CN210603273U - 一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置，其特征在于：包括红外测量及显示单元、操作平台和三脚架；所述操作平台为L形结构，且其长边水平设置；在所述操作平台的长边一端还水平设有红外测量及显示单元，所述红外测量及显示单元为一中空的长方形结构，且其与所述操作平台整体成型，并形成一开槽口水平朝上的凹形结构；在所述操作平台的长边下表面还竖直设有三脚架，所述三脚架设于所述凹形结构的正下方中间位置，且其中轴的上端与所述操作平台卡接。本实用新型将测试设备或投影仪器固定在操作平台上，通过液晶显示屏实时显示横向、纵向以及水平状态，保证了测量精度，且方便操作。

Description

一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置

技术领域

本实用新型涉及精密测量领域，具体涉及一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置。

背景技术

机械、建筑、设备测试行业对于精准定位要求较高，传统测量需借助水平仪或红外测距仪。

目前市场上的红外测距仪只能单一测量距离，便携式精度不高，且不方便携带。水平仪只能单一测量是否水平，不具备测距功能。这就需要多台设备配合使用，才能测量距离和水平状态；尤其是在精密测试行业，测试或被测试物体对于高度、距离以及水平状态要求极高，这就使得现有的测量方法应用起来不方便，且不能实时显示距离和水平状态；以上问题亟需解决。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置，将测试设备或投影仪器固定在操作平台上，通过液晶显示屏实时显示横向、纵向以及水平状态，保证了测量精度，且方便操作。

为解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：本实用新型的一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置，其创新点在于：包括红外测量及显示单元、操作平台和三脚架；所述操作平台为L形结构，且其长边水平设置；在所述操作平台的长边一端还水平设有红外测量及显示单元，所述红外测量及显示单元为一中空的长方形结构，且其与所述操作平台整体成型，并形成一开槽口水平朝上的凹形结构；在所述操作平台的长边下表面还竖直设有三脚架，所述三脚架设于所述凹形结构的正下方中间位置，且其中轴的上端与所述操作平台卡接。

优选的，在所述红外测量及显示单元的内部分别设有单片机芯片和陀螺仪芯片，且所述单片机芯片与所述陀螺仪芯片相连接；在所述红外测量及显示单元的上表面还水平设有液晶显示屏，且所述液晶显示屏与所述单片机芯片连接；在所述红外测量及显示单元的外侧壁上还垂直设有水平红外测距传感器，所述水平红外测距传感器的一端水平延伸出所述红外测量及显示单元，且其另一端与所述单片机芯片连接；在所述红外测量及显示单元的下表面还垂直设有垂直红外测距传感器，所述垂直红外测距传感器的一端竖直延伸出所述红外测量及显示单元，且其另一端与所述单片机芯片连接。

优选的，在所述红外测量及显示单元的内部还设有锂电池，且所述锂电池分别与所述单片机芯片、陀螺仪芯片、液晶显示屏、水平红外测距传感器和垂直红外测距传感器连接；在所述红外测量及显示单元的下表面还设有USB充电口，所述USB充电口与所述锂电池连接，并与所述垂直红外测距传感器的设置位置互不干涉。

优选的，所述单片机芯片采用的型号为STM32F103C8T6；所述液晶显示屏的D0-D7端口分别与所述单片机芯片的PA4-PA7端口和PB12-PB15端口连接；所述水平红外测距传感器和垂直红外测距传感器采用的型号均为SLDS-D20F，所述水平红外测距传感器和垂直红外测距传感器的VCC端口均连接电源，且其GND端口均接地，所述水平红外测距传感器和垂直红外测距传感器的Vout端口均为模拟电压输出端，并分别与所述单片机芯片内部A/D转换通道上的PC0和PC1端口连接；所述陀螺仪芯片采用的型号为BOSCH BMI160，且其SDX端口、SCL端口分别与所述单片机芯片的PB10端口、PB11端口连接。

