CN209986287U - 一种激光探测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光探测装置，包括探测外壳、安装件、控制装置和用于给控制装置提供工作电源的电池；安装件安装于探测外壳上，安装件具有用于供电池放置的容纳腔，控制装置包括激光传感器、陀螺仪、计时器、微处理器和电路板，计时器、陀螺仪和微处理器均集成于电路板上，电路板嵌装于安装件上，激光传感器安装于安装件上，激光传感器的激光收发头朝向安装件外；激光传感器、计时器的输出端和陀螺仪的输出端均电性连接微处理器的输入端。与现有技术相比，探测壳体可安装于电钻工具上，例如手电钻上，当电钻工具进行钻孔时，通过控制装置的设置，可以自动测量钻孔的深度，且测量的钻孔深度误差较小，精度更高。

Description

一种激光探测装置

技术领域

本实用新型涉及一种探测装置，更具体地说涉及一种激光探测装置。

背景技术

日常生活中，用户通过手电钻进行盲孔加工，并在手电钻完成钻孔后使用游标卡尺测量孔深，操作方式为用标卡尺的末端抵住盲孔的底部，同时调节游标卡尺上的标尺，令标尺抵接在盲孔的孔口处，随后进行读取并记录盲孔的孔深。但是这种测量孔深的方式较为繁琐，需在钻孔后测量孔深，且只能凭借经验来钻取合适的盲孔，不能实时控制盲孔深度，且测量的盲孔深度误差较大，无法达到对孔深的高精度测量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种激光探测装置，其能够安装于电钻工具上，在电钻工具钻孔的同时，自动测量钻孔的深度，测量的钻孔深度误差较小，且精度较高。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种激光探测装置，包括安装件、控制装置、用于与电钻工具相安装的探测外壳和用于给所述控制装置提供工作电源的电池；所述安装件安装于所述探测外壳上，所述安装件具有用于供所述电池放置的容纳腔，所述控制装置包括激光传感器、微处理器、电路板、用于使所述微处理器开启或关闭的陀螺仪和用于对所述激光传感器从发射激光至接收激光的时间进行计时的计时器，所述计时器、所述陀螺仪和所述微处理器均集成于所述电路板上，所述电路板嵌装于所述安装件上，所述激光传感器安装于所述安装件上，且所述激光传感器的激光收发头朝向所述安装件外；其中，所述激光传感器、所述计时器的输出端和所述陀螺仪的输出端均电性连接所述微处理器的输入端。

所述探测外壳包括安装台以及与所述安装台的两侧相连接的安装侧板，两所述安装侧板相对设置，且所述安装台和两所述安装侧板之间共同形成穿插通道，所述穿插通道呈n字型；其中，所述安装件通过安装结构安装于所述安装台上。

所述安装件包括盒盖和连接块，所述电池插设于所述盒盖的容纳腔中，所述盒盖的容纳腔为所述安装件的容纳腔，所述盒盖盖设于所述连接块上，所述安装台上开设有安装卡槽，所述连接块上设置有安装卡块，所述安装卡槽和所述安装卡块卡接配合，其中，所述安装结构包括所述安装卡槽和所述安装卡块。

所述电路板嵌装于所述盒盖的外侧面处，所述激光传感器安装于所述盒盖的外侧面处，且所述激光传感器的激光收发头朝向所述盒盖外。

所述安装件包括外盒体和内盒体，所述电池插设于所述内盒体的容纳腔中，所述内盒体的容纳腔即为所述安装件的容纳腔，所述内盒体插设于所述外盒体中，所述外盒体包括相连接的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，所述第一侧板和所述第二侧板相对布置，且所述第四侧板分别与所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板相连接；所述安装台的两侧的侧边分别延伸出凸缘，所述第一侧板和所述第二侧板上分别设置有侧板卡槽，两所述侧板卡槽相对布置，两所述侧板卡槽与两所述凸缘一对一插接配合，其中，所述安装结构包括两所述侧板卡槽和两所述凸缘。

所述电路板嵌装于所述第四侧板上，所述激光传感器架设于所述第三侧板上，且所述激光传感器的激光收发头朝向所述第三侧板外。

所述控制装置还包括显示屏，所述显示屏通过翻盖结构安装于所述安装件上，其中，所述显示屏的输入端电性连接所述微处理器的输出端。

所述翻盖结构包括翻盖板和呈口字型的翻盖框，所述翻盖板以可转动的方式安装于所述翻盖框上，所述翻盖框安装于所述安装件的顶部处，所述显示屏嵌装于所述翻盖板上，当所述翻盖板盖设于所述翻盖框内时所述显示屏位于所述翻盖框的包围范围内，其中，所述电路板安装于所述安装件的顶部对应于所述翻盖框的包围范围内。

