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雷射測距儀的制作方法

文檔序號:6018552閱讀:260來源:國知局
專利名稱:雷射測距儀的制作方法
雷射測距儀技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明有關(guān)于一種可測量空間距離的雷射測距儀,特別是涉及一種能進行傾角測量,并根據(jù)測得的Θ角和受測距離經(jīng)轉(zhuǎn)換可獲得并顯示出水平距離,且不受使用者手持傾斜的影響,測量精確的雷射測距儀。
背景技術(shù)
公知的雷射測距儀可用于測量距離,同時顯示出公、英制長度的標示長度,使用者可利用該測距儀丈量距離或住宅的修建尺寸,以參考并進行調(diào)整,以便使用者施工的尺寸、 距離及位置可以正確的對應(yīng)預(yù)先設(shè)定的數(shù)值。
除雷射測距儀之外,在一般施工過程中,也有使用者習(xí)慣用卷尺作為測量工具,由于卷尺測量時有尺標實體供使用者拉取,并可同時移動、比對目標的尺寸與位置,因而操作較為便利。
然而,由于施工 過程中不僅需要測量兩點間的距離,也常需要測量垂直或水平距離,使用者在使用測距儀或卷尺時,都是握持在手上進行測量,因此測距儀或卷尺常會因沒有保持水平或手持時的偏斜晃動而造成角度落差,使得測量的距離數(shù)據(jù)存在誤差,測量獲得的數(shù)值與實際數(shù)值不符,若使用者以錯誤的測量數(shù)值進一步進行施工或修改,將會使最后完工的尺寸、距離與預(yù)定數(shù)值有所差距,而難以準確地按照預(yù)定計劃進行施工。
此外,由于前述施工所遇到的困難,使用者若要準確地測量尺寸進行施工,勢必要進一步將測量用的測距儀或卷尺保持水平或垂直,這樣一來將大幅提高測量所耗費的時間,不僅容易造成工程進度延誤,而且會因增加工時而提高施工成本。
以上種種缺點,都體現(xiàn)出常用的雷射測距儀的使用效果不佳。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種便于使用者進行測量的裝置。利用本發(fā)明的雷射測距儀,使用者測量時可直接根據(jù)熒幕上的顯示內(nèi)容即時調(diào)整距離與位置,方便了使用者即時找到合適的距離。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種雷射測距儀,該測距儀能夠即時測量出使用者手持雷射測距儀時的傾斜夾角(Θ角)角度數(shù)值,利用該角度數(shù)值經(jīng)過運算即可以獲得并顯示出受測物與使用者間的實際水平距離,因而使用者不僅能夠測量出受測物到使用者的距離,而且能直接測量出受測物到使用者的水平距離,如此一來,即便使用者握持雷射測距儀時并未保持水平,本發(fā)明仍然可以直接且精確地測量出受測物與使用者之間的水平距離, 提高了工作效率。
為達成上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種雷射測距儀,包括有一本體、一電源供應(yīng)單元、一接收元件、一傾角感測器、一微處理單元、一顯示熒幕與一操作部;
該接收元件固設(shè)于所述本體表面并連接于所述電源供應(yīng)單元,該接收元件可沿一感測方向向所述本體外的目標物體發(fā)射一脈沖信號,該接收元件可于該脈沖信號接觸目標 物體回彈后接收回彈后的脈沖信號,并產(chǎn)生一距離感測訊號,該距離感測訊號對應(yīng)于該接 收元件與該目標物體之間的距離數(shù)值,也同于所述本體與該目標物體之間的距離數(shù)值;
該傾角感測器固設(shè)于所述本體內(nèi),該傾角感測器用以感測所述感測方向的水平傾 角,并產(chǎn)生一傾角感測訊號;
