CN105091749B - 体积测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测量设备技术领域，公开了一种体积测量仪，其包括相互垂直的3条测量臂，所述3条测量臂用于同时分别对待测箱体的长、宽、高进行测量并对应转换成长度信号、宽度信号、高度信号；长度信号、宽度信号和高度信号均发送至一处理单元处，从而处理单元处理得出待测箱体的体积数据。本发明结构简单，成本较低，能够适用于多种测量环境。

Description

体积测量仪

技术领域

本发明涉及测量方法技术领域，具体地说，涉及一种体积测量仪。

背景技术

在物流领域里，货物的重量与体积是最重要的计费数据。长期以来，中国物流业在体积测量上仍然使用较原始的卷尺方式。虽然，国外的体积测量设备虽然已经被一些国内企业采用，但仍然存在许多问题，比如：1、测量设备过大，不便于部署；2、设备投资过高，单一设备价格通常从十几万到几十万不等；3、在数据对接和使用上，只适合在固定场所与固定电脑对接；4、专用软件成本，且二次开发难度大。

由上述可知，虽然体积测量对于物流行业至关重要，但到目为止，市场上尚无一款能够较佳地便于携带、成本较低、便于使用的体积测量装置以及方法。

发明内容

为了克服现有技术的某种或某些缺陷，本发明提供了一种体积测量仪。

根据本发明的一种体积测量仪，其包括相互垂直的3条测量臂，任一测量臂上均设有激光测距装置，所述3条测量臂用于同时分别对待测箱体的长、宽、高进行测量并对应转换成长度信号、宽度信号、高度信号；长度信号、宽度信号和高度信号均发送至一处理单元处，从而经处理单元处理得出待测箱体的体积数据。

本发明的一种体积测量仪中，能够通过相互垂直的3条测量臂同时对待测箱体的长、宽、高进行测量，并能够通过内设的处理单元对测得的长、宽、高进行运算，从而得出体积数据。上述构造，一方面，使得能够克服现有技术中采用卷尺测量时需要多次测量以及测量精度不高的问题；另一方面，采用“由一点向外周辐射”的测量方式相比于现有测量设备的“由外周向中心收缩”的方式，能够较佳地减少设备的空间体积，从而能够适用于多种测量场合。

另外，本发明的一种体积测量仪由于其精简的结构，使得其拥有较低的制造成本，从而使得其能够较佳地得到普及并能够较好的占据市场。

本发明的一种体积测量仪中，能够利用激光测距技术对长、宽、高进行测量，从而能够速度较快、精度较高的测量出长、宽、高数据。

作为优选，还包括显示单元，处理单元构造成用于将体积数据转换成体积显示信号发送至显示单元处。

本发明的一种体积测量仪中，还能够包括例如显示单元，处理单元能够将体积数据转换成体积显示信号发送至显示单元处，从而使得测得的体积数据能够较为直观的在显示单元处显示，便于使用读数、记录数据。

作为优选，还包括供电单元，供电单元用于向所述3条测量臂和处理单元供电。

本发明的一种体积测量仪中，能够采用单独的供电单元对其进行供电，从而使得其能够较佳地单独工作，进而能够适用于多种测量场合。

作为优选，供电单元包括电池。

作为优选，电池采用充电电池。

本发明的一种体积测量仪中，供电单元能够包括电池，电池能够为例如充电电池，从而能够较佳地提升其续航能力，精简结构。

作为优选，还包括控制单元，控制单元用于向处理单元发送控制指令。

本发明的一种体积测量仪中，能够通过控制单元向处理单元发送控制指令，从而使用者能够根据实际测量需求对处理单元实时发送所需控制指令，进而能够较佳地实现向处理单元发送诸如测量指令、数据显示指令、无线传输指令等。

