CN104634313A - 一种测距仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测距仪，包括壳体以及在壳体上设有的发射机构和接收机构，所述发射机构具有发射通道，还包括在所述发射通道前部并位于壳体内设有能透光的遮挡件，所述遮挡件与发射方向呈一定倾斜角度设置。本发明提供一种测距仪，结构简单，能透光的遮挡件与发射方向呈一定倾斜角度设置，使得反射光和杂散光不会直接反射到接收组件上，大大提高了测量的精度。

Description

一种测距仪

技术领域

本发明涉及测量仪器领域，尤其涉及一种手持式的测距仪。

背景技术

近年来，激光测距法被广泛应用在距离的测量上，而激光测距仪也成为距离测量的重要工具，其原理是由一激光发射器对目标物发射出一脉冲信号，再由一低噪声、高敏感度的激光接收器接收由该目标物反射回来的信号，利用该接收到的反射信号即可计算出目标物的距离，其原理可由公式：L＝Td*C/2表示，其中，L是待测目标物的距离，Td是发射脉冲信号和接收脉冲信号两者间的时间延迟，C是光传播速度，只需测量出延迟时间Td，则待测目标物的距离L即可得到。根据此原理制造出激光测距仪，尤其手持式激光测距仪，由于其体积小、重量轻，精度高，在测量中尤其建筑行业广泛被使用，深受使用者青睐。

现有技术中，手持式的测距仪还存在如下的缺陷：(1)发射支路前方的防尘玻璃是垂直发射通道设置的，发射单元朝目标方向发射光时，由于光的反射原理，光遇见玻璃时会有一部分反射回来，反射光反射回来会被接收单元接收，甚至还有从外面进来的杂散光经过发射通道会被接收单元接收，而发射到目标上的光还没有反射回来，反射光和杂散光的存在必然影响到对目标的测量，使得测量到的数值不精确，测距仪的精度降低；(2)在进行元件的安装时，由于发射单元和接收单元的安装精度要求极高，尤其是发射单元，在激光测距仪中一般发射单元为激光组件，发射光的位置直接影响到测量结果，因此发射单元的位置必须精确，因此需要进行对各个方向进行调整，来保证安装的精确性，但现有技术中，对发射单元和接收单元的安装，一般是将发射单元和接收单元从壳体后部横向推入到对应的安装腔中，安装麻烦，从侧部推入到安装腔中，只能进行前后位置的调整，上下、左右位置调整及其不便甚至无法调整，从而无法保证发射单元和接收单元的安装精度；(3)镜头是测距仪中不可缺少的部件，镜头的安装位置位于壳体的前部，镜头的材质一般都是玻璃，其安装和拆卸通过一只手直接从安装位置将镜头进行嵌入或拔出，安装和拆卸麻烦，且使得镜头在安装和拆卸过程中易破损，从而镜头无法使用，造成资源的浪费；(4)显示屏的安装是直接安装在壳体上，周围无定位，在长期使用中，显示屏易松动，显示屏易摔落，甚至由于显示屏的晃动使得显示数据模糊不清，从而影响到测距仪的测量；(5)主板组件的安装也是直接安装在壳体上，在长期使用中，主板组件易松动，使得接触不稳定，从而影响到测量的结构甚至测距仪无法测量。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种测距仪，结构简单，能透光的遮挡件与发射方向呈一定倾斜角度设置，使得反射光和杂散光不会直接反射到接收组件上，大大提高了测量的精度。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种测距仪，包括壳体以及在壳体上设有的发射机构和接收机构，所述发射机构具有发射通道，还包括在所述发射通道前部并位于壳体内设有能透光的遮挡件，所述遮挡件与发射方向呈一定倾斜角度设置。

优选的，所述壳体上设有与发射方向呈一定倾斜角度的挡板，所述挡板上设置有窗口，由所述遮挡件闭合所述的窗口。

本发明在发射通道前部并位于壳体内设有能透光的遮挡件，既能保证光线的发射，还能防止灰尘等杂物自发射通道进入；发射单元朝目标方向发射光时，由于光的反射原理，光遇见遮挡件时会有一部分反射回来，以及从外面进来的杂散光经过发射通道进入，本发明的所述遮挡件与发射方向呈一定倾斜角度设置，反射光和杂散光不会进入到接收单元，更不会被接收单元接收，从而不会影响到对目标的测量，保证测量到的数值的精确性，大大提高了测距仪的测量精度。

优选的，所述壳体上并位于发射通道的两侧都设有至少一组挡光件，所述一组的挡光件关于发射通道对称设置。

在壳体上并位于发射通道的两侧都设有至少一组挡光件，通过遮挡件发射回来的发射光和从发射通道自外面进入的杂散光通过多组的挡光件，光被阻挡且被挡光件吸收，使得进入到内部的光线越来越弱甚至完全被阻挡，没有反射光和杂散光进入到接收单元，更不会被接收单元接收，从而不会影响到对目标的测量，保证测量到的数值的精确性，大大提高了测距仪的测量精度。

