一种距离测量装置的制作方法

1.本技术涉及距离测量技术的领域，尤其是涉及一种距离测量装置。


背景技术：

2.目前在生活中经常会遇到距离测量。例如：在道路上对车辆检测时，需要测量车宽和车高；在包装货物后，需要对货物的长宽高进行测量。
3.常见的测距仪可以实时测量出目标和测距仪之间的距离。对于两个目标之间的直线距离，通常使用卷尺或者全站仪进行测量。卷尺的测量范围有限，并且测量过程较为繁琐。全站仪，即全站型电子测距仪（electronic total station），是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统，广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域，测量精度非常高。但是存在设备体积较大，日常使用普遍率不高的问题。
4.针对上述中的相关技术，存在日常生活中对任意两点之间的距离测量不方便的缺陷。


技术实现要素：

5.为了使得日常生活中对任意两点之间的距离测量更加方便，本技术提供一种距离测量装置。
6.本技术提供的一种距离测量装置，采用如下的技术方案：一种距离测量装置，包括握持杆和旋转架，所述握持杆和所述旋转架绕垂直于水平面的轴线转动连接；所述旋转架上设置有旋转电位器、显示屏和测距模块，所述握持杆上设置有启动器、供电模块和处理模块，所述启动器用于控制测量的启闭；所述旋转电位器包括旋转电阻体以及和所述旋转电阻体转动连接的旋转杆，所述旋转电阻体固定在所述旋转架上，所述旋转杆固定在所述握持杆上；所述供电模块分别电性连接于所述启动器、所述旋转电阻体、所述显示屏、所述测距模块和所述处理模块，所述处理模块分别电性连接于所述旋转电阻体、所述显示屏和所述测距模块。
7.通过采用上述技术方案，旋转架上的测距模块能够测量出在不同方向时距离目标点之间的距离。在使用的时候，将测距模块指向开始测量时的起点，并通过启动器开始进行测量；在旋转架转动过程中，旋转架带动旋转杆转动，最终在旋转电阻体上形成不同的电压，并且该电压对应于旋转架的旋转角度，并且此时测距模块能够实时测量出转动过程中每个位置时距离目标点之间的距离。处理模块获取测量装置到距离两个不同位置处的距离以及指向两个不同位置处之间的夹角时，通过计算获得两个不同位置之间的距离，并将测量的距离显示在显示屏上，以实时测量显示，测量更加方便。
8.可选的，所述旋转架上还设置有翻转板和翻转电位器，所述翻转电位器包括翻转电阻体和翻转杆，所述翻转电阻体固定在所述旋转架上，所述翻转电阻体分别和所述供电模块以及所述处理模块电性连接，所述翻转杆固定在所述翻转板上，所述翻转板绕垂直于
竖直面的轴线和所述旋转架转动连接；所述显示屏和所述测距模块设置在所述翻转板上。
9.通过采用上述技术方案，当翻转板垂直于竖直面的轴线和旋转架转动连接时，翻转板上的测距模块可以有不同高度的指向，能够测量出不同高度之间的角度；而翻转板会带动翻转杆和翻转电阻体进行转动，最终翻转板的翻转角度和翻转电阻体上改变的电阻有相关性，处理模块根据测量的电压信号来获知角度数值，并通过测距模块在不同位置下测量的距离，最终计算得出在垂直方向上的距离。
10.可选的，所述翻转板上设置有水平传感器，所述水平传感器和所述处理模块电性连接。
11.通过采用上述技术方案，利用水平传感器来检测翻转板在刚开始使用时的状态，及时调整好翻转板的初始位置，在具有高度测量时更便于精准控制测距模块所对应的测距点，降低测距偏差。
12.可选的，所述旋转架上还设置有翻转驱动电机，所述翻转驱动电机和所述处理模块电性连接；所述翻转驱动电机固定在所述旋转架上，所述翻转驱动电机的输出轴固定在所述翻转板上。
13.通过采用上述技术方案，翻转驱动电机能够增加翻转板在进行翻转动作时的平稳性，减少数据测量时结果具有较大的幅度偏差。
14.可选的，所述握持杆上设置有翻转触发器，所述翻转触发器和所述处理模块电性连接，所述翻转触发器用于控制所述翻转驱动电机转动。
15.通过采用上述技术方案，利用翻转触发器来控制翻转驱动电机的转动，使得翻转板在进行翻转角度调节时更加精准，尽量避免由手动调节翻转板容易导致水平及竖直方向上存在较大的角度误差。
16.可选的，所述旋转架上设置有旋转驱动电机，所述旋转驱动电机和所述处理模块电性连接，所述旋转驱动电机的输出轴上设置有主动轮，所述旋转杆上设置有从动轮，所述主动轮和所述从动轮啮合。
17.通过采用上述技术方案，利用旋转驱动电机对旋转架进行驱动转动，能够增加旋转架在转动过程中具有较高的平稳性，减少数据测量结果具有较大的幅度偏差。
18.可选的，所述握持杆上设置有旋转触发器，所述旋转触发器和所述处理模块电性连接，所述旋转触发器用于控制所述旋转驱动电机转动。
19.通过采用上述技术方案，利用旋转触发器来控制旋转驱动电机来驱动旋转架进行转动，使得旋转架在水平面上位置调节更加方便，同时使得测距模块的指向更加精准，尽量避免由于手动调节旋转架容易导致水平面上存在较大的角度误差。
