[(L2+h)cosβ]²-2(L1+h)(L2+h)cosαcosβcosθ+[(L1+h)sinα+(L2+h)sinβ]²。

本發(fā)明還能夠測量連續(xù)的直線段目標長度，目標兩端點位于箱體5的上邊或下邊的同一邊，當該目標由連續(xù)幾段直線組成的時候，在多次測量豎直角度，多次測得相應的激光發(fā)射器501到目標端點的距離，按照圖4所示的操作方式，最后按下模式一508按鈕，將得到的目標長度累加，即可得到連續(xù)目標的長度；若測量目標的兩端位于箱體5的不同邊，當該目標由連續(xù)幾段直線組成的時候，在多次測量豎直角度，多次測得相應的激光發(fā)射器501到目標端點的距離，按照圖5所示的操作方式，最后按下模式二509按鈕，將得到的目標長度累加，即可得到連續(xù)目標的長度。

以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當中。