CN111521997A - 一种手持式激光测距仪检定系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手持式激光测距仪检定系统，属于激光测距仪计量检定技术领域，其包括工作平台和测距仪支撑机构，在工作平台底部设有调平支脚，在工作平台上自左向右依次设有左激光反射组件、左右方向设置的滑轨、右激光反射组件，在滑轨上滑动连接有激光接收屏组件，在滑轨旁设有用于标示激光接收屏组件位置的测距标准器具，实现了一种整体结构简单，操作方便快捷的手持式激光测距仪检定系统。

Description

一种手持式激光测距仪检定系统

技术领域

本发明属于激光测距仪计量检定技术领域，特别涉及一种手持式激光测距仪检定系统。

背景技术

手持式激光测距仪的工作原理一般采用两种方式来测量距离：脉冲法和相位法，脉冲法测距的过程首先测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收，测距仪同时记录激光往返的时间。光速和往返时间的乘积的一半，就是测距仪和被测量物体之间的距离。脉冲法测量距离一般达到几百米以上，测量精度是在正负（0.5至1）米左右；相位法是利用测距仪发射激光和反射激光在空间中传播时发生的相位差来检测距离的。

对手持式激光测距仪的检定，质检总局颁布了最新的JJG966-2010《手持式激光测距仪检定规程》，基于该规程的要求，目前的测距仪检定系统及检定方法主要有，中国专利文献，授权公告号CN103105607B，公开了一种手持式激光测距仪检定系统，包括在一个导轨上设置有固定拖板和移动拖板；其中，在固定拖板上安装有测距仪调整平台、全站仪调整平台和近端反射镜组件，测距仪调整平台和全站仪调整平台上分别用于安装测距仪和全站仪，在移动拖板上安装有远端反射镜组件；所述的在移动拖板上设置一个孔径光阑，在固定拖板上设置有另一个孔径光阑。本发明还公开了利用上述的系统进行的手持式激光测距仪检定方法。本发明的装置及方法，设置简单，操作方便，占用场地少，测量精度高。

中国专利文献，授权公告号CN210487972U，公开了一种手持式激光测距仪检定系统包括支撑腿、标准钢卷尺和反射板，由一个或多个平台组成的长度可调节平台通过连接板与支撑腿连接，平台设有滑道，调平装置、对准板和反射板通过滑道与平台滑动连接；标准钢卷尺一端通过压板固定，标准钢卷尺中间平铺在托轴上，标准钢卷尺另一端通过滑轮与砝码连接。本实用新型解决了现有技术中的检定系统长度固定、拆卸繁琐，调整耗时等技术问题，提供了一种安装拆卸方便、调整快速便捷的手持式激光测距仪检定系统。

中国论文文献，陈伟. 基于室内模拟长度基线场的全站仪检定试验.《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》.2012, 正文第1－2、9－10、18、25－27 页，图3－1。

中国论文文献，马建敏. 手持式激光测距仪检定方法研究.《上海计量测试》.2003, 第30 卷( 第02期),9－13。

虽然目前的检定系统大部分已能满足室内检定要求，但是当需要使标准反射板移动到不同距离时，需要将标准反射板从检定平台上进行重新布置安装，整体操作费时费力，而且标准钢卷尺的刻度值较小，靠人眼读数误差较大，影响检定结果。

发明内容

本发明目的在于提供一种手持式激光测距仪检定系统；为达到上述目的所采取的技术方案是：

一种手持式激光测距仪检定系统，包括工作平台和测距仪支撑机构，在工作平台底部设有调平支脚，在工作平台上自左向右依次设有左激光反射组件、左右方向设置的滑轨、右激光反射组件，在滑轨上滑动连接有激光接收屏组件，在滑轨旁设有用于标示激光接收屏组件位置的测距标准器具；

所述左激光反射组件，包括左竖直框架，在左竖直框架上自上而下依次设有多个左直角反射器；所述右激光反射组件，包括包括右竖直框架，在右竖直框架上自上而下依次设有多个右直角反射器，多个左直角反射器和多个右直角反射器上下相错开而形成一个完整的反射光路组件；

