手持式激光测距仪自动检定装置的制作方法

本实用新型涉及一种设备检定装置，尤其是一种手持式激光测距仪的检定装置。

背景技术：

手持式激光测距仪(以下简称“测距仪”)是一种以激光为载波，以目标表面漫反射测量为特点，通过脉冲法、相位法等方法，测定空间短距程距离的便携式计量器具。广泛应用于建筑施工测量、起重机变形测量、房屋测量和测绘等方面。

按《JJG966-2010手持式激光测距仪》检定规程要求每年检定。

检定项目有：1.外观质量与功能；2.各基准面的测量一致性；3.测量重复性；4.示值误差；5.测量范围。

外观质量与功能的检定，采用目视观察和试验进行。其余四项都要在专用检定装置上实地检测操作，读取检测数据。

检测时，测距仪固定于零点位置。在测距仪正前方不同的距离位置，竖立一标准反射板，在测距仪上读取仪器显示值，手工记录显示值，计算各检测点误差，按检定规程要求，进行数据处理，得出各误差数值。

检测时，上述过程要在不同距离位置上重复进行。同一位置要读数据5-10次。

50米距离内的检测如下表所示

检测时，在检测点位置竖立起反射板，该检测点检测完成后，就必须由测试人员将反射板移动到另一位置。这样就必定要测试人员在50米范围内来回走动多次，才能完成一台测距仪的检测，既费时又费力。然后测试人员要根据《JJG966-2010手持式激光测距仪》检定规程要求，对取得的90个数值进行计算处理，得出各误差数值，并作出检定结果。

现行检定装置主要有长条桌式检定装置和标准基线式检定装置；

1)长条桌式检定装置

长条桌式检定装置为金属制品，呈长条形。宽度约20mm；高约80mm；长度51米。检测时，在上面铺设标准钢卷尺，检测结束，将标准钢卷尺收起。

长条桌式检定装置设置在室内，如走廊、地下室。它占地方很长，不能移动，阻止了跟该装置横向的行动。对人员、物品通行带来很大影响。还需经常进行表面清洁维护。

2)标准基线式检定装置

标准基线式检定装置，由设置在一直线方向上不同位置的多个固定基座组成。系固定式、不可移动装置。一般用钢筋混凝土结构，设置在室内走廊、地下室长廊、楼顶、地面道路边。

这种地方的环境比较差、室外的装置受环境、气候等外界因素影响很大，易受外界不确定因素造成损坏。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种手持式激光测距仪自动检定装置，大大方便了手持式激光测距仪的检定工作，大大提高了工作效率，减轻了劳动强度。本实用新型采用的技术方案是：

一种手持式激光测距仪自动检定装置，包括一个测控主机、一个照相机、一个短距离检测台，以及多个伸缩箱；伸缩箱中设有伸缩式反射板；

短距离检测台上设有零位基座，用于放置手持式激光测距仪，照相机对准手持式激光测距仪的数显窗口安装，照相机连接测控主机；照相机所拍摄视频传输至测控主机，由测控主机识别读取手持式激光测距仪上显示的数值，实现原始数据的自动采集；

伸缩箱安装在各个检测点，伸缩箱与测控主机通过无线或有线方式连接，伸缩箱受控于测控主机的指令，使得伸缩式反射板伸出或缩进。

具体地，短距离检测台上设有零位基座，零位基座底部设有水平调节机构；零位基座的前端和后端分别是前定位基准和后定位基准；在零位基座前方的台面上还设有两个用于放置固定式反射板的固定位基线座。

进一步地，第一个固定位基线座距离前定位基准500mm，第二个固定位基线座距离前定位基准900mm。

具体地，伸缩箱包括伸缩式反射板、反射板伸缩机构、电子控制系统、底板和箱体；

反射板伸缩机构包括转动底座、步进电机、联轴器、传动丝杆、传动滑块和直线导轨；传动底座固定在底板上；步进电机安装在传动底座上部，步进电机通过联轴器连接传动丝杆；传动滑块装配在传动丝杆上，且传动滑块与伸缩式反射板连接；传动滑块与直线导轨滑动配合；直线导轨安装在传动底座上；

