CN113759380B - 一种漂浮式的激光测距装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种漂浮式的激光测距装置，涉及激光测距技术领域，包括激光测距仪，壳体一、水压杆、连杆、T形块、固定板一、配重块一和固定板二，激光测距仪枢接在壳体一上，固定板一和固定板二设置在壳体一内，水压杆设置在固定板一的底部，并与固定板一竖直滑动连接，固定板二上设置有十字滑道，配重块一滑动连接在十字滑道内，T形块设置在十字滑道上，且T形块与固定板二竖直滑动连接，固定板一上设置有支撑杆，连杆的一端与水压杆的顶部铰接，另一端与远离水压杆的T形块的底部铰接，且连杆铰接在支撑杆上。该发明可实现在水面上测距，同时在遇到水面波浪时也可以自动调节配重块一的位置从而使得激光测距始终处于水平状态，使得测距更加准确。

Description

一种漂浮式的激光测距装置

技术领域

本发明涉及激光测距技术领域，具体为一种漂浮式的激光测距装置。

背景技术

激光测距仪是指利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器，由于光线是直线传播且传播速度较快，同时也可以快速得到所想要测得距离数值，所以现在被广泛的运用在建筑、室内装潢、测绘等技术领域，其中由于激光测距可以达到较远的距离，因此在测绘领域被广泛的使用。但在测绘领域中由于距离较长，往往激光测距仪的一定偏转就会导致所测得的数据有很大的偏差，因此在使用激光测距时要保持激光测距仪的水平状态，从而保证测量数据的一个准确性，在地面上可以通过将激光测距仪放在水平的地面或支架上进行测距，来保障一个测距的准确性。但是在湖面上进行测距时，湖面上往往存在一定的波浪，这就容易导致激光测距仪在湖面上有一定的偏转，使得最终的一个测距结果不精准。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种漂浮式的激光测距装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种漂浮式的激光测距装置，包括激光测距仪，所述激光测距仪的两侧设置有激光镜头，还包括壳体一、气囊、螺旋桨、电机、四根水压杆、四根连杆、四个T形块、固定板一、四个配重块一和固定板二，所述激光测距仪枢接在壳体一上，所述电机和螺旋桨设置在壳体一上，且电机的输出端与螺旋桨相连，所述气囊设置在壳体一的两侧，所述固定板一和固定板二设置在壳体一内，且固定板二位于固定板一的上方，四根水压杆沿圆周方向等角度布置在固定板一的底部，且四根水压杆穿过固定板一与固定板一竖直滑动连接，所述固定板二的顶部设置有十字滑道，所述十字滑道由四个支滑道组成，四个配重块一分别设置在十字滑道的支滑道内，并与支滑道滑动连接，四个配重块一与支滑道之间均设置有弹簧一；四个T形块设置在四个支滑道的交界处，并与支滑道相对应，四个T形块穿过固定板二，并与固定板二竖直滑动连接，且T形块的顶部与壳体一之间设置有弹簧二；所述固定板一上设置有支撑杆，相互对称的T形块和水压杆为一组，所述连杆的一端与水压杆的顶部铰接，另一端与远离水压杆的T形块的底部相铰接，且两根连杆相互交叉铰接在支撑杆上，且两组连杆存在高度差，当壳体二漂浮在水面上时水压杆不与水面相接触。

优选的，所述水压杆的底部设置有水压盘，所述水压盘呈上小下大的空心状，且水压盘由漂浮材料制作而成，当壳体一漂浮在水面上时水压盘的底部不接触水面。

优选的，所述壳体一的两侧设置有风力平衡机构，用于在水面上刮风时对壳体一进行平衡，所述风力平衡机构包括滑道、蜗卷、齿条、齿轮、配重块二、风道、风轮和转动杆，所述滑道水平设置在壳体一的顶部，所述配重块二设置在滑道内并与滑道滑动连接，所述齿条设置在配重块二的顶部，所述风道设置在壳体一上，所述风道两侧相互贯穿，所述转动杆枢接在风道上，所述蜗卷、风轮和齿轮同轴连接在转动杆上，且风轮位于风道内，所述齿轮与齿条相互啮合，所述蜗卷外侧的一端与风道相连。

