专利名称：便携式非接触测距尺的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量装置范围，特别是一种非接触短距离的的测量工具。
背景技术：
当前非接触测距方法研究较多，技术较为成熟，已经有很多的产品，并且 有较好的效果。
但其总体存在的问题是，其原理大多是通过时间与速度进行间接测得距离， 转换过程复杂，同时设备也相当复杂，对精度的提高有了很大的限制。同时由 于设备的原理及复杂程度，许多因素容易受到环境因素的影响，比如温度，湿 度等，再者其成本也很高，不易普遍推广。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的问题提供一种便 携式非接触测距尺。
本实用新型的技术方案
一种便携式非接触测量装置，该装置的激光二极管被紧固镙钉固定在灯头 座的通孔内，灯头座与卡座基架利用调节镙钉相联，开关及3V纽扣电池被固定
在卡座基架上，开关与3V纽扣电池的一个极和激光二极管一个极连接，3V纽扣 电池的另一个极与激光二极管另一个极连接；由以上组成及其连接的两套组件，
其中一套组件通过紧固镙钉固定在游标卡尺主尺上，并保证主尺上激光二极管 射出光线与卡尺轴线垂直，另一套组件通过紧固镙钉固定在游标卡尺副尺上。
所述的两个激光二极管轴线的夹角-aretanll l^lil，用调节镙钉4调节
游标卡尺的量程
灯头座的俯仰角。本实用新型和已有技术相比所具有的有益效果
该便携式非接触测距尺，其原理是相似三角形对应边成比例，利用游标卡 尺测得一边的变化量，从而可利用相应的比例系数得到另一边(待测距离)的 变化量。直接从距离入手，且不用考虑对基准以及相关角度的高准确度把握， 方便操作容易掌握。
图1为该便携式非接触测距尺的结构示意图2为该测距尺灯头座结构图3为便携式非接触测距尺的原理图4为灯头座零件的主视图5为灯头座零件左视图6为灯头座零件俯视图7为卡座基架的主视图8为卡座基架的左视图9为卡座基架的俯视图10为卡座基架的结构图11为激光二极管的控制电路图。
图中游标卡尺主尺l;游标卡尺副尺2;灯头座3;调节螺钉4; 3V纽扣 电池5;紧固螺钉6;卡座基架7;紧固螺钉8;开关9;激光二极管ll。
具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步说明。 便携式非接触测距尺，见图1至图11。
便携式非接触测距尺，该装置的激光二极管11被紧固镙钉8固定在灯头座3的通孔内，灯头座3与卡座基架7利用调节镙钉4相联，开关9及3V纽扣电 池5被固定在卡座基架7上，开关9与3V纽扣电池5的一个极和激光二极管11 一个极连接，3V纽扣电池5的另一个极与激光二极管11另一个极连接；由以上 组成及其连接的两套组件，其中一套组件通过紧固镙钉6固定在游标卡尺主尺1 上，并保证主尺上激光二极管射出光线与卡尺轴线垂直，另一套组件通过紧固 镙钉6固定在游标卡尺副尺2上。
所述的两个激光二极管轴线的夹角二arctanlH^lil，调节镙钉4用于调
游称卞尺的里矛王
节灯头座的俯仰角。
卡座基架7见图7-图IO,它为一F型，其端面设三个螺纹孔，用于通过紧 固螺钉6使所述的两套组件固定在游标卡尺主尺1和游标卡尺副尺2上。开关9 和3V纽扣电池5固定在卡座基架7的中间。卡座基架7由金属材料或非金属材 料制成。3V纽扣电池5的正负两极应与卡座基架7和游标卡尺用一层绝缘材料 隔开。
灯头座3见图4-图6，它为一方形体，其一面设一通孔，用于安装激光二 极管ll;方形体上面设一螺纹 L，利用紧固螺钉8使激光二极管11固定在其上 设的通孔中；方形体的一个侧面设的一螺纹孔，调节螺钉4用于调节灯头座的 俯仰角，并将灯头座3固定在卡座基架7上。
图3为测距尺的原理图，在该装置中作如下规定游标卡尺主尺上的激光 二极管射出的光线与主尺前端面的交点C为测量基准，点A和点B为副尺在不 同测量位置I和II时两个激光二极管射出的光线的交点。图中距离BC和距离AC 为测量目标物的绝对距离，距离AB为测量目标物的相对位移。
测量时，移动副尺，让游标卡尺主尺和副尺上的激光二极管射出光线的交 点在目标物所在点A上，读出卡尺的示数，再利用已经标定的关系式，即算出AC长度。如果是测量相对位移，则可采用上述同样步骤测量两次，记下目标物 在A和B两个位置时卡尺的读数，经过简单线性运算，就可算出目标物的位移 量AB的长度。
标定的关系式
绝对距离计算公式为绝对距离BC二aX卡尺读数+常数 (1) 相对距离计算公式为相对距离AB二aX卡尺相对读数 (2) 公式(1)用于测量目标物与卡尺基准C之间的距离，公式(2)用于测量
目标物的移动距离，即相对距离。
系数a和常数的计算方法如下再将该测距尺的基准与C点重合，移动游 标卡尺的副尺，让两激光头的交点分别是B点，A点，并且记下两次移动游标卡 尺的卡尺读数，再用标准测量尺测出点AC和BC长度，将卡尺读数及AC和BC 长度代入公式(1),即可算出系数a和常数的值。可重复测量多次，取平均值， 以减小测量误差。
经过对所设计尺进行测试，其测量精度可达到士2mra左右。
权利要求1.一种便携式非接触测距尺，其特征在于激光二极管(11)被紧固镙钉(8)固定在灯头座(3)的通孔内，灯头座(3)与卡座基架(7)利用调节镙钉(4)相联，开关(9)及3V纽扣电池(5)被固定在卡座基架(7)上，开关(9)与3V纽扣电池(5)的一个极和激光二极管(11)一个极连接，3V纽扣电池(5)的另一个极与激光二极管(11)另一个极连接；由以上组成及其连接的两套组件，其中一套组件通过紧固镙钉(6)固定在游标卡尺主尺(1)上，并保证主尺上激光二极管射出光线与卡尺轴线垂直，另一套组件通过紧固镙钉(6)固定在游标卡尺副尺(2)上。
2. 根据权利要求1所述的一种便携式非接触测距尺，其特征在于.-两个激光二极管轴线的夹角-arctanm^ll，；调节镙钉(4)用于调节灯游标卡尺的量程头座的俯仰角。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式非接触测距尺，涉及一种测量装置。该装置的激光二极管(11)被紧固镙钉(8)固定在灯头座(3)的通孔内，灯头座(3)与卡座基架(7)利用调节镙钉(4)相联，开关(9)及3V纽扣电池(5)被固定在卡座基架上，开关与3V纽扣电池的一个极和激光二极管一个极连接，3V纽扣电池的另一个极与激光二极管另一个极连接；由以上组成及其连接的两套组件通过紧固镙钉(6)，其中一套组件固定在游标卡尺主尺(1)上，并保证主尺上激光二极管射出光线与卡尺轴线垂直，另一套组件固定在游标卡尺副尺(2)上。所述的两个激光二极管轴线的夹角＝arctan(该测量尺的量程/游标卡尺的量程)；调节镙钉(4)调节灯头座的俯仰角。方便操作容易掌握。
文档编号G01B3/20GK201429411SQ20092010714
公开日2010年3月24日 申请日期2009年4月9日 优先权日2009年4月9日
发明者宵 吴, 薛广进 申请人:北京交通大学