CN115144818A - 一种基于无线电波波长的测距装置及测距方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线电技术领域，具体为一种基于无线电波波长的测距装置及测距方法，包括：测距仪，测距仪的一侧固定安装有安装壳，安装壳内开设有延伸至测距仪内的安装腔，安装腔的一侧内壁开设有安装槽，靠近安装槽的一侧设有与安装腔转动连接的转盘，转盘上开设有多个呈圆周分布的圆孔，圆孔和安装槽的直径相等，圆孔内放置有用于发射不同频率和波长的发射模块。一侧的滑动块推动推动杆向前移动，移动的推动杆带动固定在其前端的半圆球挤入圆槽，推动发射模块进入安装槽内，推动杆能够轻易进入圆槽内，而无法轻易的拉出，使发射模块回到圆孔内，继续下一个模块，通过更换发射模块可以避免发射器发射电波时产生热量对其他模块造成的影响。

Description

一种基于无线电波波长的测距装置及测距方法

技术领域

本发明涉及一种无线电技术领域，具体是一种基于无线电波波长的测距装置及测距方法。

背景技术

无线电测距是一种基于电磁波应用技术的测距方法。无线电测距即用无线电的方法测量距离，这是无线电导航的基本任务之一。无线电测距按其工作原理可分为三种：脉冲测距、相位测距和频率测距。按其工作方式可分为带有独立定时器的测距和不带独立定时器的测距两种；

常用的测量装置使用多种不同的频率进行测量，使用时先后不同波长和频率的电波，对不同波长测出的数据进行统计，然后把所有数相加，就是这两点之间的距离，这类测量仪会将多个不同电波发射器结合在同一处进行工作，每个发射器在运行过程中都会发出较大的热量，而多个发射器轮流使用将会导致内部温度急剧升高，大大降低了设备的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于无线电波波长的测距装置及测距方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于无线电波波长的测距装置，包括：

测距仪，测距仪的一侧固定安装有安装壳，安装壳内开设有延伸至测距仪内的安装腔，安装腔的一侧内壁开设有安装槽，靠近安装槽的一侧设有与安装腔转动连接的转盘，转盘上开设有多个呈圆周分布的圆孔，圆孔和安装槽的直径相等，圆孔内放置有用于发射不同频率和波长的发射模块，安装腔内安装有驱动转盘旋转的驱动组件；

驱动组件连接有推动发射模块进行移动的推动组件，通过推动组件将发射模块推入安装槽内；

安装壳的底部固定安装有对测距仪发射角度进行调整的调整组件，调整组件的下方设有稳定组件。

作为本发明进一步的方案：测距仪的一侧固定安装有与内部发射组件连接的天线，测距仪靠近天线的一侧固定安装有固定罩，且天线设置在固定罩内。

作为本发明再进一步的方案：驱动组件包括固定安装在转盘转轴上的从动轮，从动轮配合有主动轮，主动轮的外侧套设有与其固定安装的齿环，安装壳内固定安装有伺服电机，伺服电机的输出轴与主动轮的转轴固定安装。

作为本发明再进一步的方案：推动组件包括设置在安装腔内的螺纹杆，螺纹杆的一侧转轴固定安装有与齿环啮合的齿轮，螺纹杆的转轴上转动连接有对其进行支撑的支撑架，支撑架远离螺纹杆的一侧与安装腔内壁固定安装，支撑架上固定安装有滑杆，螺纹杆螺纹连接有滑动在滑杆上的滑动块，螺纹杆的另一侧转轴与安装腔内壁转动连接，螺纹杆的一侧转轴上套设有扭簧。

作为本发明再进一步的方案：滑动块的一侧固定安装有推动杆，圆孔内均固定安装有抵接环，发射模块靠近所述抵接环的一端开设有圆槽，圆槽内固定安装有橡胶环。

作为本发明再进一步的方案：调整组件包括转动连接在安装壳底部的上铰接块，上铰接块铰接有下铰接块，上铰接块螺纹连接有与下铰接块抵接的第三螺纹旋钮，下铰接块的下方设有电动伸缩杆，电动伸缩杆的活动端与下铰接块固定安装。