优选的，所述壳体一两侧分别设置有稳定机构，用于对壳体一进行稳定，所述稳定机构包括壳体二、圆球和下压杆，所述壳体二设置在壳体一上，所述转动杆的一端枢接在壳体二内，所述壳体二内设置有圆弧滑道，所述圆弧滑道位于转动杆的上方，且转动杆位于圆弧滑动的中心的下方，所述圆球设置在圆弧滑道内，并与圆弧滑道滑动连接，当壳体一处于水平状态时，圆球位于圆弧滑道的中心处，所述下压杆设置在圆弧滑道的底部的中心处，且下压杆与壳体二竖直滑动连接，所述下压杆的底部与转动杆相对应，所述下压杆与圆弧滑道之间设置有弹簧三，所述圆弧滑道的中心处设置有隔膜，且隔膜与下压杆的顶部相对应。

优选的，所述隔膜为尼龙材质制成。

优选的，所述气囊为充气式气囊。

(三)有益效果

本发明提供了一种漂浮式的激光测距装置。具备以下有益效果：

1、该漂浮式的激光测距装置，通过在固定板一上设置与固定板一竖直滑动连接压水杆，当壳体一受到波浪时，壳体一向一侧倾斜，从而使得通过水将压水杆向上顶起，从而使压水杆一端的连杆上升，T形块一端的连杆下降，使T形块进入十字滑道内，将配重块一向外侧移动，使得配重块一远离十字滑道的中心，从而使壳体一在湖面上遇到波浪时，壳体一发生倾斜时，配重块可以向壳体一翘起一侧移动，使得壳体一一侧的重量加重从而使壳体一一侧下沉，从而保证使壳体一处于水平状态，使得最后测量的结果更加精准。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明底部的结构示意图；

图3为本发明中壳体一内部的结构示意图；

图4为本发明中壳体一另一侧面的内部结构示意图；

图5为本发明中壳体一顶部的部分结构示意图；

图6为本发明中壳体二内部的结构示意图；

图7为图6A处的局部放大图。

图中：1激光测距仪、2激光镜头、3壳体一、4螺旋桨、5电机、6气囊、7滑道、8风道、9壳体二、10齿条、11固定板一、12水压杆、13水压盘、14连杆、15支撑杆、16T形块、17固定板二、18十字滑道、19弹簧一、20配重块一、21弹簧二、22转动杆、23风轮、24齿轮、25配重块二、26蜗卷27下压杆、28圆弧滑道、29圆球、30隔膜、31弹簧三。

具体实施方式

本发明实施例提供一种漂浮式的激光测距装置，如图1-7所示，包括激光测距仪1、壳体一3、气囊6、螺旋桨4、电机5、四根水压杆12、四根连杆14、四个T形块16、固定板一11、若干个配重块一20和固定板二17，激光测距仪1的两侧分别设置有激光镜头2，从而发出激光对物体的距离进行测量，激光测距仪1的底部枢接在壳体一3的顶部，使得激光测距仪1可以在壳体一3的顶部转动，对各个角度的距离可以进行测量。电机5和螺旋桨4设置在壳体一3上，并且位于壳体一3的后侧，通过电机5来带动螺旋桨4转动，驱动壳体一3在水中前行，从而使得激光测距仪1可以达到指定位置，方便测量。气囊6设置在壳体一3的两侧，并且气囊6为充气式气囊，可以根据需要来调整气囊6中气的含量，从而来实现对壳体一3漂浮在水面上高度。壳体一3为底部中空状，固定板一11和固定板二17设置在壳体一3内，且固定板二17位于固定板一11的上方，使得固定板一11和固定二之间形成容纳腔。水压杆12沿着圆周方向等角度的设置在固定板一11的底部，四根水压杆12均穿过固定板一11并与固定板一11竖直滑动连接。在固定板二17顶部设置有十字滑道18，十字滑道18由四个支滑道组成，且四个支滑道与四根水压杆12相互对应，四个配重块一20分别设置四个支滑道内，并与支滑道18滑动连接，同时配重块一20与支滑道之间设置有弹簧一19，通过弹簧一19的弹力使得配重块一20位于十字滑道18的中心，从而来保证壳体一3的平衡。四个T形块16分别位于四个支滑道的交界处，并与四个支滑道竖直滑动连接，并位于配重块一20与十字滑道18之间，从而在T形块16向下运动时可以将配重块一20向外侧顶开，T形块16的底部均穿过固定板二17与固定板二17竖直滑动连接，同时在T形块16的顶部与壳体一3之间设置有弹簧二21，通过弹簧二21的弹力使T形块16复位，从而使配重块一20可以在弹簧一19的作用下进行复位。在固定板一11顶部设置有支撑杆15，其中相互对称的T形块16和水压杆12为一组，一根连杆14的一端铰接在水压杆12的顶部，另一端铰接在远离水压杆12一侧的T形块16的底部，在水压杆12上升时可以带动远离水压杆12的T形块16下降，从而将远离运动的水压杆12一侧的配重块一20向外侧移动。相互对称的T形块16和水压杆12上的两根连杆14相互交叉铰接在支撑杆15上，另一组的T形块16和水压杆12上的两根连杆14也相互交叉铰接在支撑杆15上，并且该两组连杆14存在高度差，从而防止4根连杆14在运动时，相互产生干涉。

