專利名稱:用于測距的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一個具有權(quán)利要求l前序部分所述特征的用于測距的裝 置,尤其一個用于無接觸測距的手持裝置。
背景技術(shù):
早就已知激光測距器或超聲波測距器形式的測距裝置,尤其是一個 用于無接觸測距的手持裝置,它們通過一個發(fā)射的測量信號、尤其是一 個調(diào)制的測量信號能夠確定 一 個目標(biāo)與裝置的至少 一 個參考點之間的距離。通過上述這類測距器通常測量從一個基準(zhǔn)點到一個被測物體的距 離,在這個基準(zhǔn)點上測距器被放置在一個相應(yīng)的測量止檔上。由DE43 163 48 Al已知一個測距儀器,它可以用于不同的測量任 務(wù)。所以測量器例如對于經(jīng)常出現(xiàn)的測量應(yīng)用情況從底部或者頂蓋的內(nèi) 表面、例如內(nèi)壁的背面、即通過一個背離目標(biāo)的止檔面開始頂靠在參考 面上。對于這種要從一個外棱邊測量的情況,已知的測距器在要^皮測量 目標(biāo)的方向上通過其前端面、即背離目標(biāo)的止檔面頂靠在一個參考面 上。對于DE43 163 48A1中的裝置4義器的前后端面相互平行構(gòu)成。由DE296 15 514 U1已知一個電子測距器,它具有用于測量射線的 發(fā)射器和用于回輸?shù)摹⒎瓷渖渚€的接收器以及具有一個用于求得從測距 器到反射地點的距離的計算單元,該測距器在其基本方形外殼的兩個相 互平行對置的表面上各具有一個測量片,它可前后移動地固定在外殼 上。在導(dǎo)向體里固定在外殼部件兩側(cè)的測量片,在一側(cè)可以拉回到外殼 部件的前端面或者以 一個精確給定的距離拉出到另 一個穩(wěn)定的終端位 置。自動地通過存在于這個片的導(dǎo)向體里或者測量器的外殼壁中的開關(guān) 確定測量片拉出的位置并且傳遞給電子測距器的計算單元。由DE 155 510 A1已知光電激光測距器,在其背離測量方向上的外 殼后面具有一個平面的測量止檔,它可以從外殼部件中翻出來。發(fā)明內(nèi)容按照本發(fā)明的測距裝置,尤其是一個用于無接觸測距的手持裝置, 它通過一個發(fā)射的測量手段、尤其是一個調(diào)制的測量信號能夠確定一個 目標(biāo)與裝置的至少一個參考點之間的距離,該裝置具有至少一個外殼, 該外殼具有一個在外殼中存在的用作測量手段的發(fā)射和接收單元。本裝 置以有利的方式具有標(biāo)記手段,它們能夠?qū)?biāo)記涂敷到 一個基礎(chǔ)上面或 加入到一個基礎(chǔ)里面。市場上的手持測距裝置幾乎僅僅作為測距器,因此尤其不能夠作為 用于伴隨測量活動的輔助儀器,例如標(biāo)注和標(biāo)記點或線。通過按照本發(fā)明的測距裝置能夠通過組合在測距裝置里面的符號 部件或標(biāo)記部件實現(xiàn)標(biāo)記。同時能夠通過組合在按照本發(fā)明的裝置里面 的標(biāo)記功能在一個工作過程中并通過一個工具實現(xiàn)測量和標(biāo)記活動。通過從屬權(quán)利要求的特征給出按照本發(fā)明裝置的有利改進(jìn)方案和 實施例。以有利的方式使標(biāo)記手段在裝置的外殼上面和/或里面構(gòu)成,或者組 合在外殼的上面和/或里面。一個尤其有利的按照本發(fā)明裝置的實施例規(guī)定,所述外殼具有 一個 基本上空心圓柱形的、尤其是桿狀的外殼部件。因此這個空心圓柱形、 尤其是桿狀的外殼部件可以設(shè)計成用于容納裝置的一個或多個電源、如 電池或蓄電池。此外使桿狀的外殼部件設(shè)計為裝置的手柄,通過在空心圓柱形外殼部件的外表面上至少部分的敷設(shè)例如一個軟部件、即一個明顯更軟的塑 料部件作為其余的外殼。