CN205484802U - 一种激光测距游标卡尺 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光测距游标卡尺，包括主尺、游标尺和深度尺，所述主尺上设置有第一外测量爪和第一内测量爪，所述游标尺上设置有第二外测量爪和第二内测量爪，所述第一内测量爪与所述主尺之间固定设置有激光反射器；所述第二内测量爪与所述游标尺之间设置有与所述激光反射器相匹配的激光收发处理装置；所述激光收发处理装置包括激光收发器和激光处理器，所述激光收发器和所述激光处理器电连接；所述激光收发处理装置上设置有与所述激光处理器电连接的显示屏。本实用新型所提供的激光测距游标卡尺使得使用者可以快速、准确的获得被测物的长度。

Description

一种激光测距游标卡尺

技术领域

本实用新型涉及一种测量工具，尤其涉及一种激光测距游标卡尺。

背景技术

游标卡尺是一种常用的长度测量工具，但是游标卡尺的读数却是一个需要熟练的过程，对于使用者而言，常常会出现读数慢或估读不准确等问题，为游标卡尺的使用带来较大的限制。且大多数游标卡尺上都设置有紧固螺丝，在使用游标卡尺测量物体的长度时，可通过紧固螺丝来固定游标尺不移动，以方便用户读数，但是经常使用或者使用不当会使得紧固螺丝出现松动的现象，导致紧固螺丝不能固定游标尺，进一步影响游标卡尺读数的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种激光测距游标卡尺，使得使用者可以快速、准确的获得被测物的长度。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型提供了一种激光测距游标卡尺，包括主尺、游标尺和深度尺，上述主尺上设置有第一外测量爪和第一内测量爪，上述游标尺上设置有第二外测量爪和第二内测量爪，上述第一内测量爪与主尺之间固定设置有激光反射器；第二内测量爪与游标尺之间设置有与激光反射器相匹配的激光收发处理装置；上述激光收发处理装置包括激光收发器和激光处理器，上述激光收发器和激光处理器电连接；上述激光收发处理装置上设置有与激光处理器电连接的显示屏。

采用这种结构，在使用游标卡尺测量一物体的长度时，上述激光收发处理装置中的激光收发器可实时发射激光，当发射的激光抵达第一内测量爪与主尺之间设置的激光反射器后，上述激光反射器可将接收到的激光再反射回去，当上述激光收发器接收到反射回来的激光时，上述激光收发处理装置中的激光处理器可实时统计激光从发出到回来所花费的时间，进而通过上述时间计算被测物体的长度值，并将上述长度值传输给显示屏显示。使用本实用新型激光测距游标卡尺，使用者可以快速、准确的获得被测物的长度，且本实用新型游标卡尺的读数为实时读数，因此，本实用新型游标卡尺在读数时，不需要紧固螺丝来固定游标尺，不存在经常使用使得螺丝出现松动，从而影响读数的问题。

作为本实用新型的进一步改进，上述激光反射器的信号反射点与上述激光收发器的信号收发点之间的连线与所述主尺的轴线相平行。采用这种结构，上述激光在激光收发处理装置和激光反射器之间的行进路线即为被测物体的长度，在计算时，直接使用激光的速度乘以时间即可得到被测物体的长度，不需要考虑角度等其他换算过程，使激光测距的计算过程更为简单快捷，测距结果更加准确。

作为本实用新型的进一步改进，上述激光处理器包括计时器和计算器，上述计时器与上述激光收发器及上述计算器均电连接，上述计算器与上述显示屏电连接。与上述激光收发器电连接的计时器可准确获取激光从发出到回来所花费的时间，上述计算器可通过上述时间计算被测物体的长度值。

作为本实用新型的进一步改进，上述计时器为飞秒计时器。本实用新型游标卡尺所测量的物体一般长度都较小，因此，激光从发射到反射回来所花费的时间极短，这就要求计时器具有较高的精度，本实用新型激光测距游标卡尺所使用的飞秒计时器，其最小计时单位为10^-15s，可满足本实用新型游标卡尺的测量精度要求。

作为本实用新型的进一步改进，上述激光测距游标卡尺的量程为15cm。本实用新型游标卡尺主要用于学校及实验室等工作场合，因此，其量程较小，优选为15cm。

作为本实用新型的进一步改进，上述激光测距游标卡尺的精度为0.001mm。本实用新型所用计时器为飞秒计时器，可精确到10^-15s，而光在真空中的传播速度为299792458m/s，约为3×10⁸m/s，即本实用新型游标卡尺测量的最小距离单位为0.5×3×10⁸×10^-15m＝1.5×10^-7m＝1.5×10^-4mm，在实验室等普通应用环境下，可将上述测量结果四舍五入精确10^-3mm。