所述微处理器内具有用于存储设定偏转角度的第一存储单元。

所述微处理器具有存储有用于人工设定的预设孔深的第二存储单元，所述控制装置还包括警报装置，所述警报装置的输出端电性连接所述微处理器的输入端。

采用上述结构后，本实用新型具有如下有益效果：

1、探测壳体安装于电钻工具上，当电钻工具进行钻孔时，激光传感器采集发射激光至接收反射回来的激光的脉冲信号，并将脉冲信号传输给微处理器，在激光传感器发射激光的同时，计时器开始计时，计时器对激光传感器每一次从发射激光到接收激光所用的时间进行计时，随后计时器将时间信息传输给微处理器，微处理器对激光传感器传输的脉冲信号和计时器传输的相对应的时间信息进行处理，即可得到钻孔深度，与手工测量相比，该测量的钻孔深度误差较小，精度更高。

2、通过陀螺仪的设置，陀螺仪实现微处理器的开启或关闭，这样，操作时无需其他额外的开关操作，不会对所持的手电钻产生摇动，更加安装高效。

附图说明

图1为实施例一的分解示意图。

图2为实施例二的分解示意图。

图3为本实用新型中实施例一中的安装件与手电钻的装配示意图。

图中：

10-探测外壳 11-安装台

111-连接限位台阶 12-安装侧板

13-穿插通道 14-凸缘

20-安装件 21-盒盖

22-连接块 221-连接限位凸块

30-电池 41-激光传感器

42-电路板 43-固定板

51-安装卡槽 511-卡槽限位台阶

60-显示屏 61-翻盖板

62-翻盖框 71-外盒体

711-第一侧板 712-第二侧板

713-第三侧板 714-第四侧板

72-内盒体 81-侧板卡槽

82-插槽

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

一种激光探测装置，应用于电钻工具上，例如手电钻上。

如图1-3所示，激光探测装置包括探测外壳10、安装件20、电池30和控制装置，安装件20安装于探测外壳10上。

电池30用于给控制装置提供工作电源。

安装件20内具有容纳腔，该容纳腔用于放置电池。

控制装置包括激光传感器41、陀螺仪、计时器、和微处理器，陀螺仪、计时器和微处理器均集成于同一电路板42上，电路板42嵌装于所述安装件20的顶部处，激光传感器41安装于安装件20上，且激光传感器41的激光收发头朝向安装件20外。其中，激光传感器41的输出端、陀螺仪的输出端和计时器的输出端均电性连接微处理器的输入端。

本实用新型中，微处理器为现有常规的微处理器，例如Tensilica公司出品的型号为L106的微处理器。陀螺仪为现有常规的陀螺仪，例如型号为MPU-6050的陀螺仪。激光传感器41为现有市面上已有出售的激光传感器，例如L2迈测激光测距传感器。

本实用新型中，激光传感器41用于采集发射激光至接收反射回来的激光的脉冲信号，将脉冲信号传输给微处理器；计时器用于测定激光传感器41从发射到接收激光所用时间的时间信息，微处理器用于接收激光传感器的传输的激光信号和计时器传输的时间信息，以便微处理器计算出相应的距离值。微处理器中具有用于存储预设偏转角度的第一存储单元，陀螺仪用于测量安装件20的偏转角度，微处理器接收陀螺仪传输的角度偏转信息，并与第一存储单元中的预设偏转角度进行比对，若测量的偏转角度范围位于预设偏转角度内，则微处理器开启或关闭。其中，预设偏转角度是在实际情况下根据多次实际操作获得的角度范围。其中，预设偏转角度的设置，可避免操作者手抖动时触发微处理器关闭或启动。

本实用新型中，探测外壳10具有安装台11和两安装侧板12，为方便描述，以安装台11的长度方向为前后方向，宽度方向为左右方向，两安装侧板12相对布置，且安装台11的两侧分别与安装侧板12相连接，本实施例中，安装台11的左侧和右侧分别安装有安装侧板12，安装台11和两安装侧板12之前共同形成穿插通道13，该穿插通道13沿前后方向延伸，且穿插通道呈n字型。其中，安装件20通过一安装结构安装于安装台11上，本实施例中，安装件20有两种结构，两种不同结构的安装件20对应的安装结构也有所不同，下文将会对不同结构的安装件和相对应的安装结构进行展开叙述。

