CN109931908A - 一种建筑高度自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑高度自动测量装置，包括承载架、角度测量装置、显示装置、激光发射器以及微处理器，所述承载架包括三个支脚和一个支座，所述支座设有空腔，空腔内设有两个直流电机、电源、水平自动调节装置、升降装置，升降杆垂直设置在支座上，旋转台转动设置在升降杆上，旋转台的上端设置有激光发射器，激光发射器可绕铰接轴180度旋转，角度测量装置获得角度值输入微处理器，微处理器同时接收用于得到高度大小的参数，在接收所需的参数后，微处理器自动运行，处理得到建筑物的高度大小，并在显示装置上显示出来。本发明配备了自动数据处理的微处理器，在获得所需相应初始数据之后，微处理器可以自动处理得到建筑物的高度。

Description

一种建筑高度自动测量装置

技术领域

本发明涉及工程测量技术领域，具体为一种建筑高度自动测量装置。

背景技术

在建筑施工或测绘等领域，经常需要对建筑物的高度进行测量，通常的高度测量方法主要是使用尺子，较低的建筑物可以用米尺测量，较高的建筑物则需要用卷尺或复加式测量，不仅操作不方便，占用人力也非常多。而对于特别高的建筑物，还是用尺子进行测量，会带来很多的误差，而且还会受到周围环境的限制。当然现在也有很多先进的测量仪器，但其价格昂贵，操作复杂，不适合简单施工中使用，更不适合个人使用。

所以如何设计一种建筑高度自动测量装置成为解决问题的方法。

发明内容

本发明提供一种建筑高度自动测量装置，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑高度自动测量装置，包括承载架、角度测量装置、显示装置、激光发射器以及微处理器，所述承载架包括三个支脚和一个支座，三个支脚均布在支座上，所述三个支脚中其中有两个支脚是可调节支脚，这两个可调节支脚的顶端为中空结构，中空结构内设有内螺纹以及与内螺纹相匹配的螺栓，两个可调节支脚通过其螺栓分别与两个直流电机输出轴相连接，当直流电机正转或反转时就可实现可调节支脚的伸长或收缩，所述支座设有空腔，空腔内设有两个直流电机、电源、水平自动调节装置、升降装置，所述水平自动调节装置设置在支座空腔内，水平自动调节装置包括陀螺仪芯片、主控芯片和直流电机驱动芯片，所述陀螺仪芯片、主控芯片和直流电机驱动芯片依次连接，其中陀螺仪芯片用来采集支座倾斜的角度，主控芯片用来实时的接受陀螺仪芯片采集到的角度，并经过运算来控制直流电机驱动芯片的工作，进而控制直流电机正反转，从而达到自动调平的效果，所述升降杆垂直设置在支座上，支座上设有供升降杆上下运动的导轨，升降杆上设有齿条，所述摇把转动设置在支座上，摇把的转轴上设有齿轮，齿轮与升降杆上的齿条相咬合，转动摇把时，齿轮带动齿条上下运动，齿条带动升降杆升降，所述旋转台转动设置在升降杆上，旋转台侧边上设有用来转动旋转台的把手，所述旋转台的上端设置有激光发射器，所述激光发射器与旋转台之间通过铰接方式相连，激光发射器可绕铰接轴180度旋转，激光发射器与水平面的角度由角度测量装置获得，角度测量装置获得角度值输入微处理器，微处理器同时接收用于得到高度大小的参数，在接收所需的参数后，微处理器自动运行，处理得到建筑物的高度大小，并在显示装置上显示出来。

进一步的，所述角度测量装置，为角度盘或角度传感器。

进一步的，所述微处理器，包括数据输入模块、数据处理模块、数据输出模块，其中，数据输入模块用于接收微处理器获得建筑物高度所需的所有参数，输入的数据可以是手动输入也可以是自动读取，自动读取的情况是角度测量装置采用角度传感器自动获得的角度数值；数据处理模块是根据接收的参数自动运算处理计算获得建筑物的高度数值，并将该数值输出到数据输出模块，并由数据输出模块传输给显示装置，由显示装置显示出所测量建筑物的高度数值。

