CN212083670U - 激光测距装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种激光测距装置，适用于安装在液压缸上，其特征在于，包括激光测试组件、定位座组件、游标杆和折光板；激光测试组件适用于固定安装在液压缸的活塞上，定位座组件适用于固定安装在液压缸的缸筒上，激光测试组件与定位座组件同侧设置；游标杆沿液压缸的轴心线竖直安装在定位座组件上；折光板固定安装在游标杆的一端，且折光板位于激光测试组件和定位座组件之间；折光板的板面朝向激光测试组件，并与游标杆垂直设置，以反射激光测试组件发出的激光，由激光测试组件接收通过折光板反射的反射光。此过程由激光测试组件代替手工测试，安装方便，结构巧妙，适应性强，生产成本低，测试精度高，操作简单，提高工作效率，降低劳动强度。

Description

激光测距装置

技术领域

本公开涉及液压设备领域，尤其涉及一种激光测距装置。

背景技术

在液压缸竖直安装时，由于负载超负荷或者是换向阀阀芯老化，液压缸会自动下落，在单位时间内下落的距离，目前只能通过人工计时与手动测量的方法来测试移动的距离。而人工计时与手动测量与记录的方法测试对时间与距离精度要求较高的移动物体时，工作效率与工作精度均较低，难以达到高精度的要求。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种激光测距装置，其安装方便，结构巧妙，适应性强，生产成本低，测试精度高，操作简单，提高工作效率，降低劳动强度。