所述激光接收屏组件，包括滑动连接在滑轨上的底座，在底座上设有移动竖直框架，在移动竖直框架上设有竖直导轨，在竖直导轨上滑动连接有滑座，在滑座上固定有激光反射板；在底座安装有用于对标准钢卷尺刻度进行放大的读数显微镜，在底座和滑座上均设有锁紧旋钮。

优选的，所述滑轨包括两个平行设置的导轨，底座横跨滑动连接在两个导轨上，在其中一个导轨的内侧面上设有齿条，在底座上转动连接有转轴，在转轴底部设有与齿条相啮合的齿轮，在转轴顶部设有手动轮。

优选的，所述读数显微镜为电子显微镜，在移动竖直框架上安装有数据处理系统和显示屏，电子显微镜将读取的测距标准器具的刻度值信息传输给数据处理系统，并在显示屏上进行显示。

优选的，所述测距标准器具为标准钢卷尺，也可以使用固定长度标准器，所述标准钢卷尺设置在两个导轨之间，标准钢卷尺起始端固定在工作平台上，标准钢卷尺末端绕过设置在工作平台端部的转向轮后竖直向下设置，在标准钢卷尺末端设有用于拉紧标准钢卷尺的配重锤。

优选的，将移动竖直框架上的竖直导轨替换为竖直条形钢板，滑座替换为磁性座，在磁性座的左侧面和右侧面均设有激光反射板。

优选的，所述左直角反射器包括左下反射镜支架和左上反射镜支架，所述左下反射镜支架和左上反射镜支架安装在左竖直框架上，在左下反射镜支架上安装有左下反射镜，在左上反射镜支架上安装有左上反射镜，所述左下反射镜和左上反射镜垂直设置；

所述右直角反射器包括右下反射镜支架和右上反射镜支架，所述右下反射镜支架和右上反射镜支架安装在右竖直框架上，在右下反射镜支架上安装有右下反射镜，在右上反射镜支架上安装有右上反射镜，所述右下反射镜和右上反射镜垂直设置。

优选的，所述测距仪支撑机构设置在工作平台左端，其包括三维移动机构，在三维移动机构的工作台上安装有旋转倾斜微调机构。

优选的，所述三维移动机构包括剪刀式升降台，在剪刀式升降台上设有X向滑轨，在X向滑轨上滑动连接有X向滑板，在剪刀式升降台上转动连接有X向丝杠，在X向滑板底部设有与X向丝杠螺纹连接的螺纹通孔；

在X向滑板上设有Y向滑轨，在Y向滑轨上滑动连接有Y向滑板，在X向滑板上转动连接有Y向丝杠，在Y向滑板底部设有与Y向丝杠螺纹连接的螺纹通孔，其中X向滑轨与Y向滑轨相垂直。

优选的，所述旋转倾斜微调机构包括支撑框体和支撑板，支撑板的一边铰接在支撑框体顶部边框上，在支撑板远离铰接边的底部设有受力柱，在支撑框体上螺纹连接有旋扭丝杠，旋扭丝杠伸入支撑框体内部；

在支撑框体内转动连接有两爪臂，两爪臂的其中一个爪臂与受力柱底部顶靠，两爪臂的另一个爪臂与旋扭丝杠末端顶靠；在支撑板上回转连接有转台。

优选的，绕转台周向设有传动齿，在支撑板上转动连接有与传动齿相啮合的传动螺杆，即传动螺杆和转台形成蜗轮蜗杆传动机构。

本发明所具有的有益效果为：（1）通过测距仪支撑机构的设置实现了对待检定激光测距的X向、Y向、Z向的三维调整，以及通过旋转倾斜微调机构实现了倾斜、转动的二维调整从而保证激光光路的便捷快速地调整到最佳状态，大大提高了工作效率；