优选的，所述发射机构还包括用于朝目标方向发射的发射单元，所述壳体上设有供发射单元放置的置放腔一，所述置放腔一上方为开口结构的开放腔。

优选的，所述壳体底部上设有辅助发射单元进行定位装夹的通槽，所述通槽设置在置放腔一正下方。

本发明用于放置发射单元的置放腔一上方为开口结构的开放腔，且发射单元置放腔一正下方设有通槽，给定位装夹发射单元的夹具一个放置空间，发射单元在通过夹具进行安装时，下夹具由下方的通槽嵌入，上夹具夹住发射单元放置到置放腔一中，能对发射单元上下、左右、前后的相对位置进行调整，调节方便，定位精确，从而保证发射单元的安装精度。

优选的，所述接收机构包括接收管件，所述接收管件内设有接收通道，所述接收管件上部设有靠近镜头安装座位置处开设有通孔，通过所述通孔进行安装或拆卸镜头片。

所述接收管件上部设有靠近镜头安装座位置处开设有通孔，在安装或拆卸镜头片时，一只手通过通孔伸入，另一只手在前方握住镜片，安装或拆卸方便，且通过双手进行安装和拆卸，受力均匀，镜片不易破裂。

优选的，所述接收机构包括与接收通道对应的接收单元，所述壳体上设有供接收单元放置的置放腔二，所述置放腔二上方为开口结构的开放腔。

本发明用于放置接收单元的置放腔二上方为开口结构的开放腔，接收单元安装时，从上往下沿竖直方向插入到置放腔二中进行安装，安装简单，且上下、左右、前后的位置调节方便，定位精确，从而保证接收单元的安装精度。

优选的，还包括显示屏以及位于显示屏下方的由软性材料制成的盖板，所述盖板覆盖所述发射单元和接收单元的开放腔。

在所述发射单元和接收单元的开放腔上覆盖所述的盖板，防止外面的灰尘、光线等进入到发射单元和接收单元中，且所述的盖板由软性材料制成，还能对显示屏的安装起到保护的作用。

优选的，所述壳体上对应设有显示屏安装区，所述显示屏安装区周围设有用于给显示屏安装定位的定位机构。

优选的，所述定位机构包括若干个定位件，所述定位件自壳体上部向上延伸的突起件二。

在显示屏安装区显示屏周围设有定位机构，用来定位显示屏，在长期使用中，显示屏会出现松动，设有的定位件限定显示屏四个方向的活动，使得显示屏不会晃动，安装稳固，定位可靠，从而保证测距仪的测量精度。

优选的，所述壳体上对应设有主板组件安装区，所述主板组件安装区两侧设有供主板组件的两侧部卡嵌的卡槽。

所述主板组件安装区两侧设有供主板组件的两侧部设有卡槽，将主板组件安装到安装区时，主板组件的两侧卡嵌到卡槽中，安装稳固，从而保证测距仪的测量精度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种测距仪实施例的爆炸图；

图2为本发明一种测距仪实施例的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本发明一种测距仪实施例的局部示意图；

图5为本发明处于测量状态时的测距仪实施例的结构示意图；

图6为本发明处于内光路状态时的的测距仪实施例的结构示意图；

图7为本发明一种测距仪实施例的后视图；

图8为本发明反光板的结构示意图；

图9为本发明测量状态的示意图；

图10为本发明内光路切换状态的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1所示，作为本发明的实施例，在本发明中，具体公开测距仪的内部结构，涉及从外面看到的如盖体、按键、显示屏上的显示等，在此不再赘述。一种测距仪，包括壳体1、在壳体1上设有的发射机构4和接收机构5以及显示屏2，其中发射机构4是一个概述，具体包括用于朝目标方向发射的发射单元41，激光测距仪中的发射单元41基本为激光组件，该激光组件是通过一个半导体激光器二极管来实现的，也可以是其他的光源。

如图5所示，所述发射机构4具有供激光组件进行朝目标方向发射的发射通道42，在发射通道42前部并位于壳体1内设有遮挡件7，所述遮挡件7与发射方向呈一定倾斜角度设置，激光组件朝目标方向发射光时，由于光的反射原理，光遇见遮挡件7时会有一部分反射回来，以及从外面进来的杂散光经过发射通道进入，本发明的所述遮挡件7与发射方向呈一定倾斜角度设置，反射光和杂散光不会进入到接收单元，更不会被接收单元接收，从而不会影响到对目标的测量，保证测量到的数值的精确性，大大提高了测距仪的测量精度。