在四根水压杆12的底部均设置有水压盘13，水压盘13呈上小下大的空心状，并且水压盘13由漂浮材料制作而成，如塑料等。当壳体一3在平静的水面上漂浮时，同时对气囊6中气体的多少进行控制，使得水压盘13不接触水面。当水面上出现波浪时，当壳体一3产生一定程度的倾斜，壳体一3向下倾斜一侧底部的水压盘13迅速接触水面，使得水压盘13在浮力的作用下，带动水压杆12上升，从而使水压杆12一端的连杆14向上运动，另一端的连杆14向下运动(即为壳体一3向上倾斜的一侧)，带动T形块16向下运动，将配重块一20向十字滑道18的外侧移动，从而使壳体一3向上倾斜的一侧重量增加，使得向上倾斜的壳体一3下降，从而使壳体一3处于水平状态，从而保证位于壳体一3上的激光测距可以在水平状态下进行测量，保证最终的一个测量的精确度。

由于在水面上进行测量，水面上出现波浪时往往是由风引起的，当风吹向整个装置时，也会引起壳体一3的倾斜，为了解决风对壳体一3的水平状态的影响，因此在壳体一3上部的两侧设置有风力平衡机构，用于在水面上刮风时可以对壳体一3进行一个平衡，来保证测量结果的精确性。风力平衡机构包括了滑道7、蜗卷26、齿条10、齿轮24、配重块二25、风道8、风轮23和转动杆22，滑道7水平设置在壳体一3的顶部，配重块二25设置在滑道7内，并且与滑道7滑动连接，齿条10设置在配重块二25的顶部。风道8设置在壳体一3的顶部，风道8为两侧大中间小状，并且风道8两侧相互贯通，从而可以使风从风道8的两侧吹进风道8内。转动杆22枢接在风道8上，并且位于风道8的中心处，风轮23、齿轮24和蜗卷26同轴连接在转动杆22上，且风轮23位于风道8内，从而当风通过风道8时可以带动风轮23转动。蜗卷26外侧的一端固定连接在壳体上，内侧的一端连接在转动杆22上，从而当转动杆22转动时可以将蜗卷26收紧，同时齿轮24与齿条10相互啮合，使得转动杆22转动带动齿条10前后运动，从而使配重块二25可以在滑道7内前后滑动，来增加壳体前后侧的重量。当水面上刮起风时，风经过风道8，带动风轮23转动，使得转动杆22转动收紧蜗卷26，同时齿轮24转动带动齿条10向风吹来的方向移动，并且配重块二25也跟随着齿条10移动，从而使壳体一3迎风吹来的一侧重量增加，防止壳体一3由于迎风的一面向上翘起，同时壳体一3内的配重块二25的移动使壳体一3保持一个水平状态。

