一種階梯面高度差測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種階梯面高度差測量裝置及其測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著手機(jī)和現(xiàn)代通訊工具用戶的日益增長，外觀設(shè)計(jì)朝向精細(xì)化發(fā)展，一些階梯 面的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，階梯面高度差的尺寸測量成為難點(diǎn)，市面上急缺一種行之有效的非接 觸測量設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了解決上述【背景技術(shù)】中存在的問題，提供一種行 之有效的非接觸測量設(shè)備。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種階梯面高度差測量裝置，包括 采集機(jī)構(gòu)和處理傳輸機(jī)構(gòu)兩個部件組成：
[0005] 其中采集機(jī)構(gòu)包括殼體；
[0006] 所述的殼體內(nèi)鉸鏈連接有用于對階梯面表面施放鐳射激光線的激光線光源，所述 的激光線光源通過向階梯面發(fā)射單一束線光源在階梯面表面分別形成折線光窄帶，所述的 殼體內(nèi)壁上開設(shè)有滑槽，所述的滑槽內(nèi)活動連接有用于收集階梯面表面折線光窄帶的圖像 傳感器。
[0007] 其中處理傳輸機(jī)構(gòu)包括數(shù)據(jù)采集卡和用于傳輸數(shù)據(jù)的信號傳輸裝置；
[0008] 所述的數(shù)據(jù)采集卡固定連接在殼體內(nèi)部，所述的數(shù)據(jù)采集卡輸入端通過信號傳輸 裝置與圖像傳感器的輸出端相連接，所述的數(shù)據(jù)采集卡輸出端通過信號傳輸裝置與安裝有 測量軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接，所述的殼體內(nèi)部固定連接有分別給激光線光源、圖像傳感 器和數(shù)據(jù)采集卡供電的電源裝置。
[0009] 進(jìn)一步地，為了提升環(huán)保性能，所述的殼體外表面開設(shè)有條形安裝槽，所述的安裝 槽內(nèi)鉸鏈連接有用于給電源裝置供電的太陽能電池板。
[0010] 進(jìn)一步地，為了方便固定角度，所述的太陽能電池板下表面活動連接有用于支撐 太陽能電池板的活動支架。
[0011] 進(jìn)一步地，為了方便翻轉(zhuǎn)，所述的安裝槽內(nèi)壁上開設(shè)有用于方便翻轉(zhuǎn)太陽能電池 板的弧形撥槽。
[0012] 采用一種階梯面高度差測量裝置的測量方法，其特征在于，步驟為：
[0013] 步驟1、激光線光源發(fā)出一束線光源以一定的角度a入射到階梯面上，兩個階梯 面上分別形成折線光窄帶，在表面形成兩條折線。高度差與入射光束的入射角及兩條折線 的間隔存在一定關(guān)系；
[0014] 步驟2、兩條折線圖像可以被圖像傳感器采集并通過數(shù)據(jù)采集卡送入安裝有測量 軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)測量，并且，測量軟件將直接帶入公式h Ictg計(jì)算出高度差；
[0015] 步驟3、a為入射角，高度差為h，兩條折線之間的間隔為1，入射角可以根據(jù)測量 范圍和測量精度的要求設(shè)定，由圖像傳感器直接測量出來，并利用公式h Ictg由計(jì)算軟件 算出階梯面的高度差h再由計(jì)算機(jī)顯示輸出。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的一種階梯面高度差測量裝置及其測量方法通過非 接觸測量儀器具有能夠自動對大范圍和高精度測量多個階梯面的高度差進(jìn)行快速采集測 量，大大方便人們的使用，提升測量效率，而且大大降低其生產(chǎn)和使用成本，續(xù)航能力更長。
【附圖說明】
[0017] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0018] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖2是本發(fā)明的原理圖。
