一種雷射測距裝置的製作方法
2023-07-26 17:14:11
本發明屬於雷射測距領域，尤其涉及一種雷射測距裝置。
背景技術：
雷射測距儀是利用雷射對目標的距離進行準確測定的儀器，根據雷射的工作方式，可以分為連續雷射器和脈衝雷射器。在工作時，向目標射出一束很細的雷射，由光電元件接收目標反射的雷射束，計時器測定雷射束從發射到接收的時間，計算出觀測點到目標的距離。
目前比較流行的手持式雷射測距儀因為價格相對便宜而得到了廣泛應用，它測量的時候須將雷射測距儀對準待測對象的一端來測定待測對象的長度。比如要測量一面牆的長度，須將雷射測距儀的一端貼緊牆面的一端才能測量。又例如，需要對空間中某兩點距離進行測量時，如天花板上某物件的尺寸，因為其需要固定在待測物件的一端，導致測量難以實現。
現有的另一種雷射測距儀器為雷射全站儀，其可以實現對空間任意兩點之間的距離進行測量，它具有一個測量光路，測量的時候先測量並記錄一個點的坐標，然後再測量另外一個點的坐標，然後再計算兩個點之間的距離，在測量中必須安裝固定好，整個測量過程不能有任何移動，並且要進行多次測量。
因此，綜上所述，現有的雷射測距裝置由於設備本身的局限，導致操作較為繁瑣，給測量工作帶來極大的不便，且測量過程中需要其他部件進行固定，不僅增加了設備成本，還導致整體便攜性不好。
技術實現要素：
本發明實施例提供一種雷射測距裝置，旨在解決現有的雷射測距裝置操作繁瑣、成本較高，以及整體便攜性不好的問題。
本發明實施例是這樣實現的，一種雷射測距裝置，包括：
第一雷射測距單元，用於測量第一目標點的距離信息；
第二雷射測距單元，用於測量第二目標點的距離信息；
角度檢測單元，用於檢測所述第一雷射測距單元與所述第二雷射測距單元之間的夾角信息；
處理單元，可用於對所述第一目標點的距離信息、第二目標點的距離信息、夾角信息進行計算處理，以獲得所述第一目標點與第二目標點間的距離；以及
人機互動單元，用於對所述第一目標點與第二目標點間的距離進行展示，以及支持用戶的設置與控制。
本發明提供的雷射測距裝置，通過第一雷射測距單元與第二雷射測距單元同時分別測量空間第一目標點與第二目標點距離信息，並通過角度檢測單元測量第一、二雷射測距單元之間的角度信息，最後經處理單元計算出第一目標點與第二目標點之間的距離並通過人機互動單元對測量結果進行展示，因為同時設置了兩個雷射測距單元且兩測距單元之間相對位置能自由調節，可實現在成本可控的基礎上方便地對空間任意兩點的距離進行精確測量，解決了現有的雷射測距儀在對空間任意兩點的距離進行測量時操作繁瑣、儀器整體便攜性不好且成本較高的問題。
附圖說明
圖1是本發明提供的一種雷射測距裝置的模塊圖；
圖2是本發明實施例一提供的一種雷射測距裝置示意圖；
圖3是本發明實施例一提供的一種雷射測距裝置示意圖；
圖4是本發明實施例一提供的轉軸座的示意圖；
圖5是本發明實施例一提供的一種雷射測距裝置的使用狀態示意圖；
圖6是本發明實施例二提供的一種雷射測距裝置示意圖；
圖7是本發明實施例二提供的一種雷射測距裝置示意圖；
圖8是本發明實施例二提供的一種雷射測距裝置的使用狀態示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
在本發明實施例中使用的術語是僅僅出於描述特定實施例的目的，而非旨在限制本發明。在本發明實施例和所附權利要求書中所使用的單數形式的「一種」、「所述」和「該」也旨在包括多數形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應當理解，本文中使用的術語「和/或」是指並包含一個或多個相關聯的列出項目的任何或所有可能組合。
應當理解，儘管在本發明實施例中可能採用術語第一、第二、第三等來描述各種信息，但這些信息不應限於這些術語。這些術語僅用來將同一類型的信息彼此區分開。取決於語境，如在此所使用的詞語「如果」可以被解釋成為「在……時」或「當……時」或「響應於確定」。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。
本發明提供的雷射測距裝置，通過第一雷射測距單元12與第二雷射測距單元13同時分別測量空間第一目標點與第二目標點距離信息，並通過角度檢測單元15測量第一、二雷射測距單元之間的角度信息，最後經處理單元11計算出第一目標點與第二目標點之間的距離並通過人機互動單元14對測量結果進行展示，因為同時設置了兩個雷射測距單元且兩測距單元之間相對位置能自由調節，可實現在成本可控的基礎上方便地對空間任意兩點的距離進行精確測量，解決了現有的雷射測距儀在對空間任意兩點的距離進行測量時操作繁瑣、儀器整體便攜性不好且成本較高的問題。