（2）通过左激光反射组件和右激光反射组件的配合实现了对光路的折叠效果，即使在室内也能满足规程检定距离要求；

（3）通过移动激光接收屏组件位置、上下移动滑座和磁性座的位置以及通过左右两侧激光反射板、两侧直角反射器的相互配合方便快捷得实现不同长度的光路路程选择，大大提高了检测效率；

（4）移动激光接收屏组件中的电子显微镜将实时读取的测距标准器具量即钢卷尺刻度值信息传输给数据处理系统，并在显示屏上进行显示以便快速确定需要移动的位置，提高了工作效率的同时大大降低了人眼观察带来的读数误差；

（5）实现了一种整体结构简单，操作方便快捷的手持式激光测距仪检定系统。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为测距仪支撑机构的结构示意图；

图4为图3中三维移动机构的结构示意图；

图5为图4的左视图；

图6为图3中旋转倾斜微调机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步描述。

如图1和图2所示，一种手持式激光测距仪检定系统，包括工作平台8和测距仪支撑机构9，在工作平台8底部设有调平支脚1，在工作平台8上自左向右依次设有左激光反射组件2、左右方向设置的滑轨7、右激光反射组件4，在滑轨7上滑动连接有激光接收屏组件3，在滑轨7旁设有用于标示激光接收屏组件3位置的测距标准器具，本实施例中为标准钢卷尺10；

所述左激光反射组件2，包括左竖直框架23，在左竖直框架23上自上而下依次设有多个左直角反射器；所述右激光反射组件4，包括包括右竖直框架41，在右竖直框架42上自上而下依次设有多个右直角反射器，多个左直角反射器和多个右直角反射器上下相错开而形成一个完整的反射光路组件；

所述激光接收屏组件3，包括滑动连接在滑轨7上的底座37，在底座37上设有移动竖直框架34，在移动竖直框架34上设有竖直导轨，在竖直导轨上滑动连接有滑座32，在滑座32上固定有激光反射板31；在底座37安装有用于对标准钢卷尺10刻度进行放大的读数显微镜35，在底座37和滑座32上均设有锁紧旋钮。

为了使得滑动更加平稳顺畅，移动精度更加有准确，所述滑轨7包括两个平行设置的导轨11，底座37横跨滑动连接在两个导轨11上，在其中一个导轨11的内侧面上设有齿条12，在底座37上转动连接有转轴，在转轴底部设有与齿条12相啮合的齿轮，在转轴顶部设有手动轮36。

为了减小人眼读数误差，所述读数显微镜35为电子显微镜，在移动竖直框架34上安装有数据处理系统和显示屏33，电子显微镜将读取的钢卷尺10刻度值信息传输给数据处理系统，并在显示屏33上进行显示。

为了达到标准钢卷尺10的使用要求，所述标准钢卷尺10设置在两个导轨11之间，标准钢卷尺10起始端固定在工作平台8上，标准钢卷尺10末端绕过设置在工作平台8端部的转向轮5后竖直向下设置，在标准钢卷尺10末端设有用于拉紧标准钢卷尺10的配重锤6。

将移动竖直框架34上的竖直导轨替换为竖直条形钢板，滑座32替换为磁性座，在磁性座的左侧面和右侧面均设有激光反射板31从而使得磁性座移动起来更加方便快捷；两侧都设有激光反射板31这样两侧的反射激光都可以利用更加灵活，测量距离选择更加灵活。

所述左直角反射器包括左下反射镜支架和左上反射镜支架，所述左下反射镜支架和左上反射镜支架安装在左竖直框架2上，在左下反射镜支架上安装有左下反射镜21，在左上反射镜支架上安装有左上反射镜22，所述左下反射镜21和左上反射镜22垂直设置即形成直角反射光路组件；

所述右直角反射器包括右下反射镜支架和右上反射镜支架，所述右下反射镜支架和右上反射镜支架安装在右竖直框架4上，在右下反射镜支架上安装有右下反射镜43，在右上反射镜支架上安装有右上反射镜42，所述右下反射镜43和右上反射镜42垂直设置即形成直角反射光路组件。

