专利名称：测距仪的制作方法
测距仪
现有技术
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于无接触的距 离测量的测距仪，尤其是一种用于无接触的距离测量的手持仪。
这种类型的测距仪通常用于测量从一 个参照点到 一 个要被测量的 目标之间的距离，其中测距仪通过相应的测量止挡支承在该参照点上。 这种测距仪例如可以设计成激光测量仪，超声波测量仪或也可以设计成 高频测量仪或雷达测量仪。在所有情况下通过直接或间接测量从测量仪 发出的调制的信号的渡越时间来确定该距离，其中所述信号被要测量的 目标反射和接着又被测量仪接收。
由DE4316348A1公开了 一种测距仪它可以用于不同的测量任务。 例如对于经常出现的测量应用情况该测量仪可以从一个内表面如例如 内壁、底板或盖板出发在后侧，即通过与目标相背离的止挡面顶靠到参 照面上。对于要从一个外棱边出发进行测量的情况，已知的测距仪可以 在一测量的目标的方向上通过它的前侧，即通过与目标面对的止挡面顶 靠到参照面上。在DE4316348A1的装置中仪器的前侧和后侧是相互平 行地构造的。依据应用情况的不同，或者测距仪的前侧或者测距仪的后 侧被限定为距离测量在仪器侧的基准点或零点。
由DE29615514U1公开一种电子式测距仪，它具有用于测量射线的 发射器和用于返回的、被反射的射线的接收器以及用于求出测量仪至反 射点之间的距离的处理单元，该测量仪在它的基本上为长方六面体形的 外壳的两个平行相对的表面上各具有测量刮板，它可以向前和向后移动 地固定在外壳上。测量刮板固定在仪器外壳两侧上的导向机构中，它们 一方面可以一直拉回到仪器的前侧面或在一个另外的稳定的末端位置 上可以拉出到 一个精确地预先给定的长度。测量刮板被拉出的位置自动 地通过在刮板的导向机构中或在测量仪的外壳壁中设置的按键开关1确 定和传递给电子式测距仪的处理单元。
DE10055510A1公开了 一直光电子激光测距仪，它在它的与测量方 向背离的外壳后侧上具有具有一个扁平的测量止挡，后者可以从外壳翻 转出来。发明的公开 发明的优点
按照本发明的具有权利要求1的特征的测距仪的优点在于，测量仪 测量止挡体这样地支承在仪器的外壳中，使得测量止挡体在释放开止动 装置时自动地从外壳中摆动出来和有选择地调节到 一 个第 一 测量位置 和/或一个第二测量位置上。
现代的测距仪变得越来越紧凑，在这同时这种仪器的部件的微型化 也发展到这样的程度，即外壳的机械部件的手动操作要求 一 定的手指技 巧或需要专门的辅助机构。
在按照本发明的测距仪中，在仪器中设置的、限定了用于距离测量 的至少一个参照点的测量止挡能够自动地例如在按钮按压时，通过释放 开止动装置移动出来，从而自动地调整到至少两个可能的测量位置之一 上。在手动地将测量止挡翻转到仪器中时该测量止挡也自动地闭锁和然 后保留在它的存放位置上。尤其是在这种情况下，外壳表面，尤其是与 测量方向背离的外壳后侧，形成一个用于距离测量的相应的参照面。这 样可以实现对测距仪和尤其是这种仪器的测量止挡的简单、方便使用者 的操作。有利地，此时测量止挡体可以至少移动到一个第一测量位置或 备选地移动到 一个第二测量位置。
通过在从属权利要求中给出的特征可以实现按照本发明的测距仪 的有利的扩展方案和改进。
在按照本发明的测量仪的 一个有利的实施形式中，测量止挡体可以 偏转地支承在仪器的外壳中和在释放它的止动机构情况下可以自动地 从外壳中偏转出来进入它的相应的测量位置。
在它的移动出来或偏转出来的的第 一 位置上，该位置对应于测距仪 的可能的测量位置，测量止挡体基本上垂直于仪器的第一参照面，该参 照面尤其是通过测距仪的外壳后侧形成。
在移动出来的第一测量位置上，测量止挡体，尤其是通过它的尖端， 限定了 一个参照点，该参照点位于 一个与外壳的第 一参照面平行和间隔 开的平面中。