該微處理單元連接于所述接收元件與所述傾角感測器,該微處理單元接收所述距 離感測訊號及所述傾角感測訊號,該微處理單元根據(jù)所述距離感測訊號以及所述傾角感測 訊號計算獲得所述接收元件與所述目標物體之間的水平距離,并根據(jù)此水平距離轉(zhuǎn)換獲得 一水平距離標示體;
該顯示熒幕固設(shè)于所述本體表面,該顯示熒幕連接于所述微處理單元,該顯示熒 幕供所述微處理單元控制以顯示圖像,所述微處理單元控制該顯示熒幕顯示所述水平距離 標示體;
該操作部固設(shè)于所述本體表面,該操作部包含至少一操作鍵,所述微處理單元連 接于該操作部,按壓該操作鍵可控制所述微處理單元。
其中所述微處理單元連續(xù)地接收所述距離與傾角感測訊號,并依所述感測訊號連 續(xù)地更新所述顯示熒幕的顯示內(nèi)容,用以即時顯示所述接收元件與所述目標物體之間的水 平距離所對應(yīng)的水平距離標示體。
進一步地
所述微處理單元依所述距離感測訊號于所述顯示熒幕顯示一實際距離標示體,所 述微處理單元依所述傾角感測訊號于所述顯示熒幕顯示一傾角標示體。
所述顯示熒幕為一觸碰式熒幕,以利使用者直接于顯示螢?zāi)簧线M行功能操作。
本發(fā)明的有益之處在于
本發(fā)明的雷射測距儀可即時更新顯示熒幕所顯示的水平距離標示體,可于使用者 調(diào)整位置或走動時,隨時將變動距離顯示于熒幕中,另外也可利用傾角感測器獲得本體的 傾斜角度,該傾斜角度經(jīng)過轉(zhuǎn)換可獲得受測物與使用者之間的水平距離,使用本發(fā)明,使用 者可方便地測量出任何位置的受測物到使用者的水平距離,不僅使用便捷,而且測量數(shù)據(jù) 準確。


圖1為本發(fā)明的立體示意圖2為本發(fā)明另一視角的立體圖3為本發(fā)明的前視圖4為本發(fā)明測量水平距離的操作示意圖4A為本發(fā)明操作時的顯示熒幕示意圖5為本發(fā)明測量傾角的操作示意圖5A的本發(fā)明測量傾角操作時的顯示熒幕示意圖。
具體實施方式
以下僅以實施例說明本發(fā)明可能的實施方式,并非用以限制本發(fā)明所欲保護的范疇,事先聲明。
請參考圖1至圖5,本發(fā)明提供一種雷射測距儀,包括有一本體10,一電源供應(yīng)單元(圖未示),該本體10 —側(cè)表面設(shè)有一操作部11與一顯示熒幕12,其中該操作部11包括有一至多個操作鍵,供使用者按壓操作使用,顯示熒幕12固設(shè)于本體10表面并可供控制顯示圖像,以方便使用者察看,較佳者,該顯示熒幕12可以設(shè)置為觸碰式熒幕,以利使用者直接于顯示熒幕上進行功能操作。本體10的另一側(cè)表面設(shè)有一接收元件13,并連接于上述電源供應(yīng)單元,該接收元件13可沿一感測方向朝本體10外發(fā)射一脈沖信號,按照接收元件的不同類型,該脈沖信號可能為紅外線、雷射、可見光或其他各式脈沖信號,此脈沖信號接觸到目標物體后回彈,由接收元件13接收回彈后的脈沖信號,同時該接收元件13將產(chǎn)生一距離感測訊號,該距離感測訊號即為接收元件13與目標物體之間的距離數(shù)值,由于接收元件13是固設(shè)于本體10表面的,因此,該距離數(shù)值也就是本體10與目標物體之間的距離數(shù)值。
本體10內(nèi)固設(shè)有一傾角感測器14與一微處理單元15,該傾角感測器14可感測出該感測方向的水平傾角Θ,并產(chǎn)生一傾角感測訊號。微處理單元15連接于操作部11、顯示熒幕12、接收元件13以及傾角感測器14,通過按壓操作部11的操作鍵可控制微處理單元15的啟動、關(guān)閉或進行其他各種操作,微處理單元15可接收接收元件13的距離感測訊號,并同時接收傾角感測器14的傾角感測訊號,利用距離感測訊號與傾角感測訊號不僅可換算取得實際距離z與水平傾角Θ的感測數(shù)據(jù),而且可利用三角函數(shù)換算取得水平距離X 或垂直距離I的感測數(shù)據(jù),從而可獲得接收元件13與目標物體之間的水平距離X。
