CN108919290A - 一种激光测距用挡板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光测距用挡板，其技术方案要点包括底座、与底座转动连接的转动底板、与转动底板铰接的反射板、以及控制转动底板和反射板转动的转动控制系统，所述反射板背面设有支撑杆；所述底座内设置有第一电机，所述转动底板上表面设置有第二电机，所述第一电机用于驱动转动底板绕竖直轴线转动，所述第二电机用于驱动反射板沿铰接轴转动的第二电机，且第一电机和第二电机均为步进电机；通过设置支撑杆和转动控制系统，能够使激光测距用挡板保持稳定以及方便转动，节约了人力。

Description

一种激光测距用挡板
技术领域
本发明涉及建筑测绘领域，更具体地说，它涉及激光测距用挡板。
背景技术
激光测距仪，是利用激光实现对目标的距离测量的仪器，激光测距仪是在工作时向目标射出一束激光束，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。
现有的激光测距仪一般包括激光发射器和激光挡板两部分，当进行实际测量时，一般需要两人共同工作，其中一人发射激光，另一人则对激光挡板进行扶持和调整，从而使激光发射器能够接收到反射回来的光束，以便进行测量。这种工作方式需要至少两个人同时工作，浪费了较多的人力。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种激光测距用挡板，能够实现一人完成测距工作，从而节约了人力，提高了工作效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种激光测距用挡板，包括底座、与底座转动连接的转动底板、与转动底板铰接的反射板、以及控制转动底板和反射板转动的转动控制系统，所述反射板背面设有支撑杆；所述底座内设置有第一电机，所述转动底板上表面设置有第二电机，所述第一电机用于驱动转动底板绕竖直轴线转动，所述第二电机用于驱动反射板沿铰接轴转动，且第一电机和第二电机均为步进电机。
通过采用上述技术方案，通过支撑杆支撑反射板，从而无需工作人员对反射板进行扶持，节约了人力；当测量方向发生变化时，通过转动控制系统控制第一电机和第二电机转动，从而使反射板按需求转动，而无需人力转动，进一步节约了人力。
较佳的，所述转动控制系统包括：
移动通信终端，包括设置在激光发射机上的发射端、以及设置在底座内的接收端，分别用于发射和接收驱动信号；当需要使转动底板转动时，经无线发射端发射第一驱动信号，并经无线接收端接收第一驱动信号；当需要转动发射板的时候，经无线发射端发射第二驱动信号，并经无线接收端接收第二驱动信号；
信号处理模块，连接于移动通信终端的无线接收端，用于处理第一驱动信号和第二驱动信号；当接收到第一驱动信号时，输出第一控制信号；当接收到第二驱动信号时，输出第二控制信号；
电机驱动模块，连接于电机驱动模块，用于接收第一控制信号和第二控制信号；当接收到第一控制信号时，输出第一运动信号，从而驱动第一电机转动；当接收到第二控制信号时，输出第二运动信号，从而驱动第二电机转动。
通过采用上述技术方案，当需要转动反射板时，通过移动通信终端向信号处理模块分别发射第一驱动信号和第二驱动信号，当信号处理模块接收到第一驱动信号时，输出第一控制信号；当信号处理模块接收到第二驱动信号时，输出第二控制信号；当接收到第一控制信号时，输出第一运动信号，从而驱动第一电机转动；当接收到第二控制信号时，输出第二运动信号，从而驱动第二电机转动，从而实现对激光测距用挡板的远程控制，而无需人力转动，节约了人力，提高了工作效率。
较佳的，所述反射板设为伸缩板。
通过采用上述技术方案，当需要增加反射板高度时，将伸缩板伸出即可，无需对底面进行增高，从而使激光测距用挡板能够适应更多不同的地形，扩大了激光测距用挡板的使用范围。
较佳的，所述支撑杆设置为伸缩杆。
通过采用上述技术方案，当需要对反射板的倾斜角度进行调节时，只需调整伸缩杆的伸缩情况即可，从而方便对反射板进行调节，方便了使用。