以有利的方式，测量止挡体在它的第二移动的测量位置上通过一个 在测量止挡体上构造的第二测量止挡限定一个参照面。以有利的方式，通过测量止挡体在它的第二测量位置上的第二测量 止挡形成的平面是在外壳上构造的参照面。
此时测量止挡体在它的第二测量位置上的第二测量止挡通过测量 止挡体的与测量目标面对的止挡面形成。测量止挡体在它的第二测量位 置上的与目标面对的止挡面此时位于外壳的第一参照面中，尤其是外壳 后侧的第一参照面中。
有利地，按照本发明的测距仪的测量止挡体基本上是扁平构造的， 尤其是条形构造的。此时测量止挡体具有基本上点状构造的测量止挡。
有利地，按照本发明的测量仪的测量止挡体具有至少 一个垂直于测 量仪的测量方向的枢转轴线。按照本发明的测距仪此外在一个有利的实 施形式中具有用于探测测量止挡体的位置和/或偏转角度的机构。通过该 机构，测量仪的电子装置可以探测测量止挡体的当前的位置和将由此限 定的用于距离测量的参照面传给测量仪的处理单元。
有利地，按照本发明的测距仪构造成光电子测距仪，尤其是激光测 距仪，其可以作为紧凑的手持式的测距仪被应用于许多工作领域中。
按照本发明的测量仪的其它优点由以下的附图以及对应的描述中 给出。
附图
附图中示出了按照本发明的测距仪的一个实施例，其在以下的说明 书中将被详细描述。附图、对它们的描述以及权利要求书包括了大量的 特征的组合。专业人员也会单独地看待这些特征并且将其组合成新的其 它有意义的组合。
附图中所示
图1是按照本发明的测距仪的一种实施形式在概貌图下的透视图， 图2是按照图1的测距仪俯视图，
图3是按照本发明的测距仪的后侧端部的一个细节图，用于说明止 挡体的功能，
图4是按照本发明的测距仪的后侧端部的另一个细节图，其中包括 从外壳中取出的测量止挡体，
图5是按照本发明的测距仪的后侧端部的备选视图以及所属的测量止挡体和该测量止挡体的摆动机构，
图6a至6f是按照本发明的测距仪的后侧端部的不同的截面图，用 于说明按照本发明的测量止挡体的功能和结构。
实施例的描述
图1示出了一个测距仪10,它具有外壳12，该外壳具有外壳前侧 14和外壳后侧16。外壳12基本上是长方六面体形的，但是在测量仪的 纵向延伸的中部区域中具有明显的腰部18。
在外壳12的上侧20上布置有用于接通或切断和调出不同的测量程 序的不同的功能键22,以及用于触发测量过程的测量键24。此外在测 量仪10上侧20上设有显示器26形式的输出单元，借助于该显示器例 如可以显示求得的测量值以及关于所选择的测量程序的附加信息。
测量仪IO在它的外壳前侧14上具有用于测量射线，例如调制的激 光束的出口 28。第二开口 30形成用于在测量目标上反射的测量信号的 入口 。
在外壳内部除了设置测量信号的反射单元以及接收单元以外还设 有相应的处理单元，该处理单元从测量信号的渡越时间，尤其是从调制 的测量信号的比较的相位测量中确定出测量仪到 一 个要被测量的测量 目标的3巨离。
图2示出了按照图1的实施例的外壳上侧20的俯;脱图。 外壳后侧16形成用于支承测量仪的，例如支承在一面墙上的第一 参照面AA'。通过外壳后侧16形成的参照面AA'基本上，亦即直至达到 机械的或受制造限定的公差，垂直于由图2中的箭头32所示的测距仪 测量方向延伸。
外壳前侧14基本上是弯曲的和在测量信号入口 30的区域中具有一 个平的部分区域34,该部分区域限定了与第一参照面AA'平行延伸的参 照面BB'。外壳前侧的平的部分区域34形成于测量信号入口 30与测量 信号出口 28背离的一侧上和至少部分地环绕测量信号入口 ，如在图1 中可以清楚看见的那样。这样，外壳前侧的平的部分区域34具有凹部 36,测量信号可以通过该凹部进入测量信号入口 。借助于外壳前侧的平 的部分区域34,测量仪也可以用它的前側14支承在一个参照面上，而 不会存在使用者在这种支承情况下遮挡测量信号出口 28的危险。为了阻止使用者将按照本发明的测距仪在测量信号出口 28的区域中支承到 一个参照面上，例如一个棱缘上，外壳前侧14在测量信号出口 28的区 域中具有弯曲的部分区域38，从而在该区域中测量仪不能够平行于测量 棱缘地支承。