若仅依靠风力平衡机构和壳体一3中的配重块一20来保持壳体一3的平衡可能会出现问题，若壳体一3仍处在水平状态时，刮起风通过风道8可能会引起配重块二25的误移动，从而导致壳体一3没有保持水平状态，因此在壳体一3顶部的两侧设置有稳定机构，防止壳体一3仍处于水平状态时，刮风引起配重块二25的误移动。稳定机构包括壳体二9、圆球29和下压杆27，壳体二9设置在壳体一3的顶部与壳体一3相连，并且位于滑道7的右侧，转动杆22的远离风道8的一端枢接在壳体二9上。壳体二9内设置圆弧滑道28，同时该圆弧滑道28位于转动杆22的上方，且圆弧滑道28的中心处位于转动杆22的上方，在圆弧滑道28内设置有圆球29，且该圆球29与圆弧滑道28滑动连接，从而圆球29可以在圆弧滑道28内滑动，当壳体一3处于水平状态时，圆球29位于圆弧滑道28的中心处，当壳体一3未处于水平状态时圆球29向圆弧滑道28两侧滚动。下压杆27位于圆弧滑道28中心处的下方，并且下压杆27与壳体二9竖直滑动连接，下压杆27与圆弧滑道28之间设置有弹簧三31，通过弹簧三31的弹力使下压杆27向上运动，下压杆27的底部与转动杆22相对应，且为半圆弧状，因此当下压杆27下压时下压杆27的底部接触转动杆22，使转动杆22无法转动。在圆弧滑道28中心处设置有隔膜30，该隔膜30由尼龙材质制成，并且与下压杆27的顶部相对应。从而当壳体一3处于水平状态时，圆球29位于隔膜30的上方，将下压杆27下压，使得下压杆27的底部接触转动杆22，使转动杆22无法转动，当壳体一3未处于水平状态时，圆球29向一侧滚动，未将下压杆27下压，使得下压杆27在弹簧三31的作用下向上移动，从而使下压杆27的底部不与转动杆22相接触，使得转动杆22的可以转动，即可以圆球29在圆弧滑道28内的位置就可以知道壳体一3是否处于水平状态，从而来确定是否通过风力平衡机构来使壳体一3处于水平状态。

工作原理：当漂浮式的激光测距装置使用时，对气囊6进行充气，从而使壳体一3可以浮在水面上，同时使水压盘13不接触水面，当水面出现波浪时，使得壳体一3一侧向上翘起另一侧向下沉，从而使水压盘13接触水面，在浮力作用下使水压盘13上升，从而水压杆12上升，带动连杆14一端上升一端下降，下降的一端带动T形块16向下移动，从而使配重块一20向十字滑道18的外侧移动，使得壳体一3因波浪向上翘起的一侧重量加重，使得壳体一3向上翘起的一侧向下运动，使得壳体一3慢慢处于水平状态，同时在水压盘13减少与水面的接触面积，在弹簧二21的作用下使T形块16慢慢复位，在复位至一定程度时壳体一3处于一个水平状态，使得壳体一3上的激光测距仪1可以处在一个水平状态测距。同时在水面上刮风时，壳体一3未倾斜时，圆球29位于圆弧滑道28的中心处，将下压杆27下压，使得下压杆27的底部抵住转动杆22，使转动杆22无法转动。在壳体一3处于倾斜状态时，圆球29向圆弧滑道28一侧滚动，不处于圆弧滑到的中心处，未将下压杆27下压，在弹簧三31的作用下，使下压杆27向上运动，使得下压杆27的底部不抵住转动杆22，使得转动杆22可以转动，当风通过风道8时带动风轮23转动从而带动齿轮24转动，齿条10在齿轮24的转动下使齿条10向迎风的一侧移动，从而使壳体一3迎风一侧的重量加重，使得壳体一3迎风一侧向下沉，从而谁壳体一3保持水平状态，使得圆球29再次位于圆弧滑道28中心处，将下压杆27下压，使得转动杆22无法转动，从而使得壳体一3处于一个水平状态。

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 (7)