进一步的，在旋转台上还安装有旋转台水平指示装置，该装置由固定在承载架上的支架、指示针以及通过软线拴在支架上的重锤构成。

进一步的，所述陀螺仪芯片选用陀螺仪芯片MPU6050。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1)本发明可用于环境较复杂的室内装修、建筑工地等场合，自动调节水平，即开即用，方便省事，节省了的劳动量，同时也保证了水平的精确度，达到事半功倍的效果；

2)升降装置可以对激光发射器主体高度进行微调，非常方便；

3)旋转台可以很方便地改变激光发射器主体方向，无需整体搬动；

4)本发明配备了自动数据处理的微处理器，在获得所需相应初始数据之后，微处理器可以自动处理得到建筑物的高度，使用更加灵活、方便、快捷；

5)、本发明结构简单、体积小，操作简单，进一步提高了测量精度，同时本发明的使用条件更为广泛，即可用于室内装修，用可用于夜间测量及野外勘测。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中旋转台的俯视图；

图3为本发明中微处理器的结构框图；

图4为本发明中微处理器的数据处理模块进行运算的原理模型图。

图中：1、激光发射器，2、角度测量装置,3、支脚,4、支座,5、显示装置,6、微处理器，7、升降杆，8、旋转台，9、把手，10、摇把。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-3所示，本发明提供一种技术方案，一种建筑高度自动测量装置，包括承载架、角度测量装置2、显示装置5、激光发射器1以及微处理器6，所述承载架包括三个支脚3和一个支座4，三个支脚3均布在支座4上，所述三个支脚3中其中有两个支脚3是可调节支脚，这两个可调节支脚的顶端为中空结构，中空结构内设有内螺纹以及与内螺纹相匹配的螺栓，两个可调节支脚通过其螺栓分别与两个直流电机输出轴相连接，当直流电机正转或反转时就可实现可调节支脚的伸长或收缩，所述支座4设有空腔，空腔内设有两个直流电机、电源、水平自动调节装置、升降装置，所述水平自动调节装置设置在支座5空腔内，水平自动调节装置包括陀螺仪芯片、主控芯片和直流电机驱动芯片，所述陀螺仪芯片、主控芯片和直流电机驱动芯片依次连接，其中陀螺仪芯片用来采集支座5倾斜的角度，主控芯片用来实时的接受陀螺仪芯片采集到的角度，并经过运算来控制直流电机驱动芯片的工作，进而控制直流电机正反转，从而达到自动调平的效果，所述升降杆7垂直设置在支座5上，支座5上设有供升降杆7上下运动的导轨，升降杆7上设有齿条，所述摇把10转动设置在支座5上，摇把10的转轴上设有齿轮，齿轮与升降杆7上的齿条相咬合，转动摇把10时，齿轮带动齿条上下运动，齿条带动升降杆7升降，所述旋转台8转动设置在升降杆7上，旋转台7侧边上设有用来转动旋转台的把手9，所述旋转台8的上端设置有激光发射器1，所述激光发射器1与旋转台8之间通过铰接方式相连，激光发射器1可绕铰接轴180度旋转，激光发射器1与水平面的角度由角度测量装置2获得，角度测量装置2获得角度值输入微处理器6，微处理器6同时接收用于得到高度大小的参数，在接收所需的参数后，微处理器6自动运行，处理得到建筑物的高度大小，并在显示装置5上显示出来。

本实施例中，所述角度测量装置2，为角度盘或角度传感器。

本实施例中，所述微处理器6，包括数据输入模块、数据处理模块、数据输出模块，其中，数据输入模块用于接收微处理器获得建筑物高度所需的所有参数，输入的数据可以是手动输入也可以是自动读取，自动读取的情况是角度测量装置采用角度传感器自动获得的角度数值；数据处理模块是根据接收的参数自动运算处理计算获得建筑物的高度数值，并将该数值输出到数据输出模块，并由数据输出模块传输给显示装置，由显示装置显示出所测量建筑物的高度数值。

