CN106989737B - 一种多功能测距装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多功能测距装置及工作方法，该装置由机械组件和电控组件构成，该机械组件包括：支架、刻度盘、轮盘、定位端盖、主轴、锥齿轮，所述的定位端盖为两个；所述的轮盘与刻度盘通过主轴和轴承与支架连接；所述的电控组件通过螺钉固定在支架上，通过一对90度的锥齿轮与主轴连接；电控组件包含：中央处理器单元以及分别与之电性连接的光电计数传感器、姿态传感器单元、无线单元、GPS定位单元、声音单元、摄像头单元、寻轨单元、打印输出单元、显示单元、存储单元、开关单元；光电计数传感器通过锥齿轮对主轴进行计数，并将数据传送给中央处理器单元；本发明能够在使用者需要测量不规则曲线时，得到较为精准的测量结果。

Description

一种多功能测距装置及工作方法

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体涉及一种适用不规则滚轮的多功能测距装置及工作方法。

背景技术

测量技术在各个领域都有重要的应用，在距离测量中，经常会遇到对于不规则的曲线的测量，现有的简易机械测量工具不具有精确测量不规则曲线的能力，当遇到曲率变化比较频繁或者较大的情况下，测量难度较大，同时现有测距装置只能测量距离,不能同时测量测距过程的路线高低起伏以及整个路线的位置关系,而且现有测距装置不能够同时实现测距路径的三维或二维图形输出，以及不能同时寻轨对特定路线测距，上述综合功能，现有的测距装置需要几种装置分别实施才能够实现，十分不方便。现在市面上也有一些能够用来滚动测量的装置，如中国专利申请号为CN200720184863.4的名称为《一种滚动测量仪》提供了一种滚动测量的工具，但由于滚轮半径过大导致测量不精准、读数困难以及转弯不便，记录数据不方便等问题。因此，寻找一种能克服上述问题的装置，对于测量有很大的帮助。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多功能测距装置及工作方法，以解决现有技术中的滚动测量工具测量半径过大的滚轮时测量不精准、读数困难以及转弯不便等问题。本发明能够在使用者需要测量不规则曲线时，测量得到较为精准的测量结果。

为达到上述目的，本发明的一种多功能测距装置，由机械组件和电控组件构成，机械组件包括：支架、刻度盘、轮盘、定位端盖、主轴、锥齿轮，所述的定位端盖为两个；所述的轮盘与刻度盘通过主轴和轴承与支架连接；所述的电控组件通过螺钉固定在支架上，通过一对90度的锥齿轮与主轴连接；所述的两个定位端盖通过螺钉与支架连接，主轴穿过上述定位端盖；

电控组件包含：中央处理器单元以及分别与之电性连接的光电计数传感器、测距单元、姿态传感器单元、无线单元、GPS定位单元、声音单元、摄像头单元、寻轨单元、打印输出单元、显示单元、存储单元、开关单元；其中，

