测量尺及测量方法与流程

本发明涉及工程测量技术领域，具体而言，涉及一种测量尺及测量方法。

背景技术：

现有技术中，测量尺是应用重力原理，以垂摆的摆动带动指针，在相应的摆动范围内均匀的设置刻度，用以表示偏差的范围，指针所停之处指示的刻度，即表示该测量面与标准垂直面的偏差值。现有测量尺的结构是机械式，特别容易受到外力影响而影响测量结果，比如碰撞、磁场等的影响。此外，现有测量尺是通过指针指示刻度值来确定测量结果的，而刻度线的标注受到测量范围和目视线宽的影响，不可能标注的太细化，这样在读数时就存在估计值，而且在读数时因为视觉角度不同也会带来一定的偏差。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种测量尺及测量方法以解决上述问题。

本发明实施例提供了一种测量尺，包括第一尺体、第二尺体、铰接件、倾角传感器、显示装置和处理器；

所述第一尺体和第二尺体通过所述铰接件铰接，以实现折叠或展开，所述倾角传感器、显示装置和处理器设置于所述第一尺体，所述显示装置的显示面背离所述第一尺体，所述倾角传感器和显示装置分别与所述处理器电性连接；

所述倾角传感器用于在所述第一尺体和第二尺体贴合于建筑面时，测量所述建筑面与参考面的夹角值，所述处理器用于根据所述夹角值，以及所述第一尺体的长度和/或所述第二尺体的长度，计算出所述建筑面与建筑基准面之间的误差值，并通过所述显示装置显示。

进一步地，所述测量尺还包括语音播报装置，所述语音播报装置设置于所述第一尺体，且与所述处理器电性连接，所述语音播报装置用于对所述建筑面与所述建筑基准面之间的误差值进行播报。

进一步地，所述铰接件包括连接轴，以及可转动的连接于所述连接轴的第一铰接部和第二铰接部，所述第一铰接部连接于所述第一尺体的一端，所述第二铰接部连接于所述第二尺体的一端。

进一步地，所述第一尺体为中空腔体结构，所述第二尺体为中空腔体结构，所述第一铰接部设置于所述第一尺体的中空腔体内部，所述第二铰接部设置于所述第二尺体的中空腔体内部。

进一步地，所述测量尺还包括第一端盖和第二端盖，所述第一端盖盖设于所述第一尺体的远离所述铰接件的一端，所述第二端盖盖设于所述第二尺体的远离所述铰接件的一端。

进一步地，所述测量尺还包括定位装置，所述定位装置包括定位销和定位片，所述定位销设置于所述第一尺体的靠近所述铰接件为位置处，所述定位片可转动的设置于所述第二尺体的靠近所述铰接件的位置处，且能够通过转动锁定于所述定位销或从所述定位销脱离。

进一步地，所述测量尺还包括把手，所述把手设置于所述第一尺体，和/或，所述第二尺体。

进一步地，所述测量尺还包括控制键盘，所述控制键盘设置于所述第一尺体，且靠近所述显示装置，并与所述处理器电性连接。

本发明实施例还提供了一种测量方法，应用于上述测量尺，所述方法包括：

所述倾角传感器在所述第一尺体和第二尺体贴合于建筑面时，测量所述建筑面与参考面的夹角值；

所述处理器根据所述夹角值，以及第一尺体的长度和/或所述第二尺体的长度，计算出所述建筑面与建筑基准面之间的误差值，并通过所述显示装置显示。

进一步地，所述处理器根据所述夹角值，以及第一尺体的长度和/或所述第二尺体的长度，计算出所述建筑面的误差长度值的步骤，包括：

所述处理器根据所述夹角值，以及第一尺体的长度和/或所述第二尺体的长度，通过三角函数关系，计算出所述建筑面与所述建筑基准面之间的误差值。

本发明实施例提供的测量尺及测量方法，通过在第一尺体设置倾角传感器、显示装置和处理器，其中，倾角传感器用于在第一尺体和第二尺体贴合于建筑面时，测量建筑面与参考面的夹角值，处理器用于根据夹角值，以及第一尺体的长度和/或第二尺体的长度，计算出建筑面与建筑基准面之间的误差值，并通过显示装置显示。本发明实施例提供的测量尺及测量方法相较于现有技术，测量准确度高，并且直接将测量结果数字化，便于使用者读取，减少了读数误差，进一步的增强了测量准确度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种测量尺的第一种状态的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的一种测量尺的第二种状态的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的一种测量尺的第三种状态的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的一种测量尺的示意性结构框图。

