TWM460269U - 測距筆 - Google Patents

Description

測距筆

本創作係提供一種測距筆，尤指一種應用於書寫筆或雷射筆，並配合三軸加速度感測單元之設置，俾具快速且精準量測距離、整體體積輕巧，以及攜帶方便性之功效者。

按，量測距離係為獲取兩點間的線段長度，習知可直接量測距離之工具包含捲尺、游標尺、測繩等，然而，在實際測量時，所需測量之距離常會超出工具可測之長度，造成可量測之距離受限，且於捲尺未完全拉伸，或待測物形狀、大小相異之情形下，便容易產生量測上的誤差，再者，無論是何種測距工具，使用者皆必須另行攜帶，即無法隨時取得工具而測量距離，造成使用上之困擾。

此外，使用者如欲量測高度(例如身高)，通常係將尺具平貼於樑柱等與地面完全垂直之標的物，再自行標定其身高於所述尺具之位置，進而量測該標定位置與地面距離，以得知自身高度，或者市面上販售有身高尺，所述身高尺係繪製有測量高度之刻度與圖案，並可依據起始刻度自地面初步測量後貼附於壁面，待使用者站定於身高尺前，由他人輔助得知使用者之高度；前述量測高度之方式常因標定位置或是初步量測之起始刻度不精準，及貼附過程未完全黏合壁面，同樣容易產生量測誤差之缺失，更存有需要他人輔助配合之不便性；使用者若要運用精密儀器測量者， 例如電子式身高體重計，則係價格昂貴，體積龐大而無法攜帶。

又，市面上販售一種雷射測距儀器，係可用以量測距離、面積及體積，在實際操作時必須令其產生之雷射光與待測物相互垂直，藉由雷射光之行進時間計算出兩者間的距離，其中，於量測體積時，係透過長寬高進行運算；於量測高度時，則係利用三角定理計算出高度，然而，所述雷射測距儀器之量測方式，係先建立在雷射光與待測物呈垂直之假設上，測得兩端點間的直線距離，再根據假設條件進而計算出其他數值，故容易發生量測值錯誤之情形，意即所量測到的數據僅能作為參考值，實際上並不準確。

有鑑於此，本創作人特地針對習用測距工具加以研究及改良，期以一較佳設計改善上述問題，並在經過長期研發及不斷測試後，始有本創作之問世。

緣是，本創作係為解決習用測距工具存有可量測之距離受限、易於產生量測誤差，以及難以隨身攜帶等缺失，再加上前述測量方式，常需他人輔助配合，造成使用上之不便性，即使是電子式測量儀器仍存有價格昂貴，體積龐大而無法攜帶之問題，又，市售之雷射測距儀器於實際操作須先假設其與待測物為垂直關係，接著以假設條件算出其他數值，因而易於產生不準確的量測值。

為達致以上目的，吾等創作人提供一種測距筆，其包含：一筆具，其係設有一距離感測元件及一三軸加速度感測單元，該距離感測元件係量測該筆具至一標的物之距離，且該距離感測元件朝所述標的物之方向為測定方向，該三軸加速度感測單元係對應所述測定方向；以及一處理單元，係分別耦接該距離感測元件及三軸加速度感測單元，並具有複數相 異之模式，供判斷是否紀錄該距離感測元件所量測之距離；藉之，所述模式為第一模式時，該距離感測元件係直接量測該筆具與標的物之距離；所述模式為第二模式時，該三軸加速度感測單元係感應所述測定方向與重力方向呈水平/垂直狀態，將傳輸一控制訊號至該處理單元，令該處理單元紀錄該距離感測元件所測該標的物與筆具之距離。