1.一种漂浮式的激光测距装置，包括激光测距仪(1)，所述激光测距仪(1)的两侧设置有激光镜头(2)，其特征在于：还包括壳体一(3)、气囊(6)、螺旋桨(4)、电机(5)、四根水压杆(12)、四根连杆(14)、四个T形块(16)、固定板一(11)、四个配重块一(20)和固定板二(17)，所述激光测距仪(1)枢接在壳体一(3)上，所述电机(5)和螺旋桨(4)设置在壳体一(3)上，且电机(5)的输出端与螺旋桨(4)相连，所述气囊(6)设置在壳体一(3)的两侧，所述固定板一(11)和固定板二(17)设置在壳体一(3)内，且固定板二(17)位于固定板一(11)的上方，四根水压杆(12)沿圆周方向等角度布置在固定板一(11)的底部，且四根水压杆(12)穿过固定板一(11)与固定板一(11)竖直滑动连接，所述固定板二(17)的顶部设置有十字滑道(18)，所述十字滑道(18)由四个支滑道组成，四个配重块一(20)分别设置在十字滑道(18)的支滑道内，并与支滑道滑动连接，四个配重块一(20)与支滑道之间均设置有弹簧一(19)；四个T形块(16)设置在四个支滑道的交界处，并与支滑道相对应，四个T形块(16)穿过固定板二(17)，并与固定板二(17)竖直滑动连接，且T形块(16)的顶部与壳体一(3)之间设置有弹簧二(21)；所述固定板一(11)上设置有支撑杆(15)，相互对称的T形块(16)和水压杆(12)为一组，所述连杆(14)的一端与水压杆(12)的顶部铰接，另一端与远离水压杆(12)的T形块(16)的底部相铰接，且两根连杆(14)相互交叉铰接在支撑杆(15)上，且两组连杆(14)存在高度差，当壳体二(9)漂浮在水面上时水压杆(12)不与水面相接触。

2.根据权利要求1所述的一种漂浮式的激光测距装置，其特征在于：所述水压杆(12)的底部设置有水压盘(13)，所述水压盘(13)呈上小下大的空心状，且水压盘(13)由漂浮材料制作而成，当壳体一(3)漂浮在水面上时水压盘(13)的底部不接触水面。

3.根据权利要求1所述的一种漂浮式的激光测距装置，其特征在于：所述壳体一(3)的两侧设置有风力平衡机构，用于在水面上刮风时对壳体一(3)进行平衡，所述风力平衡机构包括滑道(7)、蜗卷(26)、齿条(10)、齿轮(24)、配重块二(25)、风道(8)、风轮(23)和转动杆(22)，所述滑道(7)水平设置在壳体一(3)的顶部，所述配重块二(25)设置在滑道(7)内并与滑道(7)滑动连接，所述齿条(10)设置在配重块二(25)的顶部，所述风道(8)设置在壳体一(3)上，所述风道(8)两侧相互贯穿，所述转动杆(22)枢接在风道(8)上，所述蜗卷(26)、风轮(23)和齿轮(24)同轴连接在转动杆(22)上，且风轮(23)位于风道(8)内，所述齿轮(24)与齿条(10)相互啮合，所述蜗卷(26)外侧的一端与风道(8)相连。

4.根据权利要求3所述的一种漂浮式的激光测距装置，其特征在于：所述壳体一(3)两侧分别设置有稳定机构，用于对壳体一(3)进行稳定，所述稳定机构包括壳体二(9)、圆球(29)和下压杆(27)，所述壳体二(9)设置在壳体一(3)上，所述转动杆(22)的一端枢接在壳体二(9)内，所述壳体二(9)内设置有圆弧滑道(28)，所述圆弧滑道(28)位于转动杆(22)的上方，且转动杆(22)位于圆弧滑动的中心的下方，所述圆球(29)设置在圆弧滑道(28)内，并与圆弧滑道(28)滑动连接，当壳体一(3)处于水平状态时，圆球(29)位于圆弧滑道(28)的中心处，所述下压杆(27)设置在圆弧滑道(28)的底部的中心处，且下压杆(27)与壳体二(9)竖直滑动连接，所述下压杆(27)的底部与转动杆(22)相对应，所述下压杆(27)与圆弧滑道(28)之间设置有弹簧三(31)，所述圆弧滑道(28)的中心处设置有隔膜(30)，且隔膜(30)与下压杆(27)的顶部相对应。

5.根据权利要求4所述的一种漂浮式的激光测距装置，其特征在于：所述隔膜(30)为尼龙材质制成。

6.根据权利要求4所述的一种漂浮式的激光测距装置，其特征在于：所述下压杆(27)的底部为半圆弧状，且转动杆(22)相对应。

7.根据权利要求1所述的一种漂浮式的激光测距装置，其特征在于：所述气囊(6)为充气式气囊。