作为优选，控制单元包括按键组。

本发明的一种体积测量仪中，控制单元能够包括例如按键组，通过按键组能够较佳地输入多种控制指令。

作为优选，显示单元包括液晶显示屏。

本发明的一种体积测量仪中，显示单元能够包括例如液晶显示屏，从而能够较佳地显示体积数据。

作为优选，供电单元还包括充电接口。

本发明的一种体积测量仪中，供电单元能够包括充电接口，从而能够较佳地对供电单元中的储电装置进行充电。

作为优选，液晶显示屏、按键组和充电接口均设于同一条测量臂上。

本发明的一种体积测量仪中，液晶显示屏、按键组和充电接口能够均设于同一条测量臂上，从而使得其整体结构更加简洁，使其具备较小的体积，从而便于携带。

本发明还提供了一种带无线传输功能的体积测量仪，其包括相互垂直的3条测量臂，所述3条测量臂用于同时分别对待测箱体的长、宽、高进行测量并对应转换成长度信号、宽度信号、高度信号；长度信号、宽度信号和高度信号均发送至一处理单元处，处理单元用于处理得出待测箱体的体积数据并发送给一无线传输单元，无线传输单元用于生成体积无线信号并发送给外设设备。

本发明的一种带无线传输功能的体积测量仪中，其能够包括上述一种体积测量仪中的构造，从而能够带来相应的技术效果；而尤为重要的是，由于能够包括例如无线传输单元，处理单元能够将体积数据转换成体积无线信号发送给无线传输单元，从而使得其能够更适应于“移动互联时代”，使得体积数据能够较佳地通过无线传输单元发送给外设设备(APP、物流管理软件等)，进而使得其能够多种测量环境中较佳地对体积进行测量并较佳地对测量的体积数据进行集中记录、管理。

作为优选，还能够包括例如显示单元，处理单元构造成用于将体积数据转换成体积显示信号发送至显示单元处。

本发明的一种带无线传输功能的体积测量仪中，还能够包括例如显示单元，处理单元能够将体积数据转换成体积显示信号发送至显示单元处，从而使得测得的体积数据能够较为直观的在显示单元处显示，便于使用读数、记录数据。

作为优选，所述3条测量臂上均设有激光测距装置。

本发明的一种带无线传输功能的体积测量仪中，能够利用激光测距技术对长、宽、高进行测量，从而能够速度较快、精度较高的测量出长、宽、高数据。

作为优选，还能够包括例如供电单元，供电单元能够用于向所述3条测量臂和处理单元供电。

本发明的一种带无线传输功能的体积测量仪中，能够采用独立的供电单元对其进行供电，从而使得其能够较佳地单独工作，进而能够适用于多种测量场合。

作为优选，供电单元能够包括电池。

作为优选，电池能够采用例如充电电池。

本发明的一种带无线传输功能的体积测量仪中，供电单元能够包括电池，电池能够为例如充电电池，从而能够较佳地提升其续航能力，精简结构。

作为优选，无线传输单元能够包括例如蓝牙传输模块。

本发明的一种带无线传输功能的体积测量仪中，能够通过采用标准蓝牙传输协议进行数据传输，使得其能够与多种外设设备(IOS系统、ANDRIO系统等)进行数据传输，从而使得其无线传输接口能够与多种物流管理软件进行交互。

作为优选，还包括控制单元，控制单元用于向处理单元发送控制指令。

本发明的一种带无线传输功能的体积测量仪中，能够通过控制单元向处理单元发送控制指令，从而使用者能够根据实际测量需求对处理单元实时发送所需控制指令，进而能够较佳地实现向处理单元发送诸如测量指令、数据显示指令、无线传输指令等。

作为优选，控制单元包括按键组。

本发明的一种带无线传输功能的体积测量仪中，控制单元能够包括例如按键组，通过按键组能够较佳地输入多种控制指令。

作为优选，显示单元包括液晶显示屏，供电单元还包括充电接口，液晶显示屏、按键组和充电接口均设于同一条测量臂上。

本发明的一种带无线传输功能的体积测量仪中，显示单元能够包括例如液晶显示屏，从而能够较佳地显示体积数据；供电单元能够包括充电接口，从而能够较佳地对供电单元中的储电装置进行充电；液晶显示屏、按键组和充电接口能够均设于同一条测量臂上，从而使得其整体结构更加简洁，使其具备较小的体积，从而便于携带。