作为本发明再进一步的方案：稳定组件包括与电动伸缩杆固定端固定安装的底盘，底盘侧壁开设有排列均匀的贯穿槽，贯穿槽内固定安装有圆柱，圆柱上转动连接有转动块，转动块上螺纹连接有与圆柱抵接的第一螺纹旋钮，转动块远离底盘的一侧固定安装有伸缩杆，伸缩杆的固定端固定安装有稳固钉，伸缩杆上螺纹连接有与伸缩杆活动端抵接的第二螺纹旋钮。

应用如上述所述基于无线电波波长的测距装置进行测距的方法，包括以下步骤；

步骤一、展开稳定组件，使稳定组件的多个稳固钉与地面接触，旋转第一螺纹旋钮和第二螺纹旋钮对稳定组件进行调整，使底盘平行于地面；

步骤二、先旋转第三螺纹旋钮调整天线的倾斜度，再旋转安装壳调整设备的方向，使固定罩的开口方向对准参照物；

步骤三、发射电波，通过推动杆将不同的发射模块推入安装槽内进行发射，依次发射长波、中波、短波和超短波；

步骤四、接收电波，测距仪内的接收模块对不同波长的电波进行接收，再通过测距仪内的芯片进行计算，将计算出的数据组合在一起，得出精准的距离；

步骤五、将设备收起，放入保护盒内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，主动轮旋转一圈而从动轮则只能旋转四分之一圈，马耳他结构稳定使主动轮带动从动轮旋转后从动轮带动与其固定的转盘旋转，使转盘上的圆孔可以和安装槽位于同一中心轴上，而后一侧的滑动块推动与其固定安装的推动杆向前移动，移动的推动杆带动固定在其前端的半圆球挤入圆槽，推动发射模块进入安装槽内，推动杆能够轻易进入圆槽内，而无法轻易的拉出，使发射模块回到圆孔内，继续下一个模块，通过更换发射模块可以避免发射器发射电波时产生热量对其他模块造成的影响。

附图说明

图1为基于无线电波波长的测距装置及测距方法一种实施例的立体结构示意图。

图2为基于无线电波波长的测距装置及测距方法一种实施例中支撑座的立体结构示意图。

图3为基于无线电波波长的测距装置及测距方法一种实施例中固定罩的内部结构示意图。

图4为基于无线电波波长的测距装置及测距方法一种实施例中安装壳的内部结构示意图。

图5为基于无线电波波长的测距装置及测距方法一种实施例中驱动组件与推动组件的连接状态示意图。

图6为基于无线电波波长的测距装置及测距方法一种实施例中驱动组件与推动组件在固定罩去除后的连接状态示意图。

图7为基于无线电波波长的测距装置及测距方法一种实施例中马耳他结构示意图。

图8为基于无线电波波长的测距装置及测距方法一种实施例中转盘的放大结构示意图。

图中：1、固定罩；2、天线；3、测距仪；4、安装壳；5、上铰接块；6、下铰接块；7、电动伸缩杆；8、底盘；9、伸缩杆；10、稳固钉；11、转动块；12、第一螺纹旋钮；13、第二螺纹旋钮；14、第三螺纹旋钮；15、转盘；16、抵接环；17、橡胶环；18、伺服电机；19、主动轮；20、齿环；21、从动轮；22、齿轮；23、支撑架；24、螺纹杆；25、扭簧；26、滑杆；27、滑动块；28、推动杆；29、发射模块。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1、图5、图7，本发明实施例中，一种基于无线电波波长的测距装置，包括：

测距仪3，所述测距仪3的一侧固定安装有安装壳4，所述安装壳4内开设有延伸至所述测距仪3内的安装腔，所述安装腔的一侧内壁开设有安装槽，靠近所述安装槽的一侧设有与所述安装腔转动连接的转盘15，所述转盘15上开设有多个呈圆周分布的圆孔，所述圆孔和所述安装槽的直径相等，所述圆孔内放置有用于发射不同频率和波长的发射模块29，所述安装腔内安装有驱动所述转盘15旋转的驱动组件；

