CN111336955B - 水平平整度测量装置及测量工具组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水平平整度测量装置及测量工具组件，涉及测量根据技术领域。本发明的主要技术方案为：水平平整度测量装置，其包括本体、至少一台光发射与接收器、控制器、显示装置，本体具有容纳空间，且本体的第一表面上具有至少一个光线过孔，所述第一表面为平直表面；至少一台所述光发射与接收器设置在所述容纳空间内，且所述至少一台光发射与接收器与所述至少一个光线过孔一一对应，用于向被测点发送并接收测量光线；所述控制器与所述至少一台光发射与接收器信号连接，用于控制所述至少一台所述光发射与接收器发射、接收光线并计算所述测量光线传播距离；所述显示装置与所述控制器信号连接，用于显示所述第一表面到所述被测点之间的距离。

Description

水平平整度测量装置及测量工具组件

技术领域

本发明涉及测量工具技术领域，尤其涉及一种水平平整度测量装置及测量工具组件。

背景技术

产品生产过程中，背板、后壳、档条等结构易发生翘曲变形，会影响到产品外观或后续的装配工序，因此需要在产品生产过程中以及产品成型后都要进行的平整度进行检测。

通常现有的测量方式是将被测物体与一标准平面相贴合，利用不同厚度的塞尺在二者之间的缝隙一个个尝试着测量，一个水平面需要多次取点测量，且存在人为测量误差，平整度测量精度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种水平平整度测量装置及测量工具组件，主要目的是解决现有显示装置产品生产过程测量平整度时操作繁琐，精确度较低的问题。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

本发明实施例提供了一种水平平整度测量装置，其包括

本体，所述本体具有容纳空间，且所述本体的第一表面上具有至少一个光线过孔，所述第一表面为平直表面；

至少一台光发射与接收器，至少一台所述光发射与接收器设置在所述容纳空间内，且所述至少一台光发射与接收器与所述至少一个光线过孔一一对应，用于向被测点发送测量光线并接收由被测点反射的测量光线；

控制器，所述控制器与所述至少一台光发射与接收器信号连接，用于控制所述至少一台所述光发射与接收器发射、接收光线并计算所述第一表面到所述被测点之间的距离；

显示装置，所述显示装置与所述控制器信号连接，用于显示所述第一表面到所述被测点之间的距离。

可选地，前述的水平平整度测量装置，其中至少一台光发射与接收器的发射端和接收端均与至少一个所述光线过孔在所述第一表面上相平齐。

可选地，前述的水平平整度测量装置，其中所述控制器包括计时电路；

所述计时电路和所述光发射与接收器信号连接，用于计算所述测量光线由所述光线过孔发出并回到所述光线过孔的时间。

可选地，前述的水平平整度测量装置，其中所述控制器包括计算电路；所述计算电路与所述计时电路、所述显示装置信号连接，用于接收所述测量光线由所述光线过孔发出并回到所述光线过孔的时间，计算所述第一表面到所述各被测点之间的距离，并将所述第一表面到所述各被测点之间的距离发送至所述显示装置进行显示。

可选地，前述的水平平整度测量装置，其中所述控制器包括筛选电路；

所述筛选电路与所述计时电路、所述计算电路信号连接，用于筛选所述测量光线由所述光线过孔发出并回到所述光线过孔的最短时间，并发送至所述计算电路。

可选地，前述的水平平整度测量装置，其中所述控制器还包括比较电路；

所述比较电路与所述计时电路和/或所述计算电路和/或所述筛选电路信号连接，用于比较得出所述第一表面到所述各被测点之间的距离的最大值和最小值。

可选地，前述的水平平整度测量装置，其中所述本体上还包括至少一个指示灯；

至少一个所述指示灯设置在所述本体的第一表面上且与至少一个所述光线过孔一一对应，至少一个所述指示灯与所述控制器信号连接，用于对应所述最大值和所述最小值进行亮暗指示。

