CN207280397U - 角度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种角度测量装置，所述角度测量装置包括基座、反射镜、一字线激光器和激光接收器，所述基座设有测量平台，所述测量平台用以承载待测量物，并随待测量物转动，所述反射镜固定于所述测量平台，所述一字线激光器固定于所述基座上，朝所述反射镜发射激光，所述一字线激光器的激光一字线方向与所述测量平台的转动轴线平行，所述激光接收器固定于所述基座上，并感应从所述反射镜反射过来的激光，所述激光接收器的激光检测面平行测量平台的转动轴线，并垂直所述一字线激光器的光束面。通过反射镜将激光再反射至激光接收器，从而可以探测出反射激光光斑的移动距离，进而计算出待测物的转动角度，提高了角度测量装置的测量精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量设备领域，尤其涉及一种角度测量装置。
背景技术
目前许多的角度测量装置需要激光发射器发射激光至待测物，待测物将激光反射至激光接收器，激光接收器接收待测物反射过来的激光光斑移动距离而计算出待测物的转动角度。在此种结构下，需要反射镜、激光发生器和激光接收器几者之间的位置精度很高，以弥补激光在反射到待测物过程中由于少量散射引起的误差。但现有的角度测量装置中，反射镜、激光发生器和激光接收器的位置精度往往不能满足此种要求，导致反射的激光光斑移动距离存在误差，进而计算出待测物的转动角度也存在误差，降低了角度测量装置的测量精度。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种测量精度提高的角度测量装置。
为实现上述目的，本实用新型提供一种角度测量装置，其中，所述角度测量装置包括基座、反射镜、一字线激光器和激光接收器，所述基座设有测量平台，所述测量平台用以承载待测量物，并随待测量物转动，所述反射镜固定于所述测量平台，所述一字线激光器固定于所述基座上，朝所述反射镜发射激光，所述一字线激光器的激光一字线方向与所述测量平台的转动轴线平行，所述激光接收器固定于所述基座上，并感应从所述反射镜反射过来的激光，所述激光接收器的激光检测面平行测量平台的转动轴线，并垂直所述一字线激光器的光束面。
其中，所述测量平台包括转盘和转轴，所述转盘上用以放置待测量物，所述转轴固定于所述转盘，并且轴线垂直所述转盘，所述反射镜固定于所述转轴远离所述转盘一端。
其中，所述基座包括底架和固定于所述底架的支撑台，所述测量平台设置于所述底架，所述一字线激光器和所述激光接收器均固定于所述支撑台上。
其中，所述底架包括第一板件、与所述第一板件相对的第二板件和固定于所述第一板件和第二板件之间的多个支撑杆，所述第一板件和所述第二板件之间用以放置所述待测物，所述测量平台穿过所述第一板件连接所述待测物，并转动连接于所述第一板件。
其中，所述支撑台固定于所述第一板件与所述第二板件相背离一侧，所述转轴远离所述转盘一端位于所述第一板件与所述第二板件相背离一侧。
其中，所述转轴垂直所述第一板件。
其中，所述激光感应器的激光感应面平行所述转轴。
其中，所述角度测量装置还包括中性衰减片，所述中性衰减片固定于所述基座上，所述反射镜反射的激光透过所述中性衰减片投射至所述激光接收器。
其中，所述激光感应器为线阵激光探测器。
其中，所述基座设有多个所述测量平台，所述反射镜的数目、一字线激光器的数目和激光接收器的数目均为多个，多个所述反射镜对应固定于多个所述测量平台，多个所述一字线激光器对应朝多个所述反射镜发射激光，多个所述激光接收器对应感应多个所述反射镜反射的激光。
本实用新型提供的角度测量装置，通过将反射镜固定于测量平台上，而测量平台随待测物转动，即反射镜随待测物转动，而一字线激光器发射激光至反射镜，反射镜将激光再反射至激光接收器，从而可以探测出反射激光光斑的移动距离，进而计算出待测物的转动角度，提高了角度测量装置的测量精度。
附图说明
为更清楚地阐述本实用新型的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。
图1为本实用新型提供的角度测量装置的测量原理示意图；
