CN207164250U - 多功能测距笔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能测距笔，包括笔本体、设置于笔本体上的测曲线长度装置和远距离测距装置；测曲线长度装置包括沿轴向单自由度滑动设置于笔本体的顶端的支撑架、转动安装于支撑架的滚轮和用于检测滚轮转动角度并根据转动角度计算被测曲线长度的光电测距模块，滚轮的外圆沿周向均匀间隔设置有多个反光片，光电测距模块包括固定于笔本体顶端并与滚轮正对的光电测量头、与光电测量头电连接的处理器和与处理器电连接的显示屏；通过测曲线长度装置的设置，能够对曲线进行测量，同时，通过柱状弹簧于安装滚轮的支撑架配合，测量曲线长度时，利于滚轮测试的精确性，避免操作而带来的误差，保证检测精度高，检测速度快，操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测距装置，具体涉及一种多功能测距笔。
背景技术
测距笔通过在笔上设置激光测距装置，使得其适用于户外携带和多功能使用，其测距原理为通过激光源发出激光并遇到待测点后反射并对反射光接收检测，通过发射时间和反射时间的时间间隔计算待测物距离，所述距离为测距笔到待测点之间的直线距离，而在实际应用过程中，会对一些曲线长度进行测量，由于曲线的不规则性，使得测量不方便，大大限制的测距笔的使用范围。
因此，为解决以上问题，需要一种多功能测距笔，能够对曲线长度和远距离长度进行测量，并且曲线长度测量精度高，操作方便，测量操作误差小。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供多功能测距笔，能够对曲线长度和远距离长度进行测量，并且曲线长度测量精度高，操作方便，测量操作误差小。
本实用新型的多功能测距笔，包括笔本体、设置于笔本体上的测曲线长度装置和远距离测距装置；所述测曲线长度装置包括沿轴向单自由度滑动设置于笔本体的顶端的支撑架、转动安装于支撑架的滚轮和用于检测滚轮转动角度并根据转动角度计算被测曲线长度的光电测距模块，所述滚轮的外圆沿周向均匀间隔设置有多个反光片，所述光电测距模块包括固定于笔本体顶端并与滚轮正对的光电测量头、与光电测量头电连接的处理器和与处理器电连接的显示屏；
所述光电测量头的端面设置有光线出射口和光线接收口，所述光线出射口发出直射到反光片的检测光线，所述检测光线通过反光片反射至光线接收口内并滚轮转动时通过检测光线扫过反光片的个数实现光电测量头对反光片滚动计数，所述处理器根据光电测量头所测计数信号计算滚轮外圆滚过的曲线长度；
所述支撑架与笔本体之间还设置有用于对支撑架施加沿轴向向外弹力的柱状弹簧，还包括与支撑架底部正对并用于控制光电测距模块启动与关闭的触碰开关，所述支撑架在曲线待测物表面的反作用力下克服弹力向后运动进而抵压触碰开关使光电测距模块开始工作。
进一步，所述远距离测距装置为设置于笔本体的激光测距装置。
进一步，所述笔本体还包括沿轴向限位而周向转动外套于笔本体的定位环和用于检测笔本体相对于定位环转动角度的陀螺仪，所述激光测距装置的激光处射方向沿笔本体径向向外，且激光测距装置的输出端和陀螺仪的输出端均与控制器的输入端连接，所述控制器还用于根据余弦定理并结合陀螺仪检测的转角信号和激光测距器先后测定的始末端距离信号计算激光测距器对面直线段距离。
本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种多功能测距笔，通过测曲线长度装置的设置，能够对曲线进行测量，同时，通过柱状弹簧于安装滚轮的支撑架配合，测量曲线长度时，利于滚轮测试的精确性，避免操作而带来的误差，保证检测精度高，检测速度快，操作方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中A处放大图；
图3为利用余弦定理远距离测距的原理图。
具体实施方式
图1为本实用新型的结构示意图，图2为图1中A处放大图，图3为利用余弦定理远距离测距的原理图，如图所示，本实施例中的多功能测距笔；包括笔本体1、设置于笔本体1上的测曲线长度装置和远距离测距装置；所述测曲线长度装置包括沿轴向单自由度滑动设置于笔本体1的顶端的支撑架2、转动安装于支撑架2的滚轮3和用于检测滚轮3转动角度并根据转动角度计算被测曲线长度的光电测距模块，所述滚轮3的外圆沿周向均匀间隔设置有多个反光片4，所述光电测距模块包括固定于笔本体1顶端并与滚轮3正对的光电测量头5、与光电测量头5电连接的处理器和与处理器电连接的显示屏10；所述支撑架可为H形支架且下端两支脚沿轴向插入设置于笔本体顶端面的两导向孔里，所示显示屏10用于显示曲线长度读数；所述处理器可为现有的51单片机，在此不再赘述；
所述光电测量头5的端面设置有光线出射口和光线接收口，所述光线出射口发出直射到反光片4的检测光线，所述检测光线通过反光片4反射至光线接收口内并滚轮3转动时通过检测光线扫过反光片4的个数实现光电测量头5对反光片4滚动计数，所述处理器根据光电测量头5所测计数信号计算滚轮3外圆滚过的曲线长度；所述光线接收口设置于光电传感器，所述光电传感器的输出端通过模/数转换模块与控制器电连接；
