CN201589861U - 测距仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种测距仪，其包括电性连接的激光测距模块、传感器角度测量模块、数据处理模块以及数据输出模块。其中利用激光测距仪可以测量仪器到两个目标点的距离，再利用传感器角度测量模块得到测量仪在测量两个目标点时转动的角度，根据三角形边角边定理，数据处理模块可以计算得到角度对应的边长长度，并由数据输出模块输出计算结果，从而实现两个目标点的距离测量。本实用新型涉及的测距仪，可实现对空间任意两点之间的距离测算，扩大了测距仪的使用范围以及使用的便利性。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种测距仪，尤其是一种可测量空间任意两个目标点之间距离的测距仪。
【背景技术】
目前，业界常用的测距仪为激光测距仪，用于测量空间上任意一点到激光测距仪本身之间的距离。其通常包括有激光发射器、激光接收器以及计时器。
激光测距仪的工作原理一般为：在工作时，激光测距仪的激光发射器向目标点射出一束很细的激光，射出激光由目标点反射回，被激光接收器接收。计时器则是测定激光束从发射到接收的时间，从而计算出从激光测距仪到目标点的距离。
但是，目前这种激光测距仪仅能测量仪器本身到目标点之间的两点距离，而不能测量空间任意两点的距离。因此，在使用上并不是很方便，有很大的局限性。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有业界使用的测距仪不能测量空间任意两点距离的问题。本实用新型提供一种测距仪，其可以测量空间任意两目标点之间的距离。
为解决上述技术问题，本实用新型提出如下技术方案：一种测距仪，其包括激光测距模块、传感器角度测量模块、数据处理模块以及数据输出模块。其中激光测距模块、传感器角度测量模块分别与数据处理模块电性连接，并可向其传输测量数据，数据处理模块与数据输出模块电性连接，并由数据输出模块向外输出由数据处理模块得出的数据。
使用时，其中激光测距模块用于测量空间任意一目标点与测距仪之间的距离，并将得到的数据传输给数据处理模块。传感器角度测量模块用于测量激光测距模块两次不同目标点测距时所转过的角度，并将角度数据传输给数据处理模块。数据处理模块根据激光测距模块与传感器角度测量模块传输的数据，以激光测距模块传输的两目标点的长度距离为三角形的两边，以传感器角度测量模块传输的转角角度为两边夹角，根据三角形边角边定理，计算得出两目标点之间的距离。数据处理模块计算得出的数据会发送给数据输出模块并由其输出。
进一步的，在不同实施方式中，其中激光测距模块可以包括激光发射器、激光接收器以及计时器。在不同实施方式中，其可以是业界已知的用于测量空间任意一点到其本身距离的激光测距仪。
进一步的，在不同实施方式中，其中激光测距模块包括的激光接收器为光电元件。
进一步的，在不同实施方式中，其中传感器角度测量模块包括三轴加速度传感器。其中三轴加速度传感器在角度发生变化时，重力加速度与加速度传感器感应轴之间的夹角和强度值会发生改变，加速度传感器通过确定测量初始和最终位置之间的角度变化的矢量值，最终测量角度。
进一步的，在不同实施方式中，其中传感器角度测量模块包括三轴地磁传感器。其中三轴地磁传感器在测量时，地磁场角度与传感器的感应轴之间的夹角和强度值会发生改变，磁传感器通过测量初始和最终位置之间的角度变化的矢量值，最终测得变化的角度。
进一步的，在不同实施方式中，其中传感器角度测量模块可以同时包括三轴加速度传感器和三轴地磁传感器。这是由于使用单一的传感器进行角度测量，会存在测量盲区。例如，若测距仪仅在水平面转动时，重力加速度在感应轴之间的矢量不发生变化，而地磁传感器可以对测量进行弥补。两者的结合使用，从而实现对任意角度的测量。如此，也就大大的提高了本实用新型涉及的测距仪，在使用上的便利性以及广泛性。
进一步的，传感器角度测量模块不仅可以对任意角度进行测量，还可以对角度的变化量进行分解，如测量仪器在垂直方向转动的角度，由此可以计算出两目标值的高度差；或者水平转动的角度，计算出两目标值的水平方向的角度或距离。
进一步的，在不同实施方式中，其中数据处理模块包括微型处理器单元。具体使用的微型处理器单元，可以是业界已知并使用的各种用于数据处理的微型处理器单元。
进一步的，在不同实施方式中，其中数据输出模块包括数据显示装置，用于显示出数据处理单元传输过来的数据。具体使用的数据显示装置，可以是业界已知并使用的各种用于数据显示的LCD显示装置或是LED显示装置等等。
进一步的，在不同实施方式中，其中数据输出模块包括数据语音装置，用于语音读出数据处理单元传输过来的数据。具体使用的数据语音装置，可以是业界已知并使用的各种用于数据语音读出的语音装置。
进一步的，在不同实施方式中，其中数据语音装置包括有触发按钮。当其被触发时，语音装置会读出数据处理单元传输过来的数据。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，在目前业界所使用的激光测距仪的基础上，利用包括三轴加速度传感器和三轴地磁传感器的传感器角度测量模块，实现对空间任意两个目标点之间的距离测量，增强并完善了测距仪的功能，同时也提高了其测量使用的便利性以及广泛性。
另外，借由传感器角度测量模块，本实用新型涉及的测距仪还可以测量出两目标值之间的高度差、水平角度等多项指标的测量，进一步的扩大了测距仪的使用范围。
【附图说明】
在下面的说明中，参考所附图示更详细地说明本实用新型，其中
图1是本实用新型涉及的测距仪的原理图，和
图2是本实用新型涉及的测距仪的应用示意图。
【具体实施例】
请参阅图1所示，本实用新型涉及的一种测距仪，其包括有激光测距模块、传感器角度测量模块、数据处理模块以及数据输出模块。其中激光测距模块、传感器角度测量模块分别与数据处理模块电性连接，并可向其传输测量数据，数据处理模块与数据输出模块电性连接，并由数据输出模块向外输出由数据处理模块得出的数据。