图5为发明实施例提供的一种测量尺的装配示意图。

图6为本发明实施例提供的一种铰接件的结构示意图。

图7为本发明实施例提供的一种测量尺第一尺体和第二尺体铰接处的结构示意图。

图8为本发明实施例提供的一种测量尺测量方法的辅助性说明图。

图9为本发明实施例提供的测量尺测量方法的另一种辅助性说明图。

图10为本发明实施例提供的一种测量方法的流程图。

图标：10-测量尺；100-第一尺体；200-第二尺体；300-铰接件；310-连接轴；320-第一铰接部；321-连接部；322-第一安装部；323-第二安装部；324-加强件；330-第二铰接部；400-倾角传感器；500-显示装置；600-处理器；700-定位装置；710-定位销；720-定位片；800-把手；900-第一端盖；1000-第二端盖；1100-音播报装置；1200-控制键盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请参阅图1～图4，本发明实施例提供了一种测量尺10，包括第一尺体100、第二尺体200、铰接件300、倾角传感器400、显示装置500和处理器600。

其中，所述第一尺体100和第二尺体200通过所述铰接件300铰接，以实现折叠或展开，所述倾角传感器400、显示装置500和处理器600设置于所述第一尺体100，所述显示装置500的显示面背离所述第一尺体100，所述倾角传感器400和显示装置500分别与所述处理器600电性连接。

所述倾角传感器400用于在所述第一尺体100和第二尺体200贴合于建筑面时，测量所述建筑面与参考面的夹角值。所述处理器600用于根据所述夹角值，以及所述第一尺体100的长度和/或所述第二尺体200的长度，计算出所述建筑面与建筑基准面之间的误差值，并通过所述显示装置500显示。

所述参考面可以是水平面，也可以是垂直面，具体根据所述倾角传感器400的具体设计而定。本实施例中，所述参考面为水平面。所述建筑基准面可以是垂直面，也可以是水平面，具体可以根据建筑面类型而定。本实施例中，所述建筑面可以是墙面，也可以是地面，当建筑面为墙面时，所述建筑基准面为垂直面，当建筑面为地面时，所述建筑基准面为水平面。

可选地，本实施例中，所述处理器600还可以根据所述建筑面与参考面的夹角值，判断所述测量尺10测量的建筑面类型，以根据所述建筑面类型选择对应的运算规则，计算出所述建筑面与建筑基准面之间的误差值。作为一种实施方式，本实施例中，当所述处理器600判断得出所述夹角值所处的阈值范围，例如，判断得出所述夹角值处于第一预设阈值范围时，判定所述测量的建筑面为墙面，选取第一运算规则，计算出所述墙面与建筑基准面之间的误差值，当所述处理器600判断得出所述夹角值所处的阈值范围，例如，判断得出所述夹角值处于第二预设阈值范围时，判定所述测量的建筑面为地面，选取第二运算规则，计算出所述地面与建筑基准面之间的误差值。本实施例中，所述第一预设阈值范围可以是85°～90°，所述第二预设阈值范围可以是0°～5°。此外，需要说明的是，本实施例对所述第一预设阈值范围和所述第二预设阈值范围的具体数值不作具体限制。

本实施例中，所述处理器600还可以用于根据所述建筑面与参考面的夹角值，计算出所述建筑面与建筑基准面的夹角，并通过所述显示装置500显示。可以理解的是，可选地，本实施例中，所述显示装置500还用于显示所述建筑面相对于所述建筑基准面的倾斜方向。

为减少加工制造成本，本实施例中，所述第一尺体100和所述第二尺体200可以是结构相同的两个尺体。本实施例中，所述第一尺体100和所述第二尺体200可以呈薄片状，或中空腔体结构。进一步地，本实施例中，所述第一尺体100和所述第二尺体200为中空腔体结构，且所述第一尺体100和第二尺体200的截面为矩形，也即，所述空腔为矩形空腔。此外，本实施例中，所述第一尺体100的长度和所述第二尺体200的长度为一米。可以理解的是，本实施例中，所述第一尺体100的长度和所述第二尺体200的长度也可以为其他，且所述第一尺体100的长度和所述第二尺体200的长度也可以设置为不同值。

请结合图5和图6，可选地，本实施例中，所述铰接件300包括连接轴310，以及可转动的连接于所述连接轴310的第一铰接部320和第二铰接部330，所述第一铰接部320连接于所述第一尺体100的一端，所述第二铰接部330连接于所述第二尺体200的一端。