因此這種按照本發(fā)明的裝置具有一個尤其人機(jī)友好的桿狀或銷狀 的造型,桿狀或銷狀造型能夠使設(shè)計成測量銷的裝置與常見的寫字筆類 似地實用的控制。此外這樣的測量銷由于其非常緊湊的結(jié)構(gòu)而與眾不同。以有利的方式使標(biāo)記手段在空心圓柱形外殼部件的軸向端部范圍 中構(gòu)成。同時標(biāo)記手段可以以有利的方式通過裝置的 一 個操縱部件激 活。在此這樣在起到手柄功能的空心圓柱形外殼部件上構(gòu)成裝置的操縱 部件和尤其是用于激活裝置的標(biāo)記手段的操縱部件,使得能夠在一個工作過程中單手操作測量和標(biāo)記。為此使用于激活標(biāo)記或用于測量過程的 相應(yīng)操縱部件在空心圓柱形外殼部件的手指可達(dá)的范圍中構(gòu)成。通過使標(biāo)記手段通過控制裝置的一個操縱部件激活,在標(biāo)記時產(chǎn)生 微小的允許誤差,因為標(biāo)記直接通過測量系統(tǒng)本身,即通過裝置放置。 因此無需 一 個獨立的,例如與測量裝置成比例的要被定位的標(biāo)記工具。 尤其是通過按照本發(fā)明的裝置以有利的方式在一個工作過程中實現(xiàn)單 手才喿縱測量和標(biāo)記,因為相應(yīng)的梯:縱部件是纟皮此相鄰安i文的。以有利的方式使標(biāo)記手段這樣放置在外殼上面和/或里面,使得通過 這個標(biāo)記手段在 一 個基礎(chǔ)上留下的標(biāo)記和裝置的參考點位于 一個公共 的平面內(nèi),這個參考點作為儀器一側(cè)的基準(zhǔn)點對于到一個目標(biāo)的距離測 量是有效的,這個平面尤其垂直于發(fā)射的測量信號的方向。通過這種方 式使放置在基礎(chǔ)上的標(biāo)記如同裝置的參考點一樣基本上具有與要被測 量的測量目標(biāo)相同的距離,因此相應(yīng)的距離值能夠通過按照本發(fā)明的裝 置直接傳遞到一個基礎(chǔ)上。以有利的方式使標(biāo)記手段設(shè)計為顏色和/或形狀標(biāo)記手l殳,它們能夠 產(chǎn)生一個相應(yīng)的顏色標(biāo)記或者一個基礎(chǔ)表面變形形式的標(biāo)^己,因此能夠 清晰地識別基礎(chǔ)上的標(biāo)記位置。所述標(biāo)記手段以可以選擇的方式通過燃 燒或者化學(xué)反應(yīng)將標(biāo)記涂敷到表面上或加入到表面里。尤其有利的是,使標(biāo)記裝置由一個可以被激活的印戳構(gòu)成,它從裝 置的外殼,尤其是從空心圓柱形的外殼部件移動出來并且將相應(yīng)的印戳 標(biāo)記給到裝置所放置的基礎(chǔ)上。一個按照本發(fā)明裝置的有利實施例規(guī)定,測量信號是 一 個電磁信 號,尤其是一個光信號并且在這里優(yōu)選是激光信號。因此按照本發(fā)明的 裝置以有利的方式由一個激光測距器構(gòu)成,它能夠通過測量信號的移動 時間或者測量信號的相位移確定到凈皮測物的距離。但是按照可選擇的實施例例如也可以通過雷達(dá)測距器以及超聲波 測距器或類似的儀器構(gòu)成。按照本發(fā)明的裝置可以以有利的方式進(jìn)4亍測距以及伴隨測量的活 動、例如標(biāo)注和標(biāo)記點和線。因此以有利的方式,于于這些不同的活動能 夠?qū)崿F(xiàn)裝置的單手操作且尤其是在僅僅一個工作過程中單手操作。按照 本發(fā)明的裝置還由于其非常緊湊的結(jié)構(gòu)形式而與眾不同,由此得到多種 可應(yīng)用的手持測量和標(biāo)記系統(tǒng)。由下面的按照本發(fā)明裝置的實施例描述以及從屬的附圖給出其它 優(yōu)點。