电子控制系统包括与测控主机进行通信的控制器电路板、电机驱动板、电源；控制器电路板连接电机驱动板的输入信号端，电机驱动板的输出驱动线连接步进电机；电源分别向控制器电路板、电机驱动板、步进电机供电；

箱体下部开有让反射板进出的槽孔；箱体、反射板伸缩机构、控制器电路板、电机驱动板、电源安装在底板上。

进一步地，控制器电路板上设有WiFi模块，控制器电路板还连接位于箱体顶部的天线座；WiFi天线安装在天线座上。

本实用新型的优点在于：

1)伸缩式反射板在不使用时，收缩在专门的箱体内，工作时，由测控主机控制，使伸缩式反射板伸出箱体；伸缩式反射板作为伸缩基线，既具有固定基线的稳定性，又可有效避免暴露式基线易受外部原因造成难以预防的变动或损坏。

2)测控主机可控制自动切换检测点，自动读取手持式激光测距仪显示值自动计算各检测误差，自动按检定规程进行数据处理，生成检测报表。

3)检测时，操作人员不需来回走动，不需从手持式激光测距仪上读数，不需计算记录各检测误差，不需人工计算处理数据。大大提高了工作效率，减轻了劳动强度。

4)伸缩式反射板作为伸缩基线可以安装在室内走廊，基本不占地方。营造了可靠，方便，舒适，安全的检定工作环境。

附图说明

图1为本实用新型的组成示意图。

图2a为本实用新型的短距离检测台结构示意图。

图2b为图2a的俯视图。

图3a为本实用新型的伸缩箱示意图。

图3b为图3a的左视图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型提出的手持式激光测距仪自动检定装置，包括一个测控主机、一个照相机、一个短距离检测台，以及多个伸缩箱；伸缩箱中设有伸缩式反射板；

短距离检测台上设有零位基座，用于放置手持式激光测距仪，照相机对准手持式激光测距仪的数显窗口安装，照相机连接测控主机；照相机所拍摄视频传输至测控主机，由测控主机识别读取手持式激光测距仪上显示的数值，实现原始数据的自动采集；

伸缩箱安装在各个检测点，伸缩箱与测控主机通过无线或有线方式连接，受控于测控主机的指令，使得伸缩式反射板伸出或缩进。

(1)短距离检测台，如图2a和图2b所示；

短距离检测台长1.5米，宽度不大于0.4米，高0.8米。短距离检测台上设有零位基座101，零位基座101底部设有水平调节机构102；零位基座101上可放置待检定的手持式激光测距仪100；零位基座101的前端和后端分别是前定位基准103和后定位基准104；在零位基座101前方的台面上还设有两个固定位基线座105、106；第一个固定位基线座105距离前定位基准500mm，第二个固定位基线座106距离前定位基准900mm；固定位基线座上可放置固定式反射板107，作为两个固定式基线；水平调节机构102可采用水平调节手轮，配合零位基座上的水准泡108进行观察，调节零位基座101上的手持式激光测距仪100处于水平状态，以使得手持式激光测距仪100射出的激光109沿水平方向照射；

(2)伸缩箱，如图3a和图3b所示；

伸缩箱包括伸缩式反射板5、反射板伸缩机构、电子控制系统、底板7和箱体11；

反射板伸缩机构包括转动底座6、步进电机1、联轴器2、传动丝杆3、传动滑块4和直线导轨12；传动底座6固定在底板7上；步进电机1安装在传动底座6上部，步进电机1通过联轴器2连接传动丝杆3；传动滑块4装配在传动丝杆3上，且传动滑块4与伸缩式反射板5连接；传动滑块4与直线导轨12滑动配合；直线导轨12安装在传动底座6上；