微處理單元15還連接于顯示熒幕12,使微處理單元15可控制顯示熒幕12以顯示圖像。此外,本發(fā)明還可利用微處理單元15,根據(jù)距離感測訊號在顯示熒幕12中顯示接收元件13與目標物體之間的距離數(shù)值,即顯示一實際距離標示體120 ;或者,可以根據(jù)傾角感測訊號在顯示熒幕12中顯示該感測方向的水平傾角Θ,即顯示一傾角標示體122 ;再者,微處理單元15也可以根據(jù)計算獲得的接收元件13與目標物體之間的水平 距離,于顯示熒幕 12中顯示一水平距離標示體121。本發(fā)明的實際距離標示體120與水平距離標示體121均可設(shè)置為以英制、公制或臺尺為長度計量單位的數(shù)據(jù)格式。
請參考圖4及圖4A,在本實施例中,水平距離標示體121為公制測量值,水平距離標示體121是根據(jù)距離感測訊號與傾角感測訊號顯示的,使水平距離標示體121與實際尺寸相對應(yīng),其中,在本發(fā)明其他可能的實施例中,也可將水平距離標示體121顯示為多組數(shù)據(jù)(圖未示),即同時顯示出實際距離z、水平距離X及垂直距離I的感測數(shù)據(jù)。
此外,微處理單元15還可接收傾角感測器14的傾角感測訊號,微處理單元15根據(jù)此傾角感測訊號控制顯示突幕12顯示一傾角標示體122。請參考圖5及圖5A,傾角標示體122顯示為一傾角數(shù)值,即感測方向的水平傾角Θ。微處理單元15中還可連接一供應(yīng)電源,以提供給微處理單元、操作部、顯示熒幕、接收元件及傾角感測器運行所需的電量,該供應(yīng)電源可自本體10外連接,也可于本體10內(nèi)裝設(shè)電池,將電池連接于微處理單元15以供使用。
請參考圖4及圖4A,其中接收元件13的實際工作原理,是以雷射發(fā)光器(或其他脈沖信號發(fā)射器)對目標物(例如壁面)發(fā)射出一脈沖訊號,再由一低噪聲、高敏感度的雷射光接收器(或其他脈沖信號接收器)接收該脈沖訊號遇到目標物后反射回來的訊號。
這樣,當使用者按壓所欲測量的操作部11中的操作鍵,可使設(shè)于本體10內(nèi)的接收 元件13對目標物(例如壁面)發(fā)射出一脈沖信號,并接收該脈沖信號遇到目標物后回彈反 射回來的脈沖信號,利用該接收到的脈沖信號可計算出目標物的距離位置,再通過微處理 單元15控制將測得的距離顯示于顯示熒幕12中,于顯示熒幕12中即可同時顯示出相互對 應(yīng)對照的公、英制標示體。
再者,本發(fā)明微處理單元15連接于傾角感測器14,微處理單元15接收該傾角感測 器14的傾角感測訊號,微處理單元15根據(jù)所述距離感測訊號以及傾角感測訊號,計算出所 述目標物體與上述測距儀間的實際水平距離;可利用距離感測訊號與傾角感測訊號換算取 得實際距離與角度的感測數(shù)據(jù),同時,還可利用實際距離與角度的感測數(shù)據(jù)進行換算而取 得水平距離的感測數(shù)據(jù),這樣就可以避免使用者因手持本發(fā)明時不慎將本發(fā)明傾斜,而使 感測獲得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差的問題,測量的數(shù)據(jù)較為精準。較佳者,也可利用實際距離與角度 的感測數(shù)據(jù)換算取得垂直距離,提供給使用者更為詳盡的數(shù)據(jù),以供參考使用。
此外,本發(fā)明使用者在按壓操作部11啟動測距儀時,可利用微處理單元15進行控 制,使接收元件13與傾角感測器14隨時間間隔地連續(xù)發(fā)射脈沖信號,使接收元件13與傾 角感測器14連續(xù)間隔地進行感測而產(chǎn)生多組距離感測訊號與傾角感測訊號,同時,微處理 單元15連續(xù)間隔地接收距離感測訊號與傾角感測訊號后,就可控制顯示熒幕12連續(xù)間隔 地更新水平距離標示體121與傾角標示體122的顯示內(nèi)容。舉例而言,可使接收元件13與 傾角感測器14每隔O. 2秒進行一次感測,微處理單元15則每隔O. 2秒接收一組距離感測 訊號與傾角感測訊號,并更新水平距離標示體121與傾角標示體122的顯示內(nèi)容。這樣,本 發(fā)明于實際使用時,通過使用者手持操作,就可即時獲取當前感測得到的實際距離、水平距 離與傾角數(shù)值,而且可根據(jù)測量到的數(shù)據(jù)進行移動調(diào)整,使用極為便利。
