CN217845082U - 非接触式距离测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种非接触式距离测量装置，其特征在于，包括：测距组件，该测距组件设置在工作台(4)上，所述测距组件包括激光发射器(1)、减速装置(2)、微型伺服电机(3)、输出轴(5)、支撑机构(6)、TOF传感器(7)及偏角发生及控制机构；微控制器，所述微控制器设置在工作台(4)上，用于控制测距组件。通过本实用新型的方案，可以远离复杂危险区域，远距离对建筑或桥梁等待测量位置进行长度数据的精确测量，其操作方便，测量精确，适合推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量技术领域，具体是一种基于飞行时间法的非接触式距离测量装置。
背景技术
建筑及桥梁在评定或日常维护时需要对实际物体距离进行测量，但实际测量时，针对户外建筑或桥梁指定某处进行测量，其所处的环境可能不便于行走，甚至存在安全隐患。其他如高电压远距离测量、高空远距离测量、高温远距离测量，高辐射环境测量等危险环境，现有技术都难以做到准确检测。
在面对测量复杂的环境，为了工作需要，通常采用远离复杂环境，且在较为便捷处采用等比例测量法等传统方法，进行远距离物体测量时，但等比测量法及其原理相同的测量方式测量结果存在较大误差，同一时间同一位置的数次测量数据都可能存在不同，对远距离复杂环境下的建筑或桥梁进行非接触式精确测量是本领域技术人员继续解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型是基于飞行时间法提供一种非接触式距离测量装置，能够满足远距离长度测量的需求。
其技术方案如下：一种非接触式距离测量装置，其关键是，包括：
测距组件，该测距组件设置在工作台上，所述测距组件包括激光发射器、减速装置、微型伺服电机、输出轴、支撑机构、TOF传感器；
还包括偏角发生及控制机构，该偏角发生及控制机构用于控制测距组件。
激光发射器用于向预设的指定第一测量点及指定第二测量点投射肉眼可见的激光。
TOF传感器用于捕捉被指定的第一测量点及指定第二测量点，根据TOF传感器的发射与反射数据，测量指定第一测量点及指定第二测量点到TOF传感器的距离，分别获得第一发射距离及第二发射距离。
本实用新型通过控制测距组件进行角度调整，向待测量物体发射激光，TOF传感器接通过对物体发射和反射光接收到的时间进行检测，并将数据传输至微处理器，获得发射和反射时间间隔量，微处理器中的距离运算模块，计算得到激光发射位置距离待测物体间的实际精确距离。
所述微型伺服电机的主轴上安装有所述减速装置，该减速装置的输出轴上固定了所述支撑机构，所述激光发射器和TOF传感器固定在所述支撑机构上，且激光发射器的发射光路与TOF传感器的感应路径相重合。
偏角发生及控制机构通过微型伺服电机带动主轴转动，减速装置对输出轴进行对应比例减速，控制支撑机构转动，完成对激光发射器角度的微调。
所述支撑机构为电路板，该电路板与所述减速装置的输出轴相焊接。
输出轴转动，带动电路板转动，完成电路板的角度调整。
所述激光发射器与TOF传感器紧密固定在所述支撑机构上。
保证二者光路重合。
所述工作台为手机，该手机内置有APP控制模块，该APP控制模块为所述偏角发生及控制机构，用于控制所述微型伺服电机。
操作者通过APP控制模块对伺服电机进行控制，进一步控制激光发射器与TOF传感器的角度。电路板与手机通过数据线进行电性连接。
所述TOF传感器连接有距离运算模块，该距离运算模块为算法器，该算法器也可以内置于APP控制模块中，距离运算模块获取所述TOF传感器感应路径的旋转夹角α，距离运算模块经旋转夹角α和TOF传感器采集的两段测量距离，获取目标宽度。
算法器内置的目标宽度L的尺寸计算公式如下：
L＝D1×D2×cosα
旋转夹角α为两次激光发射器发射激光时的角度差，两段测量距离分别为D1和D2，通过余弦定理计算获得目标宽度。
本实用新型的有益效果：通过本实用新型的方案，可以远离复杂危险区域，远距离对建筑或桥梁等待测量位置进行长度数据的精确测量，其操作方便，测量精确，适合推广使用。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图a；
图2为实施例2的结构示意图b；
其中，1-激光发射器，2-减速装置，3-微型伺服电机，4-工作台，5-输出轴，6-支撑机构，7-TOF传感器。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
施例1，如图1所示，一种非接触式距离测量装置，包括：
测距组件，该测距组件设置在工作台4上，所述测距组件包括激光发射器1、减速装置2、微型伺服电机3、输出轴5、支撑机构6、TOF传感器7；