20.可选的，所述握持杆内还设置有无线传输模块，所述无线传输模块和所述处理模块电性连接，所述无线传输模块用于发送所述处理模块中的测量数据。
21.通过采用上述技术方案，在数据测量完成并通过处理模块进行处理之后，测量的结果一方面可以在显示屏上进行显示，另一方面还可以通过无线传输模块将测量的结果发送至其他外部终端上。
22.可选的，所述握持杆和所述旋转架之间设置有推力轴承，所述握持杆和所述旋转架分别固定在所述推力轴承的两个支撑座上。
23.通过采用上述技术方案，握持杆和旋转架通过推力轴承进行转动连接，增加转动
的平滑性，并且降低旋转杆受到旋转架较大的压力，增加结构稳定性。
24.可选的，所述握持杆上设置有充电接口，所述充电接口和所述供电模块电性连接。
25.通过采用上述技术方案，可对供电模块进行充电，保持供电模块的电能存储，增加距离测量装置的使用便捷性。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过测量到两个不同方向的目标点的距离，以及两个不同方向之间的夹角，能够较为迅速地测量出结果，使得不同位置之间的距离测量更加方便；2.能够对垂直面上的两个不同高度的目标点进行测量，以得到垂直面上的距离；3.转动测量过程较为平稳，能够降低测量误差。
附图说明
27.图1是本技术实施例一种距离测量装置的第一视角的整体结构图。
28.图2是本技术实施例一种距离测量装置的第二视角的整体结构图。
29.图3是本技术实施例一种距离测量装置的半剖示意图。
30.图4是本技术实施例一种距离测量装置中的旋转电位器的第一种线路连接原理图。
31.图5是本技术实施例一种距离测量装置中的旋转电位器的第二种线路连接原理图。
32.图6是本技术实施例一种距离测量装置中的旋转电位器的第三种线路连接原理图。
33.附图标记说明：1、握持杆；11、启动器；12、供电模块；121、稳压模块；13、处理模块；14、旋转触发器；15、翻转触发器；16、无线传输模块；17、充电接口；2、旋转架；21、旋转电位器；211、旋转电阻体；212、旋转杆；22、显示屏；23、测距模块；24、旋转驱动电机；241、主动轮；242、从动轮；25、翻转板；26、翻转电位器；261、翻转电阻体；262、翻转杆；27、翻转驱动电机；28、水平传感器；3、推力轴承。
具体实施方式
34.以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开一种距离测量装置。参照图1和图2，距离测量装置包括握持杆1、旋转架2和推力轴承3，握持杆1和旋转架2分别固定在推力轴承3的两个支撑座上，并通过推力轴承3实现在水平面上的转动连接。在旋转架2上设置有旋转电位器21、显示屏22和测距模块23。
36.参照图3，在握持杆1上设置有启动器11、供电模块12和处理模块13。旋转架2和握持杆1转动时，旋转架2会带动旋转电位器21从而使得旋转电位器21具有不同电阻。供电模块12分别电性连接于旋转电位器21、显示屏22、测距模块23和处理模块13，处理模块13分别电性连接于启动器11、旋转电阻体211、显示屏22和测距模块23。启动器11会触发距离测量的开始，通过测距模块23对不同位置进行实时位置距离测量。供电模块12为旋转电位器21提供一个基准电压，当旋转架2改变旋转电位器21的电阻时，处理模块13获取到旋转电位器21的电压改变，通过电压和旋转电位器21旋转角度之间的关系获取旋转架2的转动角度。利
用两个方向上到目标点的距离以及两个方向之间的夹角，能够迅速地计算得出两点之间的距离，测量较为方便，并且具有使用普遍性高的特点。
37.参照图3和图4，旋转电位器21包括旋转电阻体211以及和旋转电阻体211转动连接的旋转杆212，旋转电阻体211固定在旋转架2上，旋转杆212固定在握持杆1上。旋转电阻体211上设置有三个端子，并且旋转电阻体211内设置有均匀的圆环型电阻丝。位于三个端子中间的端子将整个圆环型电阻丝分为两段，并且每段的电阻值随着旋转杆212的转动而改变。
38.供电模块12和旋转电阻体211的两端的端子电性连接，为旋转电阻体211提供一个基准电压，通过转动旋转杆212来使得位于中间的端子上能够采样出不同的电压，并将电压输送至处理模块13中进行处理。在本实施例中，处理模块13为带adc采样的微处理控制系统，并且adc的采样精度大于10位。并且在供电模块12的电压输出端连接有稳压电路，以保证旋转电位器21能够接入稳定的基准电压。旋转杆212之间设置有通孔，便于旋转电阻体211通过线材和供电模块12以及处理模块13相连接。
39.参照图3和图5，在其他实施例中，供电模块12和中间的端子电性连接，并且供电模块12和中间的端子之间串联有电阻。位于两端的其中一个端子和地线连接，通过中间的端子采样出旋转电阻体211上一段电阻的电压。