优选的，在所述操作平台的开槽口内还竖直设有固定夹块，所述固定夹块为长方形结构，且与所述操作平台的开槽口相匹配；在所述固定夹块的底端还竖直设有一凸台，且所述固定夹块通过凸台与所述操作平台的开槽口槽底水平滑动连接。

优选的，在所述操作平台的开槽口槽底中间位置还水平开设有滑槽，且所述滑槽与所述固定夹块底端的凸台相匹配。

优选的，在所述操作平台的短边外侧壁上还垂直设有手柄螺丝，所述手柄螺丝的螺纹端向所述固定夹块的方向水平延伸，且延伸出所述操作平台的短边内侧壁，并与所述固定夹块螺接。

优选的，在所述三脚架的中轴上还螺接设有水平调节螺母，所述操作平台套接设置在所述三脚架的中轴上端，调整好所述操作平台的水平角度后，拧紧所述水平调节螺母。

优选的，在所述三脚架的三个脚管上还分别螺接设有高度调节螺母，调整好所述三脚架所需的高度后，拧紧对应所述高度调节螺母。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型将传统的水平仪和红外测距仪结合为一，其外观小巧，携带方便，功能简单，操作方便，且精度高，可以广泛应用于精密机床、数控加工、试验设备测量、零部件安装和建筑施工中。

（2）本实用新型将测试设备或投影仪器固定在操作平台上，通过液晶显示屏可实时显示测试设备或投影仪器的横向、纵向以及水平状态，便于观察，且操作方便。

（3）本实用新型通过内置锂电池，且该锂电池可充电，使得本装置可长时间户外使用，使用方便。

附图说明

为了更清晰地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置的结构示意图。

图2为图1中红外测量及显示单元的结构示意图。

图3为图2的后视图。

图4为图1中红外测量及显示单元的工作流程图。

图5为图1中三脚架的结构示意图。

图6为图1的实施例示意图。

其中，1-红外测量及显示单元；2-操作平台；3-三脚架；4-测试设备或投影仪器；11-液晶显示屏；12-水平红外测距传感器；13-垂直红外测距传感器；14- USB充电口；15-陀螺仪芯片；16-单片机芯片；17-锂电池；21-滑槽；22-固定夹块；23-手柄螺丝；31-中轴；32-脚管；33-水平调节螺母；34-高度调节螺母。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型的一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置，包括红外测量及显示单元1、操作平台2和三脚架3；具体结构如图1所示，操作平台2为L形结构，且其长边水平设置；在操作平台2的长边一端还水平设有红外测量及显示单元1，该红外测量及显示单元1为一中空的长方形结构，且其与操作平台2整体成型，并形成一开槽口水平朝上的凹形结构。

如图1~4所示，在红外测量及显示单元1的内部分别设有单片机芯片16和陀螺仪芯片15，且该单片机芯片16与陀螺仪芯片15相连接；其中，单片机芯片16采用的型号为STM32F103C8T6；陀螺仪芯片15用于测量操作平台2的水平角度，并通过单片机芯片16将测得的水平角度数据在液晶显示屏11上显示；陀螺仪芯片15采用的型号为BOSCH BMI160，且其SDX端口、SCL端口分别与单片机芯片16的PB10端口、PB11端口连接；

在红外测量及显示单元1的上表面还水平设有液晶显示屏11，且液晶显示屏11与单片机芯片16连接，用于显示操作平台2的水平距离、高度距离和水平角度等信息；其中，液晶显示屏11的D0-D7端口分别与单片机芯片16的PA4-PA7端口和PB12-PB15端口连接，并通过SPI通信；

在红外测量及显示单元1的外侧壁上还垂直设有水平红外测距传感器12，该水平红外测距传感器12的一端水平延伸出红外测量及显示单元1，且其另一端与单片机芯片16连接；水平红外测距传感器12用于测量水平距离，并通过单片机芯片16将测得的水平距离数据在液晶显示屏11上显示；其中，水平红外测距传感器12采用的型号为SLDS-D20F，且在使用时需确认其表面无遮挡物；水平红外测距传感器12有三个引脚，且其VCC端口连接电源，水平红外测距传感器12的GND端口接地，水平红外测距传感器12的Vout端口为模拟电压输出端，并分别与单片机芯片16内部A/D转换通道上的PC0和PC1端口连接；