所述测距仪3的一侧固定安装有与内部发射组件连接的天线2，所述测距仪3靠近所述天线2的一侧固定安装有固定罩1，且所述天线2设置在所述固定罩1内。

设置的天线2可以增加测距仪3放射距离和接收功率，能够对极远处的物体进行测距，而套设在天线2外侧的固定罩则可以将天线2发射的无线电波进行集中，使其向同一个方向进行传播，当然，在接收时也能更好的将反射回的电波进行精准接收。

请参阅图4、图6，所述驱动组件包括固定安装在所述转盘15转轴上的从动轮21，所述从动轮21配合有主动轮19，所述主动轮19的外侧套设有与其固定安装的齿环20，所述安装壳4内固定安装有伺服电机18，所述伺服电机18的输出轴与所述主动轮19的转轴固定安装。

具体的伺服电机旋转，旋转的伺服电机18带动与其输出轴固定安装的主动轮19旋转，旋转的主动轮19带动固定安装在其外侧的齿环20转动，因为主动轮19和从动轮21构成马耳他结构，所以主动轮19旋转能够带动从动轮21进行旋转，当然，因为是马耳他结构，所述主动轮19旋转一圈而从动轮21则只能旋转四分之一圈，马耳他结构稳定使主动轮19带动从动轮21旋转后从动轮21带动与其固定的转盘15旋转，使转盘15上的圆孔可以和安装槽位于同一中心轴上，且主动轮19带动转盘15旋转后，转盘15无法自行转动，只有通过伺服电机18进行驱动。

所述驱动组件连接有推动所述发射模块29进行移动的推动组件，通过所述推动组件将所述发射模块29推入安装槽内。

请参阅图4、图5，所述推动组件包括设置在所述安装腔内的螺纹杆24，所述螺纹杆24的一侧转轴固定安装有与所述齿环20啮合的齿轮22，所述螺纹杆24的转轴上转动连接有对其进行支撑的支撑架23，所述支撑架23远离所述螺纹杆24的一侧与所述安装腔内壁固定安装，所述支撑架23上固定安装有滑杆26，所述螺纹杆24螺纹连接有滑动在所述滑杆26上的滑动块27，所述螺纹杆24的另一侧转轴与所述安装腔内壁转动连接，所述螺纹杆24的一侧转轴上套设有扭簧25。

详细来说，齿环20旋转带动与其啮合的齿轮22旋转，齿轮22带动与其固定安装的螺纹杆24旋转，旋转的螺纹杆24带动螺纹连接在其上的滑动块27向一侧移动，因为齿环20缺少卡齿，所以当齿环20带动齿轮22旋转一圈后与齿轮22分离，而旋转的螺纹杆24对扭簧25进行扭转，导致齿轮22与齿环20分离后扭簧25反向旋转，并带动螺纹杆24反转，将其上的滑动块27推动到另一侧，当然扭簧25的一端固定在螺纹杆24的转轴上，而扭簧25的另一端固定在安装腔内壁上。

需要说明的是，齿环20缺齿的部分为90°，在主动轮19带动从动轮21旋转时，齿环20无法带动齿轮22旋转旋转，且齿环20上的齿数与齿轮22上的齿数相同。

请参阅图5、6和7，所述滑动块27的一侧固定安装有推动杆28，所述圆孔内均固定安装有抵接环16，所述发射模块29靠近所述抵接环16的一端开设有圆槽，所述圆槽内固定安装有橡胶环17。

设置的滑动块27在螺纹杆24作用下向一侧移动时，滑动块27推动与其固定安装的推动杆28朝向发射模块29移动，移动的推动杆28带动固定在其前端的半圆球挤入圆槽，因为圆槽上安装有橡胶环17，所以推动杆28能够轻易进入圆槽内，而无法轻易的拉出，通过推动杆28将发射模块29推入安装槽内，而当推动杆28跟随滑动块27在扭簧25作用下反向移动时，通过橡胶环17与半圆球之间的摩擦力，带动发射模块29反向移动，进入到圆孔内，且当发射模块29移动时，通过抵接环16抵住发射模块29，使发射模块29无法移动，使得推动杆28与发射模块29脱离。