本发明还提供了一种用于体积测量仪的折叠机构，其包括柱状的固定测量臂，固定测量臂的一端向同一侧延伸构造成第一安装座和第二安装座，第一安装座用于通过第一轴销转动安置第一活动测量臂，第二安装座用于通过第二轴销转动安置第二活动测量臂，第一轴销、第二轴销和固定测量臂的纵向中心线构造成相互垂直。

本发明的一种用于体积测量仪的折叠机构中，第一活动测量臂和第二活动测量臂能够均与固定测量臂转动连接，从而使得其在用于测量操作时能够通过转动第一活动测量臂和第二活动测量臂达到测量工位，在不需要进行测量操作时，第一活动测量臂和第二活动测量臂能够转动至与固定测量臂折叠为一体，通过折叠式设计使得其小巧、轻便、便于携带。

作为优选，第一活动测量臂上通过弹簧可伸缩地设有头部构造成弧面的第一定位销。

本发明的一种用于体积测量仪的折叠机构中，第一定位销能够在弹簧的作用下始终抵压第一安装座，并通过第一安装座上的第一定位孔定位，从而使得第一活动测量臂在无外力作用下能够较佳地在第一安装座上保持任意姿态。

作为优选，第一安装座上对应第一活动测量臂与固定测量臂所成夹角为0°的位置处设有用于与第一定位销配合的第一水平定位孔。

本发明的一种用于体积测量仪的折叠机构中，当第一活动测量臂处于折叠状态时，第一定位销能够伸入第一水平定位孔内，从而能够使得第一活动测量臂能够较佳地保持折叠状态。

作为优选，第一安装座上对应第一活动测量臂与固定测量臂所成夹角为90°的位置处设有用于与第一定位销配合的第一垂直定位孔。

本发明的一种用于体积测量仪的折叠机构中，当第一活动测量臂处于工作状态时(即与固定测量臂垂直时)，第一定位销能够伸入第一垂直定位孔内，从而能够使得第一活动测量臂能够较佳地保持工作状态，从而能够较佳地保证测量数据的精确性。

作为优选，第二活动测量臂上通过弹簧可伸缩地设有头部构造成弧面的第二定位销。

本发明的一种用于体积测量仪的折叠机构中，第二定位销能够在弹簧的作用下始终抵压第二安装座，并通过第二安装座上的第二定位孔定位，从而使得第二活动测量臂在无外力作用下能够较佳地在第二安装座上保持任意姿态。

作为优选，第二安装座上对应第二活动测量臂与固定测量臂所成夹角为0°的位置处设有用于与第二定位销配合的第二水平定位孔。

本发明的一种用于体积测量仪的折叠机构中，当第二活动测量臂处于折叠状态时，第二定位销能够伸入第二水平定位孔内，从而能够使得第二活动测量臂能够较佳地保持折叠状态。

作为优选，第二安装座上对应第二活动测量臂与固定测量臂所成夹角为90°的位置处设有用于与第二定位销配合的第二垂直定位孔。

本发明的一种用于体积测量仪的折叠机构中，当第二活动测量臂处于工作状态时(即与固定测量臂垂直时)，第二定位销能够伸入第二垂直定位孔内，从而能够使得第二活动测量臂能够较佳地保持工作状态，进而能够较佳地保证测量数据的精确性。

本发明的一种用于体积测量仪的折叠机构中，能够通过定位销与定位孔的配合，使得第一活动测量臂或/和第二活动测量臂保持所需状态，进而使得其能够具备较佳地稳定性，而定位销能够通过例如弹簧的弹性件可伸缩地的设置，从而使得定位销不会影响第一活动测量臂或/和第二活动测量臂的转动，并能够带来较佳地定位效果。

本发明还提供了一种折叠式体积测量仪，其包括柱状的固定测量臂，固定测量臂的一端向同一侧延伸构造成第一安装座和第二安装座，第一安装座用于通过第一轴销转动安置第一活动测量臂，第二安装座用于通过第二轴销转动安置第二活动测量臂，第一轴销、第二轴销和固定测量臂的纵向中心线构造成相互垂直；