在红外测量及显示单元1的下表面还垂直设有垂直红外测距传感器13，该垂直红外测距传感器13的一端竖直延伸出红外测量及显示单元1，且其另一端与单片机芯片16连接；垂直红外测距传感器13用于测量高度距离，并通过单片机芯片16将测得的高度距离数据在液晶显示屏11上显示；其中，垂直红外测距传感器13采用的型号为SLDS-D20F，且在使用时需确认其表面无遮挡物；垂直红外测距传感器13有三个引脚，且其VCC端口连接电源，垂直红外测距传感器13的GND端口接地，垂直红外测距传感器13的Vout端口为模拟电压输出端，并分别与单片机芯片16内部A/D转换通道上的PC0和PC1端口连接。

如图1~4所示，在红外测量及显示单元1的内部还设有锂电池17，且该锂电池17分别与单片机芯片16、陀螺仪芯片15、液晶显示屏11、水平红外测距传感器12和垂直红外测距传感器13连接，用于供电，使得本装置可长时间户外使用，使用方便；在红外测量及显示单元1的下表面还设有USB充电口14，该USB充电口14与锂电池17连接，用于给锂电池17充电，其中，USB充电口14的设置位置与垂直红外测距传感器13的设置位置互不干涉。

本实用新型在操作平台2的开槽口内还竖直设有固定夹块22，该固定夹块22为长方形结构，且与操作平台2的开槽口相匹配；如图1~3所示，在固定夹块22的底端还竖直设有一凸台，在操作平台2的开槽口槽底中间位置还水平开设有滑槽21，且该滑槽21与固定夹块22底端的凸台相匹配；本实用新型中固定夹块22通过凸台与操作平台2的开槽口槽底水平滑动连接。

如图1~3所示，在操作平台2的短边外侧壁上还垂直设有手柄螺丝23，该手柄螺丝23的螺纹端向固定夹块22的方向水平延伸，且延伸出操作平台2的短边内侧壁，并与固定夹块22螺接。本实用新型通过拧动手柄螺丝23，使得固定夹块22在操作平台2上水平移动，从而实现测试设备或投影仪器4的固定作用。

本实用新型在操作平台2的长边下表面还竖直设有三脚架3，该三脚架3设于凹形结构的正下方中间位置，且其中轴31的上端与操作平台2卡接。如图1、图5所示，在三脚架3的中轴31上还螺接设有水平调节螺母33，操作平台2套接设置在三脚架3的中轴31上端，调整好操作平台2的水平角度后，拧紧水平调节螺母33。在三脚架3的三个脚管32上还分别螺接设有高度调节螺母34，调整好三脚架3所需的高度后，拧紧对应的高度调节螺母34。

本实用新型的工作原理：如图5所示，首先启动液晶显示屏11，水平红外测距传感器12、垂直红外测距传感器13和陀螺仪芯片17分别测得操作平台2相应的水平距离、高度距离和水平角度，并将数据通过单片机芯片16在液晶显示屏11上显示；然后根据液晶显示屏11的显示来调整操作平台2的水平角度，并拧紧水平调节螺母33；根据液晶显示屏11的显示来调整三脚架3所需的高度，并拧紧高度调节螺母34；接着将测试设备或投影仪器4放置在操作平台2上，根据测试设备或投影仪器4的尺寸，拧动手柄螺丝23，使得固定夹块22水平移动，从而使得测试设备或投影仪器4被固定住。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型将传统的水平仪和红外测距仪结合为一，其外观小巧，携带方便，功能简单，操作方便，且精度高，可以广泛应用于精密机床、数控加工、试验设备测量、零部件安装和建筑施工中。

（2）本实用新型将测试设备或投影仪器固定在操作平台上，通过液晶显示屏可实时显示测试设备或投影仪器的横向、纵向以及水平状态，便于观察，且操作方便。

（3）本实用新型通过内置锂电池，且该锂电池可充电，使得本装置可长时间户外使用，使用方便。

上面所述的实施例仅仅是本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。

Claims (9)