附圖中示出 一個按照本發(fā)明的用于測距裝置的一個實施例,它要在 下面的描述中詳細(xì)解釋。附圖、其說明以及權(quán)利要求包含許多特征組合。 專業(yè)人員也可以單獨考慮這個特征并且組成其它有意義的組合。附圖中圖1以立體圖示出一個按照本發(fā)明的測距裝置的實施例, 圖2以第二立體圖示出一個按照本發(fā)明的圖1中的裝置, 圖3示出對應(yīng)于圖2視圖的示意圖,用于說明按照本發(fā)明的裝置的 參考點和標(biāo)記單元的布置。
具體實施方式
圖1以一個光電激光測距器的形式示出按照本發(fā)明的測距裝置實施例。按照本發(fā)明的測距器具有一個外殼10,它由一個基本上是空心圓柱 形的第一外殼部件12構(gòu)成,如同尤其在圖3中表示的那樣,并且在圖1 至3的實施例中都具有基本上圓形的橫截面。外殼部件12的基本上橢 圓形的橫截面也是有利的。第一外殼部件12在其軸向端部13、 ^按照圖 1的下端部上具有一個封閉蓋14,它例如能夠通過封閉蓋與第一外殼部 件之間的螺栓連接封閉第一外殼部件12的空心圓柱形內(nèi)腔。以還要描 述的方式設(shè)計為裝置手柄的外殼部件12以有利的方式也具有用于該裝 置的操縱部件,這些操縱部件在圖1的立體圖中沒有示出,但是在下面 結(jié)合圖2還要詳細(xì)闡述。第一外殼部件12在其相反的第二軸向端部15上具有一個還要詳細(xì) 描述的標(biāo)記裝置16,它能夠在一個基礎(chǔ)上涂敷標(biāo)i己。該標(biāo)記裝置16以 有利的方式在外殼的第二軸向端部15上在第一外殼部件12的空心圓柱 形的端面范圍中構(gòu)成。在標(biāo)記裝置16的結(jié)構(gòu)附近構(gòu)成第二外殼部件18,它在圖1至3的 實施例中基本上是方形的并且與空心圓柱形第一外殼部件一體地連接。在第二外殼部件18的外殼內(nèi)部安置一個發(fā)送和接收單元以及在圖 1至3的實施例中的測距器的相應(yīng)評價電路。 一個控制單元調(diào)節(jié)發(fā)送和 接收單元與附屬的用于確定距離測量值的評價電路的關(guān)系。但是原則 上,評價電路也可以安放在一個獨立的外置的儀器里,因此在第二種情況下,控制單元承擔(dān)著測距器裝置與外部評價單元之間的數(shù)據(jù)傳遞。為了詳細(xì)的解釋原理上已知的無接觸測距在按照本發(fā)明裝置的說明范圍內(nèi),請參閱DE102 32 878 Al或者DE198 11 550 Al,它們描述了 這種激光測距器形式的測距器在原理上能夠?qū)崿F(xiàn)的運(yùn)行模式。因此關(guān)于 信號發(fā)生以及信號評估請參閱這些文獻(xiàn)。第二外殼部件18具有一個發(fā)射窗20, —個作為測量手段的調(diào)制測 量信號22在目標(biāo)24的方向上穿過發(fā)射窗20發(fā)射。在目標(biāo)24上反射或 散射的回輸?shù)臏y量信號26穿過射入窗28至少部分地再次進(jìn)入按照本發(fā) 明的裝置的外殼內(nèi)部,并且能夠通過相應(yīng)的例如包含光電接收器的接收 單元檢測并接著評估。通過到達(dá)目標(biāo)24的調(diào)制測量信號往返的運(yùn)4亍時 間并且尤其是通過在這段路程上表示調(diào)制測量信號的相位調(diào)制或者相 位移能夠以公知的方式確定目標(biāo)24與測量裝置、尤其是目標(biāo)的表面與 測量裝置的參考點或基準(zhǔn)點或平面之間的距離。圖2示出了按照本發(fā)明的圖1的裝置的第二立體圖。在第一外殼部 件12以及第二外殼部件18旁邊在外殼里面尤其還具有輸出單元34,它 在圖1和2的實施例中由光學(xué)顯示器構(gòu)成。借助于這個輸出單元34,對 按照本發(fā)明裝置的使用者傳遞例如 一 個測得的距離值。