CN113446948A - 一种非接触式便携长度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非接触式便携长度测量装置，包括伸缩固定架和伸缩固定架上端活动连接的长度测量仪壳体，长度测量仪壳体内部设有为装置提供电能的电池、同时还设有用于处理数据的运算器及用于存储数据的存储装置，长度测量仪壳体的上端面设置有显示屏，长度测量仪壳体内部设有激光发射装置和成像仪，激光发射装置发射的激光在墙壁形成光电图案，采用双位激光发射器配合成像仪使用，使得测量人员可以站在地面上利用本装置去测量建筑物上预留孔洞的尺寸，非接触式便携长度测量装置携带方便、操作简单、实用性强，极大的提高了桥架预留孔洞尺寸复核的效率，避免了需搭设移动平台或者登高车上去测量而产生的一些安全问题。

Description

一种非接触式便携长度测量装置

技术领域

本发明涉及建筑测量技术领域，具体为一种非接触式便携长度测量装置。

背景技术

在建筑电气工程桥架安装过程中普遍会遇到桥架穿墙和穿楼板的问题，这就涉及到砌墙和浇筑的时候孔洞的预留，但有的孔洞预留的位置较高这就给施工人员测量孔洞的尺寸带来极大的不便，因此本发明提出一种用于建筑机电安装用的便携式长度测量仪器，让技术人员站在地面就可以测量出远高于数倍身高的预留孔洞的尺寸，不需要使用登高架人工去测量预留孔洞的尺寸。

发明内容

针对背景技术所存在的问题，本发明提供了一种设计合理、操作简单、携带方便的长度测量仪，有效解决了因孔洞预留位置过高，测量人员无法直接接触测量的问题，提高了孔洞尺寸复核的速度，保障施工的安全性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种非接触式便携长度测量装置，包括伸缩固定架和伸缩固定架上端活动连接的长度测量仪壳体，长度测量仪壳体内部设有为装置提供电能的电池、同时还设有用于处理数据的运算器及用于存储数据的存储装置，长度测量仪壳体的上端面设置有显示屏，长度测量仪壳体内部设有激光发射装置和成像仪，激光发射装置发射的激光在墙壁形成光电图案，在成像仪中形成电子图片，长度测量仪壳体内部还设有用于测量长度测量装置的俯仰角的仰角传感器。

优选的，激光发射装置由防护镜片、第一激光发射器和第二激光发射器组成，防护镜片为透明材质，第一激光发射器和第二激光发射器为平行布置，其发射的激光束均为平行光束。

优选的，显示屏的一侧设有调节面板，长度测量仪壳体的侧面滑动连接有锁紧扣。

优选的，伸缩固定架与长度测量仪壳体的连接处设置有连接座，俯仰调节杆和竖直调节杆，连接座的上端通过螺钉与长度测量仪壳体固定连接，连接座的下端面与竖直调节杆的可转动外壳固定连接，竖直调节杆的转动轴一端与俯仰调节杆的可转动外壳固定连接，俯仰调节杆的转动轴一端与伸缩固定架固定连接。

优选的，俯仰调节杆的可转动外壳固定连接有调节把手。

优选的，成像仪与第一激光发射器、第二激光发射器相互平行，各自通过测量仪内部的支架与长度测量仪壳体固定连接。

优选的，伸缩固定架为三角架结构，下端设置三支伸缩杆的内部设置有两级伸缩支撑杆，且两级伸缩支撑杆均有自锁功能。

优选的，运算器和存储装置与长度测量仪壳体内部的PCB电路板电连接，长度测量仪壳体和仰角传感器均与长度测量仪壳体内部的PCB电路板电连接。

优选的，防护镜片嵌套连接在长度测量仪壳体的侧边凹槽内，防护镜片与长度测量仪壳体侧边的夹角为45度。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明采用双位激光发射器配合成像仪使用，使得测量人员可以站在地面上利用本装置去测量建筑物上预留孔洞的尺寸，非接触式便携长度测量装置携带方便、操作简单、实用性强，极大的提高了桥架预留孔洞尺寸复核的效率，避免了需搭设移动平台或者登高车上去测量而产生的一些安全问题。

2、本发明装置的工作原理简单，利用图片上物体大小与实物成比例的原理，间接去计算待测物体的尺寸，同时由于激光束在待测物体上的光电位置精确，成像仪和运算器处理处理后可以得到的待测边的准确长度，本发明的原理简单，精确度高，测量的效率高。