根据本公开的一方面，提供了一种激光测距装置，包括激光测试组件、定位座组件、游标杆和折光板；

所述激光测试组件适用于固定安装在所述液压缸的活塞上，所述定位座组件适用于固定安装在所述液压缸的缸筒上，所述激光测试组件与所述定位座组件同侧设置；

所述游标杆沿所述液压缸的轴心线竖直安装在所述定位座组件上；

所述折光板固定安装在所述游标杆的一端，且所述折光板位于所述激光测试组件和所述定位座组件之间；

所述折光板的板面朝向所述激光测试组件，并与所述游标杆垂直设置，以反射所述激光测试组件发出的激光，由所述激光测试组件接收通过所述折光板反射的反射光。

在一种可能的实现方式中，所述定位座组件包括固定座和自锁机构；

所述固定座与所述液压缸的缸筒相接触的端面为曲面；所述固定座具有位置相对的上凸檐和下凸檐，所述下凸檐与所述激光测试组件相对设置；

所述自锁机构固定安装在所述下凸檐上，所述游标杆贯穿所述上凸檐和所述下凸檐，所述自锁机构与所述游标杆自锁。

在一种可能的实现方式中，所述自锁机构包括扭力装置、锁舌和旋转轴，所述下凸檐设有安装座；

所述旋转轴固定安装在所述安装座上，所述旋转轴的中轴线与所述折光板的板面平行设置；

所述锁舌转动连接在所述旋转轴上，以使所述锁舌以锁舌旋转轴的中轴线为轴绕轴转动；

所述扭力装置套设在所述旋转轴上，所述扭力装置的一端固定安装在所述安装座上，且所述扭力装置的另一端与所述锁舌固定连接。

在一种可能的实现方式中，所述游标杆的竖直方向上开设有多个斜齿，多个所述斜齿均朝向所述激光测试组件方向倾斜。

在一种可能的实现方式中，所述激光测试组件包括激光测距传感器和用于吸附在所述液压缸的活塞上的吸附式固定件；

所述激光测距传感器固定安装在所述吸附式固定件未与所述液压缸的活塞相连接的一侧；

所述定位座组件与所述液压缸的缸筒相连接的端面上具有吸附件。

在一种可能的实现方式中，所述吸附式固定件与所述液压缸的活塞相连接的端面为曲线，并与所述液压缸的活塞的外表面相贴合；

所述吸附件的个数为多个，且多个所述吸附件分布在所述定位座组件与所述液压缸的缸筒相连接的端面上；

其中，所述吸附件为磁铁。所述激光测试组件上设有防滑件。

在一种可能的实现方式中，所述防滑件为硅胶垫。

在一种可能的实现方式中，还包括上紧固件和下紧固件；

所述上紧固件适用于环绕所述定位座组件和所述液压缸的缸筒，并将所述定位座组件紧固在所述液压缸的缸筒上；

所述下紧固件适用于环绕所述激光测试组件和所述液压缸的活塞，并将所述激光测试组件紧固在所述液压缸的活塞上。

在一种可能的实现方式中，所述上紧固件和所述下紧固件均为绑带。

本申请实施例激光测距装置通过将激光测试组件固定安装在液压缸的活塞上，将测量用的游标杆安装在定位座组件上，并将定位座组件固定安装在液压缸的缸筒上，将折光板固定在游标杆朝向激光测试组件的一侧，即完成本申请激光测距装置的安装。并旋转激光测试组件或者定位座组件，将激光测试组件中的激光二极管对准折光板，以完成调节，且为了保证测试的精度，折光板的板面要保持水平，即折光板的板面要与液压缸的中轴线垂直。在使用时，首先打开激光测试组件，此时激光测试组件中的激光二极管发射激光脉冲，激光脉冲照射在折光板，经折光板反射后，激光脉冲向各方向散射，部分散射光返回到激光测试组件上的传感器上，记录并处理此时激光脉冲从出发到返回所需要的时间，即可得到测定目标的距离(即，初始距离)。在单位时间内液压缸的活塞或者液压缸的缸筒发生位移时，游标杆与激光测试组件之间的距离发生改变，记录激光二极管发出的激光脉冲从发出至折光板到散射回距离传感器的时间，即可得到此时测定目标此时的距离(即，从激光测试组件到折光板之间的距离)，用此时的距离减去初始距离即可得到单位时间内液压缸的缸筒或者活塞的下落距离。此过程由激光测试组件代替手工测试，安装方便，结构巧妙，适应性强，生产成本低，测试精度高，操作简单，提高工作效率，降低劳动强度。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出本公开实施例的激光测距装置的主体结构示意图；

图2示出本公开实施例的激光测距装置的另一种主体结构示意图；

图3示出本公开实施例的激光测距装置的定位座组件的主体结构示意图；

图4示出本公开实施例的激光测距装置的激光测试组件的主体结构示意图；

图5示出本公开实施例的激光测距装置的激光测试组件的后视图；

图6示出本公开实施例的激光测距装置的定位座组件的后视图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

图1示出根据本公开一实施例的激光测距装置的主体结构示意图。图2示出根据本公开一实施例的激光测距装置的另一种主体结构示意图。图3示出根据本公开一实施例的激光测距装置的定位座组件200的主体结构示意图。图4示出根据本公开一实施例的激光测距装置的激光测试组件100的主体结构示意图。如图1、图2或图3所示，该激光测距装置用于安装在液压缸上，其激光测距装置包括激光测试组件100、定位座组件200、游标杆300和折光板400。其中，激光测试组件100固定安装在液压缸的活塞上，定位座组件200固定安装在液压缸的缸筒上，激光测试组件100与定位座组件200同侧设置，且激光测试组件100中的激光二级管朝向定位座组件200，使得激光测试组件100上激光二极管发射的激光能够向定位座组件200的方向照射。游标杆300沿液压缸的轴心线竖直安装在定位座组件200上，即，游标杆300的长度方向所在的直线与液压缸的轴心线平行。折光板400固定安装在游标杆300长度方向上的一端，且折光板400位于激光测试组件100和定位座组件200之间，折光板400的呈薄壁的板状，折光板400的板面朝向激光测试组件100，并与游标杆300垂直设置，以反射激光测试组件100发出的激光，由激光测试组件100接收折光板400反射的反射光。