所述微型伺服电机3的主轴上安装有所述减速装置2，该减速装置2的输出轴5上固定了所述支撑机构6，支撑机构6为电路板，输出轴5焊接在电路板上。所述激光发射器1和TOF传感器7焊接在电路板上，且激光发射器1的发射光路与TOF传感器7的感应路径相重合。
偏角发生及控制机构用于控制测距组件中微型伺服电机3。
实际应用中，工作人员肉眼看到激光投射光斑的位置确定TOF传感器的采样位置，人为向偏角发生及控制机构发送工作指令，控制测距组件进行方向及角度的调整，在达到预设条件下，向激光发射器1发送发射指令，同时由TOF传感器7持续发射和检测反射激光，将发射激光时间与检测到反射激光的时间进行收集发送至距离运算模块进行数据处理。
距离运算模块为算法器，算法器根据所述TOF传感器7感应路径的旋转夹角α，以及TOF传感器7先后采集的两段测量距离，获取目标宽度。
施例2，如图2所示，其与施例1区别之处在于：
所述工作台4为手机，该手机内置有APP控制模块，该APP控制模块集成了偏角发生及控制机构和距离运算模块，偏角发生及控制机构控制所述微型伺服电机3。距离运算模块获取所述TOF传感器7感应路径的旋转夹角α，TOF传感器7采集的两段测量距离，获取目标宽度。
需要说明的是，可根据实际需要，将发射和反射激光的时间间隔进行计算，获取测量距离的过程可在工作台4内完成或在远程用户端内完成，两种形式均属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种非接触式距离测量装置，其特征在于，包括：
测距组件，该测距组件设置在工作台(4)上，所述测距组件包括激光发射器(1)、减速装置(2)、微型伺服电机(3)、输出轴(5)、支撑机构(6)、TOF传感器(7)；
还包括偏角发生及控制机构，该偏角发生及控制机构用于控制测距组件。
2.根据权利要求1所述的非接触式距离测量装置，其特征在于，所述微型伺服电机(3)的主轴上安装有所述减速装置(2)，该减速装置(2)的输出轴(5)上固定了所述支撑机构(6)，所述激光发射器(1)和TOF传感器(7)固定在所述支撑机构(6)上，且激光发射器(1)的发射光路与TOF传感器(7)的感应路径相重合。
3.根据权利要求1所述的非接触式距离测量装置，其特征在于，所述支撑机构(6)为电路板，该电路板与所述减速装置(2)的输出轴(5)相焊接。
4.根据权利要求1所述的非接触式距离测量装置，其特征在于，所述激光发射器(1)与TOF传感器(7)紧密固定在所述支撑机构(6)上。
5.根据权利要求1所述的非接触式距离测量装置，其特征在于，所述工作台(4)为手机，该手机内置有APP控制模块，该APP控制模块为所述偏角发生及控制机构，用于控制所述微型伺服电机(3)。
6.根据权利要求2或3所述的非接触式距离测量装置，其特征在于，所述TOF传感器(7)连接有距离运算模块，该距离运算模块还获取所述TOF传感器(7)感应路径的旋转夹角α，距离运算模块经旋转夹角α和TOF传感器(7)采集的两段测量距离，获取目标宽度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221789151.6U CN217845082U (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 非接触式距离测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221789151.6U CN217845082U (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 非接触式距离测量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217845082U true CN217845082U (zh) | 2022-11-18 |
Family
ID=84036438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202221789151.6U Active CN217845082U (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 非接触式距离测量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217845082U (zh) |
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2022
- 2022-07-12 CN CN202221789151.6U patent/CN217845082U/zh active Active
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