较佳的，所述转动底板的上表面配合支撑杆设有限定槽，所述限定槽内设有若干限定齿，所述支撑杆配合限定齿使反射板的倾斜角度固定。
通过采用上述技术方案，当地形不适合将支撑杆向外支撑而又需要对反射板进行调节式，只需将支撑杆插入限定槽内通过不同的限定齿限定即可，从而扩大了激光测距用挡板的使用范围，方便了使用。
较佳的，所述支撑杆背离反射板的一端设有抓地爪，抓地爪用于固定支撑杆。
通过采用上述技术方案，将抓地爪插入外界支撑部位，增加了支撑杆与外界的接触面积，从而提高支撑杆的稳定性，提高了测量的精确度。
较佳的，所述底座的底部设有固定钉。
通过采用上述技术方案，将固定钉插入地面，能够使底座保持稳定，避免底座发生滑移，提高了底座的稳定性。
较佳的，所述固定钉与底座底部螺纹连接。
通过采用上述技术方案，当不需要固定时，将固定钉取下即可，方便安装与拆卸，提高了安装效率。
较佳的，所述底座底部设有万向轮。
通过采用上述技术方案，能够省力的对激光测距用挡板进行搬移，提高了工作效率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过设置支撑杆和转动控制系统，能够使激光测距用挡板保持稳定以及方便转动，节约了人力；
2、通过设置伸缩板和伸缩杆，方便对反射板进行调节，提高了使用效率；
3、通过设置固定钉和抓地爪，提高了底座和支撑杆的稳定性。
附图说明
图1为一种激光测距用挡板结构示意图；
图2为一种激光测距用挡板结构剖视图；
图3为一种激光测距用挡板结构示意图；
图4为图3的A出结构放大图；
图5为反射板结构示意图；
图6为支撑杆结构示意图；
图7为支撑杆结构剖视图；
图8为图7的B处结构放大图；
图9为转动控制系统电路图；
图10为第一电机控制单元电路图；
图11为第二电机控制单元电路图。
附图标记：1、底座；11、第一电机；2、转动底板；21第二电机；22、辊轴；23、限定槽；24、限定齿；25、万向轮；26、固定钉；3、反射板；31、置放槽；4、支撑杆；41、抓地爪；42、万向球；5、转动控制系统；51、移动通信终端；52、信号处理模块；53、电机驱动模块；531、第一电机控制单元；532、第二电机控制单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
一种激光测距用挡板，如图1及图2所示，包括底座1、与底座1转动连接的转动底板2、与转动底板2上表面铰接的反射板3，反射板3背面铰接有支撑杆4，支撑杆4支撑反射板3，从而使反射板3的倾斜角度固定，无需人工扶持，节约了人力。
进一步的，如图1及图2所示，底座1内设置有第一电机11，转动底板2上表面设置有第二电机21，其中第一电机11用于驱动转动底板2绕竖直轴线转动，第二电机21用于驱动反射板3绕辊轴22转动，且第一电机11和第二电机21均为步进电机；当测量方向发生变化时，第一电机11驱动转动底板2绕竖直轴线转动，第二电机21驱动反射板3沿铰接轴转动，从而使反射板3按需求转动到合适的角度，而无需人力转动，进一步节约了人力。
进一步的，如图3及图4所示，转动底板2的上表面配合支撑杆4设有限定槽23，限定槽23内设有若干限定齿24，将支撑杆4插入限定槽23内，并通过限定齿24将支撑杆4限定，从而使反射板3的倾斜角度固定。
优化的，如图5及图6所示，反射板3设为依次环套的伸缩板，且通过辊轴22与转动底板2的上表面相铰接；支撑杆4设置为依次环套的伸缩杆，且支撑杆4的顶端设有万向球42，支撑杆4通过万向球42与反射板3的顶端相交集；当需要增加反射板3高度时，将伸缩板伸出即可，无需对地面进行增高；同理，当需要对反射板3的倾斜角度进行调节时，只需调整伸缩杆的伸缩情况即可，从而使激光测距用挡板能够适应更多不同的地形，扩大了激光测距用挡板的使用范围。
优化的，如图6所示，支撑杆4背离反射板3的一端设有抓地爪41，将抓地爪41插入外界支撑部位，使抓地爪41与外界的接触面积得以增加，从而增加支撑杆4的稳定性，提高了测量的精确度。
