CN201662396U - 激光量角测距仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种激光量角测距仪，包括测量激光发射器、定位杆和量角器；定位杆以可在平行于量角器的平面内转动的方式铰接于量角器中心；测量激光发射器与定位杆以可使测量激光发射器的发射线在平行于量角器的平面内转动的方式铰接；由于测量激光发射器发射线能够在平行于量角器的平面内旋转，使得激光发射线可以定位于平行定位杆的直线上，还可以定位于垂直于定位杆的直线上，加上定位杆也能够在平行于量角器的平面内选择，如此的设置不仅能够测量垂直物体的高度，还可以精确测量竖直平面内倾斜物体的线度；定位杆可在3个自由度平面内转动，故可以实现三维空间物体线度的测量；增设校正激光发射器，使得测量过程更加简便、精确。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测量三维空间物体线度的仪器，尤其是一种激光量角测距仪。
背景技术
现实生活中，对于高耸的物体比如旗杆、高塔、高楼等的线度，无法用量尺直接测量，如果目测，其误差将十分明显。中国实用新型专利说明书(专利号ZL200520068961.2，授权公告日2006年4月24日，实用新型名称：“激光测高仪”)公开了一种激光测高仪，包括仪器主体板、转轴、度数表、1号激光笔和2号激光笔，1号激光笔和2号激光笔安装在仪器主体板上，它们之间的距离是1米，转轴安装在仪器主体板上，激光笔固定在转轴的轴心上，在1号激光笔和2号激光笔的右上方标有度数表。该激光测高仪可以用来测量旗杆、塔顶、高楼等物体的垂直高度。但是对于倾斜的物体，比如屋脊、斜塔、倾倒的旗杆等物体的线度却不能够准确测量；普遍的，对于在三维空间中物体的线度，该激光测高仪更加没法测量。
因此，需要一种既可以测量垂直高度，又能够测量倾斜线度，更能测量三维空间物体线度的测距仪器。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种可以在三维空间内测量物体线度的激光量角测距仪。
为了解决上述技术问题，本实用新型包括测量激光发射器、定位杆和量角器；所述定位杆以可在平行于量角器的平面内转动的方式铰接于量角器中心；所述测量激光发射器与定位杆以可使测量激光发射器的发射线在平行于量角器的平面内转动的方式铰接。
进一步，所述定位杆一端与量角器通过铰接轴I铰接；所述定位杆的另一端与测量激光发射器通过铰接轴II铰接。
进一步，还包括支架和基架，所述支架包括圆弧形托架和竖直设置的支撑杆；所述量角器通过设置在量角器边缘的耳轴和托架转动配合；所述支撑杆以可绕自身轴线旋转的方式与基座转动配合。
进一步，还包括一个校正激光发射器；所述校正激光发射器以可使其发射线在平行于量角器的平面内旋转的方式铰接；所述校正激光发射器的发射线与测量激光发射器的发射线在同一平面内。
本实用新型的有益效果在于：由于测量激光发射器发射线能够在平行于量角器的平面内旋转，使得激光发射线可以定位于平行定位杆的直线上，还可以定位于垂直于定位杆的直线上，加上定位杆也能够在平行于量角器的平面内选择，如此的设置不仅能够测量垂直物体的高度，还可以精确测量竖直平面内倾斜物体的线度。又因为定位杆可在3个自由度平面内转动，故可以实现三维空间物体线度的测量。增设校正激光发射器，使得测量过程更加简便、精确。
本实用新型的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
图1为本激光量角测距仪的结构示意图；
图2为本激光量角测距仪的原理示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步的详细描述；优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