1.一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置，其特征在于：包括红外测量及显示单元、操作平台和三脚架；所述操作平台为L形结构，且其长边水平设置；在所述操作平台的长边一端还水平设有红外测量及显示单元，所述红外测量及显示单元为一中空的长方形结构，且其与所述操作平台整体成型，并形成一开槽口水平朝上的凹形结构；在所述操作平台的长边下表面还竖直设有三脚架，所述三脚架设于所述凹形结构的正下方中间位置，且其中轴的上端与所述操作平台卡接。

2.根据权利要求1所述的一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置，其特征在于：在所述红外测量及显示单元的内部分别设有单片机芯片和陀螺仪芯片，且所述单片机芯片与所述陀螺仪芯片相连接；在所述红外测量及显示单元的上表面还水平设有液晶显示屏，且所述液晶显示屏与所述单片机芯片连接；在所述红外测量及显示单元的外侧壁上还垂直设有水平红外测距传感器，所述水平红外测距传感器的一端水平延伸出所述红外测量及显示单元，且其另一端与所述单片机芯片连接；在所述红外测量及显示单元的下表面还垂直设有垂直红外测距传感器，所述垂直红外测距传感器的一端竖直延伸出所述红外测量及显示单元，且其另一端与所述单片机芯片连接。

3.根据权利要求2所述的一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置，其特征在于：在所述红外测量及显示单元的内部还设有锂电池，且所述锂电池分别与所述单片机芯片、陀螺仪芯片、液晶显示屏、水平红外测距传感器和垂直红外测距传感器连接；在所述红外测量及显示单元的下表面还设有USB充电口，所述USB充电口与所述锂电池连接，并与所述垂直红外测距传感器的设置位置互不干涉。

4.根据权利要求2所述的一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置，其特征在于：所述单片机芯片采用的型号为STM32F103C8T6；所述液晶显示屏的D0-D7端口分别与所述单片机芯片的PA4-PA7端口和PB12-PB15端口连接；所述水平红外测距传感器和垂直红外测距传感器采用的型号均为SLDS-D20F，所述水平红外测距传感器和垂直红外测距传感器的VCC端口均连接电源，且其GND端口均接地，所述水平红外测距传感器和垂直红外测距传感器的Vout端口均为模拟电压输出端，并分别与所述单片机芯片内部A/D转换通道上的PC0和PC1端口连接；所述陀螺仪芯片采用的型号为BOSCH BMI160，且其SDX端口、SCL端口分别与所述单片机芯片的PB10端口、PB11端口连接。

5.根据权利要求1所述的一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置，其特征在于：在所述操作平台的开槽口内还竖直设有固定夹块，所述固定夹块为长方形结构，且与所述操作平台的开槽口相匹配；在所述固定夹块的底端还竖直设有一凸台，且所述固定夹块通过凸台与所述操作平台的开槽口槽底水平滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置，其特征在于：在所述操作平台的开槽口槽底中间位置还水平开设有滑槽，且所述滑槽与所述固定夹块底端的凸台相匹配。

7.根据权利要求5所述的一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置，其特征在于：在所述操作平台的短边外侧壁上还垂直设有手柄螺丝，所述手柄螺丝的螺纹端向所述固定夹块的方向水平延伸，且延伸出所述操作平台的短边内侧壁，并与所述固定夹块螺接。

8.根据权利要求1所述的一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置，其特征在于：在所述三脚架的中轴上还螺接设有水平调节螺母，所述操作平台套接设置在所述三脚架的中轴上端，调整好所述操作平台的水平角度后，拧紧所述水平调节螺母。

9.根据权利要求1所述的一种可红外十字水平测量和距离显示的固定装置，其特征在于：在所述三脚架的三个脚管上还分别螺接设有高度调节螺母，调整好所述三脚架所需的高度后，拧紧对应所述高度调节螺母。

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