优化的，如图7及图8所示，抓地爪41收拢后的直径小于伸缩杆的直径，从而使抓地爪41收拢后可收入支撑杆4内。
优化的，如图5所示，反射板3的背面配合支撑杆4设有置放槽31，当无需支撑杆4进行支撑时，将支撑杆4收缩并收入置放槽31内，从而方便对支撑杆4进行归置。
优化的，如1图所示，底座1的底部设有固定钉26和万向轮25，且固定钉26与底座1螺纹连接；将固定钉26插入地面，能够使底座1保持稳定，避免底座1发生滑移，提高了底座1的稳定性；将固定钉26与底座1螺纹连接，当不需要固定时，将固定钉26取下即可，方便安装与拆卸；万向轮25能够省力的对激光测距用挡板进行搬移，提高了工作效率。
如图9所示，激光测距用挡板还包括控制第一电机11和第二电机21转动的转动控制系统5，转动控制系统5包括：
移动通信终端51，包括设置在底座1内的接收端和设置在激光发射机上的发射端，用于发射和接收驱动信号；当需要使转动底板2转动时，经无线发射端发射第一驱动信号，并经无线接收端接收第一驱动信号；当需要转动发射板的时候，经无线发射端发射第二驱动信号，并经无线接收端接收第二驱动信号；移动通信终端51的通信方式包括但不限定于2G、3G、4G、5G或WIFI，此处优选为4G信号通信；
信号处理模块52，连接于移动通信终端51的无线接收端，用于处理第一驱动信号和第二驱动信号；当接收到第一驱动信号时，输出第一控制信号；当接收到第二驱动信号时，输出第二控制信号；
电机驱动模块53，连接于电机驱动模块53，用于接收第一控制信号和第二控制信号；当接收到第一控制信号时，输出第一运动信号，从而驱动第一电机11转动；当接收到第二控制信号时，输出第二运动信号，从而驱动第二电机21转动。
当需要使转动底板2转动时，经无线发射端发射第一驱动信号，并经无线接收端接收第一驱动信号；当需要转动发射板时，经无线发射端发射第二驱动信号，并经无线接收端接收第二驱动信号；当信号处理模块52接收到第一驱动信号时，输出第一控制信号；当信号处理模块52接收到第二驱动信号时，输出第二控制信号；当电机驱动模块53接收到第一控制信号时，驱动第一电机11转动，第一电机11带动转动底板2转动；当电机驱动模块53接收到第二控制信号时，驱动第二电机21转动，第二电机21带动反射板3绕辊轴22转动，从而实现对激光测距用挡板的远程控制，而无需人力转动，节约了人力，提高了工作效率。
如图9所示，信号处理模块52设置为型号为ATmega16的单片机U1，单片机U1的管脚GND均接地、管脚VCC与外部电源相连接；单片机U1的管脚PB0~PB3与移动通信终端51的无线接收端相连接，用于接收第一驱动信号；单片机U1的管脚PD0~PD3与移动通信终端51的无线接收端相连接，用于接收第二驱动信号；单片机U1的管脚PA0~PA3和管脚PC7~PC4分别与电机驱动模块53相连接，并分别输出第一控制信号和第二控制信号；当单片机U1的管脚PB0~PB3接收到第一驱动信号时，单片机U1通过管脚PA0~PA3输出第一控制信号；当单片机U1的管脚PD0~PD3接收到第二驱动信号时，单片机U1通过管脚PC7~PC4输出第二控制信号。
如图9及图10所示，电机驱动模块53包括第一电机控制单元531和第二电机控制单元532，第一电机控制单元包括第一供电单元和第一驱动单元，第一供电单元包括一个三极管、以及与三极管的发射极相连接的电磁阀KM2，三极管的发射极经电磁阀KM2接地、集电极与外部电源相接、基极与单片机U1的管脚PA0相连接；当三极管的基极接收到来自单片机U1的第一控制信号时，电磁阀KM2驱动第一电机11上的常开开关组闭合，从而为第一电机11供电；第一驱动单元包括一个三极管，三极管的发射极经电磁阀KM1接地、集电极与外部电源相连接、基极与单片机的管脚PA1相连接；当三极管的基极接收到来自单片机U1的第一控制信号时，电磁阀KM1驱动第一电机11上的常开开关组闭合，常闭开关断开，从而使第一电机11转动。
同理，如图11所示，第二电机控制单元532的电路结构与第一电机控制单元531类似，此处不在赘述。
