连续式激光校准装置的制作方法
本发明涉及校准,具体为连续式激光校准装置。
背景技术:
1、目前,长距离激光准直校准普遍依赖于传统激光水准仪或激光干涉仪,这类设备的核心工作原理是通过发射单一基准激光束,并在待测路径的终点或特定离散点位设置光电接收靶,通过读取光斑中心与靶标零位的偏差来实现直线度或水平度的测量。
2、当校准跨度较长时,工程上通常布设多组激光发射与接收单元,以实现对全路径的多点监控,然而每增加一个监控节点,就需要增设一套独立的激光发射器以及接收器,导致测量系统的硬件成本激增,极大限制了其在常规工程中的普及。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供连续式激光校准装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种连续式激光校准装置,包括:
3、多个定位单元,包括定位座以及多个设于所述定位座底部的吸附件;
4、检测单元,包括激光发射器以及多个透明屏,所述激光发射器用于发出激光,所述透明屏一一对应设于所述定位座,所述透明屏还画设有网格;以及
5、聚光单元,与所述透明屏一一对应,所述聚光单元包括聚光件以及连接于所述聚光件的调位结构,所述调位结构包括调位架以及连接于所述调位架和所述聚光件的调位绳。
6、进一步地,所述检测单元还包括设于所述定位座的反射件以及传动连接于所述翻转结构,所述翻转结构用于驱使所述反射件在水平状态和竖直状态之间切换。
7、进一步地,所述定位单元还包括转动连接于所述定位座的转台以及传动连接于所述转台的旋转结构,所述透明屏和所述调位架均连接于所述转台,所述旋转结构用于驱使所述转台以竖直方向为转动轴转动;
8、所述检测单元还包括转动连接于所述定位座的折射台以及传动连接于所述折射台的换向结构,所述换向结构用于驱使所述折射台以水平方向为转动轴转动。
9、进一步地,所述定位座包括静部、滑动连接于所述静部的动部以及传动连接于所述动部的调距结构,所述转台设于所述静部,所述折射台设于所述动部,所述调距结构用于调节所述动部和所述静部的间距。
10、进一步地,所述调位结构还包括两个相对设于所述调位架的横移件以及与所述横移件一一对应的收卷组件,所述横移件具有横移座,所述收卷组件设于所述横移座,所述调位绳的一端固接于所述聚光件,所述调位绳的另一端饶设于所述收卷组件,所述收卷组件用于对所述调位绳收卷或放开。
11、进一步地,所述调位结构还包括转动连接于所述横移座的拨绳架以及传动连接于所述拨绳架的拨动件,所述拨绳架开设有供所述调位绳穿过的透孔,所述拨动件用于驱使所述拨绳架以水平方向为转动轴转动。
12、进一步地,所述收卷组件转动连接于所述横移座,所述调位结构还包括传动连接于所述收卷组件的偏角件,所述偏角件用于驱使所述收卷组件以竖直方向为转动轴转动。
13、进一步地,所述透孔内壁设有柔性层。
14、进一步地,所述检测单元还包括:
15、显示面板,层叠设置于所述透明屏的出光面侧,所述显示面板的显示区域与所述网格所在的区域重合,且所述显示面板具有多个呈阵列排布的像素单元;
16、感应层,贴附于所述透明屏的入光面侧或夹设于所述透明屏与所述显示面板之间,所述感应层由透明导电材料蚀刻而成,并划分为与所述网格一一对应的独立感应区,各所述感应区用于在激光穿透时产生对应的光电信号;
17、信号采集器,设于所述透明屏的边缘,所述信号采集器通过透明引线与各所述感应区电性连接,用于依次扫描并采集各所述感应区的光电信号强度,并根据信号强度最大的一个或多个所述感应区的位置,解算出激光光斑中心的二维平面坐标;以及
18、坐标驱动板,与所述信号采集器和所述显示面板分别电性连接,所述坐标驱动板内置有字符点阵库,用于将所述信号采集器解算出的二维坐标值转换为数字字符驱动信号,并驱动所述显示面板中与所述光斑中心位置相邻的像素单元点亮,以在激光光斑的旁侧形成悬浮显示的数字坐标视标。
19、进一步地,所述定位单元还包括与所述吸附件一一对应的调节螺杆,所述调节螺杆与所述吸附件固接,所述调节螺杆与所述定位座螺纹连接。
20、与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过将多个透明屏一一对应地设置于各定位座上,使得同一激光发射器发出的单束激光能够沿光路依次穿过所有透明屏,每一透明屏上的网格均充当该截面处的一个无源空间坐标参照系,从而以极低的硬件成本实现了对整条激光传输路径的连续多点同步采样。本发明仅需单台激光发射器配合多个承载有网格的无源透明屏即可完成同等数量监测截面的数据获取,在长距离校准场景下,当监测节点数量较多时,本发明能够将硬件成本降低,有效突破了传统方案因成本高昂而难以在常规工程中普及的技术瓶颈。
1.一种连续式激光校准装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的连续式激光校准装置,其特征在于,所述检测单元还包括设于所述定位座的反射件以及传动连接于所述翻转结构,所述翻转结构用于驱使所述反射件在水平状态和竖直状态之间切换。
3.根据权利要求2所述的连续式激光校准装置,其特征在于,所述定位单元还包括转动连接于所述定位座的转台以及传动连接于所述转台的旋转结构,所述透明屏和所述调位架均连接于所述转台,所述旋转结构用于驱使所述转台以竖直方向为转动轴转动;
4.根据权利要求3所述的连续式激光校准装置,其特征在于,所述定位座包括静部、滑动连接于所述静部的动部以及传动连接于所述动部的调距结构,所述转台设于所述静部,所述折射台设于所述动部,所述调距结构用于调节所述动部和所述静部的间距。
5.根据权利要求1所述的连续式激光校准装置,其特征在于,所述调位结构还包括两个相对设于所述调位架的横移件以及与所述横移件一一对应的收卷组件,所述横移件具有横移座,所述收卷组件设于所述横移座,所述调位绳的一端固接于所述聚光件,所述调位绳的另一端饶设于所述收卷组件,所述收卷组件用于对所述调位绳收卷或放开。
6.根据权利要求5所述的连续式激光校准装置,其特征在于,所述调位结构还包括转动连接于所述横移座的拨绳架以及传动连接于所述拨绳架的拨动件,所述拨绳架开设有供所述调位绳穿过的透孔,所述拨动件用于驱使所述拨绳架以水平方向为转动轴转动。
7.根据权利要求6所述的连续式激光校准装置,其特征在于,所述收卷组件转动连接于所述横移座,所述调位结构还包括传动连接于所述收卷组件的偏角件,所述偏角件用于驱使所述收卷组件以竖直方向为转动轴转动。
8.根据权利要求6所述的连续式激光校准装置,其特征在于,所述透孔内壁设有柔性层。
9.根据权利要求1所述的连续式激光校准装置,其特征在于,所述检测单元还包括:
10.根据权利要求1所述的连续式激光校准装置,其特征在于,所述定位单元还包括与所述吸附件一一对应的调节螺杆,所述调节螺杆与所述吸附件固接,所述调节螺杆与所述定位座螺纹连接。
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