本發(fā)明涉及電子儀器設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及測(cè)量定位激光儀器設(shè)備領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是一種用于墻體等距定位激光測(cè)量?jī)x。

背景技術(shù)：

激光測(cè)距儀，是利用激光對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定的儀器。激光測(cè)距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測(cè)者到目標(biāo)的距離。激光測(cè)距儀重量輕、體積小、操作簡(jiǎn)單速度快而準(zhǔn)確，其誤差僅為其它光學(xué)測(cè)距儀的五分之一到數(shù)百分之一。

但現(xiàn)有的激光測(cè)量?jī)x通常是用于戶外對(duì)特定距離進(jìn)行測(cè)量或者測(cè)繪的儀器，以獲得一定與區(qū)內(nèi)的水平距離，作為后期準(zhǔn)確規(guī)劃的依據(jù)。但不便用于短距離，同平面的等距測(cè)量和分布。現(xiàn)在人們通常在裝修時(shí)或裝修后需要在墻面上懸掛特定物件，起到裝飾作用。例如在墻壁上懸掛多個(gè)掛件、圖畫等，或者在裝修過(guò)程中需要掏挖壁櫥等，若需要定位數(shù)據(jù)多，要求精度高，例如一些大型的酒店大廳、商務(wù)大廳、政務(wù)中心大廳等大型建筑體的裝飾懸掛物的擺放需要進(jìn)行準(zhǔn)確的尺寸定位。然而，現(xiàn)有的定位方式通常是采用裝修工人利用皮尺進(jìn)行手工丈量確定，然后利用標(biāo)記物進(jìn)行標(biāo)記，最后開孔固定。采用手工進(jìn)行丈量定位的主要缺陷在于誤差大且不可避免，只能控制局部尺寸精度，無(wú)法從整體安裝布局進(jìn)行整體布置丈量，需要反復(fù)進(jìn)行修改確認(rèn)，耗時(shí)長(zhǎng)，且工人一般不敢輕易開孔固定，一旦出現(xiàn)開孔偏差則無(wú)法二次修訂彌補(bǔ)；因此，對(duì)于定位的整體性非常重要。

中國(guó)發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01620023759.6，公開了一種激光掃平儀精度測(cè)量裝置。具體公開了一種占用場(chǎng)地小、不需要每天校準(zhǔn)、穩(wěn)定、零位誤差更小的激光掃平儀精度測(cè)量裝置。包括ccd攝像頭、顯示器和自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，所述ccd攝像頭與所述顯示器連接，所述自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀與所述ccd攝像頭連接，所述自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀包括殼體、物鏡和分劃板，所述物鏡設(shè)于殼體前端，所述分劃板設(shè)于殼體后端且位于所述殼體和所述ccd攝像頭之間。但該使用新型專利依然不能解決在同一墻面上按照用戶設(shè)定值進(jìn)行投影展示，實(shí)現(xiàn)定制化激光定位的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于墻體等距定位激光測(cè)量?jī)x，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的測(cè)量?jī)x無(wú)法實(shí)現(xiàn)按照用戶需求的尺寸、間隔在同一平面的墻體上定位一個(gè)或者多個(gè)既定坐標(biāo)的點(diǎn)或者既定尺寸的圖形的問(wèn)題；且進(jìn)一步解決現(xiàn)有技術(shù)中采用人工丈量方式進(jìn)行定位效率低、誤差大、修正次數(shù)多、耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)內(nèi)置紅外距離傳感器自動(dòng)獲取需要定位墻面與本發(fā)明的垂直直線距離，并通過(guò)用于設(shè)定的需求數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)核算并將目標(biāo)定位點(diǎn)以紅外光點(diǎn)的方式投影在定位墻面上。完全避免了現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)人工進(jìn)行丈量測(cè)量效率低、誤差大、修正次數(shù)多、耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于墻體等距定位激光測(cè)量?jī)x，包括殼體，設(shè)置在殼體上的顯示屏和鍵盤，以及安裝在所述殼體側(cè)壁上的投影鏡頭，所述投影鏡頭與設(shè)置在所述殼體內(nèi)的投影裝置連接，所述殼體上表面還設(shè)置有水平儀，所述殼體設(shè)置有投影鏡頭的一側(cè)還設(shè)置有紅外距離傳感器，下表面可拆卸固定連接有旋轉(zhuǎn)座，所述旋轉(zhuǎn)座下方固定設(shè)置有用于支撐所述殼體的支架；所述投影裝置包括按照光源方向依次安裝的多點(diǎn)紅外光源發(fā)生器、聚光鏡、菲涅爾透鏡、第一反射鏡和dlp電路板，所述dlp電路板將紅外光線反射給投影鏡頭進(jìn)行投影；所述dlp電路板由圖像處理器，與圖像處理器連接的緩存裝置和dmd芯片組成，所述圖像處理器還連接有用于處理外接信號(hào)源的數(shù)字信號(hào)處理器，所述數(shù)字信號(hào)處理器與所述鍵盤和顯示屏電連接，所述數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述紅外距離傳感器電連接。