此外，控制装置还包括显示屏60，该显示屏为现有常规的OLED显示屏，显示屏60的输入端电性连接微处理器的输出端。该显示屏上具有电量显示区，以便电池的剩余电量进行显示。其中，显示屏60通过翻盖结构安装于安装件20上。

具体来讲，该翻盖结构包括翻盖板61和呈口字型的翻盖框62，翻盖板61以可转动的方式安装于翻盖框62上，该转动结构为现有常规的结构，故不再展开叙述；翻盖框62固定安装于安装件20的顶部，显示屏嵌装于翻盖板61，当翻盖板61盖合于翻盖框62内时显示屏60位于翻盖框62的包围范围内。其中，电路板42安装于安装件20的顶部对应于翻盖框62的包围范围内。

实施例一

如图1所示，安装件20包括盒盖21和连接块22，电池30插设于盒盖21的容纳腔内，盒盖21的容纳腔与电池30相适配，该盒盖21的容纳腔即为前述的安装件20的容纳腔。盒盖21盖设于连接块22上，该连接块22具有连接平台面221和安装面，连接平台面221和安装面相背布置，盒盖21盖设于连接平台面221处，盒盖21盖设于连接块22时，盒盖21与连接平台面221之间形成包围空间，电池30位于该包围空间，以避免电池30裸露在外。

为方便描述，以盒盖21所包围的一侧为内侧，相对一侧为外侧，前述的电路板42嵌装于盒盖21的外侧面处，激光传感器41安装于盒盖21的前侧上，当探测壳体10安装于手电钻的壳体上时激光传感器41的激光收发头朝向手电钻的钻头。较佳地，电路板42通过一固定板43安装于盒盖21的外侧面处，该电路板42嵌装于固定板43上，该固定板43固定安装于盒盖21的外侧面处，通过固定件43的设置，避免电路板42直接安装于盒盖21上时损坏电路板42。

安装台11上开设有沿前后布置的安装卡槽51，连接块22的安装面与安装台11的台面面对面布置，连接块22的安装面上对应于卡槽51处设置有安装卡块，安装卡槽51与安装卡块卡接配合，本实施例中，安装结构包括前述的安装卡槽51和前述的安装卡块。这样，连接块22通过安装卡块与安装卡槽51的卡接配合安装于安装台11上，即连接块22安装在探测外壳10上。较佳地，安装卡槽51的两侧分别设置有卡槽限位台阶511，两卡槽限位台511均起到限制连接块22朝背离安装台11的方向移动的作用，以便进一步地将连接块22紧密插设在安装台11上。

进一步地，连接块22的两侧分别设置有连接限位凸块221，且连接块22呈T字型，位于左侧的安装侧板12的上侧安装于安装台11的左外侧面的中部，位于右侧的安装侧板12的上侧安装于安装台11的右外侧面的中部，这样，位于左侧的安装侧板12与安装台11的左侧之间以及位于右侧的安装侧板12与安装台11的右侧之间分别形成有连接限位台阶111，两连接限位台阶111与两限位凸块221一对一配设，连接块22通过两连接限位凸块221分别与对应的连接限位台阶111的滑动配合插设于探测外壳10上。

本实施例中，翻盖框62固定安装于前述的固定件43上，且前述的电路板42位于翻盖框62内。以当翻盖板61盖合于翻盖框62内时显示屏60位于翻盖框62的包围范围内，换言之，以翻盖板61朝向翻盖框62的一侧为内侧，相对一侧为外侧，显示屏60的屏幕为翻盖板61的内侧面的一部分。并且，翻盖板61的厚度和电路板42的厚度之和略小于或者等于翻盖框62的深度。

实施例二

如图2所示，安装件20包括外盒体71和内盒体72，所述内盒体72插设于外盒体71中，前述的电池30插设于内盒体72的容纳腔中，该内盒体72的容纳腔即为前述的安装件20的容纳腔，当内盒体72插设于外盒体71时内盒体72和外盒体72之间形成包围空间，电池位于该包围空间内，以此避免电池30裸露在外。