所述支撑架2与笔本体1之间还设置有用于对支撑架2施加沿轴向向外弹力的柱状弹簧6，还包括与支撑架2底部正对并用于控制光电测距模块启动与关闭的触碰开关7，所述支撑架2在曲线待测物表面的反作用力下克服弹力向后运动进而抵压触碰开关7使光电测距模块开始工作；所述反光片4的设置个数可根据测量精度适量设置，当然，测曲线长度装置还包括电源和光源，通过柱状弹簧6的设置，利于滚轮3测试的精确性，避免操作而带来的误差，保证检测精度高，检测速度快，操作方便。
本实施例中，所述远距离测距装置为设置于笔本体1的激光测距装置8；所述激光测距装置8为现有的测距装置，可检测测距笔到待测点之间的距离，测试范围大，精度高。
本实施例中，所述笔本体1还包括沿轴向限位而周向转动外套于笔本体1的定位环和用于检测笔本体1相对于定位环9转动角度的陀螺仪，所述激光测距装置8的激光处射方向沿笔本体1径向向外，且激光测距装置8的输出端和陀螺仪的输出端均与控制器的输入端连接，所述控制器还用于根据余弦定理并结合陀螺仪检测的转角信号和激光测距器先后测定的始末端距离信号计算激光测距器对面直线段距离；当然，所述笔本体1上还设置有用于暂定激光测距装置8测定数据的按钮，如图所示，激光测距装置8先测定测距笔到待测直线段端点a之间的距离M，保持定位环9不动，转动笔本体1，测定测距笔到待测直线段端点a之间的距离N，且陀螺仪测定笔本体1转角为α，控制器通过余弦定理求的待测线段L的距离，实现对相对较远处直线段的测量，增加测距笔的适用范围。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种多功能测距笔，其特征在于：包括笔本体、设置于笔本体上的测曲线长度装置和远距离测距装置；所述测曲线长度装置包括沿轴向单自由度滑动设置于笔本体的顶端的支撑架、转动安装于支撑架的滚轮和用于检测滚轮转动角度并根据转动角度计算被测曲线长度的光电测距模块，所述滚轮的外圆沿周向均匀间隔设置有多个反光片，所述光电测距模块包括固定于笔本体顶端并与滚轮正对的光电测量头、与光电测量头电连接的处理器和与处理器电连接的显示屏；
所述光电测量头的端面设置有光线出射口和光线接收口，所述光线出射口发出直射到反光片的检测光线，所述检测光线通过反光片反射至光线接收口内并滚轮转动时通过检测光线扫过反光片的个数实现光电测量头对反光片滚动计数，所述处理器根据光电测量头所测计数信号计算滚轮外圆滚过的曲线长度；
所述支撑架与笔本体之间还设置有用于对支撑架施加沿轴向向外弹力的柱状弹簧，还包括与支撑架底部正对并用于控制光电测距模块启动与关闭的触碰开关，所述支撑架在曲线待测物表面的反作用力下克服弹力向后运动进而抵压触碰开关使光电测距模块开始工作。
2.根据权利要求1所述的多功能测距笔，其特征在于：所述远距离测距装置为设置于笔本体的激光测距装置。
3.根据权利要求2所述的多功能测距笔，其特征在于：所述笔本体还包括沿轴向限位而周向转动外套于笔本体的定位环和用于检测笔本体相对于定位环转动角度的陀螺仪，所述激光测距装置的激光处射方向沿笔本体径向向外，且激光测距装置的输出端和陀螺仪的输出端均与控制器的输入端连接，所述控制器还用于根据余弦定理并结合陀螺仪检测的转角信号和激光测距器先后测定的始末端距离信号计算激光测距器对面直线段距离。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108444395A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-08-24 | 中国地质大学（武汉） | 一种便携式测距笔 |
| CN108627101A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-10-09 | 江苏钜芯集成电路技术股份有限公司 | 一种多功能测量笔的控制装置及多功能测量笔 |
| CN109900183A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-06-18 | 浙江工商大学 | 一种测距笔 |
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2017
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| CN109900183A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-06-18 | 浙江工商大学 | 一种测距笔 |
| CN109900183B (zh) * | 2019-02-21 | 2020-09-22 | 浙江工商大学 | 一种测距笔 |
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