工作过程：先将激光测距用挡板搬移到指定位置，并通固定钉26将底座1固定；随后根据需要将支撑杆3插入限定槽23内并通过限定齿24限定，或将支撑杆4进行伸缩，并通过抓地爪41与外部地形相固定，从而使反射板3的倾斜角度得到固定，随后进行测量。
当需要对转动底板2进行调整时，经无线发射端发射第一驱动信号，并经无线接收端接收第一驱动信号；当单片机U1的管脚PB0~PB3接收到第一驱动信号时，单片机U1通过管脚PA0~PA3输出第一控制信号；当单片机U1的管脚PD0~PD3接收到第二驱动信号时，单片机U1通过管脚PC7~PC4输出第二控制信号；当第一供电单元的三极管的基极接收到来自单片机U1的第一控制信号时，电磁阀KM2驱动第一电机11上的常开开关组闭合，从而为第一电机11供电，随后电磁阀KM1驱动第一电机11上的常开开关组闭合，常闭开关断开，从而使第一电机11转动；当需要转动发射板时，其转动过程与转动底板2的转动过程类似，此处不再赘述。
本发明通过设置支撑杆4和转动控制系统5，能够使激光测距用挡板保持稳定以及方便转动，节约了人力；通过设置伸缩板和伸缩杆，方便对反射板3进行调节，提高了使用效率；通过设置固定钉26和抓地爪41，提高了底座1和支撑杆4的稳定性。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种激光测距用挡板，其特征是：包括底座（1）、与底座（1）转动连接的转动底板（2）、与转动底板（2）铰接的反射板（3）、以及控制转动底板（2）和反射板（3）转动的转动控制系统（5），所述反射板（3）背面设有支撑杆（4）；所述底座（1）内设置有第一电机（11），所述转动底板（2）上表面设置有第二电机（21），所述第一电机（11）用于驱动转动底板（2）绕竖直轴线转动，所述第二电机（21）用于驱动反射板（3）沿铰接轴转动，且第一电机（11）和第二电机（21）均为步进电机。
2.根据权利要求1所述的一种激光测距用挡板，其特征是：所述转动控制系统（5）包括：
移动通信终端（51），包括设置在激光发射机上的发射端、以及设置在底座（1）内的接收端，分别用于发射和接收驱动信号；当需要使转动底板（2）转动时，经无线发射端发射第一驱动信号，并经无线接收端接收第一驱动信号；当需要转动发射板的时候，经无线发射端发射第二驱动信号，并经无线接收端接收第二驱动信号；
信号处理模块（52），连接于移动通信终端（51）的无线接收端，用于处理第一驱动信号和第二驱动信号；当接收到第一驱动信号时，输出第一控制信号；当接收到第二驱动信号时，输出第二控制信号；
电机驱动模块（53），连接于电机驱动模块（53），用于接收第一控制信号和第二控制信号；当接收到第一控制信号时，输出第一运动信号，从而驱动第一电机（11）转动；当接收到第二控制信号时，输出第二运动信号，从而驱动第二电机（21）转动。
3.根据权利要求1所述的一种激光测距用挡板，其特征是：所述反射板（3）设为伸缩板。
4.根据权利要求1所述的一种激光测距用挡板，其特征是：所述支撑杆（4）设置为伸缩杆。
5.根据权利要求4所述的一种激光测距用挡板，其特征是：所述转动底板（2）的上表面配合支撑杆（4）设有限定槽（23），所述限定槽（23）内设若干限定齿（24），所述支撑杆（4）配合限定齿（24）使反射板（3）的倾斜角度固定。
6.根据权利要求4所述的一种激光测距用挡板，其特征是：所述支撑杆（4）背离反射板（3）的一端设有抓地爪（41），抓地爪（41）用于固定支撑杆（4）。
7.根据权利要求1所述的一种激光测距用挡板，其特征是：所述底座（1）的底部设有固定钉（26）。
8.根据权利要求7所述的一种激光测距用挡板，其特征是：所述固定钉（26）与底座（1）底部螺纹连接。
9.根据权利要求1所述的一种激光测距用挡板，其特征是：所述底座（1）底部设有万向轮（25）。
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