CN111442202A - 一种可进行远距离尺寸测量的便携式照明设备 - Google Patents

一种可进行远距离尺寸测量的便携式照明设备 Download PDF

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李兆龙
贺维国
费曼利
宋超业
范国刚
王风波
陈翰
吕书清
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China Railway Liuyuan Group Co Ltd
China Railway Tianjin Tunnel Engineering Survey and Design Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种可进行远距离尺寸测量的便携式照明设备，包括筒体、测距探头等，所述筒体前端设有所述测距探头和LED灯珠，所述筒体侧面上设有照明开关键、距离测量键和显示屏，所述筒体内设有测距仪和电池，所述测距仪与所述测距探头、电池连接，所述LED灯珠前方设有透镜，所述LED灯珠上设有刻度，所述筒体内设有用于计算LED灯珠照射到目标上的光斑尺寸的集成电路板，所述集成电路板与测距仪、显示屏和电池连接。本发明利用光学原理，以其照射的输出光斑作为标尺，对远距离的目标物尺寸进行测量，并使用集成电路将距离、尺寸进行转换直接显示出来，在满足照明功能的同时，可快速、准确的进行远距离目标物尺寸测量，简单便携，功能性较强。

Description

一种可进行远距离尺寸测量的便携式照明设备
技术领域
本发明属于照明技术领域，特别涉及一种可进行远距离尺寸测量的便携式照明设备。
背景技术
便携式照明设备，又称手持照明设备，其在户外探险运动、军警用探查搜救、受限空间照明等多个特种场景中应用广泛，目前常用的照明设备多以LED灯珠作为其光源，LED灯珠具有成本低、寿命长、发热率小、性能稳定等优点。
近些年来随着公共基础设施建设的飞速发展，越来越多的地下工程开始兴建并投入使用，由于地下工程的特殊性，其照明条件通常较差，因此在地下工程建设及运营期，便携照明设备往往成为从业者的必备品。而在工程建设及维保时，经常需要对工程建设中的某些尺寸进行测量，如围岩中的节理间距、结构中的钢筋间距、混凝土厚度、开挖尺寸等。但由于目标距离较远(如拱顶上的间距等)，难以测量(全站仪可进行测量，但其携带不便，且专业性太强，不易掌握)，现实中，这些尺寸一般通过经验估计而得，往往误差较大。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种可进行远距离尺寸测量的便携式照明设备，在LED灯珠上画上刻度，利用输出光斑计算远距离目标的尺寸。
本发明采用的技术方案是：一种可进行远距离尺寸测量的便携式照明设备，包括筒体、测距探头、LED灯珠、照明开关键、距离测量键、显示屏、测距仪和电池，所述筒体前端设有所述测距探头和LED灯珠，所述筒体侧面上设有照明开关键、距离测量键和显示屏，所述筒体内设有所述测距仪和电池，所述测距仪与所述测距探头、电池连接，所述LED灯珠前方设有透镜，所述透镜固定于所述筒体前端，所述LED灯珠上设有刻度，所述筒体内设有用于计算LED灯珠照射到目标上的光斑尺寸的集成电路板，所述集成电路板与测距仪、显示屏和电池连接。
作为优选，所述显示屏上显示目标距离和光斑尺寸。
作为优选，所述LED灯珠照射到目标上的光斑可以为方形或圆形。
工作原理：以LED灯珠作为光源，其形状多为圆形或正方形，LED灯珠所发射出的光线，经过透镜等光学元件的调整，最终形成输出光斑。受LED灯珠本身封装的影响，输出光斑的形状相对应的也多为圆形或正方形。
由光学原理可知，照明设备输出光斑的大小取决于设备与目标物的距离，一般距离越大时光斑的面积越大。且通过几何学原理可知，在已知便携照明设备与目标物距离以及LED灯珠尺寸的情况下，能够准确的得到输出光斑的尺寸大小。LED灯珠上刻度可以直接投射到光斑上，通过光斑上的刻度对目标物进行测量。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：本发明具备测距功能，并利用光学原理，以其照射的输出光斑作为标尺，对远距离的目标物尺寸进行测量，并使用集成电路将距离、尺寸进行转换直接显示出来，在满足照明功能的同时，可快速、准确的进行远距离目标物尺寸测量，简单便携，功能性较强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的远距离尺寸测量示意图；
图3为本发明的照明设备光路示意图；
图4为本发明的圆形输出光斑的示意图；
图5为本发明的方形输出光斑的示意图。
图中1-筒体，2-测距探头，3-LED灯珠，4-照明开关键，5-距离测量键，6-显示屏，7-透镜。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
本发明的实施例公开了一种可进行远距离尺寸测量的便携式照明设备，如图所示，其包括筒体1、测距探头2、LED灯珠3、照明开关键4、距离测量键5、显示屏6、测距仪和电池，所述筒体1前端设有所述测距探头2和LED灯珠3，所述筒体1侧面上设有照明开关键4、距离测量键5和显示屏6，照明开关键4、距离测量键5位于筒体1的一个侧面上，显示屏6位于筒体1的另一个侧面上。所述筒体1内设有所述测距仪和电池，所述测距仪与所述测距探头2、电池连接，所述LED灯珠3前方设有透镜7，所述透镜7固定于所述筒体1前端，所述LED灯珠3上设有刻度，所述筒体1内设有用于计算LED灯珠3照射到目标上的光斑尺寸的集成电路板，所述集成电路板与测距仪、显示屏6和电池连接。
照明开关键4控制LED灯珠3工作，距离测量键5控制集成电路板、测距仪和显示屏6工作。所述显示屏6上显示目标距离和光斑尺寸。LED灯珠3照射到目标上的光斑可以为方形或圆形。
以测量在建隧道中拱顶位置间距为例，具体步骤如下：
1.令待测拱架间距为d，测量点与钢拱架(目标物)之间距离为L，L可由照明设备中集成的测距功能直接测量；
2.令照明设备中LED灯珠尺寸为a，输出光斑的尺寸为A，LED灯珠与透镜间距U；可知a和U均为定值且较易测量，而由光学原理可知A与L呈正相关关系；
3.由光的折射定律：
Figure BDA0002428288910000031
其中，n1和n2分别是两个介质的折射率，θ1和θ2分别是入射角和折射角，
以及几何学原理，可求出A值；
4.在LED灯珠上预先制作刻度值，则输出光斑也会出现相应的刻度值，利用步骤3所得A值及光斑上的刻度即可对拱架间距进行测量；
5.照明设备中安装可编程集成电路，通过L、U、a、n、θ等参数与A之间的函数关系，直接将光斑A的尺寸显示在液晶屏幕上，并利用光斑上的刻度对目标物进行测量。
本照明设备在距离拱顶钢拱架3.7米处，向两钢拱架间隔处照射，显示屏上显示距离3.7米，光斑尺寸2.33米，即L＝3.7米，A＝2.33米。如图5所示，目标物的尺寸是4.7个刻度，光斑的总刻度数为20个，目标物的尺寸为0.235A，参考显示屏上的光斑尺寸，可以计算出目标物的实际尺寸为0.54755米。比现有技术中，依靠经验估算目标物的尺寸要准确的多。
以上通过实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的示例性实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。本发明的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，在本发明的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖保护范围之内。

