CN206563558U - 一种数据自动化采集轮式测距仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数据自动化采集轮式测距仪，包括测距主轮，还包括光电传感器和单片机，所述光电传感器包括光栅轮、发射光电管、遮光器和接收光电管，所述光栅轮安装设置在测距主轮的侧端并与测距主轮共轴设置，所述光栅轮的外圈均匀布置有多个光栅格，所述光栅轮的一侧设置有发射光电管，光栅轮的另一侧依次设置有遮光器和两个接收光电管，所述发射光电管和接收光电管均与单片机电连接，所述单片机的供电端与电池连接，所述单片机上连接有控制显示端，本实用新型结构布置合理，数据采集更加高效、更加可靠，存储数据更多，适用场景更广泛，操作直观、方便。

Description

一种数据自动化采集轮式测距仪

技术领域

本实用新型涉及测量领域，具体为一种数据自动化采集轮式测距仪。

背景技术

目前，在用的轮式测距仪有机械式的和电子式的两种，两种不足分别有，机械式的靠拨轮显示测量值，重新测量需要手动拨动清零杆，每次测量结果需要手工记录。电子式的采用传感器获取轮子转动圈数，经单片机计算后显示到液晶屏上，大部分电子式的可以存储5组数据，且可以支持读出存储的数据。少部分提供简单矩形面积的计算。

首先，目前市面上的这两种测距仪都不能很好的解决工程测量记录的问题。例如：需要测量若干根柱子(柱子总数大于5)之间的距离，同时还要测量第一根柱子到最后一根柱子的总长。这种情况下目前的测距仪都不能解决，需要测量一次记录一次。

其次，无论是机械测距仪还是电子测距仪使用寿命都不长，机械测距仪的表盘非常容易坏，而电子测距仪则是传感器容易失效，失效原因一般是干簧管触点失效和磁铁由于震动脱落。

轮式测距仪设计者通常都没有实际应用体验，因此设计的产品仅能满足一般基本需求，无法有效提高工作效率。而且很少关注耐用度问题，从设计上造成部分部件耐用度差，影响整体设备使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种数据自动化采集轮式测距仪，以解决现有测距仪存储数据太少而且不全面和设备耐用度太差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种数据自动化采集轮式测距仪，包括测距主轮、连杆和把手，还包括光电传感器和单片机，所述光电传感器包括光栅轮、发射光电管、遮光器和接收光电管，所述光栅轮安装设置在测距主轮的侧端并与测距主轮共轴设置，所述光栅轮的外圈均匀布置有多个光栅格，所述光栅轮的一侧设置有发射光电管，光栅轮的另一侧依次设置有遮光器和两个接收光电管，所述发射光电管和接收光电管均与单片机电连接，所述单片机的供电端与电池连接，所述单片机上连接有控制显示端。

优选的，所述单片机通过驱动电路与发射光电管连接，所述接收光电管通过信号预处理电路与单片机连接，所述电池的输出端通过电源管理电路分别与液晶显示屏和单片机连接。

优选的，所述电池的输入端连接有充电管理电路。

优选的，所述测距主轮的侧端轮轴上设置有设备盒，所述光栅轮、发射光电管、遮光器和接收光电管均设置在设备盒内。

优选的，所述测距主轮的轮轴上还安装有支架。

优选的，所述测距主轮的轮轴上连接有连杆，所述连杆顶部设置有把手，所述控制显示端包括设置在把手上的处理按键和液晶显示屏，所述液晶显示屏的供电端与电池连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本申请采用光电传感器和单片机配合，电子测量结构为非接触式测量，无需辅助磁铁等装置，数据采集更加高效、更加可靠；

2、本申请改进了现有的存储、显示方式，存储数据更多，适用场景更广泛，操作直观、方便，可大大提升工作效率。

附图说明

图1为一种数据自动化采集轮式测距仪的结构示意图；

图2为一种数据自动化采集轮式测距仪中光电传感器正视和侧视的结构示意图；

图3为一种数据自动化采集轮式测距仪中电路模块的结构示意图；

图4为一种数据自动化采集轮式测距仪中测距主轮的结构示意图。

图中：1-支架，2-测距主轮，3-光栅轮，4-设备盒，5-连杆，6-把手，7-处理按键，8-液晶显示屏，9-发射光电管，10-遮光器，11-接收光电管。

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。

请参阅图1～4，本实用新型提供一种技术方案：一种数据自动化采集轮式测距仪，包括测距主轮2，还包括光电传感器和单片机，所述光电传感器包括光栅轮3、发射光电管9、遮光器10和接收光电管11，所述光栅轮3安装设置在测距主轮2的侧端并与测距主轮2共轴设置，所述光栅轮3的外圈均匀布置有多个光栅格，所述光栅轮3的一侧设置有发射光电管9，光栅轮3的另一侧依次设置有遮光器10和两个接收光电管11，通过测距主轮2带动光栅轮3转动，发射光电管9发出的红外光被光栅轮3遮挡或穿过遮光器10，最终被两个接收光电管11捕获，从而获得测距主轮2转动的角度和正反转的信息；所述发射光电管9、接收光电管11和处理按键7均与单片机电连接，所述单片机的供电端与电池连接。