可选地，前述的水平平整度测量装置，其中所述显示装置上设有数据传输端口，用于向电子设备传输所述第一表面到所述各被测点之间的距离。

可选地，前述的水平平整度测量装置，其中所述显示装置具有输入件，用于输入预设数据或预设程序。

另一方面，本发明提供一种测量工具，其特征在于，其包括上述任一所述的水平平整度测量装置。

本发明实施例提出的一种水平平整度测量装置及测量工具组件至少具有以下有益效果：为了解决现有显示装置产品生产过程测量平整度时操作繁琐，精确度较低的问题，本发明提供的水平平整度测量装置中通过在本体内设置至少一台所述光发射与接收器，将其平直的第一表面与被测物相贴合，以第一表面为基准向被测物的测量点发射并接收测量光线，再利用控制器通过测量光线的运行时间计算传播距离，从而计算第一表面与被测物的测量点之间的距离即平整度数值，并在所述显示装置上进行显示，从而精准测量被测物的水平平整度。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的一种水平平整度测量装置的结构示意图；

图2为本发明的实施例提供的一种水平平整度测量装置的后视图；

图3为本发明的实施例提供的一种水平平整度测量装置的电路连接框图；

图中：水平平整度测量装置1、本体2、第一表面21、光线过孔22、指示灯23、第二表面24、显示装置3、数据传输端口31、控制器4、计时电路41、计算电路42、筛选电路43、比较电路44、光发射与接收器5。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种水平平整度测量装置及测量工具组件其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

实施例1

参考附图1和图2，本发明提供的一种水平平整度测量装置1，其包括本体2、至少一台光发射与接收器5、控制器4以及显示装置3；所述本体2具有容纳空间，且所述本体2的第一表面21上具有至少一个光线过孔22，所述第一表面21为平直表面；至少一台所述光发射与接收器5设置在所述容纳空间内，且所述至少一台光发射与接收器5与所述至少一个光线过孔22一一对应，用于向被测点发送测量光线并接收由被测点反射的测量光线；所述控制器4与所述至少一台光发射与接收器5信号连接，用于控制所述至少一台所述光发射与接收器5、接收光线并计算所述第一表面到所述被测点之间的距离；所述显示装置3与所述控制器4信号连接，用于显示所述第一表面21到所述被测点之间的距离。

具体的，为了解决现有显示装置产品生产过程测量平整度时操作繁琐，精确度较低的问题，本发明提供一种水平平整度测量装置1，其包括所述本体2、所述至少一台光发射与接收器5、所述控制器4以及所述显示装置3；将所述本体2上平直的第一表面21为基准与被测物相贴合，向被测物发射测量并接收反射的测量光线，同时控制器4通过测量光线发出至返回的时间计算测量光线运行的总距离，并将该总距离进行1/2取值得到所述第一表面21 到被测物之间的距离，即被测物相对于所述第一表面21的平整度数值。

其中，所述本体2为具有容纳空间且具有一平直的第一表面21的结构，本实施例中可以将其设置为扁平状的六面体结构，例如：图1中的扁平尺状，其内部中空，将其任一表面作为所述第一表面21(最好为面积较大的表面，增大与被测物的接触面积，确保第一表面21的基准性)，并在其上开设至少一个所述光线过孔22，例如：多个所述光线过线孔可以沿着第一表面21长度或宽度方向并排设置，以便于同时间能够检测一段距离的被测物表面的平整度；在所述扁平尺状上与第一表面21相背的第二表面24上设置所述显示装置3，使得将第一表面21与被测物表面贴合时，显示装置3能够刚好被测量者观看到；至少一台所述光发射与接收器5设置在扁平尺状本体2的中空容纳空间内，且保证每台光发射与接收器5 的发射端与接收端均与每个所述光线过孔22一一对应，并且为了保证每条测量光线的发射与接收基准相同、后续测得的水平平整度数值的参照基准相同，本实施例中将所述至少一台所述光发射与接收器5的发射与接收端均设置在所述光线过孔22内，使得每台所述光发射与接收器5的发射与接收端均与所述光线过孔22同时处于所述第一表面21上，即保证了基准面相同，在第一表面21与被测物表面相贴合时，所述控制器4获取到的都是光线从第一表面21发出经过被测物反射回到第一表面21的时间。