據上所述之測距筆，其中，該距離感測元件為超音波距離感測器。

據上所述之測距筆，其中，該筆具更設有一溫度感測元件。

據上所述之測距筆，其中，該筆具係設有一顯示單元，係電連接該處理單元，並供呈現所述距離/溫度之數值。

據上所述之測距筆，其中，該處理單元更耦接一記憶單元，供記錄至少一組所述距離/溫度之數值。

據上所述之測距筆，其中，該筆具係裝有一照射元件及一導光體，該照射元件係朝該導光體投射光線。

據上所述之測距筆，其中，該導光體與照射元件間更連結一第一開關件，使該導光體相對於該筆具轉動，並供啟閉該照射元件之發光狀態。

據上所述之測距筆，其中，該筆具係設置一提示單元，該提示單元係與該處理單元呈電性連結，並於該處理單元紀錄所述距離時產生聲音訊息。

據上所述之測距筆，其中，該筆具係於其一端設置一書寫元件。

據上所述之測距筆，其中，該筆具係於其一端設置一雷射指示元件。

據上所述之測距筆，其中，該筆具更設有一第二開關件，用以啟閉該雷射指示元件。

據上所述之測距筆，其中，該筆具係包含有一基體及一延伸體，該基體與延伸體間裝設一連結件，供該延伸體相對該基體而展收。

藉由上述設置，相較於先前技術，本創作係透過該三軸加速度感測單元感應到該筆具與重力方向呈水平/垂直狀態時，傳送所述控制訊號至該處理單元，以準確取得該距離感測元件所測該標的物與筆具之距離，使用者可自該提示單元獲知完成距離量測，及自該顯示單元查看所獲得距離之數值；此外，該筆具係可為雷射筆或書寫筆，使其輕巧且方便隨身攜帶，於平常能提供簡報或書寫之用途，而欲進行量測用途時，則僅需依照使用目的，選擇令該距離感測元件朝向物品或地面，又，該筆具係可設置溫度感測元件，供醫護人員及有幼兒之家庭，作為簡易之健康檢測用途，俾具量測該筆具與物品間之距離、精準運算出垂直高度及水平距離，以及無需他人輔助就可自行量測身高等優點及功效。