固定测量臂、第一活动测量臂和第二活动测量臂用于在相互垂直状态时，同时分别对待测箱体的长、宽、高进行测量并对应转换成长度信号、宽度信号和高度信号；长度信号、宽度信号和高度信号均发送至一处理单元处，从而经由处理单元处理得出待测箱体的体积数据。

本发明的一种折叠式体积测量仪中，能够包括上述任意一种体积测量仪以及上述的任意一种折叠机构，并能够带来相应的技术效果，从而使得其能够在物流各环节中较为快速、较为便捷、较为准确的对体积进行测量，从而为物流行业提高效率、降低成本、提高信息化程度、自动化程度等方面都提供了强有力的设备保障。

作为优选，第一活动测量臂上通过弹簧可伸缩地设有头部构造成弧面的第一定位销，第二活动测量臂上通过弹簧可伸缩地设有头部构造成弧面的第二定位销。

作为优选，第一安装座上对应第一活动测量臂与固定测量臂所成夹角为0°的位置处设有用于与第一定位销配合的第一水平定位孔；第二安装座上对应第二活动测量臂与固定测量臂所成夹角为0°的位置处设有用于与第二定位销配合的第二水平定位孔。

作为优选，第一安装座上对应第一活动测量臂与固定测量臂所成夹角为90°的位置处设有用于与第一定位销配合的第一垂直定位孔；第二安装座上对应第二活动测量臂与固定测量臂所成夹角为90°的位置处设有用于与第二定位销配合的第二垂直定位孔。

作为优选，还包括显示单元，处理单元构造成用于将体积数据转换成体积显示信号发送至显示单元处。

作为优选，固定测量臂、第一活动测量臂和第二活动测量臂上均设有激光测距装置。

作为优选，还包括供电单元，供电单元用于向分别设于固定测量臂、第一活动测量臂、第二活动测量臂内的激光测距装置和处理单元供电。

作为优选，供电单元包括电池。

作为优选，电池采用充电电池。

一种箱体体积测量方法，其能够运用于上述任意一种体积测量仪中，其能够包括如下步骤：

步骤(1)测量长、宽、高，采用相互垂直的3条测量臂自箱体同一顶点处分别对箱体的长、宽、高同时进行测量，从而得到长度信号、宽度信号、高度信号；

步骤(2)计算体积，通过设于任一测量臂中的处理单元对步骤(1)中的长度信号、宽度信号、高度信号进行接收并处理，从而得出体积数据；

步骤(3)数据输出，利用处理单元将体积数据转换成体积显示信号，并通过设于任一测量臂中的显示装置对体积显示信号进行接收并显示。

本发明的一种箱体体积测量方法，其能够同时对长、宽、高进行测量，从而能够克服现有技术中采用卷尺测量时需要多次测量以及测量精度不高的问题。

作为优选，还能够包括以下步骤：步骤(4)数据传输，通过设于任一测量臂中的无线传输单元将体积数据转换成体积无线信号并发送给外设设备。

作为优选，步骤(1)中，所述3条测量臂均采用激光测距方式进行测量。

作为优选，处理单元、显示装置和无线传输单元均设于同一条测量臂内。

作为优选，无线传输单元包括蓝牙传输模块。

附图说明

图1为实施例1中一种体积测量仪的示意图；

图2为实施例3中一种折叠式体积测量仪的示意图；

图3为图2中第一定位销与第一活动测量臂间的构造示意图；

图4为图2中第二定位销与第二活动测量臂间的构造示意图；

图5为实施例1中一种体积测量仪的电路原理框图。

附图标记说明：

110、第一活动测量臂；120、第二活动测量臂；130、固定测量臂；131、液晶显示屏；132、按键组；133、充电接口；210、第一安装座；220、第二安装座；230、第一轴销；240、第二轴销；250、第一定位销；260、第二定位销。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种体积测量仪，其包括相互垂直的3条测量臂，上述3条测量臂用于同时分别对待测箱体的长、宽、高进行测量。

如图5所示，第一采集单元、第二采集单元和第三采集单元用于分别采集上述3条测量臂测得的长、宽、高信息并对应转换成长度信号、宽度信号和高度信号，处理单元用于接收长度信号、宽度信号和高度信号从而运算得出待测箱体的体积数据。