图2为本实用新型提供的角度测量装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请一并参阅图1和图2，本实用新型提供的一种角度测量装置100，所述角度测量装置100包括基座10、反射镜20、一字线激光器30和激光接收器40， 所述基座10设有测量平台11，所述测量平台11用以承载待测量物，并随待测量物转动。所述反射镜20固定于所述测量平台11，所述一字线激光器30固定于所述基座10上，朝所述反射镜20发射激光。所述一字线激光器30的激光一字线方向与所述测量平台11的转动轴线平行。所述激光接收器40固定于所述基座10上，并感应从所述反射镜20反射过来的激光。所述激光接收器40的激光检测面平行测量平台11的转动轴线，并垂直所述一字线激光器30的光束面。
通过将反射镜20固定于测量平台11上，而测量平台11随待测物转动，即反射镜20随待测物转动，而一字线激光器30发射激光至反射镜20，反射镜20将激光再反射至激光接收器40，从而可以探测出反射激光光斑的移动距离，进而计算出待测物的转动角度，提高了角度测量装置的测量精度。
本实施方式中，所述基座10对所述测量平台11、反射镜20、一字线激光器30和激光接收器40进行承载。使得所述测量装置11可以在所述基座10上稳定转动。所述一字线激光器30可以稳固于所述基座10上，所述一字线激光器30不易晃动，提高测量精度。所述激光接收器40可以稳固于所述基座10上，所述激光接收器40可以相对所述一字线激光器30稳定，从而所述一字线激光器30至所述激光接收器40的激光路径稳定不易变化，从而提高所述角度测量装置100的测量精度。
本实施方式中，所述反射镜20的反射面平行所述测量平台11的转动轴线。由于所述一字线激光器30的激光一字线平行所述测量平台11的转动轴线。所述一字线激光器30的激光一字线方向平行所述反射镜20的反射面。所述一字线激光器30的一字线激光对准所述反射镜20的转动轴线。即所述一字线激光器30的发射激光束可以形成激光面，而所述反射镜20的转动轴线位于所述一字线激光器30发射的激光面内。在所述反射镜20转动后，所述反射镜20反射的激光偏转角度是所述反射镜20转动角度的两倍。即根据所述激光接收器40检测所述反射镜20反射的激光光斑移动距离可以计算出所述反射镜20反射激光的偏转角度，从而计算出所述反射镜20的转动角度，即计算出待测物的转动角度。
本实施方式中，所述一字线激光器30的激光对准所述反射镜20的转动轴线，从而所述反射镜20的转动角度可以精确反馈至反射激光偏转角度。所述一字线激光器30发射的一字线激光的线长大于所述反射镜宽度，从而仅需要所述 一字线激光器30的激光照射到所述反射器20即可。由于所述一字线激光器30发射一字线激光，使得所述一字线激光器30、反射镜20和激光接收器40的安装位置调试简单，所述角度测量装置100结构简单，测量精度提高。
本实施方式中，所述激光接收器40具有激光检测面。所述激光检测面平行于所述测量平台11的转动轴线，同时垂直所述一字线激光器30的光束面。所述激光接收器40为线阵CCD。所述激光接收器40的激光检测面宽度为微米级，远远小于所述激光接收器40的一字线激光线长。所以所述反射镜20反射的激光无需保证线长方向和所述激光接收器40长度方向垂直，只需保证一定的角度即可，即对于所述一字线激光器30的发出的一字线激光出射角度要求很低，通过常规的加工保证或者目视调节即可。
进一步地，所述测量平台11包括转盘111和转轴112，所述转盘111上用以放置待测量物，所述转轴112固定于所述转盘111，并且轴线垂直所述转盘111，所述反射镜20固定于所述转轴112远离所述转盘111一端。
本实施方式中，所述反射镜20体积较小。所述反射镜20和所述转轴112构成探针。由于所述反射镜20可以做的非常小巧，那么可以使得探针的重量很轻，第一有益于减轻探针的重量，减低所述角度测量装置100内部阻尼。第二可以减轻探针的重量，特别的顶端的重量可以减少探针的晃动，增强所述角度测量装置100的稳定性。
进一步地，所述基座10包括底架12和固定于所述底架12的支撑台13，所述测量平台11设置于所述底架12，所述一字线激光器30和所述激光接收器40均固定于所述支撑台13上。
本实施方式中，所述底架12对所述测量平台11承载。所述支撑台13对所述一字线激光器30和激光接收器40进行固定，提高了所述角度测量装置100的结构稳固性能。具体的，所述底架12包括第一板件121、与所述第一板件121相对的第二板件122和固定于所述第一板件121和第二板件122之间的多个支撑杆123，所述第一板件121和所述第二板件122之间用以放置所述待测物，所述测量平台11穿过所述第一板件121连接所述待测物，并转动连接于所述第一板件121。由于所述第一板件121和所述第二板件122之间存在间距，从而方便放置或拿取待测物，方便所述角度测量装置100使用。