本实施例中，在旋转台8上还安装有旋转台水平指示装置，该装置由固定在承载架上的支架、指示针以及通过软线拴在支架上的重锤构成。

本实施例中，所述陀螺仪芯片选用陀螺仪芯片MPU6050。

工作原理：将本发明装置水平调节，距离地面的高度为h，在位置一处，位置一与建筑物之间的水平距离为L，此时调节激光发射器角度，使得激光发射器发出的激光射在建筑物的顶端，角度测量装置记录下此时激光发射器与水平面之间的角度为α；然后，将本发明装置移到位置二处，位置一和位置二之间的距离为s，激光发射器发出的激光射在建筑物的顶端，角度测量装置记录下此时激光发射器与水平面之间的角度为β，两次角度α和β，两个距离h和L，一个高度h均输入微处理器，微处理中存储有根据图3中模型建立的数学模型：由方程组：Sinα/H＝Cosα/L(公式一)，Sinβ/H＝Cosβ/(L-s)(公式二)。由上述两个方程可得到建筑物高度H，H＝Sinβ/(tanβcotα-1)+h(公式三)，微处理器则根据公式三，运算获得建筑物的高度。

终上所述，本发明可用于环境较复杂的室内装修、建筑工地等场合，自动调节水平，即开即用，方便省事，节省了的劳动量，同时也保证了水平的精确度，达到事半功倍的效果；升降装置可以对激光发射器主体高度进行微调，非常方便；旋转台可以很方便地改变激光发射器主体方向，无需整体搬动；本发明配备了自动数据处理的微处理器，在获得所需相应初始数据之后，微处理器可以自动处理得到建筑物的高度，使用更加灵活、方便、快捷；结构简单、体积小，操作简单，进一步提高了测量精度，同时本发明的使用条件更为广泛，即可用于室内装修，用可用于夜间测量及野外勘测。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种建筑高度自动测量装置，其特征在于：包括承载架、角度测量装置、显示装置、激光发射器以及微处理器，所述承载架包括三个支脚和一个支座，三个支脚均布在支座上，所述三个支脚中其中有两个支脚是可调节支脚，这两个可调节支脚的顶端为中空结构，中空结构内设有内螺纹以及与内螺纹相匹配的螺栓，两个可调节支脚通过其螺栓分别与两个直流电机输出轴相连接，当直流电机正转或反转时就可实现可调节支脚的伸长或收缩，所述支座设有空腔，空腔内设有两个直流电机、电源、水平自动调节装置、升降装置，所述水平自动调节装置设置在支座空腔内，水平自动调节装置包括陀螺仪芯片、主控芯片和直流电机驱动芯片，所述陀螺仪芯片、主控芯片和直流电机驱动芯片依次连接，其中陀螺仪芯片用来采集支座倾斜的角度，主控芯片用来实时的接受陀螺仪芯片采集到的角度，并经过运算来控制直流电机驱动芯片的工作，进而控制直流电机正反转，从而达到自动调平的效果，所述升降杆垂直设置在支座上，支座上设有供升降杆上下运动的导轨，升降杆上设有齿条，所述摇把转动设置在支座上，摇把的转轴上设有齿轮，齿轮与升降杆上的齿条相咬合，转动摇把时，齿轮带动齿条上下运动，齿条带动升降杆升降，所述旋转台转动设置在升降杆上，旋转台侧边上设有用来转动旋转台的把手，所述旋转台的上端设置有激光发射器，所述激光发射器与旋转台之间通过铰接方式相连，激光发射器可绕铰接轴180度旋转，激光发射器与水平面的角度由角度测量装置获得，角度测量装置获得角度值输入微处理器，微处理器同时接收用于得到高度大小的参数，在接收所需的参数后，微处理器自动运行，处理得到建筑物的高度大小，并在显示装置上显示出来。

2.根据权利要求1所述的一种建筑高度自动测量装置，其特征在于：所述角度测量装置，为角度盘或角度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种建筑高度自动测量装置，其特征在于：所述微处理器，包括数据输入模块、数据处理模块、数据输出模块，其中，数据输入模块用于接收微处理器获得建筑物高度所需的所有参数，输入的数据可以是手动输入也可以是自动读取，自动读取的情况是角度测量装置采用角度传感器自动获得的角度数值；数据处理模块是根据接收的参数自动运算处理计算获得建筑物的高度数值，并将该数值输出到数据输出模块，并由数据输出模块传输给显示装置，由显示装置显示出所测量建筑物的高度数值。

4.根据权利要求1所述的一种建筑高度自动测量装置，其特征在于：在旋转台上还安装有旋转台水平指示装置，该装置由固定在承载架上的支架、指示针以及通过软线拴在支架上的重锤构成。

5.根据权利要求1所述的一种建筑高度自动测量装置，其特征在于：所述陀螺仪芯片选用陀螺仪芯片MPU6050。