工作原理及使用方法：第一步，安裝調(diào)平。在進(jìn)行等距定位測(cè)量時(shí)，首先將本發(fā)明的支架安裝好，確保投影鏡頭2與墻面之間無(wú)任何實(shí)物遮擋，觀察水平儀5上的氣泡位置，調(diào)整支架12的高低，直到水平儀5中的氣泡位于水平儀5的正中央位置為止。

第二步，確定投影方位。在經(jīng)過(guò)第一步調(diào)整后，水平旋轉(zhuǎn)殼體1，并保持紅外距離傳感器處于開啟狀態(tài)，由于兩點(diǎn)之間線段最短；因此在對(duì)殼體1進(jìn)行水平來(lái)回?cái)[動(dòng)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，在顯示屏3上顯示的距離度數(shù)會(huì)呈先逐漸變大再逐漸變小或者先逐漸變小再逐漸變大的變化趨勢(shì)。而數(shù)據(jù)的拐角點(diǎn)豎直就是垂直于墻面的最短距離，即在該數(shù)值的狀態(tài)下，投影鏡頭2是據(jù)對(duì)垂直與墻面的，將殼體1進(jìn)行固定，然后可以進(jìn)行定位工作。

第三步，確定定位數(shù)據(jù)。利用鍵盤4，選定編輯模式，將需要定位的點(diǎn)、線和/或面尺寸信息通過(guò)鍵盤4輸入到數(shù)字信號(hào)處理器，信號(hào)處理器綜合紅外距離傳感器獲取的距離墻面的直線距離數(shù)值和目標(biāo)投影的尺寸自動(dòng)核算并調(diào)整投影鏡頭2的焦距值，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)值的定位點(diǎn)的正確投影。

值得說(shuō)明的是，數(shù)據(jù)的核算依據(jù)為三角形的勾股定理，即一個(gè)三角形的三條邊a、b、c其中，a為斜邊，b和c分別為兩條直角邊。其中任意一條直角邊b或c通過(guò)紅外距離傳感器直接傳感獲取，另外一條直角邊為目標(biāo)投影數(shù)值，通過(guò)鍵盤4輸入獲取，則可以計(jì)算出斜邊a的數(shù)值以及所述三條邊a、b、c構(gòu)成三角形的夾角角度，從而可以根據(jù)調(diào)整投影鏡頭2的角度實(shí)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)據(jù)的精確投影，實(shí)現(xiàn)精確定位的目的。另一方面，上述運(yùn)算邏輯的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)注入在所述數(shù)字信號(hào)處理器中的軟件來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，且屬于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中所述的數(shù)字信號(hào)處理器可采用多種現(xiàn)有單片實(shí)現(xiàn)，在此就不做多余詳述。

優(yōu)選地，所述數(shù)字信號(hào)處理器型號(hào)采用sst89e/v52rd2，sst89e/v54rd2，sst89e/v58rd2，sst89e/v554rc，sst89e/v564rd中的任意一種。

優(yōu)選地，所述魔術(shù)轉(zhuǎn)換器信號(hào)采用ads7841、ads7818、ads7822、ads7844中的任意一種。

優(yōu)選地，所述數(shù)字信號(hào)處理器與所述鍵盤之間還連接有微控制器，所述微控制器采用32位型號(hào)的stm32f051c4或stm32f051c6或stm32f051k4。

優(yōu)選地，所述殼體上設(shè)置有用于連接外部信號(hào)的信號(hào)接口，所述信號(hào)接口與所述信號(hào)處理器連接。所述殼體內(nèi)還設(shè)置有用于給本發(fā)明散熱的散熱器。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

（1）本發(fā)明通過(guò)采用激光與投影結(jié)合的方式進(jìn)行定位，利用紅外距離傳感器自動(dòng)獲取目標(biāo)墻體的距離；同時(shí)采用自定義的方式由用戶自動(dòng)編輯輸入需要定位的目標(biāo)尺寸，間隔距離數(shù)據(jù)，解決了現(xiàn)有丈量方式存在誤差大，效率低的問(wèn)題。