激光测距模块用于测量空间任意一目标点与测距仪本身之间的距离，并将得到的数据传输给数据处理模块。激光测距模块包括有激光发射器、激光接收器以及计时器。其中激光接收器可以为光电元件。
在不同实施方式中，激光测距模块可以是业界已知的用于测量空间任意一点到其本身距离的激光测距仪。
传感器角度测量模块用于测量激光测距模块两次不同目标点测距时所转过的角度，并将角度数据传输给数据处理模块。其包括有三轴加速度传感器三轴地磁传感器。
其中三轴加速度传感器在角度发生变化时，重力加速度与加速度传感器感应轴之间的夹角和强度值会发生改变，加速度传感器通过确定测量初始和最终位置之间的角度变化的矢量值，最终测量角度。而三轴地磁传感器在测量时，则是地磁场角度与传感器的感应轴之间的夹角和强度值会发生改变，磁传感器通过测量初始和最终位置之间的角度变化的矢量值，最终测得变化的角度。
同时使用两个传感器进行角度测量，可防止使用单一传感器所存在的角度测量盲区。例如，测距仪仅在水平面转动时，重力加速度在感应轴之间的矢量不发生变化，而地磁传感器可以对测量进行弥补。两者的结合使用，从而实现对任意角度的测量。如此，也就大大的提高了本实用新型涉及的测距仪，在使用上的便利性以及广泛性。
另外，传感器角度测量模块不仅可以对任意角度进行测量，还可以对角度的变化量进行分解，如测量仪器在垂直方向转动的角度，由此可以计算出两目标值的高度差；或者水平转动的角度，计算出两目标值的水平方向的角度或距离。
数据处理模块根据激光测距模块与传感器角度测量模块传输的数据，以激光测距模块传输的两目标点的长度距离为三角形的两边，以传感器角度测量模块传输的转角角度为两边夹角，根据三角形边角边定理，计算得出两目标点之间的距离。其中数据处理模块包括微型处理器单元，用于数据计算。具体使用的微型处理器单元可以是业界已知使用的各种用于数据处理的微型处理器单元。
数据处理模块计算得出的数据会发送给数据输出模块。而数据输出模块包括数据显示装置，用于显示出数据处理单元传输过来的数据。具体使用的数据显示装置，可以是业界已知并使用的各种用于数据显示的LCD显示装置或是LED显示装置等等。
在不同实施方式中，其中数据输出模块还可以包括数据语音装置，用于语音读出数据处理单元传输过来的数据。具体使用的数据语音装置，可以是业界已知并使用的各种用于数据语音读出的语音装置。进一步的，数据语音装置还可以包括有触发按钮。当其被触发时，语音装置会读出数据处理单元传输过来的数据。
请参阅图2所示，本实用新型涉及的测距仪100，在使用时，其先对一个目标点200进行距离测算获得距离数据d1，然后在对另一个目标点300进行距离测算获得距离数据d2。测距仪100在两目标点之间转动时，由测距仪100的传感器角度测量模块获得转动角度数据a。测距仪100的数据处理模块在获得距离数据d1、d2以及夹角数据a后，根据三角形边角边定理，计算得出两目标点之间的距离d3。两目标点之间的距离数据d3会传输给测距仪100的数据输出模块，进而提供给测距仪100的操作者知晓。
本实用新型涉及的测距仪，克服了业界现有激光测距仪，仅能完成仪器本身到目标点之间的距离测算，而不能进行空间内任意两点距离测算，而导致的使用便利性差、使用范围小等缺点。在目前业界所使用的激光测距仪的基础上，利用包括三轴加速度传感器和三轴地磁传感器的传感器角度测量模块，可以测量空间任意两个目标点之间的距离。提高了测量使用的便利性以及使用范围。另外，还可以测量两目标值之间的高度差、水平角度等多项指标的测量，进一步的扩大了测距仪的使用范围。
此外，本实用新型涉及的测距仪由于采用了微机电系统的传感器，可以制备成手持式测量工具，可广泛应用于测量、旅游等日常生活中。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
Claims (10)
1.一种测距仪，其包括激光测距模块、数据处理模块以及数据输出模块，其特征在于：其还包括有传感器角度测量模块；其中激光测距模块、传感器角度测量模块分别与数据处理模块电性连接，并可向其传输测量数据，数据处理模块与数据输出模块电性连接，并由数据处理模块向外输出由数据处理模块得出的数据。
2.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于：其中激光测距模块包括激光发射器、激光接收器以及计时器。
3.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于：其中激光测距模块包括的激光接收器为光电元件。
4.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于：其中传感器角度测量模块包括三轴加速度传感器。
5.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于：其中传感器角度测量模块包括三轴地磁传感器。
6.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于：其中传感器角度测量模块包括三轴加速度传感器和三轴地磁传感器。
7.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于：其中数据处理模块包括微型处理器单元。
8.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于：其中数据输出模块包括数据显示装置。
9.根据权利要求1所述的测距仪，其特征在于：其中数据输出模块包括数据语音装置。
10.根据权利要求9所述的测距仪，其特征在于：其中数据语音装置包括有触发按钮。
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