外盒体71具有第一侧板711、第二侧板712、第三侧板713和第四侧板714，第一侧板711和第二侧板712相对布置，且第一侧板711和第二侧板712通过第三侧板713相连接，第一侧板711、第二侧板712和第三侧板713共同围合呈C字型，第四侧板714盖设于第一侧板711、第二侧板712和第三侧板713上，且第四侧板714与安装台10相对布置。其中，第一侧板711和第二侧板712上的中部分别设置有插槽82，两插槽82均沿前后布置，且两插槽82相对布置，内盒体72的两侧分别插设于插槽82内，且当内盒体72插设于外盒体71内时，第一侧板711、第二侧板712、第三侧板713、第四侧板714和内盒体72共同形成前述的包围空间。

前述的电路板42嵌装于第四侧板714上，激光传感器41架设于第三侧板713上，且位于第三侧板713的前侧，激光传感器41的激光收发头朝向安装件20外，而且，当探测壳体10安装于手电钻的壳体上时激光传感器41的激光收发头朝向手电钻的钻头。

安装台10的台面的左侧侧边和右侧侧边分别延伸出凸缘14，第一侧板711和第二侧板712的底部分别设置有侧板卡槽81，两侧板卡槽81相对布置，且两侧板卡槽81均前后布置。两侧板卡槽81与两凸缘14一对一配设，外盒体71通过两侧板卡槽81分别与对应的凸缘14之间的插接配合安装于安装台11上。

具体来说，翻盖框62固定安装于前述的第四侧板714的上侧面处，且前述的电路板42位于翻盖框62内。以翻盖板61朝向翻盖框62的一侧为内侧，相对一侧为外侧，显示屏60的屏幕为翻盖板61的内侧面的一部分。并且，翻盖板61的厚度和电路板42的厚度之和略小于或者等于翻盖框62的深度。

如图3所示，激光探测装置安装时，探测外壳10安装于手电钻的壳体上，且穿插通道13套设于手电钻的壳体外，并且，激光传感器41朝向手电钻的钻头处。

本实用新型一种激光探测装置，操作者手持手电钻，并使手电钻的钻头抵接于待钻孔的物体上，激光探测装置中的探测过程为：操作者操作电钻相对水平转动一定的角度，陀螺仪检测到该转动角度，并将检测到的转动角度传输给微处理器，微处理器判断传输的转动角度是否位于预设偏转角度内，若否，则微处理器仍处于休眠状态，若是，则微处理器工作，微处理器输出控制指令给激光传感器41和显示屏60，随后激光传感器41接收控制指令，发射激光信号，激光信号至物体的待钻孔处的表面反射回来，激光传感器41测量出该脉冲信号，随后微处理器接收通过激光传感器41接收该脉冲信号，同时，计时器对激光传感器41发射至接收激光信号的时间进行计时，并传输给微处理器，微处理器通过前述的脉冲信号和时间信息计算出初始距离数据，该初始距离数据在显示屏中显示。然后，开启手电钻，手电钻开始钻孔，在钻孔的过程中，微处理器通过当前的激光传感器41和计时器传输的数据，计算出当前钻孔深度。当手电钻完成钻孔后，通过激光传感器41检测激光信号至物体钻孔的孔底处反射回来的脉冲信号，同时计时器计时，微处理器通过激光传感器41和计时器传输的数据计算出最终钻孔深度，并在显示屏中显示最终钻孔深度，操作者操作电钻相对水平面摆动一定角度时，陀螺仪检测到该转动角度，并将检测到的转动角度传输给微处理器，微处理器判断传输的转动角度位于预设偏转角度内，则控制装置关闭，显示屏中显示钻孔深度，实际钻孔深度等于最终钻孔深度减去初始距离数据。

本实用新型一种激光探测装置，探测壳体10可安装于电钻工具上，例如手电钻上，当电钻工具进行钻孔时，通过激光传感器41、计时器和微处理器的设置，激光传感器41将采集的脉冲信号和计时器的计时时间信息传输给微处理器，微处理器根据传输的数据计算出钻孔深度，与手工测量相比，测量的钻孔深度误差较小，精度更高。而且，通过陀螺仪来实现微处理器的开启或关闭，操作时无需其他额外的开关操作，不会对所持的手电钻产生摇动，更加安装高效。