（2）本發(fā)明通過(guò)紅外投影的方式能夠?qū)崿F(xiàn)整體預(yù)覽，避免因多次局部丈量導(dǎo)致整體感官無(wú)法預(yù)覽，以及誤差累計(jì)導(dǎo)致的局部水平誤差，造成錯(cuò)層歪斜的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖3為實(shí)施例1的投影示意圖；

圖4為實(shí)施例2的投影示意圖；

圖5為投影裝置的工作原理示意圖；

其中1-殼體；2-投影鏡頭；3-顯示屏；4-鍵盤；5-水平儀；6-編輯圖案；7-投影圖案；8-墻體；9-散熱器；10-信號(hào)接口；11-旋轉(zhuǎn)座；12-支架；13-聚光鏡；14-菲涅爾透鏡；15-第一反射鏡；16-dlp電路板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1：

結(jié)合附圖1-3、5所示，一種用于墻體等距定位激光測(cè)量?jī)x，包括殼體1，設(shè)置在殼體1上的顯示屏3和鍵盤4，以及安裝在所述殼體1側(cè)壁上的投影鏡頭2，所述投影鏡頭2與設(shè)置在所述殼體1內(nèi)的投影裝置連接，所述殼體1上表面還設(shè)置有水平儀5，所述殼體1設(shè)置有投影鏡頭2的一側(cè)還設(shè)置有紅外距離傳感器，下表面可拆卸固定連接有旋轉(zhuǎn)座11，所述旋轉(zhuǎn)座11下方固定設(shè)置有用于支撐所述殼體1的支架12；所述投影裝置包括按照光源方向依次安裝的多點(diǎn)紅外光源發(fā)生器、聚光鏡13、菲涅爾透鏡14、第一反射鏡15和dlp電路板16，所述dlp電路板16將紅外光線反射給投影鏡頭2進(jìn)行投影；所述dlp電路板16由圖像處理器，與圖像處理器連接的緩存裝置和dmd芯片組成，所述圖像處理器還連接有用于處理外接信號(hào)源的數(shù)字信號(hào)處理器，所述數(shù)字信號(hào)處理器與所述鍵盤4和顯示屏3電連接，所述數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述紅外距離傳感器電連接。

工作原理及使用方法：第一步，安裝調(diào)平。在進(jìn)行等距定位測(cè)量時(shí)，首先將本發(fā)明的支架安裝好，確保投影鏡頭2與墻體8之間無(wú)任何實(shí)物遮擋，觀察水平儀5上的氣泡位置，調(diào)整支架12的高低，直到水平儀5中的氣泡位于水平儀5的正中央位置為止。

第二步，確定投影方位。在經(jīng)過(guò)第一步調(diào)整后，水平旋轉(zhuǎn)殼體1，并保持紅外距離傳感器處于開啟狀態(tài)，由于兩點(diǎn)之間線段最短；因此在對(duì)殼體1進(jìn)行水平來(lái)回?cái)[動(dòng)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，在顯示屏3上顯示的距離度數(shù)會(huì)呈先逐漸變大再逐漸變小或者先逐漸變小再逐漸變大的變化趨勢(shì)。而數(shù)據(jù)的拐角點(diǎn)豎直就是垂直于墻體8的最短距離，即在該數(shù)值的狀態(tài)下，投影鏡頭2是據(jù)對(duì)垂直與墻體8的，將殼體1進(jìn)行固定，然后可以進(jìn)行定位工作。

第三步，確定定位數(shù)據(jù)。利用鍵盤4，選定編輯模式，將需要的矩形框的長(zhǎng)、寬、高數(shù)值信息通過(guò)鍵盤4輸入到數(shù)字信號(hào)處理器，信號(hào)處理器綜合紅外距離傳感器獲取的距離墻體8的直線距離數(shù)值和目標(biāo)投影的尺寸自動(dòng)核算并調(diào)整投影鏡頭2的焦距值，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)值的定位點(diǎn)的正確投影，如圖3所示。