本实施例中，上述3条测量臂均采用激光测距方式进行测量，通过将上述3条测量臂放置在待测箱体的一个顶点处，再采用3个反光板进行配合即可较为精确的测出长、宽、高。另外，本实施例中还包括用于向上述3条测量臂和处理单元供电的供电单元，供电单元包括设于任一测量臂内的充电电池，该任一测量臂处设有用于与充电电池连接的充电接口133。

实施例2

本实施例也提供了一种体积测量仪，其与实施例1的不同之处在于：本实施例中处理单元能够将体积数据转换成体积显示信号，并发送给显示单元，从而能够直观的将体积数据显示出来。

本实施例中，显示单元包括液晶显示屏131，液晶显示屏能够设置在任一测量臂内。

实施例3

如图2所示，本实施例提供了一种折叠式体积测量仪，其与实施例2的不同之处在于：

所述3条测量臂分别为固定测量臂130、第一活动测量臂110和第二活动测量臂120，固定测量臂130构造成长方体状，固定测量臂130的上端向同一侧延伸构造成并列设置的第一安装座210和第二安装座220；第一活动测量臂110的一端通过第一轴销230设置在第一安装座210上，第二活动测量臂120的一端通过第二轴销240设置在第二安装座220上，第一轴销230、第二轴销240和固定测量臂130的纵向中心线相互垂直；

如图3所示，第一活动测量臂110上通过弹簧可伸缩地设有头部构造成弧面的第一定位销250，第一安装座210上对应第一活动测量臂110与固定测量臂130所成夹角为0°和90°的位置处分别设有用于与第一定位销250配合的第一水平定位孔和第一垂直定位孔；

如图4所示，第二活动测量臂120上通过弹簧可伸缩地设有头部构造成弧面的第二定位销260，第二安装座220上对应第二活动测量臂120与固定测量臂130所成夹角为0°和90°的位置处分别设有用于与第二定位销260配合的第二水平定位孔和第二垂直定位孔。

本实施例中，通过转动第一活动测量臂110将第一定位销250与第一垂直定位孔配合，以及通过转动第二活动测量臂120将第二定位销260与第二垂直定位孔配合，能够使得固定测量臂130、第一活动测量臂110和第二活动测量臂120保持相互垂直状态以用于对待测箱体的长、宽、高进行测量。

本实施例中，通过转动第一活动测量臂110将第一定位销250与第一水平定位孔配合，以及通过转动第二活动测量臂120将第二定位销260与第二水平定位孔配合，能够使得第一活动测量臂110和第二活动测量臂120保持收缩在固定测量臂130上的状态，从而使得本实施例中的折叠式体积测量仪能够在不需要进行测量操作时折叠在一起，进而便于携带。本实施例中，第一活动测量臂110、第二活动测量臂120折叠在固定测量臂130上时能够共同构成一个新的长方体。

本实施例中，液晶显示屏131、充电电池以及充电接口133均设置在固定测量臂130上。

实施例4

本实施例提供了一种带无线传输功能的体积测量仪，其与实施例3的不同之处在于：处理单元上还连接有无线传输单元，处理单元能够同时将体积数据转换成体积无线信号并发送给无线传输单元，通过无线传输单元能够将体积数据发送给外设设备，从而使得本实施例的一种带无线传输功能的体积测量仪能够较佳地与多种物流管理软件进行数据交互，进而便于数据管理。

本实施例中，无线传输单元包括蓝牙传输模块，从而使得能够通过蓝牙传输的方式进行数据交互，通过集成了较为成熟的已有蓝牙传输模块，使得本实施例的一种带无线传输功能的体积测量仪能够较佳地与外设设备进行数据传输。

值得注意的是，本实施例中采用蓝牙方式进行数据传输仅仅是一种优选的方案，应当理解的是，任何不经创造性的实现本发明中数据无线传输的方式或方法均落入本发明所要求的保护范围中。