如图3至图6所示，所述测距仪支撑机构1设置在工作平台8左端，其包括三维移动机构92，在三维移动机构92的工作台上安装有旋转倾斜微调机构91，在旋转倾斜微调机构91上安装有支架14，在支架14上放置有激光测距仪13。

所述三维移动机构92包括剪刀式升降台931、两个交叉臂，Z向旋钮螺杆921与其中一个交叉臂顶部转动连接与另一个交叉臂顶部螺纹连接，两个交叉臂中一个的底部与底板铰接；另一个与底板滑动连接，这样旋转Z向旋钮螺杆921时带动升降台929在Z向上升降；在升降台929上设有X向滑轨928，在X向滑轨928上滑动连接有X向滑板927，在升降台929上转动连接有X向丝杠932，在X向滑板927底部设有与X向丝杠932螺纹连接的螺纹通孔934，同时在X向丝杠932外端部固定有X向旋钮921；

在X向滑板927上设有Y向滑轨933，在Y向滑轨933上滑动连接有Y向滑板926，在X向滑板926上转动连接有Y向丝杠924，在Y向滑板926底部设有与Y向丝杠924螺纹连接的螺纹通孔925，同时在Y向丝杠934外端部固定有Y向旋钮923，其中X向滑轨928与Y向滑轨933相垂直。

如图6所示，所述旋转倾斜微调机构91包括支撑框体911和支撑板915，支撑板915的一边铰接在支撑框体911顶部边框上，在支撑板915远离铰接边的底部设有受力柱912，在支撑框体911上螺纹连接有旋扭丝杠916，旋扭丝杠916伸入支撑框体911内部；

在支撑框体911内转动连接有两爪臂917，两爪臂917的其中一个爪臂与受力柱912底部顶靠，两爪臂917的另一个爪臂与旋扭丝杠916末端顶靠；在支撑板915上回转连接有转台914。

其中转台914的转动动力可以采用常规的现有结构，也可以采用如下方式：绕转台914周向设有传动齿，在支撑板915上转动连接有与传动齿相啮合的传动螺杆913，即传动螺杆913和转台914形成蜗轮蜗杆传动机构，这样转动传动螺杆913即可以带动转台914进行转动调整。

本发明在工作时，首先将待检定激光测距仪放置在支架14上，在检定前和/或检定中通过三维移动机构92实现X向、Ｙ向、Ｚ向的三维调整，还可以通过旋转倾斜微调机构91实现倾斜、转动的二维调整从而实现激光光路的最佳调整；然后就是根据JJG966-2010《手持式激光测距仪检定规程》要求对不同距离段的示值误差进行检测，此时可以通过移动激光接收屏组件3位置、上下移动滑座32和磁性座的位置以及通过左右两侧激光反射板31、两侧直角反射器的相互配合方便快捷得实现不同长度的光路路程选择，大大提高了检测效率。

在移动激光接收屏组件3的过程中电子显微镜将实时读取的钢卷尺10刻度值信息传输给数据处理系统，并在显示屏33上进行显示以便快速确定需要移动的位置，提高了工作效率的同时大大降低了人眼观察带来的读数误差。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种手持式激光测距仪检定系统，其特征在于，包括工作平台和测距仪支撑机构，在工作平台底部设有调平支脚，在工作平台上自左向右依次设有左激光反射组件、左右方向设置的滑轨、右激光反射组件，在滑轨上滑动连接有激光接收屏组件，在滑轨旁设有用于标示激光接收屏组件位置的测距标准器具；

所述左激光反射组件，包括左竖直框架，在左竖直框架上自上而下依次设有多个左直角反射器；所述右激光反射组件，包括包括右竖直框架，在右竖直框架上自上而下依次设有多个右直角反射器，多个左直角反射器和多个右直角反射器上下相错开而形成一个完整的反射光路组件；