值得說(shuō)明的是，數(shù)據(jù)的核算依據(jù)為三角形的勾股定理，即一個(gè)三角形的三條邊a、b、c其中，a為斜邊，b和c分別為兩條直角邊。其中任意一條直角邊b或c通過(guò)紅外距離傳感器直接傳感獲取，另外一條直角邊為目標(biāo)投影數(shù)值，通過(guò)鍵盤4輸入獲取，則可以計(jì)算出斜邊a的數(shù)值以及所述三條邊a、b、c構(gòu)成三角形的夾角角度，從而可以根據(jù)調(diào)整投影鏡頭2的角度實(shí)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)據(jù)的精確投影，實(shí)現(xiàn)精確定位的目的。另一方面，上述運(yùn)算邏輯的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)注入在所述數(shù)字信號(hào)處理器中的軟件來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，且屬于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中所述的數(shù)字信號(hào)處理器可采用多種現(xiàn)有單片實(shí)現(xiàn)，在此就不做多余詳述。

實(shí)施例2：

在實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合圖4所示，第一步，安裝調(diào)平。在進(jìn)行等距定位測(cè)量時(shí)，首先將本發(fā)明的支架安裝好，確保投影鏡頭2與墻體8之間無(wú)任何實(shí)物遮擋，觀察水平儀5上的氣泡位置，調(diào)整支架12的高低，直到水平儀5中的氣泡位于水平儀5的正中央位置為止。

第二步，確定投影方位。在經(jīng)過(guò)第一步調(diào)整后，水平旋轉(zhuǎn)殼體1，并保持紅外距離傳感器處于開啟狀態(tài)，由于兩點(diǎn)之間線段最短；因此在對(duì)殼體1進(jìn)行水平來(lái)回?cái)[動(dòng)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，在顯示屏3上顯示的距離度數(shù)會(huì)呈先逐漸變大再逐漸變小或者先逐漸變小再逐漸變大的變化趨勢(shì)。而數(shù)據(jù)的拐角點(diǎn)豎直就是垂直于墻體8的最短距離，即在該數(shù)值的狀態(tài)下，投影鏡頭2是據(jù)對(duì)垂直與墻體8的，將殼體1進(jìn)行固定，然后可以進(jìn)行定位工作。

第三步，確定定位數(shù)據(jù)。利用鍵盤4，選定編輯模式，將需要的單個(gè)矩形框的長(zhǎng)、寬、高數(shù)值，矩形框的數(shù)量，排列方式，相鄰兩個(gè)矩形框的間隔距離信息通過(guò)鍵盤4輸入到數(shù)字信號(hào)處理器，信號(hào)處理器綜合紅外距離傳感器獲取的距離墻體8的直線距離數(shù)值和目標(biāo)投影的尺寸自動(dòng)核算并調(diào)整投影鏡頭2的焦距值，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)值的定位點(diǎn)的正確投影，如圖4所示。

值得說(shuō)明的是，數(shù)據(jù)的核算依據(jù)為三角形的勾股定理，即一個(gè)三角形的三條邊a、b、c其中，a為斜邊，b和c分別為兩條直角邊。其中任意一條直角邊b或c通過(guò)紅外距離傳感器直接傳感獲取，另外一條直角邊為目標(biāo)投影數(shù)值，通過(guò)鍵盤4輸入獲取，則可以計(jì)算出斜邊a的數(shù)值以及所述三條邊a、b、c構(gòu)成三角形的夾角角度，從而可以根據(jù)調(diào)整投影鏡頭2的角度實(shí)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)據(jù)的精確投影，實(shí)現(xiàn)精確定位的目的。另一方面，上述運(yùn)算邏輯的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)注入在所述數(shù)字信號(hào)處理器中的軟件來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，且屬于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中所述的數(shù)字信號(hào)處理器可采用多種現(xiàn)有單片實(shí)現(xiàn)，在此就不做多余詳述。

本實(shí)施例中，所述數(shù)字信號(hào)處理器型號(hào)采用sst89e/v52rd2，sst89e/v54rd2，sst89e/v58rd2，sst89e/v554rc，sst89e/v564rd中的任意一種。

本實(shí)施例中，所述魔術(shù)轉(zhuǎn)換器信號(hào)采用ads7841、ads7818、ads7822、ads7844中的任意一種。

本實(shí)施例中，所述數(shù)字信號(hào)處理器與所述鍵盤4之間還連接有微控制器，所述微控制器采用32位型號(hào)的stm32f051c4或stm32f051c6或stm32f051k4。

本實(shí)施例中，所述殼體1上設(shè)置有用于連接外部信號(hào)的信號(hào)接口10，所述信號(hào)接口10與所述信號(hào)處理器連接。所述殼體1內(nèi)還設(shè)置有用于給本發(fā)明散熱的散熱器9。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。