CN103018746A - 雷射测距仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种雷射测距仪，包括有一本体、一电源供应单元、一接收元件、一倾角感测器、一微处理单元与一显示荧幕，该接收元件固设于本体并可发射一脉冲信号，该接收元件接收碰到目标物体后反射回的脉冲信号，并产生一距离感测讯号，该倾角感测器固设于本体并可产生一倾角感测讯号，微处理单元根据距离感测讯号与倾角感测讯号计算获得一水平距离，并将此水平距离转换后得到一水平距离标示体并显示于显示荧幕上。这样，本发明于使用时，可供使用者在走动或调整位置时，获得目标物体与本发明之间的水平距离，不仅使用方便，而且测量的数据极为精确。

Description

雷射测距仪

技术领域

本发明有关于一种可测量空间距离的雷射测距仪，特别是涉及一种能进行倾角测量，并根据测得的θ角和受测距离经转换可获得并显示出水平距离，且不受使用者手持倾斜的影响，测量精确的雷射测距仪。

背景技术

公知的雷射测距仪可用于测量距离，同时显示出公、英制长度的标示长度，使用者可利用该测距仪丈量距离或住宅的修建尺寸，以参考并进行调整，以便使用者施工的尺寸、距离及位置可以正确的对应预先设定的数值。

除雷射测距仪之外，在一般施工过程中，也有使用者习惯用卷尺作为测量工具，由于卷尺测量时有尺标实体供使用者拉取，并可同时移动、比对目标的尺寸与位置，因而操作较为便利。

然而，由于施工过程中不仅需要测量两点间的距离，也常需要测量垂直或水平距离，使用者在使用测距仪或卷尺时，都是握持在手上进行测量，因此测距仪或卷尺常会因没有保持水平或手持时的偏斜晃动而造成角度落差，使得测量的距离数据存在误差，测量获得的数值与实际数值不符，若使用者以错误的测量数值进一步进行施工或修改，将会使最后完工的尺寸、距离与预定数值有所差距，而难以准确地按照预定计划进行施工。

此外，由于前述施工所遇到的困难，使用者若要准确地测量尺寸进行施工，势必要进一步将测量用的测距仪或卷尺保持水平或垂直，这样一来将大幅提高测量所耗费的时间，不仅容易造成工程进度延误，而且会因增加工时而提高施工成本。

以上种种缺点，都体现出常用的雷射测距仪的使用效果不佳。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种便于使用者进行测量的装置。利用本发明的雷射测距仪，使用者测量时可直接根据荧幕上的显示内容即时调整距离与位置，方便了使用者即时找到合适的距离。

本发明的另一目的在于提供一种雷射测距仪，该测距仪能够即时测量出使用者手持雷射测距仪时的倾斜夹角(θ角)角度数值，利用该角度数值经过运算即可以获得并显示出受测物与使用者间的实际水平距离，因而使用者不仅能够测量出受测物到使用者的距离，而且能直接测量出受测物到使用者的水平距离，如此一来，即便使用者握持雷射测距仪时并未保持水平，本发明仍然可以直接且精确地测量出受测物与使用者之间的水平距离，提高了工作效率。

为达成上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种雷射测距仪，包括有一本体、一电源供应单元、一接收元件、一倾角感测器、一微处理单元、一显示荧幕与一操作部；

该接收元件固设于所述本体表面并连接于所述电源供应单元，该接收元件可沿一感测方向向所述本体外的目标物体发射一脉冲信号，该接收元件可于该脉冲信号接触目标物体回弹后接收回弹后的脉冲信号，并产生一距离感测讯号，该距离感测讯号对应于该接收元件与该目标物体之间的距离数值，也同于所述本体与该目标物体之间的距离数值；

该倾角感测器固设于所述本体内，该倾角感测器用以感测所述感测方向的水平倾角，并产生一倾角感测讯号；

该微处理单元连接于所述接收元件与所述倾角感测器，该微处理单元接收所述距离感测讯号及所述倾角感测讯号，该微处理单元根据所述距离感测讯号以及所述倾角感测讯号计算获得所述接收元件与所述目标物体之间的水平距离，并根据此水平距离转换获得一水平距离标示体；

该显示荧幕固设于所述本体表面，该显示荧幕连接于所述微处理单元，该显示荧幕供所述微处理单元控制以显示图像，所述微处理单元控制该显示荧幕显示所述水平距离标示体；

该操作部固设于所述本体表面，该操作部包含至少一操作键，所述微处理单元连接于该操作部，按压该操作键可控制所述微处理单元。

其中所述微处理单元连续地接收所述距离与倾角感测讯号，并依所述感测讯号连续地更新所述显示荧幕的显示内容，用以即时显示所述接收元件与所述目标物体之间的水平距离所对应的水平距离标示体。