實施例一
圖1示出了本發明提供的一種雷射測距裝置的模塊圖。
本發明提供的一種雷射測距裝置，包括：
第一雷射測距單元12，用於測量第一目標點的距離信息；
第二雷射測距單元13，用於測量第二目標點的距離信息；
角度檢測單元15，用於檢測所述第一雷射測距單元12與所述第二雷射測距單元13之間的夾角信息；
處理單元11，可用於對所述第一目標點的距離信息、第二目標點的距離信息、夾角信息進行計算處理，以獲得所述第一目標點與第二目標點間的距離；以及
人機互動單元14，用於對所述第一目標點與第二目標點間的距離進行展示，以及支持用戶的設置與控制。
在本發明實施例中，人機互動單元14包括輸入按鍵141和顯示屏142，可設於第一雷射測距單元12或第二雷射測距單元13上，或者設於與所述第一雷射測距單元12及第二雷射測距單元13相連的外接設備。用戶在使用雷射測距裝置時，可通過按鍵141輸入啟動和停止命令，也能設置所需的測量模式，比如選擇測量兩點之間的距離、面積測量、體積測量等。同時，經過雷射測距裝置測得的數據可通過顯示屏142向用戶進行展示。
本發明所述的第一雷射測距單元12與第二雷射測距單元13獨立地對空間目標點進行距離測量，在工作狀態時向目標射出一束很細的雷射，由光電元件接收目標反射的雷射束，計時器測定雷射束從發射到接收的時間，計算出觀測點到目標的距離。
在本發明實施例中，處理單元11根據第一雷射測距單元12和第二雷射測距單元13獲取到的目標點距離信息，以及角度檢測單元15檢測出的第一測距單元與第二測距單元之間的夾角信息，通過一定的運算法則，得出兩目標點之間的距離，進而完成對面積、體積的測量等。
本發明提供的雷射測距裝置，通過第一雷射測距單元12與第二雷射測距單元13同時分別測量空間第一目標點與第二目標點距離信息，並通過角度檢測單元15測量第一、二雷射測距單元之間的角度信息，最後經處理單元11計算出第一目標點與第二目標點之間的距離並通過人機互動單元14對測量結果進行展示，因為同時設置了兩個雷射測距單元且兩測距單元之間相對位置能自由調節，可實現在成本可控的基礎上方便地對空間任意兩點的距離進行精確測量，解決了現有的雷射測距儀在對空間任意兩點的距離進行測量時操作繁瑣、儀器整體便攜性不好且成本較高的問題。
實施例二
圖2～3示出了本發明實施例一提供的一種雷射測距裝置。
在本發明實施例中，人機互動單元14包括輸入按鍵141和顯示屏142，可設於第一雷射測距單元12或第二雷射測距單元13上，或者設於與所述第一雷射測距單元12及第二雷射測距單元13相連的外接設備。用戶在使用雷射測距裝置時，可通過按鍵141輸入啟動和停止命令，也能設置所需的測量模式，比如選擇測量兩點之間的距離、面積測量、體積測量等。同時，經過雷射測距裝置測得的數據可通過顯示屏142向用戶進行展示。
本發明所述的第一雷射測距單元12與第二雷射測距單元13獨立地對空間目標點進行距離測量，在工作狀態時向目標射出一束很細的雷射，由光電元件接收目標反射的雷射束，計時器測定雷射束從發射到接收的時間，計算出觀測點到目標的距離。
在本發明實施例中，處理單元11根據第一雷射測距單元12和第二雷射測距單元13獲取到的目標點距離信息，以及角度檢測單元15檢測出的第一測距單元與第二測距單元之間的夾角信息，通過一定的運算法則，得出兩目標點之間的距離，進而完成對面積、體積的測量等。
在本發明實施例中，第一雷射測距單元12與第二雷射測距單元13之間以可以相對轉動的方式連接，在一個優選的實施例中，第一雷射測距單元12與第二雷射測距單元13之間通過轉動機構6連接，並且轉動機構6處設有轉動阻尼調節裝置7，轉動阻尼調節裝置7上設有一可調旋鈕，轉動旋鈕，可調節轉動機構6的阻尼，便於對第一雷射測距單元12與第二雷射測距單元13之間相對位置進行調節。
在本發明實施例的一個優選方案中，雷射測距裝置還包括鎖止單元，當第一雷射測距單元12與第二雷射測距單元13的相對位置確定之後，通過鎖止單元將第一雷射測距單元12和第二雷射測距單元13的相對位置進行鎖定，避免發生相對位移而影響測量結果，保證了測量精度。
在本發明實施例中，轉動機構6為轉軸機構，第一雷射測距裝置與第二雷射測距裝置沿轉軸機構軸向並排設置，此時第一雷射測距單元12與第二雷射測距單元13處於不同平面內。
在本發明實施例的一個優選方案中，第一雷射測距裝置與第二雷射測距裝置可通過轉動機構6以可拆卸的方式連接，可便於雷射測距裝置的存放、修理、清潔等。
