CN104613874A - 一种测距仪及测距方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测距仪，包括机壳，机壳内设有控制器、第二步进电机以及显示器，控制器与第二步进电机为电连接，控制器与显示器为电连接，机壳的表面设有控制开关，控制开关与控制器为电连接，机壳插接有升降齿条，升降齿条的下端与第二步进电机连接，第二步进电机连接有驱动轴，驱动轴的外周面套装有齿轮，升降齿条的对内朝向面设有齿槽，齿槽与齿轮的外周面咬合连接；升降齿条的上端为自由端，降齿条的上端设有第一步进电机，第一步进电机与控制器通过连接线连接，第一步进电机设有发光管，发光管与连接线连接，连接线通过光路对接。本发明还公开了多种测距方法，方便检测物件高度、宽度以及距离。

Description

一种测距仪及测距方法

技术领域

本发明涉及一种仪器，特别涉及一种测距仪，还涉及一种测距方法。

背景技术

激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。现阶段测距仪测量距离主要有超声波、激光等测量方式，这些均是利用发出的信号反馈回主机计算得到所测量的距离，功能较复杂，成本很高，且会受到反射面的影响。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种方便检测物件高度、宽度以及距离的测距仪。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种测距仪，包括机壳，机壳内设有控制器、第二步进电机以及显示器，控制器与第二步进电机为电连接，控制器与显示器为电连接，机壳的表面设有控制开关，控制开关与控制器为电连接，机壳插接有升降齿条，升降齿条的下端与第二步进电机连接，第二步进电机连接有驱动轴，驱动轴的外周面套装有齿轮，升降齿条的对内朝向面设有齿槽，齿槽与齿轮的外周面咬合连接；升降齿条的上端为自由端，降齿条的上端设有第一步进电机，第一步进电机与控制器通过连接线连接，第一步进电机设有发光管，发光管与连接线连接，连接线通过光路对接，所述发光管的外表面套装有透镜。

进一步地，所述每个齿槽的横截面为等腰梯形形状。

进一步地，所述齿轮与驱动轴的连接位置设有紧固圈。

根据上述方案测距仪的测距方法，包括如下步骤，

a开机，发光管打开，按动控制开关中的角度调节开关，控制器控制第一步进电机旋转，发光管角度开始变化；

b当发光管发出的发光点或线接近测量点时，按动控制开关中的高度调节开关，控制器控制第二步进电机升降，发光管高度开始变化；

c从开机开始，显示器一直显示控制器用勾股定律算出的距离变化数据，直到发光管发出的发光点或线到达测量点，显示器显示所测距离值。

根据上述方案测距仪的另一测距方法，包括如下步骤，

a开机，发光管部分打开，定好发光管的高度；

b按动控制开关中的角度测量开关，控制器控制第一步进电机旋转，发光管的角度开始变化；

c从开机开始，显示器一直显示控制器用勾股定律算出的距离变化数据，直到发光管发出的发光点或线到达测量点，显示器显示所测距离值。

根据上述方案测距仪的另一测距方法包括如下步骤，

a开机，发光管部分打开，定好发光管的角度；

b按动控制开关中的高度测量开关，控制器控制第二步进电机升降，发光管高度开始变化；

c从开机开始，显示器一直显示控制器用勾股定律算出的距离变化数据，直到发光管发出的发光点或线到达测量点，显示器显示所测距离值。

根据上述技术方案测距仪的另一测距方法，包括如下步骤，

a开机，发光管部分打开，按要求设定所需测量的距离；

b控制器自动计算好所需调整的高度角度，自动控制第一步进电机和第二步进电机动作，来调节发光管高度和角度，当达到所要求的测量距离时停止，发光管发出的发光点或线所指示位置就是所需要的距离。

采用上述技术方案的测距仪，控制开关可以启动控制器，控制器可以控制第二步进电机运动，第二步进电机控制升降齿条实现竖直升降，从而可以控制第一步进电机实现竖直升降，第一步进电机可以控制发光管检测物件的高度、角度以及距离，发光管将检测到的光信息通过连接线传给控制器，控制器指示显示器实现距离测量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明测距仪的结构示意图；

图2为本发明测距仪的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1与图2所示，一种测距仪，包括机壳13，机壳13内设有控制器1、第二步进电机6以及显示器7，控制器1与第二步进电机6为电连接，控制器1与显示器7为电连接，机壳13的表面设有控制开关8，控制开关8与控制器1为电连接，机壳13插接有升降齿条9，升降齿条9的下端与第二步进电机6连接，第二步进电机6连接有驱动轴12，驱动轴12的外周面套装有齿轮11，升降齿条9的对内朝向面设有齿槽10，齿槽10与齿轮11的外周面咬合连接；升降齿条9的上端为自由端，降齿条9的上端设有第一步进电机3，第一步进电机3与控制器1通过连接线2连接，第一步进电机3设有发光管4，发光管4与连接线2连接，连接线2通过光路对接；发光管4的外表面套装有透镜5；每个齿槽10的横截面为等腰梯形形状，齿轮11与驱动轴12的连接位置设有紧固圈。

本发明测距仪，控制开关8可以启动控制器1，控制器1可以控制第二步进电机6运动，第二步进电机6控制升降齿条9实现竖直升降，从而可以控制第一步进电机3实现竖直升降，第一步进电机3可以控制发光管4检测物件的角度，发光管4将检测到的光信息通过连接线2传给控制器1，控制器1指示显示器7实现距离测量。