〔本創作〕

1‧‧‧筆具

11‧‧‧基體

111‧‧‧書寫元件

112‧‧‧照射元件

113‧‧‧導光體

114‧‧‧第一開關件

12‧‧‧延伸體

121‧‧‧溫度感測元件

122‧‧‧雷射指示元件

123‧‧‧第二開關件

124‧‧‧距離感測元件

125‧‧‧三軸加速度感測單元

13‧‧‧連結件

14‧‧‧處理單元

141‧‧‧顯示單元

142‧‧‧記憶單元

143‧‧‧提示單元

2‧‧‧物品

3‧‧‧地面

第1圖係本創作之方塊圖。

第2圖係本創作之立體外觀示意圖。

第3圖係本創作於另一角度之立體外觀示意圖。

第4圖係本創作於書寫狀態示意圖。

第5圖係本創作之延伸體展開狀態示意圖。

第6圖係本創作量測水平距離之使用狀態示意圖。

第7圖係本創作量測水平距離之另一使用狀態示意圖。

第8圖係本創作量測身高之使用狀態示意圖。

本創作係一種測距筆，其實施手段、特點及其功效，茲舉數種較佳可行實施例並配合圖式於下文進行詳細說明，俾供 鈞上深入瞭解並認同本創作。

首先，請參閱第1圖至第5圖所示，本創作係提供一種測距筆，其包含：一筆具1，其係包含有一基體11及一延伸體12，該基體11與延伸體12間裝設一連結件13，供該延伸體12相對該基體11而展收，其中，該基體11係設置一書寫元件111；一照射元件112，所述照射元件112為LED光源；一導光體113，係接收該照射元件112所投射之光線，該導光體113與照射元件112間更連結一第一開關件114，使該導光體113相對於該筆具1轉動，並供啟閉該照射元件112之發光狀態；該延伸體12係設有一溫度感測元件121；一雷射指示元件122，用以產生紅外線雷射光，作為簡報、研討、指標與教學等用途；一第二開關件123，用以啟閉該雷射指示元件122；一距離感測元件124，該距離感測元件124係量測該筆具1至一標的物之距離，且該距離感測元件124朝所述標的物之方向為測定方向；及一三軸加速度感測單元125，該三軸加速度感測單元125係對應所述測定方向；以及一處理單元14，係分別耦接該距離感測元件124及三軸加速度感測單元125，並具有複數相異之模式，供判斷是否紀錄該距離感測元件124所量測之距離，又，該處理單元14係電連接一顯示單元141、一記憶單元142及一提示單元143，該顯示單元141係裝設於該延伸體12，並供呈現所述距離/溫度之數值，該記憶單元142供記錄至少一組所述距離/溫度之數值，該提示單元143為蜂鳴器，並於相異模式時產生聲音訊息； 藉之，所述模式為第一模式時，該距離感測元件124係直接量測該筆具1與標的物之距離；所述模式為第二模式時，該三軸加速度感測單元125係感應所述測定方向與重力方向g呈水平/垂直狀態，將傳輸一控制訊號至該處理單元14，令該處理單元14紀錄該距離感測元件124所測該標的物與筆具1之距離。

關於本創作之操作狀態，請再次參閱第4圖所示，使用者利用該筆具1進行書寫時，係可旋轉該導光體113，並驅動該照射元件112呈發光狀態，概如圖所示般該導光體113亦呈發光狀態，有助於使用者在黑暗環境下寫字；如欲進行距離量測時，使用者係可直接於第一模式下，令該距離感測元件124直接量測該筆具1與標的物之距離，並由該顯示單元141所呈現之數值直接得知該標的物與筆具1間之距離；接著，請見第6圖及第7圖所示，使用者係可切換所述模式為第二模式，藉以進行量測水平距離，先令該距離感測元件124朝向物品2，使用者在此過程中調整該筆具1面對物品2之角度，直至該三軸加速度感測單元125感應該距離感測元件124之測定方向與重力方向g呈水平狀態，才令該處理單元14紀錄該距離感測元件124所測該物品2與筆具1之距離，以提升量測水平距離之精準度，該提示單元143同時發出聲響，供提醒使用者已完成水平距離之量測，使用者便能由呈現於該顯示單元141之數值得知該物品2與筆具1間的距離。

當使用者欲自行量測身高時，續請參閱第8圖所示，同樣係切換所述模式為第二模式，並利用該連結件13以展開該延伸體12，將該筆具1放置於其頭頂，再調整該距離感測元件124朝向地面3，此時，該三軸加速度感測單元125一旦感應到所述測定方向與重力方向g呈垂直狀態，將傳送控制訊號至該處理單元14，並紀錄該距離感測元件124所測該地面3 與筆具1之距離，該提示單元143同時發出聲響，供提醒使用者已完成高度之量測，此距離之數值即為使用者之身高，且係呈現於該顯示單元141供使用者查看。

緣於該延伸體12係可展開於該基體11，不僅具有調整該距離感測元件124投射位置之優點，還能因應使用者體型之胖瘦進行調整，藉以避免該距離感測元件124受到身體遮蔽而無法投射至地面3之情事，故無論是何種體型之使用者，皆能利用本創作自行量測身高。

是由上述說明及設置，顯見本創作係藉由該距離感測元件124之設置，並透過該三軸加速度感測單元125感應重力方向g，於該三軸加速度感測單元125感應到所述測定方向與重力方向g呈水平/垂直狀態，便傳送控制訊號至該處理單元14，以準確得知該距離感測元件124所測該標的物與筆具1之距離，同時利用該提示單元143告知使用者已完成垂直高度及水平距離之量測，俾可大幅提升量測距離之精準度；由於現代人常會有隨身攜帶筆具1之習慣，而無論是書寫筆或雷射筆皆極為輕巧，所述筆具1平常可作為書寫或簡報功能，並可於昏暗環境下驅動該照射元件112發光，有利使用者寫字，進一步還能量測該筆具1與標的物間之距離，亦讓使用者無需他人輔助就可自行量測身高，再者，該筆具1設有可展收於其基體11之延伸體12，藉以調整該距離感測元件124之投射位置，故本創作確實具有方便攜帶，以及迅速且精準測量距離之優點及功效；又，該筆具1係可設置溫度感測元件121，供醫護人員及有幼兒之家庭使用，藉以確實提供簡易健康檢測之用途。