[0020] 圖中：1.殼體，2.激光線光源，3.滑槽，4.圖像傳感器，5.數(shù)據(jù)采集卡，6.信號傳 輸裝置，7.電源裝置，8.安裝槽，9.太陽能電池板，10.活動支架，11.撥槽。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以 示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0022] 圖1和圖2所示的階梯面高度差測量裝置，包括采集機(jī)構(gòu)和處理傳輸機(jī)構(gòu)兩個部 件組成：
[0023] 其中采集機(jī)構(gòu)包括殼體1 ;
[0024] 殼體內(nèi)鉸鏈連接有用于對階梯面表面施放鐳射激光線的激光線光源2,激光線光 源2通過向階梯面發(fā)射單一束線光源在階梯面表面分別形成折線光窄帶，殼體1內(nèi)壁上開 設(shè)有滑槽3,滑槽3內(nèi)活動連接有用于收集階梯面表面折線光窄帶的圖像傳感器4。
[0025] 其中處理傳輸機(jī)構(gòu)包括數(shù)據(jù)采集卡5和用于傳輸數(shù)據(jù)的信號傳輸裝置6 ;
[0026] 數(shù)據(jù)采集卡5固定連接在殼體1內(nèi)部，數(shù)據(jù)采集卡5輸入端通過信號傳輸裝置6 與圖像傳感器4的輸出端相連接，數(shù)據(jù)采集卡5輸出端通過信號傳輸裝置6與安裝有測量 軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接，殼體1內(nèi)部固定連接有分別給激光線光源2、圖像傳感器4和數(shù) 據(jù)采集卡5供電的電源裝置7。
[0027] 進(jìn)一步地，為了提升環(huán)保性能，殼體1外表面開設(shè)有條形安裝槽8,安裝槽8內(nèi)鉸鏈 連接有用于給電源裝置7供電的太陽能電池板9,進(jìn)一步地，為了方便固定角度，太陽能電 池板9下表面活動連接有用于支撐太陽能電池板9的活動支架10,進(jìn)一步地，為了方便翻 轉(zhuǎn)，安裝槽8內(nèi)壁上開設(shè)有用于方便翻轉(zhuǎn)太陽能電池板9的弧形撥槽11。
[0028] 采用一種階梯面高度差測量裝置的測量方法，其特征在于，步驟為：
[0029] 步驟1、激光線光源2發(fā)出一束線光源以一定的角度a入射到階梯面上，兩個階梯 面上分別形成折線光窄帶，在表面形成兩條折線。高度差與入射光束的入射角及兩條折線 的間隔存在一定關(guān)系；步驟2、兩條折線圖像可以被圖像傳感器4采集并通過數(shù)據(jù)采集卡5 送入安裝有測量軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)測量，并且，測量軟件將直接帶入公式h Ictg計(jì)算出高 度差；步驟3、a為入射角，高度差為h，兩條折線之間的間隔為1，入射角可以根據(jù)測量范圍 和測量精度的要求設(shè)定，由圖像傳感器直接測量出來，并利用公式h Ictg由計(jì)算軟件算出 階梯面的高度差h再由計(jì)算機(jī)顯示輸出。
[0030] 本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的一種階梯面高度差測量裝置及其測量方法通過非 接觸測量儀器具有能夠自動對大范圍和高精度測量多個階梯面的高度差進(jìn)行快速采集測 量，大大方便人們的使用，提升測量效率，而且大大降低其生產(chǎn)和使用成本，續(xù)航能力更長。
[0031] 本發(fā)明的主要部件有：
[0032] 1、半導(dǎo)體激光線光源
[0033] 由電子市場上購買各種品牌的半導(dǎo)體激光線光源。
[0034] 2、圖像傳感器
[0035] 由電子市場上購買各種型號的面陣CCD或CMOS相機(jī)均可，可以根據(jù)測量范圍與測 量精度的要求選配合適的成像物鏡。
[0036] 3、圖像采集卡
[0037] 可由電子市場上購買多種品牌的圖像采集卡（如果采用數(shù)字相機(jī)可以省略圖像 采集卡）。
[0038] 4、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
[0039] 可由電子市場上購買多種品牌的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（包括各種嵌入式計(jì)算機(jī)），需要將 測量軟件裝上。
[0040] 5、儀器外殼