其中，所述单片机通过驱动电路与发射光电管9连接，所述接收光电管11通过信号预处理电路与单片机连接，所述电池的输出端通过电源管理电路分别与液晶显示屏8和单片机连接；所述电池的输入端连接有充电管理电路，采用充电管理电路给电池充电，通过电源管理电路给单片机、液晶显示屏8和光电传感器等部件供电，单片机收集光电传感器的信号，将数据存放到单片机内部，同时将数据交付液晶显示屏8，实时显示测量数据；所述测距主轮2的侧端轮轴上设置有设备盒4，所述光栅轮3、发射光电管9、遮光器10和接收光电管11均设置在设备盒4内；所述测距主轮2的轮轴上还安装有支架1；所述测距主轮2的轮轴上连接有连杆5，所述连杆5顶部设置有把手6，所述控制显示端包括设置在把手6上的处理按键7和液晶显示屏8，所述液晶显示屏8的供电端与电池连接。

本实用新型的工作原理是：测距主轮2带动光栅轮3转动，一侧的发射光电管9发射调制光透过光栅轮3和遮光器10照射到另一侧的接收光电管11上，接收光电管11将接收到的调制光信号转换成电信号，并送到单片机内进行处理；当光栅轮3上有20个镂空时，则测距主轮2转动18°，就有一个光脉冲照射到接收光电管11上，再继续转动9°另一个接收光电管11才收到信号，这样总会有一个接收光电管11滞后一点，才能收到信号，从而可以判断出测距主轮2滚动的方向和角度，再根据测距主轮2的直径，即可经单片机计算得到滚动过的距离。

单片机在初始化完成后，主要记录3个变量：记录序号、相对距离、总距离。单片机正常工作时在接收光电传感器的信号同时，检测处理按键的信号，当检测到“清零”按键按下时，将3个变量数据清空，重新开始计算测量数据；当检测到“记录”按键被按下时，记录序号加1、当前测量数据减去上一次按下时的距离计入相对距离、当前测量数据计入送距离，将新产生的变量值写入内部存储器中，同时蜂鸣器响一声，提示记录成功。

在记录完成后可以按“查阅”按键查询记录的数据，记录的3个变量的数据被单片机从存储器中读出，送至液晶显示屏上显示出来，此时可以按“上翻”、“下翻”按键查阅更多的记录。

光电传感器需要配合光栅轮3使用，主要实现两个功能：1、计数，通过计数实现测量距离累加；2、识别测距主轮2正转和反转，测距主轮2正转计数值累加，测距主轮2反转计数值累减。

数据存储在单片机中，可存储99组数据，每组数据包括两个子数据，一是本次“记录”按钮按下到上次“记录”按钮按下相对距离；二是从清零到本次“记录”按钮按下的总距离。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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。

Claims (6)

1.一种数据自动化采集轮式测距仪，包括测距主轮，其特征在于：还包括光电传感器和单片机，所述光电传感器包括光栅轮、发射光电管、遮光器和接收光电管，所述光栅轮安装设置在测距主轮的侧端并与测距主轮共轴设置，所述光栅轮的外圈均匀布置有多个光栅格，所述光栅轮的一侧设置有发射光电管，光栅轮的另一侧依次设置有遮光器和两个接收光电管，所述发射光电管和接收光电管均与单片机电连接，所述单片机的供电端与电池连接，所述单片机上连接有控制显示端。

2.根据权利要求1所述的一种数据自动化采集轮式测距仪，其特征在于：所述单片机通过驱动电路与发射光电管连接，所述接收光电管通过信号预处理电路与单片机连接，所述电池的输出端通过电源管理电路分别与液晶显示屏和单片机连接。

3.根据权利要求2所述的一种数据自动化采集轮式测距仪，其特征在于：所述电池的输入端连接有充电管理电路。

4.根据权利要求1所述的一种数据自动化采集轮式测距仪，其特征在于：所述测距主轮的侧端轮轴上设置有设备盒，所述光栅轮、发射光电管、遮光器和接收光电管均设置在设备盒内。

5.根据权利要求1所述的一种数据自动化采集轮式测距仪，其特征在于：所述测距主轮的轮轴上还安装有支架。

6.根据权利要求1所述的一种数据自动化采集轮式测距仪，其特征在于：所述测距主轮的轮轴上连接有连杆，所述连杆顶部设置有把手，所述控制显示端包括设置在把手上的处理按键和液晶显示屏，所述液晶显示屏的供电端与电池连接。