本申请实施例激光测距装置通过将激光测试组件100固定安装在液压缸的活塞上，将测量用的游标杆300安装在定位座组件200上，并将定位座组件200固定安装在液压缸的缸筒上，将折光板400固定在游标杆300朝向激光测试组件100的一侧，即完成本申请激光测距装置的安装。并旋转激光测试组件100或者定位座组件200，将激光测试组件100中的激光二极管对准折光板400，以完成调节，且为了保证测试的精度，折光板400的板面要保持水平，即折光板400的板面要与液压缸的中轴线垂直。在使用时，首先打开激光测试组件100，此时激光测试组件100中的激光二极管发射激光脉冲，激光脉冲照射在折光板400，经折光板400反射后，激光脉冲向各方向散射，部分散射光返回到激光测试组件100上的传感器上，记录并处理此时激光脉冲从出发到返回所需要的时间，即可得到测定目标的距离(即，初始距离)。在单位时间内液压缸的活塞或者液压缸的缸筒发生位移时，游标杆300与激光测试组件100之间的距离发生改变，记录激光二极管发出的激光脉冲从发出至折光板400到散射回距离传感器的时间，即可得到此时测定目标此时的距离(即，从激光测试组件100到折光板400之间的距离)，用此时的距离减去初始距离即可得到单位时间内液压缸的缸筒或者活塞的下落距离。此过程由激光测试组件100代替手工测试，安装方便，结构巧妙，适应性强，生产成本低，测试精度高，操作简单，提高工作效率，降低劳动强度。

在一种可能的实现方式中，定位座组件200包括固定座和自锁机构230，固定座适用于固定安装在液压缸的缸筒上，固定座与液压缸的缸筒相接触的端面为曲面，固定座具有位置相对的上凸檐210和下凸檐220，下凸檐220与激光测试组件100相对设置。自锁机构230固定安装在下凸檐220朝向上凸檐210的一侧，游标杆300贯穿上凸檐210和下凸檐220，自锁机构230与游标杆300自锁。通过设置上凸檐210和下凸檐220使得自锁机构230有安装的空间，并通过自锁机构230与游标杆300自锁，所得游标杆300能够固定在固定座上，并且由于自锁机构230仅为单方向上的自锁，使得游标杆300能够单方向上的调节位置。

此处，应当指出的是，上凸檐210与液压缸的缸体垂直设置，下凸檐220与上凸檐210平行设置，固定座与液压缸的缸体连接的一侧的形状与液压缸的缸体形状相匹配。此处，还应当指出的是，上凸檐210开设有上穿孔，上穿孔的中轴线与液压缸的中轴线平行设置，下凸檐220上开设有下穿孔，且下穿孔的中轴线与上穿孔的中轴线重合设置。游标杆300沿下穿孔的中轴线方向穿过下穿孔和上穿孔设置，以使游标杆300可以沿下穿孔的中轴线方向滑动。

更进一步的，在一种可能的实现方式中，自锁机构230包括扭力装置232、锁舌231和旋转轴233，下凸檐220设有安装座，且安装座设置在下凸檐220朝向上凸檐210的一侧，旋转轴233固定安装在安装座上，旋转轴233的中轴线与折光板400的板面平行设置。锁舌231转动连接在旋转轴233上，以使锁舌231以锁舌231旋转轴233的中轴线为轴绕轴转动。扭力装置232套设在旋转轴233上，扭力装置232的一端固定安装在安装座上，且扭力装置232的另一端与锁舌231固定连接。

此处，应当指出的是，安装座包括第一座体和第二座体，第一座体与第二座体平行设置，且第一座体的结构与第二座体的结构相同设置。第一座体为板状体，且板面呈耳状，第一座体的板面上开设有第一通孔，第一通孔与旋转轴233相匹配，第二座体的板面上开设有第二通孔，旋转轴233贯穿第一通孔和第二通孔设置。