Claims (3)

1.一种可进行远距离尺寸测量的便携式照明设备，包括筒体、测距探头、LED灯珠、照明开关键、距离测量键、显示屏、测距仪和电池，所述筒体前端设有所述测距探头和LED灯珠，所述筒体侧面上设有照明开关键、距离测量键和显示屏，所述筒体内设有所述测距仪和电池，所述测距仪与所述测距探头、电池连接，其特征在于：所述LED灯珠前方设有透镜，所述透镜固定于所述筒体前端，所述LED灯珠上设有刻度，所述筒体内设有用于计算LED灯珠照射到目标上的光斑尺寸的集成电路板，所述集成电路板与测距仪、显示屏和电池连接。
2.如权利要求1所述的可进行远距离尺寸测量的便携式照明设备，其特征在于：所述显示屏上显示目标距离和光斑尺寸。
3.如权利要求1所述的可进行远距离尺寸测量的便携式照明设备，其特征在于：所述LED灯珠照射到目标上的光斑为方形或圆形。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2004117316A (ru) * 2004-06-09 2005-11-20 Войскова часть 75360 (RU) Устройство для визуального и измерительного контроля внутренних полостей
CN201331337Y (zh) * 2008-11-18 2009-10-21 景迪 光影尺
CN201379594Y (zh) * 2009-03-30 2010-01-13 梁文慧 多功能神经内科检查器
TW201337202A (zh) * 2012-01-04 2013-09-16 Leupold & Stevens Inc 用於可變功率光學瞄準裝置之光學測距儀與瞄準系統
CN103335598A (zh) * 2013-07-04 2013-10-02 贵州大学 能远距离测量物体尺寸的保护壳
CN204664909U (zh) * 2015-06-03 2015-09-23 深圳时代得天自动化设备有限公司 一种太阳能智能测距手电筒
CN105444729A (zh) * 2015-12-13 2016-03-30 重庆桑耐美光电科技有限公司 一种光学远距离测量的方法
CN207280434U (zh) * 2017-06-30 2018-04-27 威申精密仪器(上海)有限公司 一种用于夜间智能测距补助装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2004117316A (ru) * 2004-06-09 2005-11-20 Войскова часть 75360 (RU) Устройство для визуального и измерительного контроля внутренних полостей
CN201331337Y (zh) * 2008-11-18 2009-10-21 景迪 光影尺
CN201379594Y (zh) * 2009-03-30 2010-01-13 梁文慧 多功能神经内科检查器
TW201337202A (zh) * 2012-01-04 2013-09-16 Leupold & Stevens Inc 用於可變功率光學瞄準裝置之光學測距儀與瞄準系統
CN103335598A (zh) * 2013-07-04 2013-10-02 贵州大学 能远距离测量物体尺寸的保护壳
CN204664909U (zh) * 2015-06-03 2015-09-23 深圳时代得天自动化设备有限公司 一种太阳能智能测距手电筒
CN105444729A (zh) * 2015-12-13 2016-03-30 重庆桑耐美光电科技有限公司 一种光学远距离测量的方法
CN207280434U (zh) * 2017-06-30 2018-04-27 威申精密仪器(上海)有限公司 一种用于夜间智能测距补助装置

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