其中，所述控制器4为具有数据接收、发送、分析、处理、比较、控制以及程序编辑功能的PLC控制器4，控制器4通过程序编辑可以实现以上功能为现有技术中以及本领域技术人员熟知的，在此不做具体限定；开可以将所述控制器4与所述显示装置集成在一起，开启、关闭、充电以及程序编辑则均可以通过显示装置3完成。

其中，所述显示装置3为具有显示功能的结构，本实施例中可以将其设置为触控式显示装置，可以通过触控进行开启、关闭、选择、确认以及程序编辑等功能，也可以将其设置为具有输入件(键盘等形式)和显示屏幕结合的形式，通过输入件进行开启、关闭、选择、确认以及程序编辑等功能；同时所述显示装置3上设有数据传输端口31，用于向电子设备传输所述第一表面21到所述各被测点之间的距离，以便于数据存档，或者是当所述显示装置3的内存有限，无法存储或同时显示太多数据，则可以通过所述数据传输端口31将数据导出存储或查看；所述数据传输端口31可以是USB等常见端口，在此不做过多赘述。

其中，所述光发射与接收器5为具有光线发射与接收功能的装置，例如本实施例中可以将其设置为：激光发射与接收装置或红外发射与接收装置，因为光在一定介质中的传播速度一致，且照射在物体表面能够发生反射，因而本实施例中可以选用激光发射与接收装置，通过控制器4控制向被测物体表面发射激光，被测物体将激光反射，激光发射与接收装置接收发射光线，进而所述控制器4(所述控制器4与所述光发射与接收器5之间可以通过线缆进行直接的电连接，也可以通过无线信号的形式进行连接，比如蓝牙、WIFI等)测得激光由发射到接收所运行的时间，再根据时间与激光在空气中的传播速度计算激光一去一回总路程，总路程的一半即为第一表面21与被测物表面之间的距离，即该点的水平平整度。

根据上述所列，本发明提供的水平平整度测量装置中通过在本体2内设置至少一台所述光发射与接收器5，将其平直的第一表面21与被测物相贴合，以第一表面21为基准向被测物的测量点发射并接收测量光线，再利用控制器4通过测量光线的运行时间计算传播距离，从而计算第一表面21与被测物的测量点之间的距离即平整度数值，并在所述显示装置3上进行显示，从而精准测量被测物的水平平整度。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一中情况；其中所述内外以实际安装中的内外为参考。

进一步地，如附图3所示，本发明的一个实施例提出的一种水平平整度测量装置1，在具体实施中，所述控制器4包括计时电路41；

所述计时电路41和所述光发射与接收器5信号连接，用于计算所述测量光线由所述光线过孔22发出并回到所述光线过孔22的时间。

具体的，为了实现对测量光线运行时间的计算，本实施例中在所述控制器4内设置所述计时电路41，保证所述控制器4具有计时功能，当所述控制器4控制所述光发射与接收器5 发出测量光线开始所述计时电路41即开始计时，直至所述测量光线被反射回到所述光发射与接收器5所述计时电路41停止计时，此时所述控制器4则将时间数据转换为距离并在所述显示装置3上进行显示；当扁平状本体2内设置多台所述光发射与接收器5时，所述控制器4会对应的接收每台所述光发射与接收器5时进行计时操作，并且在传递给所述显示装置3时也是对应的分别显示的，例如：显示装置3上显示的数据为1点(即第一台光发射与接收器5)：0.5mm、2点(即第二台光发射与接收器5)：1.3mm等等。所述计时电路41为具有计时或倒计时功能，可以通过简单的编程实现，为本领域技术人员熟知的设置方式，在此不做过多赘述。

进一步地，如附图3所示，本发明的一个实施例提出的一种水平平整度测量装置1，在具体实施中，所述控制器4包括计算电路42，所述计算电路42与所述计时电路41、所述显示装置3信号连接，用于接收所述测量光线由所述光线过孔22发出并回到所述光线过孔22的时间，计算所述第一表面21到所述各被测点之间的距离，并将所述第一表面21到所述各被测点之间的距离并发送至所述显示装置3进行显示。