作为本实用新型的进一步改进，上述激光收发处理装置所用激光为波长为670nm的红光。使用可见光使得使用者可以从肉眼看出本实用新型游标卡尺的使用状态，方便使用者的使用，而波长为670nm的红光是一种常见的测距激光，测量结果准确，获取简单，方便使用。

作为本实用新型的进一步改进，上述激光收发处理装置和所述游标尺之间为固定连接。采用这种结构，避免了长期使用过程中，上述激光收发处理装置和上述游标尺的相对位置变化，保证了测量的准确度。

作为本实用新型的进一步改进，上述激光收发处理装置和所述游标尺之间通过螺栓固定。采用这种连接方式，结构简单，操作简便，且当上述激光收发处理装置出现损坏时，也便于维修更换。

作为本实用新型的进一步改进，上述激光收发处理装置上设置有开关，上述开关与上述激光收发器、激光处理器及显示屏均电连接。采用这种结构，用户在不使用本实用新型游标卡尺进行测量时，可关闭上述开关，减少了能源的浪费。

附图说明

以下附图仅旨在对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的激光收发处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

结合图1，本实用新型实施例提供了一种激光测距游标卡尺，包括主尺1、游标尺2和深度尺3，上述主尺1上设置有第一外测量爪11和第一内测量爪12，上述游标尺2上设置有第二外测量爪21和第二内测量爪22，上述第一内测量爪12与主尺1之间固定设置有激光反射器13；第二内测量爪22与游标尺2之间设置有与激光反射器13相匹配的激光收发处理装置23；上述激光收发处理装置23包括激光收发器231和激光处理器232，上述激光收发器231和激光处理器232电连接；上述激光收发处理装置23上设置有与激光处理器232电连接的显示屏234。

采用这种结构，在使用游标卡尺测量一物体的长度时，上述激光收发处理装置23中的激光收发器231可实时发射激光，当发射的激光抵达第一内测量爪12与主尺1之间设置的激光反射器13后，上述激光反射器13可将接收到的激光再反射回去，当上述激光收发器231接收到反射回来的激光时，上述激光收发处理装置23中的激光处理器232可实时统计激光从发出到回来所花费的时间，进而通过上述时间计算被测物体的长度值，并将上述长度值传输给显示屏234显示。使用本实用新型激光测距游标卡尺，使用者可以快速、准确的获得被测物的长度，且本实用新型游标卡尺的读数为实时读数，因此，本实用新型游标卡尺在读数时，不需要紧固螺丝来固定游标尺2，不存在经常使用使得螺丝出现松动，从而影响读数的问题。

进一步地，上述激光反射器13的信号反射点与上述激光收发处理装置23的信号收发点之间的连线与所述主尺1的轴线相平行。采用这种结构，上述激光在激光收发处理装置23和激光反射器13之间的行进路线即为被测物体的长度，在计算时，直接使用激光的速度乘以时间即可得到被测物体的长度，不需要考虑角度等其他换算过程，使激光测距的计算过程更为简单快捷，测距结果更加准确。此处，上述信号反射点与信号收发点之间连线也可以和主尺的轴线不平行，此时，在计算时，就需要考虑两条线之间的夹角，例如两线之间夹角为α，光速为v，激光来回的时间为t，则所测得距离为0.5×v×t×cosα。

作为本实施例的一种优选方案，上述激光处理器232包括计时器和计算器，上述计时器与上述激光收发器231及上述计算器均电连接，上述计算器与上述显示屏234电连接。与上述激光收发器231电连接的计时器可准确获取激光从发出到回来所花费的时间，上述计算器可通过上述时间计算被测物体的长度值。此处，上述激光处理器232亦可只包括计时器，将计算器与显示屏集成在一起为显示电路，在激光处理器232获得时间信息之后，可将上述时间信息传输给显示电路，由显示电路中的计算器将距离值计算出并在显示屏234上显示。

优选的，上述计时器为飞秒计时器。本实用新型游标卡尺所测量的物体一般长度都较小，因此，激光从发射到反射回来所花费的时间极短，这就要求计时器具有较高的精度，本实用新型激光测距游标卡尺所使用的飞秒计时器，其最小计时单位为10^-15s，可满足本实用新型游标卡尺的测量精度要求。此处，计时器亦可采用其他精度的计时器，只要能满足本实用新型游标卡尺的测量精度要求即可。