所述安装壳4的底部固定安装有对所述测距仪3发射角度进行调整的调整组件。

请参阅图1、图3，所述调整组件包括转动连接在所述安装壳4底部的上铰接块5，所述上铰接块5铰接有下铰接块6，所述上铰接块5螺纹连接有与所述下铰接块6抵接的第三螺纹旋钮14，所述下铰接块6的下方设有电动伸缩杆7，所述电动伸缩杆7的活动端与所述下铰接块6固定安装。

具体的，因为安装壳4与上铰接块5转动连接，所以通过安装壳4和上铰接块5使测距仪3可以360°进行旋转，使固定罩1朝向不同的方向，当然旋转第三螺纹旋钮14，使第三螺纹旋钮14远离下铰接块6，此时上铰接块5可以围绕上铰接块5和下铰接块6的连接处进行180°旋转，通过上铰接块5的转动，可以对固定罩1的俯仰角度进行调整，而下方固定的电动伸缩杆7则可以提升或降低测距仪的高度，通过对测距仪方向角度和高度的调整使其对准参照物进行测距。

所述调整组件的下方设有稳定组件。

请参阅图1、图2，所述稳定组件包括与所述电动伸缩杆7固定端固定安装的底盘8，所述底盘8侧壁开设有排列均匀的贯穿槽，所述贯穿槽内固定安装有圆柱，所述圆柱上转动连接有转动块11，所述转动块11上螺纹连接有与所述圆柱抵接的第一螺纹旋钮12，所述转动块11远离所述底盘8的一侧固定安装有伸缩杆9，所述伸缩杆9的固定端固定安装有稳固钉10，所述伸缩杆9上螺纹连接有与所述伸缩杆9活动端抵接的第二螺纹旋钮13。

详细来说，测距仪通常使用在较为偏僻或空旷的场合，旋转第一螺纹旋钮12将四个伸缩杆9向四周展开，使稳固钉10抵住附近的砂石，当然因为稳固钉10的头部为圆锥状，使得稳固钉10不会向一侧进行偏移，更有利于固定因为地面可能会有一定的倾斜角度，所以需要旋转第二螺纹旋钮13将个别伸缩杆9的长度进行调整，使整个底盘8保持在水平位置上。

应用如上述所述基于无线电波波长的测距装置进行测距的方法，包括以下步骤；

步骤一、展开稳定组件，使稳定组件的多个稳固钉与地面接触，旋转第一螺纹旋钮和第二螺纹旋钮对稳定组件进行调整，使底盘平行于地面；

步骤二、先旋转第三螺纹旋钮调整天线的倾斜度，再旋转安装壳调整设备的方向，使固定罩的开口方向对准参照物；

步骤三、发射电波，通过推动杆将不同的发射模块推入安装槽内进行发射，依次发射长波、中波、短波和超短波；

步骤四、接收电波，测距仪内的接收模块对不同波长的电波进行接收，再通过测距仪内的芯片进行计算，将计算出的数据组合在一起，得出精准的距离；

步骤五、将设备收起，放入保护盒内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于无线电波波长的测距装置，其特征在于，包括：

测距仪（3），所述测距仪（3）的一侧固定安装有安装壳（4），所述安装壳（4）内开设有延伸至所述测距仪（3）内的安装腔，所述安装腔的一侧内壁开设有安装槽，靠近所述安装槽的一侧设有与所述安装腔转动连接的转盘（15），所述转盘（15）上开设有多个呈圆周分布的圆孔，所述圆孔和所述安装槽的直径相等，所述圆孔内放置有用于发射不同频率和波长的发射模块（29），所述安装腔内安装有驱动所述转盘（15）旋转的驱动组件；