3、本发明装置配合三角伸缩架使用，提高的测量数据的准确性，减低设备使用的难度，同时三脚架可以伸缩收纳，方便携带，提高本装置的便携性。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为本发明装置的主视图；

图3为本发明装置的俯视图；

图4为图3沿A-A线的剖视图；

图5为本发明装置的内部结构示意图；

图6为本发明装置的原理图；

图中：1、伸缩固定架；2、俯仰调节杆；3、竖直调节杆；4、长度测量仪壳体；5、锁紧扣；6、调节面板；7、显示屏；8、激光发射装置；9、成像仪；10、运算器；11、存储装置；13、仰角传感器；14、电池；15、连接座；16、调节把手；81、防护镜片；82、第一激光发射器；83、第二激光发射器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例中公开了一种非接触式便携长度测量装置，包括伸缩固定架1和伸缩固定架1上端活动连接的长度测量仪壳体4，长度测量仪壳体4内部设有为装置提供电能的电池14、同时还设有用于处理数据的运算器10及用于存储数据的存储装置11，长度测量仪壳体4的上端面设置有显示屏7，长度测量仪壳体4内部设有激光发射装置8和成像仪9，激光发射装置8发射的激光在墙壁形成光电图案，在成像仪9中形成电子图片，长度测量仪壳体4内部还设有用于测量长度测量装置的俯仰角的仰角传感器13。

具体的，如图4所示，本实施例中的激光发射装置8由防护镜片81、第一激光发射器82和第二激光发射器83组成，防护镜片81为透明材质，第一激光发射器82和第二激光发射器83为平行布置，其发射的激光束均为平行光束。

进一步的，显示屏7的一侧设有调节面板6，长度测量仪壳体4的侧面滑动连接有锁紧扣5。

如图1所示，伸缩固定架1与长度测量仪壳体4的连接处设置有连接座15，俯仰调节杆2和竖直调节杆3，连接座15的上端通过螺钉与长度测量仪壳体4固定连接，连接座15的下端面与竖直调节杆3的可转动外壳固定连接，竖直调节杆3的转动轴一端与俯仰调节杆2的可转动外壳固定连接，俯仰调节杆2的转动轴一端与伸缩固定架1固定连接。俯仰调节杆2的可转动外壳固定连接有调节把手16。

如图2、5所示，成像仪9与第一激光发射器82、第二激光发射器83相互平行，各自通过测量仪内部的支架与长度测量仪壳体4固定连接；伸缩固定架1为三角架结构，下端设置三支伸缩杆的内部设置有两级伸缩支撑杆，且两级伸缩支撑杆均有自锁功能。

另外，本实施例中，运算器10和存储装置11与长度测量仪壳体4内部的PCB电路板电连接，长度测量仪壳体4和仰角传感器13均与长度测量仪壳体4内部的PCB电路板电连接。防护镜片81嵌套连接在长度测量仪壳体4的侧边凹槽内，防护镜片81与长度测量仪壳体4侧边的夹角为45度。

本发明提出一种非接触式便携长度测量装置，其详细的工作流程和原理为：使用前，将本发明放置在待测量的预留孔洞正前方，调节伸缩固定架1将伸缩固定架1的三支伸缩杆拉出，使得本发明装置处于水平位置后，利用伸缩固定架1上锁扣将伸缩杆固定，通过调节面板6打开装置，观察显示屏7上显示的装置信息，确定功能正常后开始微调本装置，首先通过调节把手16调节俯仰调节杆2，通过竖直调节杆3调节测量装置的竖直状态，待第一激光发射器82和第二激光发射器83的两个光点都落在预留孔洞的一个侧边上后，通过调节面板6的上的调节按钮对预留孔洞上的两个光点和孔洞的侧边进行对焦拍照，运算器对拍摄得到的图片上数据进行处理计算；计算原理为：将测量仪的激光照射在需要测量的边长上，使激光照射在墙面或者板面的两个落点在测量的边长上，两点在墙面或者板面成像的距离为m，设待测孔洞的边长为L1，通过图像处理器得到图片上两红点的距离m’和待测边长的图像长度L’，仰角器读数α；因为图片上的待测边长与实际边长成比例，由成像等比例缩放可知:

m’/L＝L’/L2,又因为L1＝L2/COSα，(L为第一激光发射器82和第二激光发射器83之间的垂直距离是一个已知的数据)；

得到:L1＝(L’/m’)L/COSα；进而得到孔洞待测边L1的尺寸值，上述计算过程是通过装置内置的预定算法计算，计算准确快速，测量方便结果准确。

若因为制作技术难度大或者便利性降低，可将运算器、图像处理器、存储设备省去。通过刻度尺在显示屏上量出m’和L’并记录仰角α，进行计算。

同理测量孔洞的上下两边，值得注意是的测量孔洞的上下边时，需要将本长度测量装置通过竖直调节杆3翻转为水平转态，此时α仍未本装置的俯仰角。

本发明采用双位激光发射器配合成像仪使用，使得测量人员可以站在地面上利用本装置去测量建筑物上预留孔洞的尺寸，非接触式便携长度测量装置携带方便、操作简单、实用性强，极大的提高了桥架预留孔洞尺寸复核的效率，避免了需搭设移动平台或者登高车上去测量而产生的一些安全问题；同时本发明装置的工作原理简单，利用图片上物体大小与实物成比例的原理，间接去计算待测物体的尺寸，同时由于激光束在待测物体上的光电位置精确，成像仪和运算器处理处理后可以得到的待测边的准确长度，本发明的原理简单，精确度高，测量的效率高。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种非接触式便携长度测量装置，包括伸缩固定架(1)和伸缩固定架(1)上端活动连接的长度测量仪壳体(4)，所述长度测量仪壳体(4)内部设有为装置提供电能的电池(14)、同时还设有用于处理数据的运算器(10)及用于存储数据的存储装置(11)，长度测量仪壳体(4)的上端面设置有显示屏(7)，其特征在于：所述长度测量仪壳体(4)内部设有激光发射装置(8)和成像仪(9)，所述激光发射装置(8)发射的激光在墙壁形成光电图案，在成像仪(9)中形成电子图片，所述长度测量仪壳体(4)内部还设有用于测量长度测量装置的俯仰角的仰角传感器(13)。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式便携长度测量装置，其特征在于：所述激光发射装置(8)由防护镜片(81)、第一激光发射器(82)和第二激光发射器(83)组成，防护镜片(81)为透明材质，第一激光发射器(82)和第二激光发射器(83)为平行布置，其发射的激光束均为平行光束。

3.根据权利要求1所述的一种非接触式便携长度测量装置，其特征在于：所述显示屏(7)的一侧设有调节面板(6)，所述长度测量仪壳体(4)的侧面滑动连接有锁紧扣(5)。

4.根据权利要求1所述的一种非接触式便携长度测量装置，其特征在于：所述伸缩固定架(1)与长度测量仪壳体(4)的连接处设置有连接座(15)，俯仰调节杆(2)和竖直调节杆(3)，连接座(15)的上端通过螺钉与长度测量仪壳体(4)固定连接，连接座(15)的下端面与竖直调节杆(3)的可转动外壳固定连接，竖直调节杆(3)的转动轴一端与俯仰调节杆(2)的可转动外壳固定连接，俯仰调节杆(2)的转动轴一端与伸缩固定架(1)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种非接触式便携长度测量装置，其特征在于：所述俯仰调节杆(2)的可转动外壳固定连接有调节把手(16)。

6.根据权利要求2所述的一种非接触式便携长度测量装置，其特征在于：所述成像仪(9)与第一激光发射器(82)、第二激光发射器(83)相互平行，各自通过测量仪内部的支架与长度测量仪壳体(4)固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种非接触式便携长度测量装置，其特征在于：所述伸缩固定架(1)为三角架结构，下端设置三支伸缩杆的内部设置有两级伸缩支撑杆，且两级伸缩支撑杆均有自锁功能。

8.根据权利要求1所述的一种非接触式便携长度测量装置，其特征在于：所述运算器(10)和存储装置(11)与长度测量仪壳体(4)内部的PCB电路板电连接，所述长度测量仪壳体(4)和仰角传感器(13)均与长度测量仪壳体(4)内部的PCB电路板电连接。

9.根据权利要求2所述的一种非接触式便携长度测量装置，其特征在于：所述防护镜片(81)嵌套连接在长度测量仪壳体(4)的侧边凹槽内，防护镜片(81)与长度测量仪壳体(4)侧边的夹角为四十五度。

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