所述激光接收屏组件，包括滑动连接在滑轨上的底座，在底座上设有移动竖直框架，在移动竖直框架上设有竖直导轨，在竖直导轨上滑动连接有滑座，在滑座上固定有激光反射板；在底座安装有用于对标准钢卷尺刻度进行放大的读数显微镜，在底座和滑座上均设有锁紧旋钮。

2.根据权利要求1所述的手持式激光测距仪检定系统，其特征在于，所述滑轨包括两个平行设置的导轨，底座横跨滑动连接在两个导轨上，在其中一个导轨的内侧面上设有齿条，在底座上转动连接有转轴，在转轴底部设有与齿条相啮合的齿轮，在转轴顶部设有手动轮。

3.根据权利要求2所述的手持式激光测距仪检定系统，其特征在于，所述读数显微镜为电子显微镜，在移动竖直框架上安装有数据处理系统和显示屏，电子显微镜将读取的测距标准器具的刻度值信息传输给数据处理系统，并在显示屏上进行显示。

4.根据权利要求3所述的手持式激光测距仪检定系统，其特征在于，所述测距标准器具为标准钢卷尺，所述标准钢卷尺设置在两个导轨之间，标准钢卷尺起始端固定在工作平台上，标准钢卷尺末端绕过设置在工作平台端部的转向轮后竖直向下设置，在标准钢卷尺末端设有用于拉紧标准钢卷尺的配重锤。

5.根据权利要求1至4任一项所述的手持式激光测距仪检定系统，其特征在于，将移动竖直框架上的竖直导轨替换为竖直条形钢板，滑座替换为磁性座，在磁性座的左侧面和右侧面均设有激光反射板。

6.根据权利要求5所述的手持式激光测距仪检定系统，其特征在于，所述左直角反射器包括左下反射镜支架和左上反射镜支架，所述左下反射镜支架和左上反射镜支架安装在左竖直框架上，在左下反射镜支架上安装有左下反射镜，在左上反射镜支架上安装有左上反射镜，所述左下反射镜和左上反射镜垂直设置；

所述右直角反射器包括右下反射镜支架和右上反射镜支架，所述右下反射镜支架和右上反射镜支架安装在右竖直框架上，在右下反射镜支架上安装有右下反射镜，在右上反射镜支架上安装有右上反射镜，所述右下反射镜和右上反射镜垂直设置。

7.根据权利要求6所述的手持式激光测距仪检定系统，其特征在于，所述测距仪支撑机构设置在工作平台左端，其包括三维移动机构，在三维移动机构的工作台上安装有旋转倾斜微调机构。

8.根据权利要求7所述的手持式激光测距仪检定系统，其特征在于，所述三维移动机构包括剪刀式升降台，在剪刀式升降台上设有X向滑轨，在X向滑轨上滑动连接有X向滑板，在剪刀式升降台上转动连接有X向丝杠，在X向滑板底部设有与X向丝杠螺纹连接的螺纹通孔；

在X向滑板上设有Y向滑轨，在Y向滑轨上滑动连接有Y向滑板，在X向滑板上转动连接有Y向丝杠，在Y向滑板底部设有与Y向丝杠螺纹连接的螺纹通孔，其中X向滑轨与Y向滑轨相垂直。

9.根据权利要求8所述的手持式激光测距仪检定系统，其特征在于，所述旋转倾斜微调机构包括支撑框体和支撑板，支撑板的一边铰接在支撑框体顶部边框上，在支撑板远离铰接边的底部设有受力柱，在支撑框体上螺纹连接有旋扭丝杠，旋扭丝杠伸入支撑框体内部；

在支撑框体内转动连接有两爪臂，两爪臂的其中一个爪臂与受力柱底部顶靠，两爪臂的另一个爪臂与旋扭丝杠末端顶靠；在支撑板上回转连接有转台。

10.根据权利要求9所述的手持式激光测距仪检定系统，其特征在于，绕转台周向设有传动齿，在支撑板上转动连接有与传动齿相啮合的传动螺杆，即传动螺杆和转台形成蜗轮蜗杆传动机构。

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