如图1所示：所述量角器9为圆盘形；所述定位杆6一端与量角器9通过铰接轴I8铰接，铰接轴I8的轴线穿过量角器9的中心并与量角器9的刻度盘垂直；所述测量激光发射器5优选使用激光笔，并与定位杆6另一端通过铰接轴II7铰接，铰接轴I8和铰接轴II7相互平行，激光笔发射线的反向延长线垂直并相交于铰接轴II7的轴线；定位杆6上设置有指针10，优选实施方式中指针10与定位杆6在一条直线上一体成形；铰接轴I8和铰接轴II7的轴线间的距离优选为1米。
所述量角器9通过耳轴4和支架3转动连接，耳轴4设置在量角器9的边缘，托架13上设置有对应的轴槽，耳轴嵌在轴槽里；所述铰接轴I8的轴线和耳轴4的轴线相互垂直并相交于一点；所述支架3的支撑杆11通过平面轴承2和基架1转动连接。所述铰接轴I8上还设置有一个可绕铰接轴I8旋转的校正激光发射器12，优选使用激光笔，其发射线在所述测量激光发射器5的发射线的旋转平面内。优选实施方式中耳轴4的轴线分别与铰接轴I8的轴线和平面轴承2的轴线垂直，并且铰接轴I8的轴线、耳轴4的轴线、平面轴承2的轴线和校正激光发射器12发射线的反向延长线相交于量角器9的中心处。
如图1、图2所示：使用的时候，对于和测量激光发射器5或校正激光发射器12的发射线在同一平面内的倾斜线段MN，将测量激光发射器5的发射线调整到平行于定位杆6，转动定位杆6，当转到A点位置时激光光斑打在M点上，记录指针10所指度数；将测量激光发射器5的发射线调整到垂直于定位杆6，转动定位杆6，当转到B点位置时激光光斑打在M点上，记录指针所指度数。同样的，调整测量激光发射器5的发射线平行或垂直于定位杆6，转动定位轴6当激光光斑打在N点上时，分别在C点和D点位置记录下指针10所指度数。
由三角关系：MN2＝OM2+ON2-2OM·ONcos∠MON；
根据记录的指针10所指的度数，可以计算出∠MOB、∠NOD和∠MON，由于OA、OB、OC和OD长度相等，都等于绞接轴I8和绞接轴II7的轴线间的距离1米，于是可以得出倾斜线段MN的长度：
带入∠MOB、∠NOD和∠MON的度数，即可计算出MN的长度。
对于三维空间内的线段MN，先旋转校正激光发射器12、测量激光发射器5、量角器9和支架3，使校正激光发射器12和测量激光发射器5的激光光斑分别打在线段MN上不同两点，这样就使测量激光发射器5的发射线和待测线段MN在一个平面内，固定住量角器9和支架3的位置，完成校正。然后只需进行上述测量步骤就能完成三维空间线段长度的测量。优选实施方式中，校正激光发射器12发出蓝色激光，测量激光发射器5发出红色激光，这样的设置可以避免测量过程中两个光斑的误认以导致测量出错。
尽管通过参照本实用新型的某些优选实施例，已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。
Claims (4)
1.一种激光量角测距仪，其特征在于：包括测量激光发射器(5)、定位杆(6)和量角器(9)；所述定位杆(6)以可在平行于量角器(9)的平面内转动的方式铰接于量角器(9)中心；所述测量激光发射器(5)与定位杆(6)以可使测量激光发射器(5)的发射线在平行于量角器(9)的平面内转动的方式铰接。
2.按照权利要求1所述的激光量角测距仪，其特征在于：所述定位杆(6)一端与量角器(9)通过铰接轴I(8)铰接；所述定位杆(6)的另一端与测量激光发射器(5)通过铰接轴II(7)铰接。
3.按照权利要求2所述的激光量角测距仪，其特征在于：还包括支架(3)和基架(1)，所述支架(3)包括圆弧形托架(13)和竖直设置的支撑杆(11)；所述量角器(9)通过设置在量角器(9)边缘的耳轴(4)和托架(13)转动配合；所述支撑杆(11)以可绕自身轴线旋转的方式与基座(1)转动配合。
4.按照权利要求1至3任意一项所述的激光量角测距仪，其特征在于：还包括一个校正激光发射器(12)；所述校正激光发射器(12)以可使其发射线在平行于量角器(9)的平面内旋转的方式铰接；所述校正激光发射器(12)的发射线与测量激光发射器(5)的发射线在同一平面内。
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