更进一步的，在一种可能的实现方式中，扭力装置232为扭簧。此处，通过锁舌231、扭簧控制测量装置的移动，移动操作方便、简单，位置限制稳定、精准。

更进一步的，在一种可能的实现方式中，上凸檐210、下凸檐220和固定座为一体成型。更进一步的，在一种可能的实现方式中，测量装置与折光板400为一体成型。

更进一步的，在一种可能的实现方式中，游标杆300的竖直方向上开设有多个斜齿，多个斜齿均匀设置，多个斜齿设置在游标杆300朝向自锁机构230的一侧，多个斜齿均朝向激光测试组件100方向倾斜。由此，使得游标杆300在触碰到激光测试组件100时可以单方向上的向远离激光测试组件100的方向移动，防止了设备的损坏。

此处，还应当指出的是，游标杆300上的多个斜齿之间的齿距为定值，当游标杆300向激光测试组件100的方向移动时，可以根据锁舌231与游标杆300的斜齿之间的摩擦，依靠扭簧的弹力发出的“嘀嗒”声音来确定游标杆300移动的大概距离。

此处，还应该指出是，扭簧和锁舌231的安装结构为本领域相关技术人员的公知技术手段，此处不做详细赘述。

如图1、图3、图4、图5或图6所示，在一种可能的实现方式中，激光测试组件100包括激光测距传感器110和用于吸附在液压缸活塞上的吸附式固定件120，激光测距传感器110固定安装在吸附式固定件120未与液压缸的活塞连接的一侧，定位座组件200与液压缸的缸筒相连接的端面上具有吸附件600。

此处，还应当指出的是，激光测距传感器110采用STM32单片机控制板作为采集终端的控制枢纽，负责将采集到的数据进行整理。激光测距传感器110设置有串行通讯接口和距离传感器，通过与激光测距传感器110通讯的RS485串行通信接口将数据返回给上位机，通过人机对话的测试主机显示各测试参数与设备运行状态。

更进一步的，在一种可能的实现方式中，吸附式固定件120与液压缸的活塞相连接的端面为曲面，并与液压缸的活塞的外表面相贴合。吸附件600的数量设有多个，且多个吸附件600分布在定位座组件200与液压缸的缸筒相连接的端面上，其中，吸附件600为磁铁，吸附式固定件120也采用磁铁。

磁吸式安装具有定位多选择性，快捷方便，定位准确，更换拆卸也非常简单，适合小范围的位置调整的优点。

更进一步的，在一种可能的实现方式中，吸附磁铁设有多个，且多个吸附磁铁阵列分布，吸附件600设有多个，且多个吸附件600阵列分布。

在一种可能的实现方式中，激光测试组件100上设有防滑件700，防滑件700适用于固定安装在激光测试组件100朝向液压缸的活塞一侧。

更进一步的，在一种可能的实现方式中，防滑件700为硅胶垫。防撞防磨的硅胶垫能避免激光测试组件100在安装过程中将被测对象刮伤、撞伤、留有划痕的缺陷。

在一种可能的实现方式中，还包括上紧固件和下紧固件，上紧固件环绕固定座和液压缸的缸体设置，以将固定座紧固的安装在液压缸的缸体上。下紧固件环绕激光测试组件100和液压缸的活塞设置，且下紧固件与激光测试组件100紧密贴合，下紧固件与液压缸的活塞紧密贴合设置，以将激光测试组件100紧固在液压缸的活塞上。

更进一步的，在一种可能的实现方式中，上紧固件和下紧固件均为绑带。更进一步的，在一种可能的实现方式中，上紧固件和下紧固件均为布制绑带，通过布制绑带将固定座和激光测距传感器110进一步的固定在液压缸上，由此，防止了吸附磁铁吸附固定件本体和吸附件600吸附不牢固而造成的移动，进一步的增强了测量精度。