在此基础上，上述激光测距游标卡尺的精度为0.001mm。本实用新型所用计时器为飞秒计时器，可精确到10^-15s，而光在真空中的传播速度为299792458m/s，约为3×10⁸m/s，即本实用新型游标卡尺测量的最小距离单位为0.5×3×10⁸×10^-15m＝1.5×10^-7m＝1.5×10^-4mm，在实验室等普通应用环境下，可将上述测量结果四舍五入精确10^-3mm。此处，上述游标卡尺的精度设置不能作为对本实用新型实施范围的限定，其具体精度值应结合其使用计时器的精度及实际需求而定，例如，同样采用飞秒计时器，若实际应用中对精度并未很高，可将上述测量结果四舍五入精确到10^-2mm。

作为本实用新型实施例的另一个优选方案，上述激光测距游标卡尺的量程为15cm。本实用新型游标卡尺主要用于学校及实验室等工作场合，因此，其量程较小，优选为15cm。此处，上述游标卡尺的量程设置不能作为对本实用新型实施范围的限定，其具体量程值应结合实际需求而定，例如可设置为20cm、50cm或100cm等。

进一步地，上述激光收发处理装置23所用激光为波长为670nm的红光。使用可见光使得使用者可以从肉眼看出本实用新型游标卡尺的使用状态，方便使用者的使用，而波长为670nm的红光是一种常见的测距激光，测量结果准确，获取简单，方便使用。此处，上述激光收发处理装置23所用激光的种类仅为一种优选方案，不能作为对本实用新型实施范围的限定，例如上述激光的种类可以为其他波长值的可见光或非可见的红外光、紫外光等。

此外，本实用新型实施例的激光收发处理装置23和所述游标尺2之间通过螺栓固定连接。采用这种结构，避免了长期使用过程中上述激光收发处理装置23和上述游标尺2的相对位置的变化，保证了测量的准确度，且螺栓连接的方式结构简单，操作简便，当上述激光收发处理装置23出现损坏时，也便于维修更换。此处，上述激光收发处理装置23和所述游标尺2之间连接方式亦可采用卡槽固定、焊接及铰接等固定连接方式。

优选的，上述激光收发处理装置23上还设置有开关233，上述开关233与上述激光收发器231、激光处理器232及显示屏234均电连接。采用这种结构，用户在不使用本实用新型游标卡尺进行测量时，可关闭上述开关，减少了能源的浪费。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种激光测距游标卡尺，包括主尺、游标尺和深度尺，所述主尺上设置有第一外测量爪和第一内测量爪，所述游标尺上设置有第二外测量爪和第二内测量爪，其特征在于，

所述第一内测量爪与所述主尺之间固定设置有激光反射器；

所述第二内测量爪与所述游标尺之间设置有与所述激光反射器相匹配的激光收发处理装置；

所述激光收发处理装置包括激光收发器和激光处理器，所述激光收发器和所述激光处理器电连接；

所述激光收发处理装置上设置有与所述激光处理器电连接的显示屏。

2.根据权利要求1中所述激光测距游标卡尺，其特征在于，所述激光反射器的信号反射点与所述激光收发处理装置的信号收发点之间的连线与所述主尺的轴线相平行。

3.根据权利要求1中所述激光测距游标卡尺，其特征在于，所述激光处理器包括计时器和计算器，所述计时器与所述激光收发器及所述计算器均电连接，所述计算器与所述显示屏电连接。

4.根据权利要求3中所述激光测距游标卡尺，其特征在于，所述计时器为飞秒计时器。

5.根据权利要求1中所述激光测距游标卡尺，其特征在于，所述激光测距游标卡尺的量程为15cm。

6.根据权利要求1中所述激光测距游标卡尺，其特征在于，所述激光测距游标卡尺的精度为0.001mm。

7.根据权利要求1中所述激光测距游标卡尺，其特征在于，所述激光收发处理装置所用激光为波长为670nm的红光。

8.根据权利要求1中所述激光测距游标卡尺，其特征在于，所述激光收发处理装置和所述游标尺之间为固定连接。

9.根据权利要求8中所述激光测距游标卡尺，其特征在于，所述激光收发处理装置和所述游标尺之间通过螺栓固定。

10.根据权利要求1中所述激光测距游标卡尺，其特征在于，所述激光收发处理装置上设置有开关，所述开关与所述激光收发器、所述激光处理器及所述显示屏均电连接。