图3示出了按照本发明的激光距离测量仪10的后侧端部40的一个 示意图。后侧端部40通过它的后侧的表面42限定按照本发明的发明测 量仪的参照面AA'。在后侧端部40中设有一个凹陷部或开口 ，测量止挡 体46在它的存放位置上，亦即在没有被拉出的状态下位于该凹陷部或 开口中(为此也参见图6a中的视图)。测量止挡体46基本上是扁平的 或条形的和可以围绕转动轴线48枢转。当操作尤其是松开一个还要描 述的测量止挡体46的止动装置时，那么测量止挡体自动地从它在按照 本发明的测距仪的外壳的开口 44中的存放位置摆动出来和此时可以选 择地进入一个第一第一测量位置I或第二测量位置II。
测量止挡体在它的第一测量位置I上基本上与通过后侧的外壳表面 42形成的参照面AA'相垂直。有利地，测量止挡体46在它的与转动轴 线48背离的端部具有一个基本上尖状延伸的末端，它限定了基本上点 状的第一测量止挡50。在测量止挡体46的第一测量位置I上，该测量 止挡体可以通过该尖端顶接到一个向后设置的参照面上，例如一个处于 较深处的槽、 一个空间拐角， 一个巻帘百叶窗轨上(Rollladenschiene) 或者顶在 一个处于内部的棱边上，如例如窗换(Fensterlaibung)的角部， 以便能够测量从第一测量止挡50到要测量的目标的距离。
此时不必手动地使测量止挡体46移动到测量位置。在操作止动装 置例如释放键之后，例如通过弹簧驱动，它运动到第一测量位置I。在 该测量位置I上，测量止挡体46则基本上与通过后侧的外壳表面42形 成的参照面AA'相垂直。通过另一次操作或一个较长的操作，例如对测 量止挡体的止动装置的释放键的较长的按压，测量止挡体运动到第二测 量位置II。
在该第二测量位置II上，测量止挡体通过它的与目标面对的面52 形成一个第二，尤其是扁平的测量止挡54作为距离测量的参照面。对 此仪器可以通过测量止挡体46与目标面对的面52支承到要测量的基准 面上。有利地，通过测量止挡体46与目标面对的面52形成的测量止挡 54此时位于由按照本发明的装置的外壳后侧的表面42形成的参照面AA'中，如尤其是也可以从图6b中看到的。由此在距离测量时一方面测 量止挡体位于它在仪器的开口 44的存放位置上时和另一方面它在第二 测量位置II上时都^_用该同一个参照面AA'进^f亍距离测量。
图4示出了按照本发明的距离测量仪的后侧端部40的一个视图， 其中为了看的更清楚，测量止挡体46包括调节轴56以及止动装置都从 外壳中取出。在轴56上安装有第一弹簧元件66,用于轴向预张紧一个 释放钮，随后是套筒60以及实际的锁定机构62。
可活动的测量止挡体46的支承此时与定位机构或止动装置连接。 该装置允许自动地摆动和定位到测量止挡体的预先规定的测量位置或 角度位置上。
与偏转轴56固定连接的定位元件63此时可以例如在产生压力之后 在轴56的轴向上从外壳的后侧端部40的一个相应的配合部65突出来 和释放该锁定。通过弹簧58驱动使得测量止挡体偏转90。，直到定位元 件63能够重新啮合到配合部65的相应移动了 90°的开口中。在该测量 位置I上，测量止挡体46则基本上垂直于通过后侧的外壳表面42形成 的参照面AA'。通过从该位置中出来的另一个操作或通过一个较长的操 作，例如较长的按压测量止挡体的止动装置的释放钮，从而0。的存放位 置出来，测量止挡体移动到第二测量位置II。通过定位元件63啮合到配 合部65的相应的开口中，测量止挡体此时分别形状配合地锁定在两个 测量位置I和II上。