按照本發(fā)明的裝 置以有利的方式具有一個位置傳感器,例如一個或者更多傾斜傳感器, 它們可以4全測本裝置在空間中的相對方位,因此通過1#出單元34顯示 的輸出值總是以一個對使用者最佳讀出的位置顯示。因此輸出方向或方 位例如相應(yīng)地自動轉(zhuǎn)換成空間中的相對位置。在按照本發(fā)明的裝置的可選擇的實施例中,例如可以放棄裝置中的 處理單元以及輸出單元。因此測量數(shù)據(jù)能夠通過一個控制單元的節(jié)點、 例如無線或者紅外節(jié)點傳遞給接收器,然后接收器評價原始數(shù)據(jù)并相應(yīng) 地給到輸出。在這種情況下按照本發(fā)明的裝置能夠緊湊地以用于接收和 標(biāo)記數(shù)據(jù)測量值的測量銷的意義上實現(xiàn)。然后借助 一 個外部儀器實現(xiàn)測 得距離的圖形顯示,例如以平面圖的形式。此外,按照本發(fā)明裝置的第一外殼部件12以有利的方式可以設(shè)計 為一個裝置的手柄,并且至少在其圓周表面的一部分上具有一個所謂的 "軟把手",也就是敷設(shè)一個軟部件,它例如由相對軟的塑料材料制成, 它例如噴鑄在第二外殼部件上,或者與這個外殼部件同時在雙組份注塑 工藝中制成。外殼部件12以有利的方式設(shè)計為一個圓形的、橢圓形的或者類似的橫截面,因此使儀器可安全且舒適地位于手中。所述外殼10且尤其是外殼的第一外殼部件12在其與密封蓋14相反的第二軸向端部15上具有一個標(biāo)記單元16,它在圖1和2的實施例 中由一個標(biāo)記印瞿y勾成。:按照圖1和圖2中的實施例的標(biāo)記單元16由一個印瞿戈構(gòu)成,它在 通過操縱部件激活時、例如在通過一個相應(yīng)的操縱按鈕36激活時,從 第二外殼部件18突出一段距離,并通過色劑在基礎(chǔ)上留下標(biāo)記戳38的 印戳標(biāo)記,在基礎(chǔ)上放置或頂壓按照本發(fā)明的裝置,在所示實施例中操 縱按鈕36安置在作為手柄的第一外殼部件12上。作為標(biāo)記裝置的標(biāo)記 手段對于標(biāo)記戳38的色劑的選擇,也可以使用形狀標(biāo)記手段,例如針 形部件,它在激活相應(yīng)的頂壓時,例如在基礎(chǔ)中留下一個小孔,在基礎(chǔ) 上已經(jīng)放置按照本發(fā)明的裝置,該裝置具有其標(biāo)記裝置。通過用于標(biāo)記的操縱部件36以及用于激活距離測量的操縱部件40 的結(jié)構(gòu),能夠使按照本發(fā)明的裝置以單手操作運(yùn)行,因此參考點的測距 和標(biāo)記能夠在唯一的工作過程中且尤其是并行實現(xiàn)。此外,彼此臨近的 操縱元件被安放在裝置的手柄范圍內(nèi)。標(biāo)記能夠以有利的方式通過在測 距裝置中組合的信號或標(biāo)記裝置中的標(biāo)記功能直接轉(zhuǎn)移到一個基礎(chǔ)上。 通過這些方式,按照本發(fā)明的裝置不僅適用于測量裝置,還可以作為用 于輔助測量工作的輔助4義器,例如用于點和線的標(biāo)注和標(biāo)記。尤其是為 了安置標(biāo)記無需雙手操縱一個獨立的標(biāo)記工具。在圖1至3實施例中的人機(jī)工學(xué)的銷軸造型能夠使由測量銷成形的 按照本發(fā)明的裝置與常見銷軸類似地實用地實現(xiàn)。此外按照圖l至3的 實施例的測量銷由于其非常緊湊的結(jié)構(gòu)與眾不同。圖3示出按照本發(fā)明裝置的示意圖,如同尤其由圖3看到的那樣, 第一外殼部件12作為用于按照本發(fā)明裝置的能源的容納體。