CN217403320U - 一种测距轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测距轮，包括：手柄组件、杆体组件、轮支架组件和轮体。所述手柄组件内部装有带倾斜测量的主板、显示屏、电池仓，主板上设有主控单元，该主控单元与显示屏、磁编码器和倾斜传感器电连接。主板通过磁编码器实现距离的计算，并通过倾斜传感器对仪器倾斜状态的测量，从而对距离值进行倾斜补偿，并把结果显示在显示屏上。通过上述方式，本实用新型能够将测距和倾斜补偿的功能结合在一台仪器上，使用灵活方便，结构简单，并能确保数据的稳定性和正确性。

Description

一种测距轮

技术领域

本实用新型涉及测量领域，特别是涉及一种测距轮。

背景技术

在测量领域，测距轮是广泛用于距离测量的仪器，适用各种地形，测量距离长，数显直观精准，使用简单，携带方便，成本低廉，在道路管线的施工测量、交通事故现场测量、农田林地管理测量、建筑场地施工测量等领域被广泛应用。但是，现有的轮式测距仪还存在种种问题。

现有的轮式测距仪一般通过齿轮传动到计数装置或光电传感器读取轮体行走的圈数来计算距离，这些传动装置结构复杂、不可靠，且成本高，容易受尘土阻碍影响读数甚至会被卡死。

轮式测距仪测距的原理是通过测量轮体相对支架组件转动的角度值及圈数来计算仪器移动的距离，但当推杆（也即杆体组件）前后倾斜时，即使轮体未动，计数装置也会读到轮体相对支架组件转动的角度值导致计算出距离值变化，这个距离值的变化就会给整个测量带来误差。

有鉴于以上缺陷，本专利提出了一种测距轮。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种测距轮：通过测量杆体组件倾斜姿态，以修正距离测量的结果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种测距轮，包括主板，主板上设有主控单元，该主控单元与显示屏、磁编码器电连接，主板上还设有与所述主控单元相连的倾斜传感器。倾斜传感器可选择三轴加速计。

进一步，所述测距轮还包括手柄组件，所述手柄组件的下端与杆体组件相连接，所述杆体组件支架组件的下端与支架组件相连接，所述支架组件与轮体相连接。所述主板设于所述手柄组件的壳体内。

进一步，所述显示屏设于手柄组件的壳体上，所述手柄组件的壳体内还设有电池仓。

进一步，所述杆体组件包括依次上下连接的上杆、关节组件、下杆、限位套，所述关节组件上设有拎手。

进一步，所述支架组件包括叉式支架；叉式支架的底端固定在轮体的转轴上，圆片状的所述磁编码器设于所述支架组件上且与轮体的转轴同轴线设置。

所述轮体的转动中心装设磁铁。

所述轮体转动带动磁铁转动，产生磁场的变化，所述带倾斜测量的主板通过磁编码器板采样磁场变化量，并获取轮体相对杆体组件倾斜的角度，从而计算出移动的距离。

进一步，所述带倾斜测量的主板上设有三轴加速计，可仪器倾斜姿态，从而计算出所述磁编码器板与所述磁铁因仪器的倾斜而产生的误差值。

进一步，所述磁编码器的外侧设有磁编码器罩壳，所述叉式支架上还设有边撑、指针，距离数据显示在显示屏上。

本实用新型提供的一种测距轮，具有如下有益效果：（1）使用磁编码器测量轮体的转动，无需任何传动机构。（2）使用倾斜传感器，获取杆体组件倾斜姿态，消除因杆体组件倾斜姿态的改变而导致的测量误差。

附图说明

图1是本实用新型的测距轮的立体图；

图2是所述测距轮的手柄组件的分解图；

图3是所述测距轮的支架组件的分解图；

图4所述测距轮的轮体的分解图；

图5是所述测距轮的主板的电路框图；

图6是所述测距轮的倾斜传感器的电路原理图；

图7是所述测距轮的主控单元的电路原理图；

图8是所述测距轮的轮体转动时的分解图；

附图中各部件的标记如下：1、手柄组件；2、杆体组件；3、支架组件；4、轮体；5、主板；6、显示屏；7、电池仓；8、上杆；9、关节组件；10、拎手；11、下杆；12、限位套；13、边撑；14、磁编码器罩壳；15、磁编码器；16、磁铁；17、指针；18、电池仓盖。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1-7，本实用新型实施例包括：