在一种可能的实现方式中，吸附式固定件120未与液压缸活塞连接的一侧设置有安装盒，且安装盒内的空腔与激光测距传感器110相匹配，以使激光测距传感器110能够安装在安装盒的空腔内。更进一步的，在一种可能的实现方式中，固定件与安装盒为一体成型。

在一种可能的实现方式中，固定座上开设有安装槽，安装槽开设在固定座设置自锁机构230的一侧，且安装槽绕液压缸的中轴线方向开设，安装槽与上紧固件相匹配，以使上紧固件能够稳固的设置在固定座上。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种激光测距装置，适用于安装在液压缸上，其特征在于，包括激光测试组件、定位座组件、游标杆和折光板；

所述激光测试组件适用于固定安装在所述液压缸的活塞上，所述定位座组件适用于固定安装在所述液压缸的缸筒上，所述激光测试组件与所述定位座组件同侧设置；

所述游标杆沿所述液压缸的轴心线竖直安装在所述定位座组件上；

所述折光板固定安装在所述游标杆的一端，且所述折光板位于所述激光测试组件和所述定位座组件之间；

所述折光板的板面朝向所述激光测试组件，并与所述游标杆垂直设置，以反射所述激光测试组件发出的激光，由所述激光测试组件接收通过所述折光板反射的反射光。

2.根据权利要求1所述的激光测距装置，其特征在于，所述定位座组件包括固定座和自锁机构；

所述固定座与所述液压缸的缸筒相接触的端面为曲面；所述固定座具有位置相对的上凸檐和下凸檐，所述下凸檐与所述激光测试组件相对设置；

所述自锁机构固定安装在所述下凸檐上，所述游标杆贯穿所述上凸檐和所述下凸檐，所述自锁机构与所述游标杆自锁。

3.根据权利要求2所述的激光测距装置，其特征在于，所述自锁机构包括扭力装置、锁舌和旋转轴，所述下凸檐设有安装座；

所述旋转轴固定安装在所述安装座上，所述旋转轴的中轴线与所述折光板的板面平行设置；

所述锁舌转动连接在所述旋转轴上，以使所述锁舌以锁舌旋转轴的中轴线为轴绕轴转动；

所述扭力装置套设在所述旋转轴上，所述扭力装置的一端固定安装在所述安装座上，且所述扭力装置的另一端与所述锁舌固定连接。

4.根据权利要求2所述的激光测距装置，其特征在于，所述游标杆的竖直方向上开设有多个斜齿，多个所述斜齿均朝向所述激光测试组件方向倾斜。

5.根据权利要求1所述的激光测距装置，其特征在于，所述激光测试组件包括激光测距传感器和用于吸附在所述液压缸的活塞上的吸附式固定件；

所述激光测距传感器固定安装在所述吸附式固定件未与所述液压缸的活塞相连接的一侧；

所述定位座组件与所述液压缸的缸筒相连接的端面上具有吸附件。

6.根据权利要求5所述的激光测距装置，其特征在于，所述吸附式固定件与所述液压缸的活塞相连接的端面为曲线，并与所述液压缸的活塞的外表面相贴合；

所述吸附件的个数为多个，且多个所述吸附件分布在所述定位座组件与所述液压缸的缸筒相连接的端面上；

其中，所述吸附件为磁铁。

7.根据权利要求1所述的激光测距装置，其特征在于，所述激光测试组件上设有防滑件。

8.根据权利要求7所述的激光测距装置，其特征在于，所述防滑件为硅胶垫。

9.根据权利要求1所述的激光测距装置，其特征在于，还包括上紧固件和下紧固件；

所述上紧固件适用于环绕所述定位座组件和所述液压缸的缸筒，并将所述定位座组件紧固在所述液压缸的缸筒上；

所述下紧固件适用于环绕所述激光测试组件和所述液压缸的活塞，并将所述激光测试组件紧固在所述液压缸的活塞上。

10.根据权利要求9所述的激光测距装置，其特征在于，所述上紧固件和所述下紧固件均为绑带。

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