本实施例中，所述第一铰接部320包括连接部321，以及连接于所述连接部321的第一安装部322和第二安装部323，所述第一安装部322和所述第二安装部323之间存在间隔。所述连接部321设置有通孔，所述连接部321能够通过所述通孔套设于所述连接轴310。此外，为增强所述第一铰接部320的结构强度，可选地，本实施例中，所述第一铰接部320还包括加强件324，所述加强件324一端连接于所述第一安装部322，另一端连接于所述第二安装部323。本实施例中，所述第二铰接部330与所述第一铰接部320结构相同，此处不再赘述。

所述第一铰接部320设置于所述第一尺体100的中空腔体内部，且通过螺钉、螺栓等可拆卸连接件连接于所述第一尺体100，所述第二铰接部330设置于所述第二尺体200的中空腔体内部，同样通过螺钉、螺栓等可拆卸连接件连接于所述第二尺体200。

本实施例中，所述第一尺体100、第二尺体200和铰接件300的制作材料可以是不锈钢材料，也可以是铝合金等金属材料，本实施例对此不做具体限制。

所述倾角传感器400可以是固体传感器，例如，可以是sca100t-d01/d02vti倾角传感芯片，也可以mma7361lcr1倾角传感芯片。所述倾角传感器400还可以是电解液传感器。所述显示装置500可以是lcd液晶显示屏，也可以是led显示屏。所述处理器600可以是一种具有信号处理能力的集成电路芯片。所述处理器600也可以是通用处理器，所述处理器600还可以是专用集成电路(asic)、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。所述处理器600可以实现或者执行本发明实施例中的公开的结构框图。此外，通用处理器可以是微处理器(mcu)也可以是任何常规控制器等。

请结合图7，为增强所述测量尺10使用的便捷性，可选地，本实施例中，所述测量尺10还包括定位装置700，所述定位装置700包括定位销710和定位片720，所述定位销710设置于所述第一尺体100的靠近所述铰接件300为位置处，所述定位片720可转动的设置于所述第二尺体200的靠近所述铰接件300的位置处，且能够通过转动锁定于所述定位销710或从所述定位销710脱离。可选地，本实施例中，所述定位片720同样可以通过定位销710设置于所述第二尺体200，只需所述定位片720能够相对于所述第二尺体200转动转动锁定于所述定位销710或从所述定位销710脱离即可。

为进一步增强所述测量尺10使用的便捷性，可选地，本实施例中，所述测量尺10还包括把手800，所述把手800设置于所述第一尺体100，和/或，所述第二尺体200。具体地，本实施例中，所述把手800包括两个，且分别设置于所述第一尺体100和第二尺体200。

为保证所述测量尺10的外形美观，可选地，本实施例中，所述测量尺10还包括第一端盖900和第二端盖1000，所述第一端盖900盖设于所述第一尺体100的远离所述铰接件300的一端，所述第二端盖1000盖设于所述第二尺体200的远离所述铰接件300的一端。

可选地，本实施例中，所述测量尺10还包括语音播报装置1100，所述语音播报装置1100设置于所述第一尺体100，且与所述处理器600电性连接。所述语音播报装置1100用于对所述建筑面与所述建筑基准面之间的误差值进行播报。如此，当测量出所述误差值时，使用者便可以直接通过所述语音播报装置1100获取该误差值，无需通过所述显示装置500读取，进一步提高工作效率。

在所述测量尺10的使用过程中，使用者可以根据实际需求选择折叠所述测量尺10进行测量，也即，使得所述测量尺10工作于一米测量状态，或展开所述测量尺10进行测量，也即，使得所述测量尺10工作于两米测量状态。以下将以所述测量尺10工作于两米测量状态，且用于测量墙面与建筑基准面之间的误差值为例，对所述测量尺10的测量方法进行说明。当建筑面为墙面时，所述建筑基准面为垂直面。

使用者将尺体展开，并通过定位片720锁定于所述定位销710，将展开的所述第一尺体100和所述第二尺体200贴合于所述墙面，且垂直于墙角线进行测量，使得所述倾角传感器400测量出所述墙面与参考面的夹角值，所述处理器600根据所述夹角值，以及所述第一尺体100的长度和所述第二尺体200的长度，计算出所述建筑面与所述建筑基准面之间的误差值，并通过所述显示装置500显示，通过所述语音播报装置1100播报。

具体地，所述倾角传感器400测量出所述建筑面与参考面的夹角值后，所述处理器600判断夹角值处于第一预设阈值范围85°～90°，判定所述建筑面为墙面，则选取第一运算规则，以计算出所述墙面与建筑基准面之间的误差值。图8分别为所述墙面的倾斜方向为第一预设方向和第二预设方向时，所述测量尺10用于测量所述墙面与建筑基准面之间的误差值的测量方法的辅助性说明图，所述第一预设方向和所述第二预设方向为相反方向。请结合图8，例如，所述倾角传感器400测量出所述墙面与所述参考面的夹角值α，所述处理器600判断所述夹角值α处于第一预设阈值范围85°～90°，所述第一尺体100的长度为l1，所述第二尺体200的长度为l2，则所述墙面与所述建筑基准面之间的误差值：