中央处理器单元用于解析测距装置的指令以及处理测距装置中的输入、输出数据；

光电计数传感器通过锥齿轮对主轴进行计数，并将数据传送给中央处理器单元；

姿态传感器单元，姿态传感器与中央处理器连接，随时检测测距过程路径的高度以及角度变化，并且启用温度补偿功能，增加测距数值精度和路径二维或三维图像的输出精度。

无线单元用于发送数据至到电子设备；

GPS定位单元用于通过地图显示测距路线的方位；

声音单元随时播报测距过程距离数据和高度、角度数值，以及寻轨路径是否偏离报警；

摄像头单元用来记录测距路径图像信息；

寻轨单元用于跟随地上的轨迹进行测量；

打印输出单元用于输出测距路径的高度坐标曲线和水平坐标摆动曲线，从而形成测距路径的三维图形；

显示单元用于显示测距过程实时距离、高度、角度以及寻轨测距过程报警信息；

存储单元用于存储每次测量路线的各项数值；

开关单元用于对中央处理器单元的开关控制。

进一步的，所述轮盘上设有刻度盘。

进一步的，所述支架设有单个轮盘，通过主轴装于支架正中。

进一步的，所述的无线单元采用蓝牙或WIFI发射方式。

进一步的，所述的刻度盘与轮盘分开设置。

本发明的一种多功能测距装置的工作方法，包括如下：

在进行测量时，用手握住支架，将轮盘对准要测量的起点，然后沿着要测量的线路推进测距装置，轮盘以及刻度盘会随着测距装置的推进而滚动，带动主轴滚动，从而使得锥齿轮啮合滚动，光电计数传感器进行计数，并将数据传送给中央处理器单元，此时显示单元随时显示当时的距离并随时传输到中央处理器单元，并有存储单元随时存储数值，此时测距过程是直线输出图形；当测距过程装置需要转角或拐弯，姿态传感器单元会检测拐弯或转角点相对于测距起点的角度，并由中央处理器单元运算、处理数据，存储单元存储数据，并输出测距过程角度变化二维线性图形；当测距过程路线出现高度起伏变化时，姿态传感器单元会检测起伏点相对于测距起始点的相对高度，并由中央处理器单元运算、处理数据，存储单元存储数据，并输出测距过程高度变化二维线性图形；测距结束，中央处理器单元处理测距过程的直线图形、角度图形、高度图形，形成整个测距过程的三维图形并根据需要分别输出各项数值，完成测距。

本发明的有益效果：

1、单个直径较小的轮盘的设计可以转向更加灵活方便，测量更加精准。

2、通过无线传输，使数据更加容易获得与纪录。

附图说明

图1为本发明多功能测距装置结构的第一视角示意图；

图2为本发明多功能测距装置结构的第二视角示意图；

图3为本发明多功能测距装置结构的第三视角示意图；

图4为本发明多功能测距装置电控组件的原理框图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

参照图1至图4所示，本发明的一种多功能测距装置，由机械组件和电控组件构成，该机械组件包括：支架1、刻度盘2、轮盘3、定位端盖4、主轴5、锥齿轮6，所述的定位端盖4为两个；所述的轮盘3与刻度盘2通过主轴5和轴承与支架1连接，以达到滚动测距的目的；所述的电控组件7通过螺钉固定在支架1上，通过一对90度的锥齿轮6与主轴5连接，以达到对主轴5计数的目的；所述的两个定位端盖4通过螺钉与支架1连接，并由主轴5从中穿过达到定位的目的。

其中，所述的刻度盘与轮盘分开设置，可以让开始测量时起始点的校准更加方便。

该电控组件7包含：中央处理器单元以及分别与之电性连接的光电计数传感器、测距单元、姿态传感器单元、无线单元、GPS定位单元、声音单元、摄像头单元、寻轨单元、打印输出单元、显示单元、存储单元、开关单元；其中，

中央处理器单元用于解析测距装置的指令以及处理测距装置中的输入、输出数据；

光电计数传感器通过锥齿轮对主轴进行计数，并将数据传送给中央处理器单元；其采用蓝牙或WIFI发射方式；

姿态传感器单元测量水平高度上的变化；

无线单元用于发送数据至到电子设备；

GPS定位单元用于通过地图显示测距路线的方位；

声音单元随时播报测距过程距离数据和高度、角度数值，以及寻轨路径是否偏离报警；

摄像头单元用来记录图像信息；

寻轨单元用于跟随地上的轨迹进行测量；

打印输出单元用于输出测距路径的高度坐标曲线和水平坐标摆动曲线，从而形成测距路径的三维图形；

显示单元包含液晶显示器LCD等，用于显示测距过程实时距离、高度、角度以及寻轨测距过程报警信息；

存储单元用于存储每次测量路线的各项数值；

开关单元用于对中央处理器单元的开关控制。

本发明的多功能测距装置的工作方法如下：

在进行测量时，用手握住支架1或者握住在支架1上加装的不同种类的握柄，将轮盘3对准要测量的起点，然后沿着要测量的线路推进测距装置，轮盘3以及刻度盘2会随着测距装置的推进而滚动，带动主轴5滚动，从而使得锥齿轮6啮合滚动，光电计数传感器进行计数，并将数据传送给中央处理器单元，此时显示单元随时显示当时的距离并随时传输到中央处理器单元，并有存储单元随时存储数值，此时测距过程是直线输出图形；当测距过程装置需要转角或拐弯，姿态传感器单元会检测拐弯或转角点相对于测距起点的角度，并由中央处理器单元运算、处理数据，存储单元存储数据，并输出测距过程角度变化二维线性图形；当测距过程路线出现高度起伏变化时，姿态传感器单元会检测起伏点相对于测距起始点的相对高度，并由中央处理器单元运算、处理数据，存储单元存储数据，并输出测距过程高度变化二维线性图形；测距结束，中央处理器单元处理测距过程的直线图形、角度图形、高度图形，形成整个测距过程的三维图形并根据需要分别输出各项数值，完成测距。整个过程摄像头单元随机记录整个测距路线的实地状况，并有中央处理器单元处理数据，存储于存储单元，如果测距过程中需要从某一点重新测距，中央处理器单元会根据图像，结合测距点环境形态，自动对比重合度，重新计算开始测距。其他数值也会重新修正，重新存储，存储单元可以记录多次测距数值，这样可以多次测距同一路线，对比数值，计算出精确度最高的、更切合实际距离的距离。如果测距路线是具体的颜色路径，可以启动寻轨测距功能，寻轨单元自动检测测距路线的颜色，声音单元随时提示测距装置是否偏离寻轨测距路线，同时高度和角度测量同时启动，中央处理器单元接收测距各项数值，处理数值后由存储单元存储，测距过程摄像头单元同步记录路径状况病存储于存储单元。上述测距无论是一般路径还是寻轨路径，测距后都可以由打印输出单元链接打印设备，打印所需的各项数值、图形。无线单元可以随时把所有数据随时传输到备用接收设备，以防测距数据丢失；如果测距路径较长，GPS定位单元还可以在相关地图上输出测距路径的GPS坐标和线路图，以供使用者参考。测距完成，关闭开关单元，完成测距。