因此例如 按照圖3中的實施例用于使本裝置運(yùn)行的必需的能源通過一個或多個電 池42纟是供,它們可以加入到構(gòu)成手柄30的第一外殼部件12的空心空 間,并且在那里通過電觸點44相應(yīng)地與發(fā)射單元46或接收單元48連 接,用于對它們供電。此外電源同樣為測距器的評價或控制單元供電、 為構(gòu)成圖形顯示器的輸出單元34供電以及為用于激活按照本發(fā)明裝置 的標(biāo)記手段16供電。在激活例如操縱部件36時,構(gòu)成印戳38的標(biāo)記手段從裝置的外殼IO中駛出一段距離,并因此在一個基礎(chǔ)52上留下一個標(biāo)記50,在基礎(chǔ) 上放置或頂壓按照本發(fā)明的裝置。因此使標(biāo)記裝置的標(biāo)記手段這樣設(shè)置 在按照本發(fā)明裝置的外殼10的上面或里面,使得通過這種方式產(chǎn)生的 標(biāo)記50和參考點54位于一個公共的垂直于發(fā)射的測量信號22的方向 58的平面56里面,從該參考點測量裝置與目標(biāo)24的距離。在可選4%的實施例中標(biāo)記手段也可以由此祐j敫活,使儀器通過標(biāo)記 手段頂壓表面,使得在表面上產(chǎn)生例如一個印戳標(biāo)記。在此例如由于使 測量儀頂壓在表面上激活印戳或者也可以使印戳持續(xù)地駛出。除了已經(jīng)敘述過的形狀和顏色標(biāo)記以外,也可以-使用其它的標(biāo)記手 段,它們例如將一個標(biāo)記燒灼到表面里面或者通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生這樣的 標(biāo)記。通過使操縱裝置有利地布置在按照本發(fā)明裝置的外殼上面或里面, 使通過標(biāo)記裝置在基礎(chǔ)上涂敷的標(biāo)記與測距的參考點54或參考面56到 目標(biāo)的距離相同,因此通過裝置的輸出單元34顯示的裝置與目標(biāo)的距 離值也等于標(biāo)記到目標(biāo)的距離。對于按照本發(fā)明的裝置可以規(guī)定,在激活測量按鍵40時激活持續(xù) 測量模式,該模式連續(xù)地測量那時到定位目標(biāo)的距離,并且在輸出單元 顯示這個距離。但是也可以選擇地規(guī)定,如同對于常見的測距器那樣, 在激活相應(yīng)的測量4安4定時只啟動單個測量。此外例如通過一個"記憶按鍵"在儀器中存儲測量值,并且在標(biāo)注 時在顯示屏上例如突出地顯示。例如在標(biāo)注測量值時借助于按照本發(fā)明 的裝置能夠在輸出單元顯現(xiàn)一個箭頭或者一條線,它給出要被標(biāo)注的測 量值相對于輸出單元顯示范圍的位置。此外能夠通過組合機(jī)械的或者電子的水平儀,使水平測量組合到按 照本發(fā)明裝置里面,它例如借助于輸出單元的數(shù)字顯示表示。按照本發(fā)明的裝置不局限于在附圖中所示的實施例。尤其是按照本發(fā)明的裝置不局限于使用激光信號作為測量信號。除 了使用其它的電磁射線,尤其是例如雷達(dá)射線以外也可以通過使用聲波 信號、尤其是超聲波信號實現(xiàn)測距。
權(quán)利要求
1.一個測距裝置,尤其是一個用于無接觸測距的手持裝置,它通過一個發(fā)射的測量手段(22)、尤其是一個調(diào)制的測量信號能夠確定一個目標(biāo)(24)與裝置的至少一個參考點(54)之間的距離,該裝置具有至少一個外殼(10),該外殼具有一個在外殼(10)中存在的發(fā)射和接收單元(46,48),其特征在于,所述裝置具有至少一個標(biāo)記裝置(16),它能夠?qū)?biāo)記(50)涂敷或加入到一個基礎(chǔ)(52)上面或里面。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述標(biāo)記裝置(16) 在外殼(10)上面和/或里面構(gòu)成。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述外殼(10) 具有一個基本上空心圓柱形的、尤其是桿狀的外殼部件(12)。