以上所述是本發(fā)明的較佳實施例及其所運用的技術(shù)原理,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員 來說,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變 換、簡單替換等顯而易見的改變,均屬于本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雷射測距儀,其特征在于該鐳射測距儀包含 一本體; 一電源供應(yīng)單元; 一接收元件,固設(shè)于所述本體表面并連接于所述電源供應(yīng)單元,該接收元件可沿一感測方向向所述本體外的目標物體發(fā)射一脈沖信號,該接收元件可于該脈沖信號接觸目標物體回彈后接收回彈后的脈沖信號,并產(chǎn)生一距離感測訊號,該距離感測訊號對應(yīng)于該接收元件與該目標物體之間的距離數(shù)值,也同于所述本體與該目標物體之間的距離數(shù)值; 一傾角感測器,該傾角感測器固設(shè)于所述本體內(nèi),該傾角感測器用以感測所述感測方向的水平傾角,并產(chǎn)生一傾角感測訊號; 一微處理單元,該微處理單元連接于所述接收元件與所述傾角感測器,該微處理單元接收所述距離感測訊號及所述傾角感測訊號,該微處理單元根據(jù)所述距離感測訊號以及所述傾角感測訊號計算獲得所述接收元件與所述目標物體之間的水平距離; 一顯示熒幕,固設(shè)于所述本體表面,該顯示熒幕連接于所述微處理單元,該顯示熒幕是供所述微處理單元控制以顯示圖像,所述微處理單元控制該顯示熒幕根據(jù)所述水平距離顯示一水平距離標示體; 一操作部,固設(shè)于所述本體表面,該操作部包含至少一操作鍵,所述微處理單元連接于該操作部,按壓該操作鍵可控制所述微處理單元; 其中該微處理單元連續(xù)地接收該距離與傾角感測訊號,并依該感測訊號連續(xù)地更新該顯示螢?zāi)坏娘@示內(nèi)容,用以即時顯示接收元件與目標物體之間的水平距離所對應(yīng)的水平距離標示體。
2.如權(quán)利要求1所述的雷射測距儀,其特征在于,所述微處理單元依所述距離感測訊號于所述顯示熒幕顯示一實際距離標示體,所述微處理單元依所述傾角感測訊號于所述顯示熒幕顯示一傾角標示體。
3.如權(quán)利要求1至2中任一項所述的雷射測距儀,其特征在于,所述顯示熒幕為一觸碰式滅眷。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雷射測距儀,包括有一本體、一電源供應(yīng)單元、一接收元件、一傾角感測器、一微處理單元與一顯示熒幕,該接收元件固設(shè)于本體并可發(fā)射一脈沖信號,該接收元件接收碰到目標物體后反射回的脈沖信號,并產(chǎn)生一距離感測訊號,該傾角感測器固設(shè)于本體并可產(chǎn)生一傾角感測訊號,微處理單元根據(jù)距離感測訊號與傾角感測訊號計算獲得一水平距離,并將此水平距離轉(zhuǎn)換后得到一水平距離標示體并顯示于顯示熒幕上。這樣,本發(fā)明于使用時,可供使用者在走動或調(diào)整位置時,獲得目標物體與本發(fā)明之間的水平距離,不僅使用方便,而且測量的數(shù)據(jù)極為精確。
文檔編號G01S17/08GK103018746SQ20111028440
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者林虹羽 申請人:林虹羽
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