本实用新型中，陀螺仪可以用开关替代，通过手动按压开关，来使微处理器启动。

本实用新型中，微处理器中具有第二存储单元，该第二存储单元内存储有预设孔深，控制装置还包括警报装置，该警报装置可为蜂鸣器或LED灯，警报装置的输出端电性连接微处理器的输入端。这样，操作者可以通过显示屏60对钻孔深度进行设置，操作者设置的钻孔深度即为预设孔深，操作者在钻孔的过程中，当钻孔深度达到预设孔深时，微处理器控制报警装置响起，以便提醒操作者。

以上所述仅为本实施例的优选实施例，凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本实用新型的权利要求范围。

Claims (10)

1.一种激光探测装置，其特征在于：包括安装件、控制装置、用于与电钻工具相安装的探测外壳和用于给所述控制装置提供工作电源的电池；所述安装件安装于所述探测外壳上，所述安装件具有用于供所述电池放置的容纳腔，所述控制装置包括激光传感器、微处理器、电路板、用于使所述微处理器开启或关闭的陀螺仪和用于对所述激光传感器从发射激光至接收激光的时间进行计时的计时器，所述计时器、所述陀螺仪和所述微处理器均集成于所述电路板上，所述电路板嵌装于所述安装件上，所述激光传感器安装于所述安装件上，且所述激光传感器的激光收发头朝向所述安装件外；其中，所述激光传感器、所述计时器的输出端和所述陀螺仪的输出端均电性连接所述微处理器的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种激光探测装置，其特征在于：所述探测外壳包括安装台以及与所述安装台的两侧相连接的安装侧板，两所述安装侧板相对设置，且所述安装台和两所述安装侧板之间共同形成穿插通道，所述穿插通道呈n字型；其中，所述安装件通过安装结构安装于所述安装台上。

3.根据权利要求2所述的一种激光探测装置，其特征在于：所述安装件包括盒盖和连接块，所述电池插设于所述盒盖的容纳腔中，所述盒盖的容纳腔为所述安装件的容纳腔，所述盒盖盖设于所述连接块上，所述安装台上开设有安装卡槽，所述连接块上设置有安装卡块，所述安装卡槽和所述安装卡块卡接配合，其中，所述安装结构包括所述安装卡槽和所述安装卡块。

4.根据权利要求3所述的一种激光探测装置，其特征在于：所述电路板嵌装于所述盒盖的外侧面处，所述激光传感器安装于所述盒盖的外侧面处，且所述激光传感器的激光收发头朝向所述盒盖外。

5.根据权利要求2所述的一种激光探测装置，其特征在于：所述安装件包括外盒体和内盒体，所述电池插设于所述内盒体的容纳腔中，所述内盒体的容纳腔即为所述安装件的容纳腔，所述内盒体插设于所述外盒体中，所述外盒体包括相连接的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，所述第一侧板和所述第二侧板相对布置，且所述第四侧板分别与所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板相连接；所述安装台的两侧的侧边分别延伸出凸缘，所述第一侧板和所述第二侧板上分别设置有侧板卡槽，两所述侧板卡槽相对布置，两所述侧板卡槽与两所述凸缘一对一插接配合，其中，所述安装结构包括两所述侧板卡槽和两所述凸缘。

6.根据权利要求5所述的一种激光探测装置，其特征在于：所述电路板嵌装于所述第四侧板上，所述激光传感器架设于所述第三侧板上，且所述激光传感器的激光收发头朝向所述第三侧板外。

7.根据权利要求1、3或5所述的一种激光探测装置，其特征在于：所述控制装置还包括显示屏，所述显示屏通过翻盖结构安装于所述安装件上，其中，所述显示屏的输入端电性连接所述微处理器的输出端。

8.根据权利要求7所述的一种激光探测装置，其特征在于：所述翻盖结构包括翻盖板和呈口字型的翻盖框，所述翻盖板以可转动的方式安装于所述翻盖框上，所述翻盖框安装于所述安装件的顶部处，所述显示屏嵌装于所述翻盖板上，当所述翻盖板盖设于所述翻盖框内时所述显示屏位于所述翻盖框的包围范围内，其中，所述电路板安装于所述安装件的顶部对应于所述翻盖框的包围范围内。

9.根据权利要求1所述的一种激光探测装置，其特征在于：所述微处理器内具有用于存储设定偏转角度的第一存储单元。

10.根据权利要求1所述的一种激光探测装置，其特征在于：所述微处理器具有存储有用于人工设定的预设孔深的第二存储单元，所述控制装置还包括警报装置，所述警报装置的输出端电性连接所述微处理器的输入端。

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