进一步地，所述支撑台13固定于所述第一板件121与所述第二板件122相 背离一侧，所述转轴112远离所述转盘111一端位于所述第一板件121与所述第二板件122相背离一侧。所述反射镜20位于所述第一板件121远离所述第二板件122一侧，从而保证了所述反射镜20、一字线激光器30和激光反射器40同侧性，从而保证了所述角度测量装置100的测量精度。为了保证所述反射镜20的转动速度均衡，所述转轴111垂直所述第一板件121，即所述转轴111不受所述反射镜20的重力影响，使得所述反射镜20转动速度均衡稳定，提高所述角度测量装置100的测量精度。
进一步地，所述角度测量装置100还包括中性衰减片50，所述中性衰减片50固定于所述基座10上，所述反射镜20反射的激光透过所述中性衰减片50投射至所述激光接收器40。使得所述激光感应器40的所接收到的光照强度一般为杂散光的数百甚至数千数万倍，所以其信噪比可以做的很高，具有很强的抗干扰能力。中性衰减片50在成本上也比专用的激光滤光片有优势，增强了所述角度测量装置100的抗干扰能力。并且，所述一字线激光器30上可以增加功率调节模块，这样可以降低对所述激光感应器40与中性衰减片50一致性的要求，适用于更加广泛的测试环境。
进一步地，所述基座10设有多个所述测量平台11，所述反射镜20的数目、一字线激光器30的数目和激光接收器40的数目均为多个，多个所述反射镜20对应固定于多个所述测量平台11，多个所述一字线激光器30对应朝多个所述反射镜20发射激光，多个所述激光接收器40对应感应多个所述反射镜20反射的激光。
本实用新型提供的角度测量装置，通过将反射镜固定于测量平台上，而测量平台随待测物转动，即反射镜随待测物转动，而一字线激光器发射激光至反射镜，反射镜将激光再反射至激光接收器，从而可以探测出反射激光光斑的移动距离，进而计算出待测物的转动角度，提高了角度测量装置的测量精度。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种角度测量装置，其特征在于，所述角度测量装置包括基座、反射镜、一字线激光器和激光接收器，所述基座设有测量平台，所述测量平台用以承载待测量物，并随待测量物转动，所述反射镜固定于所述测量平台，所述一字线激光器固定于所述基座上，朝所述反射镜发射激光，所述一字线激光器的激光一字线方向与所述测量平台的转动轴线平行，所述激光接收器固定于所述基座上，并感应从所述反射镜反射过来的激光，所述激光接收器的激光检测面平行测量平台的转动轴线，并垂直所述一字线激光器的光束面。
2.根据权利要求1所述的角度测量装置，其特征在于，所述测量平台包括转盘和转轴，所述转盘上用以放置待测量物，所述转轴固定于所述转盘，并且轴线垂直所述转盘，所述反射镜固定于所述转轴远离所述转盘一端。
3.根据权利要求2所述的角度测量装置，其特征在于，所述基座包括底架和固定于所述底架的支撑台，所述测量平台设置于所述底架，所述一字线激光器和所述激光接收器均固定于所述支撑台上。
4.根据权利要求3所述的角度测量装置，其特征在于，所述底架包括第一板件、与所述第一板件相对的第二板件和固定于所述第一板件和第二板件之间的多个支撑杆，所述第一板件和所述第二板件之间用以放置所述待测物，所述测量平台穿过所述第一板件连接所述待测物，并转动连接于所述第一板件。
5.根据权利要求4所述的角度测量装置，其特征在于，所述支撑台固定于所述第一板件与所述第二板件相背离一侧，所述转轴远离所述转盘一端位于所述第一板件与所述第二板件相背离一侧。
6.根据权利要求5所述的角度测量装置，其特征在于，所述转轴垂直所述第一板件。
7.根据权利要求6所述的角度测量装置，其特征在于，所述激光感应器的激光感应面平行所述转轴。
8.根据权利要求1～7任意一项所述的角度测量装置，其特征在于，所述角度测量装置还包括中性衰减片，所述中性衰减片固定于所述基座上，所述反射镜反射的激光透过所述中性衰减片投射至所述激光接收器。
9.根据权利要求1～7任意一项所述的角度测量装置，其特征在于，所述激光感应器为线阵激光探测器。
10.根据权利要求1～7任意一项所述的角度测量装置，其特征在于，所述基座设有多个所述测量平台，所述反射镜的数目、一字线激光器的数目和激光接收器的数目均为多个，多个所述反射镜对应固定于多个所述测量平台，多个所述一字线激光器对应朝多个所述反射镜发射激光，多个所述激光接收器对应感应多个所述反射镜反射的激光。
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