綜觀上述，本創作所揭露之技術手段不僅為前所未見，且確可達致預期之目的與功效，故兼具新穎性與進步性，誠屬專利法所稱之新型無誤，以其整體結構而言，確已符合專利法之法定要件，爰依法提出新 型專利申請。

惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例，當不能以此作為限定本創作之實施範圍，即大凡依本創作申請專利範圍及說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬於本創作專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧筆具

11‧‧‧基體

111‧‧‧書寫元件

113‧‧‧導光體

12‧‧‧延伸體

122‧‧‧雷射指示元件

123‧‧‧第二開關件

141‧‧‧顯示單元

Claims (14)

1. 一種測距筆，其包含：一筆具，其係設有一距離感測元件及一三軸加速度感測單元，該距離感測元件係量測該筆具至一標的物之距離，且該距離感測元件朝所述標的物之方向為測定方向，該三軸加速度感測單元係對應所述測定方向；以及一處理單元，係分別耦接該距離感測元件及三軸加速度感測單元，並具有複數相異之模式，供判斷是否紀錄該距離感測元件所量測之距離；藉之，所述模式為第一模式時，該距離感測元件係直接量測該筆具與標的物之距離；所述模式為第二模式時，該三軸加速度感測單元係感應所述測定方向與重力方向呈水平/垂直狀態，將傳輸一控制訊號至該處理單元，令該處理單元紀錄該距離感測元件所測該標的物與筆具之距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之測距筆，其中，該距離感測元件為超音波距離感測器。
3. 如申請專利範圍第1項所述之測距筆，其中，該筆具係設有一顯示單元，係電連接該處理單元，並供呈現所述距離之數值。
4. 如申請專利範圍第3項所述之測距筆，其中，該處理單元更耦接一記憶單元，供記錄至少一組所述距離之數值。
5. 如申請專利範圍第1項所述之測距筆，其中，該筆具更設有一溫度感測元件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之測距筆，其中，該筆具係設有 一顯示單元，係電連接該處理單元，並供呈現所述距離/溫度之數值。
7. 如申請專利範圍第6項所述之測距筆，其中，該處理單元更耦接一記憶單元，供記錄至少一組所述距離/溫度之數值。
8. 如申請專利範圍第1項所述之測距筆，其中，該筆具係裝有一照射元件及一導光體，該照射元件係朝該導光體投射光線。
9. 如申請專利範圍第8項所述之測距筆，其中，該導光體與照射元件間更連結一第一開關件，使該導光體相對於該筆具轉動，並供啟閉該照射元件之發光狀態。
10. 如申請專利範圍第1項所述之測距筆，其中，該筆具係設置一提示單元，該提示單元係與該處理單元呈電性連結，並於該處理單元紀錄所述距離時產生聲音訊息。
11. 如申請專利範圍第1項所述之測距筆，其中，該筆具係於其一端設置一書寫元件。
12. 如申請專利範圍第1項所述之測距筆，其中，該筆具係於其一端設置一雷射指示元件。
13. 如申請專利範圍第12項所述之測距筆，其中，該筆具更設有一第二開關件，用以啟閉該雷射指示元件。
14. 如申請專利範圍第1至13項中任一項所述之測距筆，其中，該筆具係包含有一基體及一延伸體，該基體與延伸體間裝設一連結件，供該延伸體相對該基體而展收。