具体的，为了实现所述控制器4将所述计时电路41获取的测量光线的运行时间数据转化为距离数据，本实施例中，在所述控制器4中设置所述计算电路42，所述计算电路42具有根据公式进行计算求解的功能，可以通过简单的程序编辑实现，是本领域技术人员熟知的设置方式，在此不做过多赘述。所述计算电路42与所述计时电路41电连接，接收测量光线的运行时间后，再根据时间乘以激光在空气中的传播速度计算得出激光一去一回总路程，总路程的一半即为第一表面21与被测物表面之间的距离，即该点的水平平整度，所述计算电路42再将该距离数据发送至所述显示装置3进行显示。

进一步地，如附图3所示，本发明的一个实施例提出的一种水平平整度测量装置1，在具体实施中，所述控制器4包括筛选电路43；

所述筛选电路43与所述计时电路41、所述计算电路42信号连接，用于筛选所述测量光线由所述光线过孔22发出并回到所述光线过孔22的最短时间，并发送至所述计算电路42。

具体的，由于光打到被测物体表面会发生各个方向的反射，也会有回到所述光发射与接收器5的不同光束，为了避免计时电路41发生计算误差，本实施例中，在所述控制器4中设置所述筛选电路43，所述筛选电路43设置在所述计时电路41与所述计算电路42之间，所述筛选电路43具有筛选或比较的功能，可以通过简单的编程实现，为本领域技术人员熟知的设置方式，在此不做过多赘述；将所述计时电路41接收到的不同反射光线中的最短时间提出并发送至所述计算电路42，所述计算电路42再根据时间乘以激光在空气中的传播速度计算得出激光一去一回总路程，总路程的一半即为第一表面21与被测物表面之间的距离，即该点的水平平整度，所述计算电路42再将该距离数据发送至所述显示装置3进行显示，进而保证获取的时间是按照原发射路径返回的测量光线，保证距离是所述第一表面21到被测物体表面的最小直线距离。

进一步的，如附图3所示，本发明的一个实施例提出的一种水平平整度测量装置1，在具体实施中，所述控制器4还包括比较电路44；

所述比较电路44与所述计时电路41和/或所述计算电路42和/或所述筛选电路43信号连接，用于比较得出所述第一表面21到所述各被测点之间的距离的最大值和最小值。

具体的，为了使得显示结果更加的直观，本实施例中在所述控制器4中设置所述比较电路44，所述比较电路44具有大小比较的功能，可以通过简单编程实现，为本领域技术人员熟知的设置方式，在此不做过多赘述。所述比较电路44比较得出哪台所述光发射与接收器5 即被测物表面的哪个点与所述第一表面21之间的距离最小或最大，并发送至所述显示装置3 进行显示，以便于测试人员快速的查出水平平整度最小和最大的对应位置。所述比较电路44 可以与所述计时电路41电连接，通过比较时间数据得出水平平整度的最小值与最大值，因为光线的传播速度一致，那么用时短的则距离短，用时长的则距离长；或者是所述比较电路 44可以与所述计算电路电42连接，通过直接的比较距离数据得出水平平整度的最大值与最小值；或者是所述比较电路44可以与所述筛选电路43信号连接，即与所述时间电路41的比较形式相同，均是通过比较时间数据得出水平平整度的最小值与最大值，因为光线的传播速度一致，那么用时短的则距离短，用时长的则距离长；又或者是所述比较电路44可以与以上三个电路同时电连接，无论通过哪个电路的数据都能够得出水平平整度最小和最大的对应位置。

进一步的，参考附图1和附图2，本发明的一个实施例提出的一种水平平整度测量装置 1，在具体实施中，所述本体2上还包括至少一个指示灯23；

至少一个所述指示灯23设置在所述本体2的第一表面21上且与至少一个所述光线过孔 22一一对应，至少一个所述指示灯23与所述控制器4信号连接，用于对应所述最大值和所述最小值进行亮暗指示。