实施例5

本实施例提供了一种体积测量仪，其与实施例4的不同之处在于：还包括控制单元，控制单元包括设置在固定测量臂130上的按键组132，按键组132用于分别实现开、关机功能，开始测量功能，数据显示功能以及数据传输功能。

实施例6

本实施例提供了一种基于实施例1～实施例5中任意一种体积测量仪的体积测量方法，其能够较佳地用于测量例如箱体的体积。其包括如下步骤：

步骤(1)：测量长、宽、高，保持3条测量臂处于相互垂直状态(第一活动测量臂110、第二活动测量臂120、固定测量臂130，之后将此3条测量臂放置在待测箱体的一个顶点处，3条测量臂内均设有一个激光发射器且每个激光发射器到待测箱体放置测量臂的顶点的具体为已知的固定距离，激光发射器发射激光，然后在箱体长、宽、高对应的三个顶点处分别安装一个反光板，采用3个反光板进行配合，使得激光发射器中发射的激光经反光板反射至测量臂内的光电采集单元，光电采集单元将接受到的激光发送给处理单元，此时测量臂内的计时器对激光束从激光发射器发出到光电采集单元采集的时间进行计时，并通过该时间分别得到箱体的长、宽、高信息；

步骤(2)：计算体积，利用第一光电采集单元、第二光电采集单元和第三光电采集单元分别采集步骤(1)中测得的长、宽、高信息，并发送给处理单元，处理单元对接受到的长、宽、高数据进行运算得到体积数据；

步骤(3)：数据输出，将步骤(2)中计算得出的体积数据转换成体积显示信号并在显示装置显示出来；

步骤(4)：数据传输，将步骤(2)中计算得出的体积数据转换成体积无线信号并经无线传输单元发送给外设设备。

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 (9)

1.体积测量仪，其特征在于：包括相互垂直的3条测量臂，任一测量臂上均设有激光测距装置，所述3条测量臂用于同时分别对待测箱体的长、宽、高进行测量并对应转换成长度信号、宽度信号、高度信号；长度信号、宽度信号和高度信号均发送至一处理单元处，从而经处理单元处理得出待测箱体的体积数据；还包括无线传输单元，处理单元用于处理得出待测箱体的体积数据并发送给一无线传输单元，无线传输单元用于生成体积无线信号并发送给外设设备，还包括显示单元，处理单元构造成用于将体积数据转换成体积显示信号发送至显示单元处；3条测量臂内均设有一个激光发射器且每个激光发射器到待测箱体放置测量臂的顶点的具体为已知的固定距离，激光发射器发射激光，箱体长、宽、高对应的三个顶点处分别安装一个与激光发射器配合的反光板；所述3条测量臂分别为固定测量臂(130)、第一活动测量臂(110)和第二活动测量臂(120)，固定测量臂(130)构造成长方体状，第一活动测量臂(110)和第二活动测量臂(120)能够保持收缩在固定测量臂(130)上的状态且共同构成一个新的长方体；固定测量臂的一端向同一侧延伸构造成第一安装座和第二安装座，第一安装座用于通过第一轴销转动安置第一活动测量臂，第二安装座用于通过第二轴销转动安置第二活动测量臂，第一轴销、第二轴销和固定测量臂的纵向中心线构造成相互垂直。

2.根据权利要求1所述的体积测量仪，其特征在于：还包括供电单元，供电单元用于向所述3条测量臂和处理单元供电。

3.根据权利要求2所述的体积测量仪，其特征在于：供电单元包括电池。

4.根据权利要求3所述的体积测量仪，其特征在于：电池采用充电电池。

5.根据权利要求1所述的体积测量仪，其特征在于：还包括控制单元，控制单元用于向处理单元发送控制指令。

6.根据权利要求5所述的体积测量仪，其特征在于：控制单元包括按键组(132)。

7.根据权利要求6所述的体积测量仪，其特征在于：显示单元包括液晶显示屏(131)。

8.根据权利要求7所述的体积测量仪，其特征在于：供电单元还包括充电接口(133)。

9.根据权利要求8所述的体积测量仪，其特征在于：液晶显示屏(131)、按键组(132)和充电接口(133)均设于同一条测量臂上。