进一步地：

所述微处理单元依所述距离感测讯号于所述显示荧幕显示一实际距离标示体，所述微处理单元依所述倾角感测讯号于所述显示荧幕显示一倾角标示体。

所述显示荧幕为一触碰式荧幕，以利使用者直接于显示萤幕上进行功能操作。

本发明的有益之处在于：

本发明的雷射测距仪可即时更新显示荧幕所显示的水平距离标示体，可于使用者调整位置或走动时，随时将变动距离显示于荧幕中，另外也可利用倾角感测器获得本体的倾斜角度，该倾斜角度经过转换可获得受测物与使用者之间的水平距离，使用本发明，使用者可方便地测量出任何位置的受测物到使用者的水平距离，不仅使用便捷，而且测量数据准确。

附图说明

图1为本发明的立体示意图；

图2为本发明另一视角的立体图；

图3为本发明的前视图；

图4为本发明测量水平距离的操作示意图；

图4A为本发明操作时的显示荧幕示意图；

图5为本发明测量倾角的操作示意图；

图5A的本发明测量倾角操作时的显示荧幕示意图。

具体实施方式

以下仅以实施例说明本发明可能的实施方式，并非用以限制本发明所欲保护的范畴，事先声明。

请参考图1至图5，本发明提供一种雷射测距仪，包括有一本体10，一电源供应单元(图未示)，该本体10一侧表面设有一操作部11与一显示荧幕12，其中该操作部11包括有一至多个操作键，供使用者按压操作使用，显示荧幕12固设于本体10表面并可供控制显示图像，以方便使用者察看，较佳者，该显示荧幕12可以设置为触碰式荧幕，以利使用者直接于显示荧幕上进行功能操作。本体10的另一侧表面设有一接收元件13，并连接于上述电源供应单元，该接收元件13可沿一感测方向朝本体10外发射一脉冲信号，按照接收元件的不同类型，该脉冲信号可能为红外线、雷射、可见光或其他各式脉冲信号，此脉冲信号接触到目标物体后回弹，由接收元件13接收回弹后的脉冲信号，同时该接收元件13将产生一距离感测讯号，该距离感测讯号即为接收元件13与目标物体之间的距离数值，由于接收元件13是固设于本体10表面的，因此，该距离数值也就是本体10与目标物体之间的距离数值。

本体10内固设有一倾角感测器14与一微处理单元15，该倾角感测器14可感测出该感测方向的水平倾角θ，并产生一倾角感测讯号。微处理单元15连接于操作部11、显示荧幕12、接收元件13以及倾角感测器14，通过按压操作部11的操作键可控制微处理单元15的启动、关闭或进行其他各种操作，微处理单元15可接收接收元件13的距离感测讯号，并同时接收倾角感测器14的倾角感测讯号，利用距离感测讯号与倾角感测讯号不仅可换算取得实际距离z与水平倾角θ的感测数据，而且可利用三角函数换算取得水平距离x或垂直距离y的感测数据，从而可获得接收元件13与目标物体之间的水平距离x。

微处理单元15还连接于显示荧幕12，使微处理单元15可控制显示荧幕12以显示图像。此外，本发明还可利用微处理单元15，根据距离感测讯号在显示荧幕12中显示接收元件13与目标物体之间的距离数值，即显示一实际距离标示体120；或者，可以根据倾角感测讯号在显示荧幕12中显示该感测方向的水平倾角θ，即显示一倾角标示体122；再者，微处理单元15也可以根据计算获得的接收元件13与目标物体之间的水平距离，于显示荧幕12中显示一水平距离标示体121。本发明的实际距离标示体120与水平距离标示体121均可设置为以英制、公制或台尺为长度计量单位的数据格式。

请参考图4及图4A，在本实施例中，水平距离标示体121为公制测量值，水平距离标示体121是根据距离感测讯号与倾角感测讯号显示的，使水平距离标示体121与实际尺寸相对应，其中，在本发明其他可能的实施例中，也可将水平距离标示体121显示为多组数据(图未示)，即同时显示出实际距离z、水平距离x及垂直距离y的感测数据。

此外，微处理单元15还可接收倾角感测器14的倾角感测讯号，微处理单元15根据此倾角感测讯号控制显示荧幕12显示一倾角标示体122。请参考图5及图5A，倾角标示体122显示为一倾角数值，即感测方向的水平倾角θ。微处理单元15中还可连接一供应电源，以提供给微处理单元、操作部、显示荧幕、接收元件及倾角感测器运行所需的电量，该供应电源可自本体10外连接，也可于本体10内装设电池，将电池连接于微处理单元15以供使用。