具体的，为了更为直观形象的展示显示结果，便于测试人员快速的查出水平平整度最小和最大的对应位置；本实施例中在所述本体2的第一表面21上对应所述光线过孔22设置所述指示灯23，一个光线过孔22对应一个指示灯23，且所述指示灯23与所述控制器4电连接，亮暗状态受所述控制器4控制，所述指示灯23通常情况下为常暗或常亮状态，当所述比较电路44比较得出水平平整度的最小值与最大值，所述控制器4则控制对应处的指示灯23由常亮状态变为熄灭状态，或者是由常暗状态变为点亮状态，进而提示操作者水平平整度最小和最大的对应位置是哪里，省略了操作者去显示装置3上的查看步骤。

实施例2

本发明的一个实施例提出的一种测量工具组件，在具体实施中，其包括实施例1中所述的水平平整度测量装置1。

具体的，所述测量工具组件还可以包括存储箱体以及其他工具，所述水平平整度测量装置1与其他工具同时容纳在所述存储箱体内，便于携带，且便于收纳，不易丢失。

本实施例中的所述水平平整度测量装置1可以直接采用实施例1中所述的水平平整度测量装置1，具体实现过程请参照实施例1的详细过程，在此不做过多赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种水平平整度测量装置，其特征在于：其包括

本体，所述本体具有容纳空间，且所述本体的第一表面上具有至少一个光线过孔，所述第一表面为平直表面；

至少一台光发射与接收器，至少一台所述光发射与接收器设置在所述容纳空间内，且至少一台所述光发射与接收器与至少一个所述光线过孔一一对应，用于向被测点发送测量光线并接收由被测点反射的测量光线；

控制器，所述控制器与至少一台所述光发射与接收器信号连接，用于控制至少一台所述光发射与接收器发射、接收光线并计算所述第一表面到所述被测点之间的距离；

显示装置，所述显示装置与所述控制器信号连接，用于显示所述第一表面到所述被测点之间的距离；

所述控制器包括筛选电路，以筛选所述测量光线由所述光线过孔发出并返回该所述光线过孔的最短时间。

2.根据权利要求1所述的水平平整度测量装置，其特征在于：

至少一台光发射与接收器的发射端和接收端均与至少一个所述光线过孔在所述第一表面上相平齐。

3.根据权利要求2所述的水平平整度测量装置，其特征在于：

所述控制器包括计时电路；

所述计时电路和所述光发射与接收器信号连接，用于计算所述测量光线由所述光线过孔发出并回到所述光线过孔的时间。

4.根据权利要求3所述的水平平整度测量装置，其特征在于：

所述控制器包括计算电路；

所述计算电路与所述计时电路、所述显示装置信号连接，用于接收所述测量光线由所述光线过孔发出并回到所述光线过孔的时间，计算所述第一表面到各被测点之间的距离，并将所述第一表面到所述各被测点之间的距离发送至所述显示装置进行显示。

5.根据权利要求4所述的水平平整度测量装置，其特征在于：

所述控制器包括筛选电路；

所述筛选电路与所述计时电路、所述计算电路信号连接，用于筛选所述测量光线由所述光线过孔发出并回到所述光线过孔的最短时间，并发送至所述计算电路。

6.根据权利要求5所述的水平平整度测量装置，其特征在于：

所述控制器还包括比较电路；

所述比较电路与所述计时电路和/或所述计算电路和/或所述筛选电路信号连接，用于比较得出所述第一表面到所述各被测点之间的距离的最大值和最小值。

7.根据权利要求6所述的水平平整度测量装置，其特征在于：

所述本体上还包括至少一个指示灯；

至少一个所述指示灯设置在所述本体的第一表面上且与至少一个所述光线过孔一一对应，至少一个所述指示灯与所述控制器信号连接，用于对应所述最大值和所述最小值进行亮暗指示。

8.根据权利要求1所述的水平平整度测量装置，其特征在于：

所述显示装置上设有数据传输端口，用于向电子设备传输所述第一表面到各被测点之间的距离。

9.根据权利要求8所述的水平平整度测量装置，其特征在于：

所述显示装置具有输入件，用于输入预设数据或预设程序。

10.一种测量工具组件，其特征在于，其包括：

权利要求1-9任一所述的水平平整度测量装置。

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