所述驱动组件连接有推动所述发射模块（29）进行移动的推动组件，通过所述推动组件将所述发射模块（29）推入安装槽内；

所述安装壳（4）的底部固定安装有对所述测距仪（3）发射角度进行调整的调整组件，所述调整组件的下方设有稳定组件。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线电波波长的测距装置，其特征在于，所述测距仪（3）的一侧固定安装有与内部发射组件连接的天线（2），所述测距仪（3）靠近所述天线（2）的一侧固定安装有固定罩（1），且所述天线（2）设置在所述固定罩（1）内。

3.根据权利要求1所述的一种基于无线电波波长的测距装置，其特征在于，所述驱动组件包括固定安装在所述转盘（15）转轴上的从动轮（21），所述从动轮（21）配合有主动轮（19），所述主动轮（19）的外侧套设有与其固定安装的齿环（20），所述安装壳（4）内固定安装有伺服电机（18），所述伺服电机（18）的输出轴与所述主动轮（19）的转轴固定安装。

4.根据权利要求3所述的一种基于无线电波波长的测距装置，其特征在于，所述推动组件包括设置在所述安装腔内的螺纹杆（24），所述螺纹杆（24）的一侧转轴固定安装有与所述齿环（20）啮合的齿轮（22），所述螺纹杆（24）的转轴上转动连接有对其进行支撑的支撑架（23），所述支撑架（23）远离所述螺纹杆（24）的一侧与所述安装腔内壁固定安装，所述支撑架（23）上固定安装有滑杆（26），所述螺纹杆（24）螺纹连接有滑动在所述滑杆（26）上的滑动块（27），所述螺纹杆（24）的另一侧转轴与所述安装腔内壁转动连接，所述螺纹杆（24）的一侧转轴上套设有扭簧（25）。

5.根据权利要求4所述的一种基于无线电波波长的测距装置，其特征在于，所述滑动块（27）的一侧固定安装有推动杆（28），所述圆孔内均固定安装有抵接环（16），所述发射模块（29）靠近所述抵接环（16）的一端开设有圆槽，所述圆槽内固定安装有橡胶环（17）。

6.根据权利要求1所述的一种基于无线电波波长的测距装置，其特征在于，所述调整组件包括转动连接在所述安装壳（4）底部的上铰接块（5），所述上铰接块（5）铰接有下铰接块（6），所述上铰接块（5）螺纹连接有与所述下铰接块（6）抵接的第三螺纹旋钮（14），所述下铰接块（6）的下方设有电动伸缩杆（7），所述电动伸缩杆（7）的活动端与所述下铰接块（6）固定安装。

7.根据权利要求6所述的一种基于无线电波波长的测距装置，其特征在于，所述稳定组件包括与所述电动伸缩杆（7）固定端固定安装的底盘（8），所述底盘（8）侧壁开设有排列均匀的贯穿槽，所述贯穿槽内固定安装有圆柱，所述圆柱上转动连接有转动块（11），所述转动块（11）上螺纹连接有与所述圆柱抵接的第一螺纹旋钮（12），所述转动块（11）远离所述底盘（8）的一侧固定安装有伸缩杆（9），所述伸缩杆（9）的固定端固定安装有稳固钉（10），所述伸缩杆（9）上螺纹连接有与所述伸缩杆（9）活动端抵接的第二螺纹旋钮（13）。

8.应用如权利要求1~7任一项所述的装置进行测距的方法，其特征在于，包括以下步骤；

步骤一、展开稳定组件，使稳定组件的多个稳固钉与地面接触，旋转第一螺纹旋钮和第二螺纹旋钮对稳定组件进行调整，使底盘平行于地面；

步骤二、先旋转第三螺纹旋钮调整天线的倾斜度，再旋转安装壳调整设备的方向，使固定罩的开口方向对准参照物；

步骤三、发射电波，通过推动杆将不同的发射模块推入安装槽内进行发射，依次发射长波、中波、短波和超短波；

步骤四、接收电波，测距仪内的接收模块对不同波长的电波进行接收，再通过测距仪内的芯片进行计算，将计算出的数据组合在一起，得出精准的距离；

步骤五、将设备收起，放入保护盒内。

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