请参考图4及图4A，其中接收元件13的实际工作原理，是以雷射发光器(或其他脉冲信号发射器)对目标物(例如壁面)发射出一脉冲讯号，再由一低噪声、高敏感度的雷射光接收器(或其他脉冲信号接收器)接收该脉冲讯号遇到目标物后反射回来的讯号。

这样，当使用者按压所欲测量的操作部11中的操作键，可使设于本体10内的接收元件13对目标物(例如壁面)发射出一脉冲信号，并接收该脉冲信号遇到目标物后回弹反射回来的脉冲信号，利用该接收到的脉冲信号可计算出目标物的距离位置，再通过微处理单元15控制将测得的距离显示于显示荧幕12中，于显示荧幕12中即可同时显示出相互对应对照的公、英制标示体。

再者，本发明微处理单元15连接于倾角感测器14，微处理单元15接收该倾角感测器14的倾角感测讯号，微处理单元15根据所述距离感测讯号以及倾角感测讯号，计算出所述目标物体与上述测距仪间的实际水平距离；可利用距离感测讯号与倾角感测讯号换算取得实际距离与角度的感测数据，同时，还可利用实际距离与角度的感测数据进行换算而取得水平距离的感测数据，这样就可以避免使用者因手持本发明时不慎将本发明倾斜，而使感测获得的数据产生误差的问题，测量的数据较为精准。较佳者，也可利用实际距离与角度的感测数据换算取得垂直距离，提供给使用者更为详尽的数据，以供参考使用。

此外，本发明使用者在按压操作部11启动测距仪时，可利用微处理单元15进行控制，使接收元件13与倾角感测器14随时间间隔地连续发射脉冲信号，使接收元件13与倾角感测器14连续间隔地进行感测而产生多组距离感测讯号与倾角感测讯号，同时，微处理单元15连续间隔地接收距离感测讯号与倾角感测讯号后，就可控制显示荧幕12连续间隔地更新水平距离标示体121与倾角标示体122的显示内容。举例而言，可使接收元件13与倾角感测器14每隔0.2秒进行一次感测，微处理单元15则每隔0.2秒接收一组距离感测讯号与倾角感测讯号，并更新水平距离标示体121与倾角标示体122的显示内容。这样，本发明于实际使用时，通过使用者手持操作，就可即时获取当前感测得到的实际距离、水平距离与倾角数值，而且可根据测量到的数据进行移动调整，使用极为便利。

以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (3)

1.一种雷射测距仪，其特征在于：该镭射测距仪包含：

一本体；

一电源供应单元；

一接收元件，固设于所述本体表面并连接于所述电源供应单元，该接收元件可沿一感测方向向所述本体外的目标物体发射一脉冲信号，该接收元件可于该脉冲信号接触目标物体回弹后接收回弹后的脉冲信号，并产生一距离感测讯号，该距离感测讯号对应于该接收元件与该目标物体之间的距离数值，也同于所述本体与该目标物体之间的距离数值；

一倾角感测器，该倾角感测器固设于所述本体内，该倾角感测器用以感测所述感测方向的水平倾角，并产生一倾角感测讯号；

一微处理单元，该微处理单元连接于所述接收元件与所述倾角感测器，该微处理单元接收所述距离感测讯号及所述倾角感测讯号，该微处理单元根据所述距离感测讯号以及所述倾角感测讯号计算获得所述接收元件与所述目标物体之间的水平距离；

一显示荧幕，固设于所述本体表面，该显示荧幕连接于所述微处理单元，该显示荧幕是供所述微处理单元控制以显示图像，所述微处理单元控制该显示荧幕根据所述水平距离显示一水平距离标示体；

一操作部，固设于所述本体表面，该操作部包含至少一操作键，所述微处理单元连接于该操作部，按压该操作键可控制所述微处理单元；

其中该微处理单元连续地接收该距离与倾角感测讯号，并依该感测讯号连续地更新该显示萤幕的显示内容，用以即时显示接收元件与目标物体之间的水平距离所对应的水平距离标示体。

2.如权利要求1所述的雷射测距仪，其特征在于，所述微处理单元依所述距离感测讯号于所述显示荧幕显示一实际距离标示体，所述微处理单元依所述倾角感测讯号于所述显示荧幕显示一倾角标示体。

3.如权利要求1至2中任一项所述的雷射测距仪，其特征在于，所述显示荧幕为一触碰式荧幕。

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