[0041] 為避免測量環(huán)境雜散光對測量系統(tǒng)的干擾，確保測量效果的實(shí)現(xiàn)，需要將激光線 光源、圖像傳感器和圖像采集卡安裝在具有屏蔽雜散光的儀器盒內(nèi)，且安裝穩(wěn)定、牢靠、便 于調(diào)整與鎖定。
[0042] 以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完 全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù) 性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種階梯面高度差測量裝置，包括采集機(jī)構(gòu)和處理傳輸機(jī)構(gòu)兩個部件組成： 其中采集機(jī)構(gòu)包括殼體（1); 所述的殼體（1)內(nèi)鉸鏈連接有用于對階梯面表面施放鐳射激光線的激光線光源（2)， 所述的激光線光源（2)通過向階梯面發(fā)射單一束線光源在階梯面表面分別形成折線光窄 帶，所述的殼體（1)內(nèi)壁上開設(shè)有滑槽（3)，所述的滑槽（3)內(nèi)活動連接有用于收集階梯面 表面折線光窄帶的圖像傳感器（4)。 其中處理傳輸機(jī)構(gòu)包括數(shù)據(jù)采集卡（5)和用于傳輸數(shù)據(jù)的信號傳輸裝置（6); 所述的數(shù)據(jù)采集卡（5)固定連接在殼體（1)內(nèi)部，所述的數(shù)據(jù)采集卡（5)輸入端通過 信號傳輸裝置（6)與圖像傳感器（4)的輸出端相連接，所述的數(shù)據(jù)采集卡（5)輸出端通過 信號傳輸裝置（6)與安裝有測量軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接，所述的殼體（1)內(nèi)部固定連接 有分別給激光線光源（2)、圖像傳感器（4)和數(shù)據(jù)采集卡（5)供電的電源裝置（7)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種階梯面高度差測量裝置，其特征是：所述的殼體（1)外 表面開設(shè)有條形安裝槽（8)，所述的安裝槽（8)內(nèi)鉸鏈連接有用于給電源裝置（7)供電的太 陽能電池板（9)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種階梯面高度差測量裝置，其特征是：所述的太陽能電池 板（9)下表面活動連接有用于支撐太陽能電池板（9)的活動支架（10)。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種階梯面高度差測量裝置，其特征是：所述的安裝槽（8) 內(nèi)壁上開設(shè)有用于方便翻轉(zhuǎn)太陽能電池板（9)的弧形撥槽（11)。5. 采用一種階梯面高度差測量裝置的測量方法，其特征在于，步驟為： 步驟1、激光線光源（2)發(fā)出一束線光源以一定的角度a入射到階梯面上，兩個階梯面 上分別形成折線光窄帶，在表面形成兩條折線。高度差與入射光束的入射角及兩條折線的 間隔存在一定關(guān)系； 步驟2、兩條折線圖像可以被圖像傳感器（4)采集并通過數(shù)據(jù)采集卡（5)送入安裝有測 量軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)測量，并且，測量軟件將直接帶入公式h 計(jì)算出高度差； 步驟3、a為入射角，高度差為h，兩條折線之間的間隔為1，入射角可以根據(jù)測量范圍 和測量精度的要求設(shè)定，由圖像傳感器（4)直接測量出來，并利用公式h ?由計(jì)算軟件 算出階梯面的高度差h再由計(jì)算機(jī)顯示輸出。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種階梯面高度差測量裝置及其測量方法，包括采集機(jī)構(gòu)和處理傳輸機(jī)構(gòu)兩個部件組成。本發(fā)明的一種階梯面高度差測量裝置及其測量方法通過非接觸測量儀器具有能夠自動對大范圍和高精度測量多個階梯面的高度差進(jìn)行快速采集測量，大大方便人們的使用，提升測量效率，而且大大降低其生產(chǎn)和使用成本，續(xù)航能力更長。
【IPC分類】G01B11/02
【公開號】CN105043272
【申請?zhí)枴緾N201510521957
【發(fā)明人】王慶有
【申請人】天津市耀輝光電技術(shù)有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月21日