尤其是如图6a或图6的视图所示，止动装置除了具有按照压力和 扭力起作用的调节弹簧5 8以外还包括该弹簧的配合支架64以及锁定机 构62,其中与偏转轴56连"^妾的定位元件63可以以不同的分别以90。相 互分开的位置啮合到固定在外壳上的配合部65中，如图4和图6b中所 示。此时调节弹簧58的一个端部68防扭转地与配合支架64连接和由 此与外壳40连接。弹簧58的另一个轴向端部70与闭锁元件62，尤其 是与定位元件63连接。测量止挡体46此时也防转动地与偏转轴56连 接和由此与定位元件63连接和可以相对于外壳40和尤其是相对于配合 支架64转动。弹簧58的扭力将闭锁元件62压向外壳，从而闭锁元件 62和外壳40相互相对止动。调节弹簧58由此被用限定的扭矩预张紧在 图6b所示的0。位置上。
通过操作止动装置，亦即例如通过在偏转轴56的轴向72上操作相应的按钮(参见图6a)而将定位元件从配合部65的0。位置压出来，外 壳40和闭锁元件62的定位元件63之间的连接一皮释放。弹簧58由此将 预张紧力矩从外壳40经闭锁元件62传递到测量止挡体46上。
测量止挡体46由此从它在外壳40的开口 44中的零位置围绕转动 轴线48从外壳40中偏转出来。
测量止挡体46形状匹配地闭锁在两个测量位置I和II上。这尤其 具有优点，即测量止挡体即使在止挡以 一 定的压力支承到测量平面上的 情况下该止挡也不会变形。而测量止挡体的这种变形必然会导致距离测 量的误测。
有利地，测量止挡体从它的0。位置出来的运动被阻尼。这具有的好 处是为了释放系统只需要操作闭锁装置 一 次。在最可能的角度位置或测 量位置的闭锁是通过弹簧力自动地实施的，其中定位元件63可以自动 地啮合到配合部65的开口中。从该第一测量位置I出来，然后又可以通 过一次性的释放测量止挡体而偏转到下一个角度位置或下一个测量位 置，例如II。
向回偏转到零位置，此时测量止挡体又完全位于外壳40的开口 44 中，这是手动地实施的，其中定位机构63, 65被释放开和测量止挡体 46克服弹簧力矩偏转到初始位置。在定位机构的相应的设计结构下定位 机构可以通过复位力自动地释放解锁。为此例如可以使用一种止推斜 面，但是但是它应该如此平坦地设计使得没有自锁效应发生。
通过测量止挡体的手动的复位运动，弹簧又被预张紧，从而弹簧被 限定的扭矩预张紧在它的零位置上。
希望的阻尼运动例如可以通过液体阻尼或通过摩擦实现。为此例如 配合支架64和闭锁元件62之间的间隙可以填充高粘性的流体，乂人而在 闭锁元件62和测量止挡体46之间形成一个用流体填充的剪切间隙。
图6a至6f中示出了按照本发明的测量止挡体与其止挡系统一起的 各种截面视图。如尤其是图6b所示，当量止挡体46在它的0。存放位置 上处于外壳的开口 44中时，测量止挡体46的第二测量止挡54的枢转 或转动轴线48到测量仪的后侧的表面42之间的距离a与枢转轴线48 到测量止挡体46的内表面52之间的距离b是相等的。在这样设计枢转 轴线的位置至支承面的比例的情况下获得的好处是，在测量位置II上第 二测量止挡54位于通过测量仪后侧的表面42形成的平面AA'中。这意味着对于0。存放位置以及180。测量位置II使用同一个参照面，/人而对 于测量位置II原则上不要求对测量止挡体进行位置识别。
但是对于测量位置I,如其也在图6b所示，对测量止挡体的位置识 别是有意义的，因为第一测量止挡50在这种情况下处于与参照面AA' 间隔开的第二参照面中。这种对测量止挡体的位置识别可以例如通过一 个或多个末端位置或末端区开关或者也通过例如扫描器，尤其是霍尔传 感器，实现。相应的位置信号则作为输入信号传到测量仪的电子处理装 置，用于在评估处理距离测量时考虑测量的改变了的参照点。 按照本发明的测量仪不局限于附图所示的实施形式。 尤其是例如弹簧58的作用方向不限于压力方面。此外原则上也可 以实现一种使测量止挡体的位置不同于90。分布的闭锁或定位。