在本發明實施例中，轉動機構6包括轉軸與轉軸座61，其中轉軸與轉軸座61分別設於第一雷射測距裝置與第二雷射測距裝置上，假設轉軸設於第一雷射測距裝置上，轉軸座61設於第二雷射測距裝置上；如圖4所示，其中，轉軸座61為分體結構，包括設於第二雷射測距裝置上的固定部612，以及與固定部612可拆卸連接的分離部611，當第一雷射測距裝置與第二雷射測距裝置需要進行組裝時，將分離部611從固定部612上拆開，然後將第一雷射測距裝置的轉軸置入，再將分離部611與固定部612進行固定，從而將轉軸與轉軸座61可轉動地連接在一起。
可以理解的，上述實現了結構上的可拆卸連接，此外，第一雷射測距裝置與第二雷射測距裝置可通過多種方式實現電連接；例如，轉軸與轉軸座61在兩者的接觸部位上設有可進行電連接的結構，如金屬觸片，或者通過在第一雷射測距裝置與第二雷射測距裝置上設置接口，通過線纜進行連接，甚至還可以通過無線的方式傳輸數據；可以理解的，第一雷射測距裝置與第二雷射測距裝置上可以均設有電池，或者只有其中一者設有電池，然後通過線連接或者接觸連接進行互通取電。
如圖5為本發明實施例一提供的一種雷射測距裝置的使用示例圖；
在本發明實施例中，人機互動單元14設於第一雷射測距單元12上，用戶需要測得空間中第一目標點a和第二目標點b之間的距離，首先將在人機互動單元14按下開啟按鈕，然後輸入測量模式為兩點間的距離，之後用戶需要選定一個測量點，將雷射測距裝置放置在測量點，在本發明實施例中，用戶可將第一雷射測距單元12對準a點，然後轉動阻尼調節旋鈕直至第一雷射測距單元12與第二雷射測單元的相對位置可調節。固定第一雷射測距單元12的位置，扳動第二雷射測距單元13直至第二雷射測距單元13對準b點，然後通過鎖止單元鎖定第一雷射測單元與第二雷射測距單元13的相對位置。
此時，第一雷射測距單元12將會測量出其與第一目標點a的距離oa，第二雷射測距裝置將會測量出其與第二目標點b的距離o＇b；在本發明實施例中，第一雷射測距單元12與第二雷射測距單元13處於不同平面內，距離為oo＇，設置為1cm；在本發明實施例中，角度檢測單元15為一磁編碼器，測量出的第一雷射測距單元12與第二雷射測距單元13雷射束之間的夾角為θ1，則處理單元11按照如下公式進行計算：
在本發明實施例中，處理單元11計算出距離ab，並輸出結果，通過人機互動單元14的屏幕向用戶展示。
在本發明實施例的一個優選方案中，雷射測距裝置還包括一可將數據上傳至雲端或伺服器的通信單元，便於用戶對測量數據的記錄、共享與後續處理。
實施例三
圖6～7示出了本發明實施例二提供的一種雷射測距裝置。
在本發明實施例中，雷射測距裝置與實施例一區別在於：所述轉動機構6為轉軸機構，所述第一雷射測距裝置與所述第二雷射測距裝置可繞所述轉軸機構在同一平面內相對轉動。
圖8示出了本發明實施例二提供的一種雷射測距裝置的使用示例圖。
在本發明實施例中，用戶需要測得空間中第一目標點c和第二目標點d之間的距離，首先將在人機互動單元14按下開啟按鈕，然後輸入測量模式為兩點間的距離，之後用戶需要選定一個測量點，將雷射測距裝置放置在測量點，在本發明實施例中，用戶可將第一雷射測距單元12對準c點，然後轉動阻尼調節旋鈕直至第一雷射測距單元12與第二雷射測單元的相對位置可調節。固定第一雷射測距單元12的位置，扳動第二雷射測距單元13直至第二雷射測距單元13對準d點，然後通過鎖止單元鎖定第一雷射測單元與第二雷射測距單元13的相對位置。
此時，第一雷射測距單元12將會測量出其與第一目標點c的距離oc，第二雷射測距裝置將會測量出其與第二目標點d的距離o＇d；在本發明實施例中，第一雷射測距單元12與第二雷射測距單元13處於不同平面內，距離為oo＇，設置為1cm；在本發明實施例中，角度檢測單元15為一磁編碼器，測量出的第一雷射測距單元12與第二雷射測距單元13雷射束之間的夾角為θ2，則處理單元11按照如下公式進行計算：
在本發明實施例中，處理單元11計算出距離cd，並輸出結果，通過人機互動單元14的屏幕向用戶展示。
本發明提供的雷射測距裝置，通過第一雷射測距單元12與第二雷射測距單元13同時分別測量空間第一目標點與第二目標點距離信息，並通過角度檢測單元15測量第一、二雷射測距單元之間的角度信息，最後經處理單元11計算出第一目標點與第二目標點之間的距離並通過人機互動單元14對測量結果進行展示，因為同時設置了兩個雷射測距單元且兩測距單元之間相對位置能自由調節，可實現在成本可控的基礎上方便地對空間任意兩點的距離進行精確測量，解決了現有的雷射測距儀在對空間任意兩點的距離進行測量時操作繁瑣、儀器整體便攜性不好且成本較高的問題。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。