电子控制系统包括控制器电路板8、电机驱动板9、电源10；其中控制器电路板8上设有WiFi模块，可以与测控主机一起通过一个无线路由器组成一个测控物联网；控制器电路板8连接电机驱动板9的输入信号端，电机驱动板9的输出驱动线连接步进电机1；电源10分别向控制器电路板8、电机驱动板9、步进电机1供电；控制器电路板8还连接位于箱体11顶部的天线座13；WiFi天线安装在天线座13上；在其它的实施例中，控制器电路板8也可以通过网线直接连接测控主机，而不通过WiFi连接；

箱体11下部开有让反射板5进出的槽孔；箱体11、反射板伸缩机构、控制器电路板8、电机驱动板9、电源10安装在底板7上。底板7上有安装孔，可将伸缩箱安装在建筑物上，比如走廊墙壁上。

(3)照相机，

工业照相机安装在被测手持式激光测距仪数显窗口的正上方，对准手持式激光测距仪的数显窗口安装；照相机通过USB线与测控主机连接；测控主机可通过照相机传来的视频直接观测到手持式激光测距仪数显窗口显示的数据，由内置的图像识别软件直接读取手持式激光测距仪上显示的数值，实现检定原始数据的自动采集。

(4)工作概况

自动检定装置(以下简称系统)工作过程，按照《JJG966-2010手持式激光测距仪》检定规程编制的电脑软件自动顺序进行。一次手持式激光测距仪(以下简称测距仪)检定由以下六个步骤组成：1.最远点检测；2.由远及近各点依次检测；3.1米距离内检测；4.重复性检测；5.各基准面测量的一致性检测；6.数据处理。系统每次开机首先进行自检。

(4.1)开机自检点名

伸缩箱开机，测控主机进入测控界面，系统进行自检。测控主机依次向各伸缩箱发出伸缩式反射板自检指令，以检查各伸缩箱能否正常工作。

各伸缩箱收到发给自己的自检伸缩指令后，先执行伸出指令，伸缩式反射板伸出到位后，向测控主机发送伸出到位信号，然后立即执行缩进操作。缩进到位后，向测控主机发送缩进到位信号。该伸缩箱自检点名结束。

主机接收到某伸缩箱，伸出，缩进到位信号后，将该信号记录在案，确认该伸缩箱能否执行正常检测。若某伸缩箱未伸缩到位，系统就将该伸缩箱移除出工作序列，不参与即将进行的检测工作。

(4.2)最远点检测

最远检测点伸缩箱的伸缩式反射板伸出。被检激光测距仪固定到短距检测台上的零位基座101上，调整测距仪，使测距仪射出的光点落在最远检测点反射板的中心点位置。使读数照相机镜头对准测距仪数显窗口，在测控主机屏幕上，清晰显示测距仪示值。鼠标点击“读数”按钮，测控主机将以2S(可调)间隔读数，记录5次。

(4.3)由远及近各点依次检测

按由远及近的顺序依次检测。最远检测点(n点)测量数据“读取”后，系统自动发指令，让(n-1)检测点的伸缩式反射板伸出，让(n)检测点伸缩式反射板缩回箱体。照相机摄取(n-1)检测点位置测距仪上示值，显示在测控主机屏幕上，延时数秒钟，测控主机自动读取记录(n-1)检测点的5次示值。接着发指令让(n-2)检测点伸缩式反射板伸出箱体，让(n-1)检测点伸缩式反射板缩回箱体，重复上述操作，直到最近检测点伸缩式反射板完成检测。

(4.4)1米距离内检测

在短距离检测台上，利用固定位基线座105、106上放置的两个固定式反射板107，分别进行2个定点检测，读取并记录该二点上的示值；

(4.5)重复性检测

让10m处的伸缩式反射板伸出，以单次测量方式测距10次，读取对应读数。

(4.6)各基准面测量的一致性检测

让10m处的伸缩式反射板伸出，测距仪以前定位基准103确定的前基准面为测量基准，按单次测量方式测距5次，计算平均值为测量值。再用后定位基准104确定的后基准面为测量基准，按上述方法测得后基准面测量值。

完成上述各项测量后，系统自动进行数据处理，按照检定规程，计算出“示值误差”“各基准面测量的一致性”“重复性”的结果并生成检测报告。