在本发明中，如图2所示，本发明中的遮挡件7优选玻璃，起到能透光和防尘的作用；所述遮挡件7与发射方向呈一定倾斜角度设置是通过下面的结构来实现，即壳体1上设有与发射方向呈一定倾斜角度的挡板6，挡板6起到支撑的作用，由于壳体是注塑件，挡板6最好是与壳体是一体结构，只需要通过模具开模加工就能制得壳体1，效率高；当然也不局限于一体结构，只要结构简单，加工便利，安装方便，都是可行的。如图4所示，所述挡板6上设置有窗口61，用于安装能透光的本发明优选的玻璃，由所述遮挡件7即玻璃闭合所述的窗口61。在这里设定安装镜头的镜头座为前部，挡板6的位置与壳体1沿宽度方向的水平线呈倾斜角度设定，因此得到放置遮挡件7即玻璃的窗口61也是与壳体1沿宽度方向的水平线呈一定的倾斜角度，来解决本发明现有技术中存在的问题，得到的测距仪来测量目标的精度更高。

为完全阻止通过遮挡件发射回来的发射光和从发射通道自外面进入的杂散光由发射通道42进入，如图1所示，故还在所述壳体1上并位于发射通道的两侧设有挡光件8，本发明所说的一组挡光件8，是指位于发射通道的两侧且连线为同一水平连线的两个挡光件8，其位置是一组的挡光件8基本关于发射通道对称设置，当然两侧的挡光件8高度相同，但宽度可以根据实际光线反射原理进行设定一个最佳能阻挡反射光的尺寸，可以不一致。在本发明中，优选所述挡光件8自壳体1的内壁一11和接收机构5的外壁一51向外延伸的突起件一，其中接收机构5的外壁一51为与发射通道42相邻的那个，由于壳体是注塑件，突起件一最好是与壳体1是一体结构，只需要通过模具开模加工就能制得壳体1，效率高；当然也不局限于一体结构，只要结构简单，加工便利，安装方便，都是可行的。通过遮挡件7发射回来的发射光和从发射通道自外面进入的杂散光通过多组的挡光件8，光被阻挡且被挡光件8吸收，使得进入到内部的光线越来越弱甚至完全被阻挡，没有反射光和杂散光进入到接收单元，更不会被接收单元接收，从而不会影响到对目标的测量，保证测量到的数值的精确性，大大提高了测距仪的测量精度。

在本发明中，所述壳体1上设有供发射单元41放置的置放腔一14，所述置放腔一14上方为开口结构的开放腔，即为开放式设置。同时还在所述壳体1底部上设有的通槽12，在本发明中，该通槽12主要是用于辅助发射单元41进行定位装夹时用，且所述通槽12设置在置放腔一14正下方，给定位装夹发射单元41的夹具一个放置空间，发射单元41在通过夹具进行安装时，下夹具由下方的通槽12嵌入，上夹具夹住发射单元41放置到置放腔一14中，能对发射单元41上下、左右、前后的相对位置进行调整，调节方便，定位精确，从而保证发射单元41的安装精度，提高了工作效率和节约了成本。

在本实施例中，所述接收机构5包括接收管件52，所述接收管件52内设有接收通道53，对应接收通道53前方设有镜头安装座13，接收管件52的前端与镜头安装座13相连接的，由于壳体为注塑件，在本发明中，接收管件52与镜头安装座13是连在一起的一体结构，接收管件52为喇叭形的结构，与镜头安装座13连接处起始到后端，喇叭形依次递减，因此得到喇叭形的接收管件52外端面为变尺寸的光滑圆弧面，在本发明的实施例中，接收管件52的上端面521处的厚度削减，形成如图2所示的第一平面5211，削减该处的厚度不会影响壳体1的强度，该处不需要特别的支撑，因此厚度是可以削减的，削减后的该第一平面5211对应该处的接收管件52的厚度明显变薄，减轻了壳体的重量，从而减轻了测距仪总重量，使得测距仪更为轻巧。且还在该第一平面5211处且靠近镜头安装座13位置处设有一个通孔522，在安装或拆卸镜头片131时，一只手指通过通孔522伸入，另一只手在前方握住镜头片131，安装或拆卸方便，且通过双手进行安装和拆卸，受力均匀，镜头片131不易破裂。

在本实施例中，所述接收机构5包括与接收通道53对应的接收单元54，所述壳体1上设有供接收单元54放置的置放腔二15，所述置放腔二15上方为开口结构的开放腔，即为开放式设置。接收单元54安装时，从上往下沿竖直方向插入到置放腔二15中进行安装，安装简单，且上下、左右、前后的位置调节方便，定位精确，从而保证接收单元的安装精度。