本发明测距仪主要利用勾股定理来实现距离的测量，主要是以高度、角度的变化来实现距离测量；包括控制部分、显示部分、开关、输入部分，高度变化部分、角度旋转部分、发光测量部分；控制部分：分别控制高度、角度的变化等，用勾股定理算出距离在显示部分显示当前测量的距离；高度变化部分：以步进电机方式(或手动等其他方式)控制发光测量部分高度的变化；角度变化部分：以步进电机方式(或手动等其他方式)控制发光测量部分角度的变化；发光测量部分：主要由发光源(灯泡、LED、激光管等)、透镜组成，可以生成一个点或一条线；显示部分：显示当前发光点(线)与基准点间的距离及其它相关提示信息；输入部分：输入相应要求的距离数据到控制部分，由控制进行操作；电源开关：开关电源；高度角度调节开关(属于控制部分)：控制高度角度变化。

本发明测距仪的工作原理：开机，发光测量部分打开，按动角度调节开关，控制部分控制步进电机旋转，发光测量部分角度开始变化，当接近的测量点时，按动高度调节开关，控制部分控制步进电机升降，发光测量部分高度开始变化，显示部分一直显示距离变化数据，直到发光点(线)到达测量点，显示部分显示所测距离值。

本发明提供了如下四种测距方法：

测距方法1，包括如下步骤，

a开机，发光管4打开，按动控制开关8中的角度调节开关，控制器1控制第一步进电机3旋转，发光管角度开始变化；

b当发光管4发出的发光点或线接近测量点时，按动控制开关8中的高度调节开关，控制器控制第二步进电机6升降，发光管4高度开始变化；

c从开机开始，显示器7一直显示控制器用勾股定律算出的距离变化数据，直到发光管4发出的发光点或线到达测量点，显示器7显示所测距离值。

测距方法2，包括如下步骤，

a开机，发光管4部分打开，定好发光管4的高度；

b按动控制开关8中的角度测量开关，控制器1控制第一步进电机3旋转，发光管4的角度开始变化；

c从开机开始，显示器7一直显示控制器用勾股定律算出的距离变化数据，直到发光管4发出的发光点或线到达测量点，显示器显示所测距离值。

测距方法3，包括如下步骤，

a开机，发光管4部分打开，定好发光管4的角度；

b按动控制开关8中的高度测量开关，控制器1控制第二步进电机6升降，发光管4高度开始变化；

c从开机开始，显示器7一直显示控制器用勾股定律算出的距离变化数据，直到发光管4发出的发光点或线到达测量点，显示器7显示所测距离值。

测距方法4，包括如下步骤，

a开机，发光管4部分打开，按要求设定所需测量的距离；

b控制器1自动计算好所需调整的高度角度，自动控制第一步进电机3和第二步进电机6动作，来调节发光管4高度和角度，当达到所要求的测量距离时停止，发光管4发出的发光点或线所指示位置就是所需要的距离。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种测距仪，包括机壳，其特征在于：机壳内设有控制器、第二步进电机以及显示器，控制器与第二步进电机为电连接，控制器与显示器为电连接，机壳的表面设有控制开关，控制开关与控制器为电连接，机壳插接有升降齿条，升降齿条的下端与第二步进电机连接，第二步进电机连接有驱动轴，驱动轴的外周面套装有齿轮，升降齿条的对内朝向面设有齿槽，齿槽与齿轮的外周面咬合连接；升降齿条的上端为自由端，升降齿条的上端设有第一步进电机，第一步进电机与控制器通过连接线连接，第一步进电机设有发光管，发光管与连接线连接，连接线通过光路对接，发光管的外表面套装有透镜。

2.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于：每个齿槽的横截面为等腰梯形形状。

3.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于：齿轮与驱动轴的连接位置设有紧固圈。

4.根据权利要求1所述的测距仪的测距方法，其特征在于：包括如下步骤，

a开机，发光管打开，按动控制开关中的角度调节开关，控制器控制第一步进电机旋转，发光管角度开始变化；

b当发光管发出的发光点或线接近测量点时，按动控制开关中的高度调节开关，控制器控制第二步进电机升降，发光管高度开始变化；

c从开机开始，显示器一直显示控制器用勾股定律算出的距离变化数据，直到发光管发出的发光点或线到达测量点，显示器显示所测距离值。

5.根据权利要求1所述的测距仪的测距方法，其特征在于：包括如下步骤，

a开机，发光管部分打开，定好发光管的高度；

b按动控制开关中的角度测量开关，控制器控制第一步进电机旋转，发光管的角度开始变化；

c从开机开始，显示器一直显示控制器用勾股定律算出的距离变化数据，直到发光管发出的发光点或线到达测量点，显示器显示所测距离值。

6.根据权利要求1所述的测距仪的测距方法，其特征在于：包括如下步骤，

a开机，发光管部分打开，定好发光管的角度；

b按动控制开关中的高度测量开关，控制器控制第二步进电机升降，发光管高度开始变化；

c从开机开始，显示器一直显示控制器用勾股定律算出的距离变化数据，直到发光管发出的发光点或线到达测量点，显示器显示所测距离值。

7.根据权利要求1所述的测距仪的测距方法，其特征在于：包括如下步骤，

a开机，发光管部分打开，按要求设定所需测量的距离；

b控制器自动计算好所需调整的高度角度，自动控制第一步进电机和第二步进电机动作，来调节发光管高度和角度，当达到所要求的测量距离时停止，发光管发出的发光点或线所指示位置就是所需要的距离。