△1＝(l1+l2)*cosα

此时，所述建筑面与所述建筑基准面的夹角：

β＝90°-α

可以理解的是，本实施例中，△1＝(l1+l2)*cosα即为第一运算规则。

可选地，本实施例中，也可以根据所述建筑面与所述建筑基准面的夹角，以及所述第一尺体100的长度和所述第二尺体200的长度计算建筑面与建筑基准面之间的误差值，也即：

△1＝(l1+l2)*sinβ

需要说明的是，本实施例中，所述测量尺10还可以用于测量地面与建筑基准面之间的误差值。以下将以所述测量尺10工作于两米测量状态，且用于测量地面与建筑基准面之间的误差值为例，对所述测量尺10的测量方法进行说明。可以理解的是，本实施例中，当当建筑面为地面时，所述建筑基准面为水平面。

使用者将尺体展开，并通过定位片720锁定于所述定位销710，将展开的所述第一尺体100和所述第二尺体200贴合于所述地面进行测量，使得所述倾角传感器400测量出所述地面与参考面的夹角值，所述处理器600根据所述夹角值，以及所述第一尺体100的长度和所述第二尺体200的长度，计算出所述建筑面与所述建筑基准面之间的误差值，并通过所述显示装置500显示，通过所述语音播报装置1100播报。

具体地，所述倾角传感器400测量出所述建筑面与参考面的夹角值后，所述处理器600判断夹角值处于第一预设阈值范围0°～5°，判定所述建筑面为地面，则选取第二运算规则，以计算出所述地面与建筑基准面之间的误差值。图9分别为所述地面的倾斜方向为第三预设方向和第四预设方向时，所述测量尺10用于测量所述地面与建筑基准面之间的误差值的测量方法的辅助性说明图，所述第三预设方向和所述第四预设方向为相反方向。请结合图9，例如，所述倾角传感器400测量出所述地面与所述参考面的夹角值的α，所述处理器600判断所述夹角值α处于第二预设阈值范围0°～5°，所述第一尺体100的长度为l1，所述第二尺体200的长度为l2，则所述地面与所述建筑基准面之间的误差值：

△1＝(l1+l2)*sinα

此时，所述建筑面与所述建筑基准面的夹角为夹角值α。

可以理解的是，本实施例中，△1＝(l1+l2)*sinα即为第二运算规则。

本实施例中，所述测量尺10还包括控制键盘1200，所述控制键盘1200设置于所述第一尺体100，且靠近所述显示装置500，并与所述处理器600电性连接。使用者通过所述控制键盘1200即可切换所述测量尺10的工作状态，包括开机、关机、一米测量状态、两米测量状态之间的切换。

请参阅图10，本发明实施例还提供了一种测量方法，应用于上述测量尺10，所述方法包括：

步骤s100，所述倾角传感器400在所述第一尺体100和第二尺体200贴合于建筑面时，测量所述建筑面与参考面的夹角值。

所述参考面可以是水平面，也可以是垂直面，具体根据所述倾角传感器400的具体设计而定。本实施例中，所述参考面为水平面。

步骤s200，所述处理器600根据所述夹角值，以及所述第一尺体100的长度和/或所述第二尺体200的长度，计算出所述建筑面与所述建筑基准面之间的误差值，并通过所述显示装置500显示。

具体地，本实施例中，所述处理器600可以根据所述夹角值，以及第一尺体100的长度和/或所述第二尺体200的长度，通过三角函数关系，计算出所述建筑面与所述建筑基准面之间的误差值。

所述建筑基准面可以是垂直面，也可以是水平面，具体可以根据建筑面类型而定。本实施例中，所述建筑面可以是墙面，也可以是地面，当建筑面为墙面时，所述建筑基准面为垂直面，当建筑面为地面时，所述建筑基准面为水平面。

在所述测量尺10的使用过程中，使用者可以根据实际需求选择折叠所述测量尺10进行测量，也即，使得所述测量尺10工作于一米测量状态，或展开所述测量尺10进行测量，也即，使得所述测量尺10工作于两米测量状态。以下将以所述测量尺10工作于两米测量状态，且用于测量墙面与建筑基准面之间的误差值为例，对所述测量尺10的测量方法进行说明。当建筑面为墙面时，所述建筑基准面为垂直面。