在本实施例中，由于发射单元41的置放腔一14和接收单元54放置的置放腔二15上方为开口结构的开放腔，故本发明还包括覆盖所述发射单元41和接收单元54的开放腔的盖板3，本发明的盖板3优选软性材料制成，比如泡棉，盖板3选用的软性材料最好是不透光的，用于防止外界的灰尘、光线等进入到发射单元41和接收单元54中，以致影响测距仪的测量精度。

在本实施例中，如图1和2所示，所述壳体1上对应设有显示屏安装区16，用于显示屏2的安装，所述显示屏安装区16周围设有用于给显示屏2安装定位的定位机构9，所述定位机构9包括若干个定位件，在本发明中，所述的定位件优选在自壳体1上部向上延伸的突起件二18，用来给显示屏2前后左右方向进行限位，在长期使用中，显示屏2会出现松动，设有的突起件二18能限定显示屏2四个方向的活动，使得显示屏2不会晃动，安装稳固，定位可靠，从而保证测距仪的测量精度。

在本实施例中，如图2和3所示，所述壳体1上对应设有主板组件安装区17，所述主板组件安装区17两侧卡槽19，将主板组件安装到主板组件安装区17区时，主板组件的两侧卡嵌到卡槽19中，安装稳固，从而保证测距仪的测量精度。

在本实施例中，如图7所示，所述壳体1的底部还设有引线槽100，用于固定该测距仪的电源线，结构简单，操作方便，且保持走线的整洁性。

在本实施例中，如图6所示，在发射通道42中对应内光路状态位置处设有反光板200和驱动反光板200转动的电机300，所述电机300的下端插入壳体1上设置的电机安装孔中，且为紧配固定，电机300不会晃动。如图8所示，反光板200包括反光板本体201和与反光板本体201相连的连接端202以及在连接端202上设有的平衡部204，所述连接端202上设有与电机转轴紧配的转轴安装孔203，反光板200通过该连接端202与电机300的转轴相连，由电机正反转来驱动反光板200的开启与闭合。设有的平衡部204用来平衡反光板本体201，因此平衡部204设置在与反光板本体201相对的一侧，根据杠杆原理，反光板本体201相对转动的力度小，可使得用于驱动反光板200转动的电流小，从而可以选用小电流的电机，节约成本。

本发明的工作原理：如图5和9所示，反光板200处于开启状态，发射单元41朝被测定的目标物400发射，通过发射通路42的通道一421发射光，光到达光目标物400后，反射经反射通路53的通道三531被接收单元54接收；如图6和10所示，反光板200处于闭合状态，发射单元41朝APD发射，通过发射通路42的通道二422发射光，光到达反光板200后，通过发射通路42发射光以及光通过反射通路53的的通道四532被接收单元54接收，通过上述方法测得的数据变成一种电信号，通过电连接装置和分析系统，计算得到测距仪和目标物400之间高精度的距离。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种测距仪，包括壳体以及在壳体上设有的发射机构和接收机构，所述发射机构具有发射通道，其特征在于：还包括在所述发射通道前部并位于壳体内设有能透光的遮挡件，所述遮挡件与发射方向呈一定倾斜角度设置。

2.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于：所述壳体上设有与发射方向呈一定倾斜角度的挡板，所述挡板上设置有窗口，由所述遮挡件闭合所述的窗口。

3.根据权利要求2所述的测距仪，其特征在于：所述壳体上并位于发射通道的两侧都设有至少一组挡光件，所述一组的挡光件关于发射通道对称设置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的测距仪，其特征在于：所述发射机构还包括用于朝目标方向发射的发射单元，所述壳体上设有供发射单元放置的置放腔一，所述置放腔一上方为开口结构的开放腔；所述壳体底部上设有辅助发射单元进行定位装夹的通槽，所述通槽设置在置放腔一正下方。

5.根据权利要求4所述的测距仪，其特征在于：所述接收机构包括接收管件，所述接收管件内设有接收通道，所述接收管件上部设有靠近镜头安装座位置处开设有通孔，通过所述通孔进行安装或拆卸镜头片。

6.根据权利要求5所述的测距仪，其特征在于：所述接收机构包括与接收通道对应的接收单元，所述壳体上设有供接收单元放置的置放腔二，所述置放腔二上方为开口结构的开放腔。

7.根据权利要求6所述的测距仪，其特征在于：还包括显示屏以及位于显示屏下方的由软性材料制成的盖板，所述盖板覆盖所述发射单元和接收单元的开放腔。

8.根据权利要求7所述的测距仪，其特征在于：所述壳体上对应设有显示屏安装区，所述显示屏安装区周围设有用于给显示屏安装定位的定位机构。

9.根据权利要求8所述的测距仪，其特征在于：所述定位机构包括若干个定位件，所述定位件自壳体上部向上延伸的突起件二。

10.根据权利要求9所述的测距仪，其特征在于：所述壳体上对应设有主板组件安装区，所述主板组件安装区两侧设有供主板组件的两侧部卡嵌的卡槽。