权利要求
1.用于无接触的距离测量的测距仪(10)，尤其是手持仪，具有外壳(12，40)，该外壳具有在测量方向(32)上指向的外壳前侧(14)和与该外壳前侧背离的外壳后侧(16)，其中外壳后侧(16)形成用于距离测量的第一参照面(AA′)，以及具有一个测量止挡体(46)的至少一个测量止挡(50)，测量止挡体可以从外壳(12)中移动出来，其特征在于，测量止挡体(46)这样地支承在外壳(12，40)中，该测量止挡体在释放开一个止动装置(62，63，65)之后自动地从外壳(12，40)中移出和有选择地至少移动到一个第一测量位置(I)或一个第二测量位置(II)中。
2. 按照权利要求1所述的测距仪，其特征在于，测量止挡体(46) 可以偏转地支承在外壳(12, 40)中和在释放开止动装置(63, 65 )时 自动地从外壳(12, 40)偏转出来进入到它的相应的测量位置。
3. 按照权利要求1或2所述的测距仪，其特征在于，测量止挡体(46 ) 在第一测量位置(I)上基本上垂直于第一参照面(AA')。
4. 按照权利要求l, 2或3所述的测距仪，其特征在于，测量止挡 体(46)在它的第一测量位置(I)上通过它的第一测量止挡(50)限定 一个参照点，该参照点位于一个与第一参照面(AA')平行的第二平面 中。
5. 按照前述权利要求中之一所述的测距仪，其特征在于，测量止挡 体(46)在它的第二测量位置(II)上基本上平行于第一参照面(AA')。
6. 按照权利要求l, 2或5所述的测距仪，其特征在于，测量止挡体(46)在它的第二测量位置(II)上通过一个第二测量止挡(54)限 定一个参照面。
7. 按照权利要求6所述的测距仪，其特征在于，测量止挡体(46) 在它的第二测量位置(II)上通过第二测量止挡(54)形成的平面是所 述参照面(AA')。
8. 按照权利要求5所述的测距仪，其特征在于，在它的第二测量位 置(II)上测量止挡体(46)的第二测量止挡(54)通过一个与目标面 对的止挡面(52)形成。
9. 按照权利要求7所述的测距仪，其特征在于，在它的第二测量位 置(II)上测量止挡体(46)与目标面对的止挡面(52)位于外壳后侧的第一参照面(AA')中。
10. 按照前述权利要求中之一所述的测距仪，其特征在于，测量止 挡体(46)基本上平面的，尤其是条形的。
11. 按照前述权利要求2至10中至少一个所述的测距仪，其特征在 于，测量止挡体(46)具有至少一个垂直于测量方向(32)的枢转轴线(56, 74')。
12. 按照前述权利要求中之一所述的测距仪，其特征在于，设有探 测测量止挡体(46)的位置和/或偏转角度的机构。
13. 按照前述权利要求中之一所述的测距仪，其特征在于，测量仪 (10)构造成光电子测量仪，尤其是激光测距仪。
全文摘要
本发明涉及一种用于无接触的距离测量的测距仪(10)，尤其是手持仪，具有外壳(12，40)，该外壳具有在测量方向(32)上指向的外壳前侧(14)和与该外壳前侧背离的外壳后侧(16)，其中外壳后侧(16)形成用于距离测量的第一参照面(AA′)，以及具有一个测量止挡体(46)的至少一个测量止挡(50)，测量止挡体可以从外壳(12)中移动出来。本发明建议测量止挡体(46)这样地支承在外壳(12，40)中，该测量止挡体在释放开一个止动装置(62，63，65)之后自动地从外壳(12，40)中移出和有选择地至少移动到一个第一测量位置(I)或一个第二测量位置(II)中。
文档编号G01C3/08GK101600971SQ200880003556
公开日2009年12月9日 申请日期2008年1月24日 优先权日2007年1月31日
发明者B·哈斯, J·斯蒂尔, K·伦茨, P·沃尔夫, U·斯库尔特蒂-贝茨 申请人:罗伯特·博世有限公司