使用者将尺体展开，并通过定位片720锁定于所述定位销710，将展开的所述第一尺体100和所述第二尺体200贴合于所述墙面，且垂直于墙角线进行测量，使得所述倾角传感器400测量出所述墙面与参考面的夹角值，所述处理器600根据所述夹角值，以及所述第一尺体100的长度和所述第二尺体200的长度，计算出所述建筑面与所述建筑基准面之间的误差值，并通过所述显示装置500显示，通过所述语音播报装置1100播报。

具体地，所述倾角传感器400测量出所述建筑面与参考面的夹角值后，所述处理器600判断夹角值处于第一预设阈值范围85°～90°，判定所述建筑面为墙面，则选取与所述第一预设阈值范围对应的第一运算规则，以计算出所述墙面与建筑基准面之间的误差值。需要说明的是，本实施例对所述第一预设阈值范围的具体数值不作具体限制。图8分别为所述墙面的倾斜方向为第一预设方向和第二预设方向时，所述测量尺10用于测量所述墙面与建筑基准面之间的误差值的测量方法的辅助性说明图，所述第一预设方向和所述第二预设方向为相反方向。请结合图8，例如，所述倾角传感器400测量出所述墙面与所述参考面的夹角值α，所述处理器600判断所述夹角值α处于第一预设阈值范围85°～90°，所述第一尺体100的长度为l1，所述第二尺体200的长度为l2，则所述墙面与所述建筑基准面之间的误差值：

△1＝(l1+l2)*cosα

此时，所述建筑面与所述建筑基准面的夹角：

β＝90°-α

可以理解的是，本实施例中，△1＝(l1+l2)*cosα即为第一运算规则。

可选地，本实施例中，也可以根据所述建筑面与所述建筑基准面的夹角，以及所述第一尺体100的长度和所述第二尺体200的长度计算建筑面与建筑基准面之间的误差值，也即：

△1＝(l1+l2)*sinβ

需要说明的是，本实施例中，所述测量尺10还可以用于测量地面与建筑基准面之间的误差值。以下将以所述测量尺10工作于两米测量状态，且用于测量地面与建筑基准面之间的误差值为例，对所述测量尺10的测量方法进行说明。可以理解的是，本实施例中，当当建筑面为地面时，所述建筑基准面为水平面。

使用者将尺体展开，并通过定位片720锁定于所述定位销710，将展开的所述第一尺体100和所述第二尺体200贴合于所述地面进行测量，使得所述倾角传感器400测量出所述地面与参考面的夹角值，所述处理器600根据所述夹角值，以及所述第一尺体100的长度和所述第二尺体200的长度，计算出所述建筑面与所述建筑基准面之间的误差值，并通过所述显示装置500显示，通过所述语音播报装置1100播报。

具体地，所述倾角传感器400测量出所述建筑面与参考面的夹角值后，所述处理器600判断夹角值处于第一预设阈值范围0°～5°，判定所述建筑面为地面，则选取与所述第二预设阈值范围对应的第二运算规则，以计算出所述地面与建筑基准面之间的误差值。需要说明的是，本实施例对所述第二预设阈值范围的具体数值不作具体限制。图9分别为所述地面的倾斜方向为第三预设方向和第四预设方向时，所述测量尺10用于测量所述地面与建筑基准面之间的误差值的测量方法的辅助性说明图，所述第三预设方向和所述第四预设方向为相反方向。请结合图9，例如，所述倾角传感器400测量出所述地面与所述参考面的夹角值的α，所述处理器600判断所述夹角值α处于第二预设阈值范围0°～5°，所述第一尺体100的长度为l1，所述第二尺体200的长度为l2，则所述地面与所述建筑基准面之间的误差值：

△1＝(l1+l2)*sinα

此时，所述建筑面与所述建筑基准面的夹角为夹角值α。

可以理解的是，本实施例中，△1＝(l1+l2)*sinα即为第二运算规则。

综上所述，本发明实施例提供的测量尺10及测量方法，通过在第一尺体100设置倾角传感器400、显示装置500和处理器600，其中，倾角传感器400用于在第一尺体100和第二尺体200贴合于建筑面时，测量建筑面与建筑基准面的夹角值，处理器600用于根据夹角值，以及第一尺体100的长度和/或第二尺体200的长度，计算出建筑面与建筑基准面之间的误差值，并通过显示装置500显示。本发明实施例提供的测量尺10及测量方法相较于现有技术，测量准确度高，并且直接将测量结果数字化，便于使用者读取，减少了读数误差，进一步的增强了测量准确度。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，还需要说明的是，术语“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。