本实施例提供了一种测距轮，包括：手柄组件1，杆体组件2，支架组件3，轮体4。所述手柄组件1下端连接杆体组件2，杆体组件2下端连接支架组件3，支架组件3与轮体4转动连接。所述手柄组件1的壳体内装有带倾斜测量的主板5和电池仓7，壳体上设有显示屏6。所述支架组件3上装设磁编码器15和磁编码器罩壳14。所述轮体4转动中心装设磁铁16，所述磁编码器15与轮体4的转轴同轴线设置。主板5上设有主控单元（可采用的型号STM32F030C8T6、GD32E230C8T6或ATF421C8T7），该主控单元与按键、显示屏6、磁编码器15和蜂鸣器电连接，主板5上还设有与所述主控单元相连的倾斜传感器（可采用的型号LIS331或MMA8452）。电池经电源管理单元与主控单元相连。

所述杆体组件2包括依次上下连接的上杆8、关节组件9、下杆11、限位套12，所述关节组件9上设有拎手10。所述叉式支架上还设有边撑13、指针17。

在本实施例中，使用者在进行使用的时候，先将3节七号电池装入电池仓7，盖上电池仓盖18，开启仪器。将仪器放置在待测起始位置，轮体放置在地面，使用指针17瞄准起点位置，按键使显示数据清零，然后推动仪器开始测量，测量距离实时显示在显示屏6。

仪器到达测量结束位置时，再次使用指针17瞄准终点位置，所测量的距离长度显示在显示屏6上。使用过程中，无论仪器如何前后倾斜，都不会影响读数的正确性。

所述带倾斜测量的主板上设有三轴加速计，可测量仪器倾斜姿态，从而计算出所述磁编码器板与所述磁铁因仪器的倾斜而产生的误差值。

当测距轮在行进或停止状态时，所述杆体组件的前后倾斜状态的变化导致所述磁编码器测量得到前进或后退的距离即弧长L。通过所述带倾斜测量的主板上设有的三轴加速计，在启动测量前测得初始角度A，在测距轮行进或停止状态时，测得当前角度B，计算获得变化的角度a=A-B，通过变化的角度a可以计算出所述磁编码器板与所述磁铁因杆体组件的前后倾斜而产生的误差值，即弧长L=2×π×r×a/360，式中r为轮体半径。把测量得到的结果减去或加上弧长L，即可修正因倾斜而产生的误差。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种测距轮，包括主板（5），主板（5）上设有主控单元，该主控单元与显示屏（6）、磁编码器（15）电连接，其特征在于，主板（5）上还设有与所述主控单元相连的倾斜传感器。

2.根据权利要求1所述的测距轮，其特征在于：所述测距轮还包括手柄组件(1)，所述手柄组件（1）的下端与杆体组件（2）相连接，所述杆体组件（2）下端与支架组件（3）相连接，所述支架组件（3）与轮体（4）相连接；

所述主板（5）设于所述手柄组件（1）的壳体内。

3.根据权利要求2所述的测距轮，其特征在于：所述显示屏（6）设于手柄组件（1）的壳体上，所述手柄组件（1）的壳体内还设有电池仓（7）。

4.根据权利要求2或3所述的测距轮，其特征在于：所述杆体组件（2）包括依次上下连接的上杆（8）、关节组件（9）、下杆（11）、限位套（12），所述关节组件（9）上设有拎手（10）。

5.根据权利要求2或3所述的测距轮，其特征在于：所述支架组件（3）包括叉式支架；叉式支架的底端固定在轮体（4）的转轴上，圆片状的所述磁编码器（15）设于所述支架组件（3）上且与轮体（4）的转轴同轴线设置。

6.根据权利要求5所述的测距轮，其特征在于：所述轮体（4）的转动中心设有磁铁（16）。

7.根据权利要求5所述的测距轮，其特征在于：所述磁编码器（15）的外侧设有磁编码器罩壳（14）。

8.根据权利要求5所述的测距轮，其特征在于：所述叉式支架上还设有边撑（13）、指针（17）。

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