在遇到转弯时候，可以调整支架1的方向从而使测距装置与测量路线贴合，使测量更加精准。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种多功能测距装置，由机械组件和电控组件构成，其特征在于，该机械组件包括：支架、刻度盘、轮盘、定位端盖、主轴、锥齿轮，所述的定位端盖为两个；所述的轮盘与刻度盘通过主轴和轴承与支架连接；所述的电控组件通过螺钉固定在支架上，通过一对90度的锥齿轮与主轴连接；所述的两个定位端盖通过螺钉与支架连接，主轴穿过上述定位端盖；

电控组件包含：中央处理器单元以及分别与之电性连接的光电计数传感器、姿态传感器单元、无线单元、GPS定位单元、声音单元、摄像头单元、寻轨单元、打印输出单元、显示单元、存储单元、开关单元；其中，

中央处理器单元用于解析测距装置的指令以及处理测距装置中的输入、输出数据；

光电计数传感器通过锥齿轮对主轴进行计数，并将数据传送给中央处理器单元；

姿态传感器单元测量水平高度上的变化；

无线单元用于发送数据至到电子设备；

GPS定位单元用于通过地图显示测距路线的方位；

声音单元随时播报测距过程距离数据和高度、角度数值，以及寻轨路径是否偏离报警；

摄像头单元用来记录测距过程路径图像信息；

寻轨单元用于跟随地上的轨迹进行测量；

打印输出单元用于输出测距路径的高度坐标曲线和水平坐标摆动曲线，从而形成测距路径的二维或三维图形；

显示单元用于显示测距过程实时距离、高度、角度以及寻轨测距过程报警信息；

存储单元用于存储每次测量路线的各项数值；

开关单元用于对中央处理器单元的开关控制。

2.根据权利要求1所述的多功能测距装置，其特征在于，所述轮盘上设有刻度盘。

3.根据权利要求1所述的多功能测距装置，其特征在于，所述支架设有单个轮盘，通过主轴装于支架正中。

4.根据权利要求1所述的多功能测距装置，其特征在于，所述的无线单元采用蓝牙或WIFI发射方式。

5.根据权利要求1所述的多功能测距装置，其特征在于，所述的刻度盘与轮盘分开设置。

6.一种多功能测距装置的工作方法，基于上述权利要求1-5中任意一项所述的装置，其特征在于，包括如下：

在进行测量时，用手握住支架，将轮盘对准要测量的起点，然后沿着要测量的线路推进测距装置，轮盘以及刻度盘会随着测距装置的推进而滚动，带动主轴滚动，从而使得锥齿轮啮合滚动，光电计数传感器进行计数，并将数据传送给中央处理器单元，此时显示单元随时显示当时的距离并随时传输到中央处理器单元，并有存储单元随时存储数值，此时测距过程是直线输出图形；当测距过程装置需要转角或拐弯，姿态传感器单元会检测拐弯或转角点相对于测距起点的角度，并由中央处理器单元运算、处理数据，存储单元存储数据，并输出测距过程角度变化二维线性图形；当测距过程路线出现高度起伏变化时，姿态传感器单元会检测起伏点相对于测距起始点的相对高度，并由中央处理器单元运算、处理数据，存储单元存储数据，并输出测距过程高度变化二维线性图形；测距结束，中央处理器单元处理测距过程的直线图形、角度图形、高度图形，形成整个测距过程的三维图形并根据需要分别输出各项数值，完成测距。