4. 如權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述標(biāo)記裝置(16) 在空心圓柱形的外殼部件(12)的一個軸向端部(15)上構(gòu)成。
5. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述標(biāo)記 裝置(16)具有標(biāo)記手段(38),它們這樣設(shè)置在外殼(10)上面和/ 或里面,使得裝置的標(biāo)記(50 )和參考點(54 )位于一個公共的平面(56 ) 里面,其中這個平面(56)與發(fā)射的測量手段(22)的方向(58)垂直。
6. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述標(biāo)記 裝置(16)的標(biāo)記手段(38)可以通過裝置的至少一個操縱部件(36, 40)激活。
7. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述標(biāo)記 裝置(16)的標(biāo)記手段(38)是顏色和/或形狀標(biāo)記手段。
8. 如權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述空心圓柱形的外 殼部件(12)可以設(shè)計為裝置的手柄。
9. 如權(quán)利要求3或8中至少一項所述的裝置,其特征在于,所述 的空心圓柱形外殼部件(12)在其外圓周表面上至少局部地具有帶有軟 部件(32)的覆層。
10. 如權(quán)利要求3、 8或9中至少一項所述的裝置,其特征在于, 所述的空心圓柱形外殼部件(12)設(shè)計為用于容納裝置的一個或多個電 源。
11. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述測量 手段(22)為一個電磁信號。
12. 如權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述測量手段(22) 是一個光信號、尤其是一個激光信號。
13. 如權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述測量手l殳是一 個雷達(dá)信號。
14. 如上述權(quán)利要求1至13中任一項所述的裝置,其特征在于, 所述測量手段是聲信號、尤其是超聲波信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個測距裝置,尤其是一個用于無接觸測距的手持裝置,它通過一個發(fā)射的測量手段(22)、尤其是一個調(diào)制的測量信號能夠確定一個目標(biāo)(24)與裝置的至少一個參考點(54)之間的距離,該裝置具有至少一個外殼(10),該外殼具有一個在外殼(10)中存在的發(fā)射和接收單元(46,48)。按照本發(fā)明建議,使本裝置具有至少一個標(biāo)記裝置(16),它能夠使標(biāo)記(50)涂敷在一個基礎(chǔ)(52)上面或加入到基礎(chǔ)(52)里面。
文檔編號G01S15/00GK101405615SQ200780010229
公開日2009年4月8日 申請日期2007年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月23日
發(fā)明者H·盧卡斯, S·蒂德, W·阿達(dá)姆扎克 申請人:羅伯特·博世有限公司