40.参照图3和图6，在其他实施例中，供电模块12和中间的端子电性连接，位于两端的其中一个端子和地线连接，并且位于两端的其中一个端子和地线之间串联有电阻，通过中间的端子采样出旋转电阻体211上一段电阻的电压。
41.继续参照图3，在旋转架2上设置有旋转驱动电机24，旋转驱动电机24的输出轴上设置有主动轮241，旋转杆212上设置有从动轮242，主动轮241和从动轮242相互啮合。由于直接用手驱动旋转架2转动，可能会出现旋转角度不精确的问题。因此，利用旋转驱动电机24带动主动轮241和从动轮242之间的啮合转动，来实现对旋转架2的精准转动调节，使得水平面上测量结果更加准确。
42.旋转架2整体呈u型。在旋转架2上还设置有翻转板25和翻转电位器26，其中翻转板25绕垂直于竖直面的轴线和旋转架2的两个侧板转动连接。翻转电位器26包括翻转电阻体261和翻转杆262，翻转电阻体261固定在旋转架2的一个侧板上，翻转杆262固定在翻转板25上。当翻转板25和旋转架2之间开始转动时，翻转电阻体261上的电阻发生改变，其原理如上述的旋转电位器21，在此不再赘述。
43.翻转电阻体261分别和供电模块12以及处理模块13电性连接，通过测量翻转电阻体261上的电压和翻转电阻体261接入的基准电压比较，以获取翻转杆262的转动角度，即翻转板25的翻转角度。显示屏22和测距模块23固定在翻转板25上，且分布在翻转板25的相对两个面上，通过转动翻转板25，以使得测距模块23能够测量出不同高度下的距离目标点的距离。
44.参照图2和图3，在旋转架2上还设置有翻转驱动电机27，翻转驱动电机27固定在旋转架2的另一个侧板上。具体的，翻转驱动电机27固定在旋转架2的另一个侧板上，翻转驱动电机27的输出轴固定在翻转板25上，并且翻转驱动电机27和处理模块13电性连接。当处理模块13控制翻转驱动电机27转动时，翻转驱动电机27驱动翻转板25转动，并同时驱动翻转杆262转动，从而改变翻转电位器26上采集的电压值。在翻转板25上还设置有水平传感器
28，水平传感器28和处理模块13电性连接。水平传感器28能够获知在刚开始使用时，翻转板25是否处于垂直状态，便于及时调整翻转板25上的测距模块23。
45.握持杆1的内部设置有容纳空间，处理模块13和供电模块12均设置在容纳空间内。在容纳空间里面还设置有无线传输模块16，无线传输模块16和处理模块13电性连接。本实施例中，无线传输模块16将处理模块13测量好的结果传输至外部终端设备中。在其他实施例中，无线传输模块16还可以配置为接收外部控制信号，以分别控制旋转电机和翻转电机运动，来达到远程控制调节的作用。
46.在握持杆1的外壁上设置有旋转触发器14、翻转触发器15以及充电接口17。启动器11也设置在握持杆1的外壁上。旋转触发器14以及翻转触发器15均和处理模块13电性连接，通过旋转触发器14和翻转触发器15来分别控制旋转驱动电机24的运行以及翻转驱动电机27的运行。旋转触发器14和翻转触发器15可以是按键，也可以是旋钮，还可以是滚轮。本实施例中，旋转触发器14和翻转触发器15选用滚轮，具有更方便调节控制的作用。充电接口17和供电模块12电性连接，通过充电接口17保持供电模块12能够持续存储电能。本实施例中的供电模块12为蓄电池。
47.在本实施例中，测距模块23为激光测距器，无线传输模块16为蓝牙模块。在使用前，通过水平传感器28在显示屏22上的显示获知当前状态，并通过旋转触发器14以及翻转触发器15调节翻转板25和旋转架2的位置。在测量时，通过转动旋转架2将激光测距器转动到需要测量的第一个点，通过启动器11触发测量时，当前点距离该距离测量装置之间的距离被微处理控制系统记录，通过旋转触发器14以及翻转触发器15调节翻转板25和旋转架2时，激光测距器实时记录距离值，旋转电位器21和翻转电位器26实时检测转动角度，微处理控制系统实时计算水平距离以及垂直距离，并最终计算出终点和起点之间的距离。
48.本技术实施例的实施原理为：旋转架2上的测距模块23能够测量出在不同方向时距离目标点之间的距离。在使用的时候，将测距模块23指向开始测量时的起点，并通过启动器11开始进行测量；在旋转架2转动过程中，旋转架2带动旋转杆212转动，最终在旋转电阻体211上形成不同的电压，并且该电压对应于旋转架2的旋转角度，并且此时测距模块23能够实时测量出转动过程中每个位置时距离目标点之间的距离。处理模块13获取测量装置到距离两个不同位置处的距离以及指向两个不同位置处之间的夹角时，通过计算获得两个不同位置之间的距离，并将测量的距离显示在显示屏22上，以实时测量显示，测量更加方便。
49.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。