一种三合一电子卷尺装置的制作方法

本实用新型属于电子尺技术领域，具体涉及一种三合一电子卷尺装置。

背景技术：

现代电子钢尺、电子软尺、滚轮测距仪及超声波测距仪运用为独立的单一产品，运用功能单一，单独的电子钢尺、电子软尺、滚轮测距仪及超声波测距仪无法用于多种用途的使用环境。

现代电子尺大多采用电刷式接触码盘或者机械式旋编码器作为计数单元，此类传感器在使用过程中存在磨损的现象，容易造成使用寿命偏短的缺陷；钢尺不容易测量非平面物体长度如腰围，软尺的卷尺带也有1一定的宽度，对于测量物体的外形尺寸长度，无法做到紧贴被测物体，存在一定的测量误差。一些表面比较不规则的物体，传统的卷尺由于必须拉成直线方式测量，会造成较大误差。市面上的滚轮测距仪大多是带手柄的大滚轮，体积较大，适合测量长距离的设备，不方便携带，不适合家用等一些较简单的应用场合。传统测距设备只有普通的数据存储功能，用户可能会混淆数据记录的时间和场所。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种三合一电子卷尺装置，集电子线卷尺、滚轮测距、超声波测距于一体，解决现有钢尺、软尺、滚轮测距仪及超声波测距仪功能及用途单一问题。

一种三合一电子卷尺装置，包括外壳、设置在外壳内的控制电路板、电源模块、线卷尺模块、超声波测距模块以及滚轮测距模块；

所述电源模块分别与所述控制电路板、线卷尺模块、超声波测距模块以及滚轮测距模块电连接；

所述线卷尺模块包括设置在外壳内的收线盘和测量盘；所述收线盘上缠绕有测量拉绳，所述测量拉绳一端固定在所述收线盘上，另一端穿过所述测量盘后延伸出所述外壳，所述测量拉绳与所述测量盘的侧面滑动配合，测量拉绳拉动时带动测量盘转动；所述测量盘与控制电路板电连接；

所述超声波测距模块包括暴露在外壳外表面设置的超声波探头，所述超声波探头与控制电路板电连接；

所述滚轮测距模块与控制电路板电连接，其中所述滚轮测距模块中的滚轮暴露在外壳外表面设置。

优选地，所述超声波测距模块还包括设置在所述外壳内、且靠近超声波探头的激光发射头，所述激光发射头暴露在外壳外表面设置。

优选地，还包括设置在外壳上的显示器，所述显示器和所述控制电路板电连接。

优选地，还包括设置在外壳上的蓝牙模块，所述蓝牙模块和所述控制电路板电连接。

优选地，还包括设置在外壳上的语音模块，所述语音模块和所述控制电路板电连接。

优选地，所述电源模块由2节AAA电池供电。

优选地，所述滚轮测距模块还包括多个比较器；所述滚轮上沿其周向设有一对红外发射接收管，红外发射接收管的输出分别接比较器的正输入端；正电源通过串联电阻R1、电阻R2接地，电阻R1和电阻R2的中间节点接比较器的负输入端，比较器的输出端还通过电阻R4接比较器的负输入端，比较器的输出端与所述控制电路板电连接。

优选地，所述滚轮测距模块上还设有投影LED灯，投影LED灯朝向所述外壳的外表面设置。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的三合一电子卷尺装置，集电子线卷尺、滚轮测距、超声波测距于一体，解决现有钢尺、软尺、滚轮测距仪及超声波测距仪功能及用途单一问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为一种三合一电子卷尺装置的结构框图。

图2为一种三合一电子卷尺装置的结构示意图。

图3为所述滚轮测距模块中滚轮的结构示意图。

图4为所述滚轮测距模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例：

一种三合一电子卷尺装置，如图1-4所示，包括外壳1、设置在外壳内的控制电路板7、电源模块、线卷尺模块、超声波测距模块以及滚轮测距模块；

所述电源模块分别与所述控制电路板7、线卷尺模块、超声波测距模块以及滚轮测距模块3电连接；

所述线卷尺模块包括设置在外壳内的收线盘21和测量盘22；所述收线盘21上缠绕有测量拉绳23，所述测量拉绳23一端固定在所述收线盘21上，另一端穿过所述测量盘22后延伸出所述外壳1，所述测量拉绳23与所述测量盘22的侧面滑动配合，测量拉绳拉动时带动测量盘转动；所述测量盘22与控制电路板电连接；

所述超声波测距模块包括暴露在外壳外表面设置的超声波探头4，所述超声波探头4与控制电路板7电连接；

所述滚轮测距模块3与控制电路板电7连接，其中所述滚轮测距模块3中的滚轮21暴露在外壳外表面设置。

还包括设置在外壳上的显示器6，所述显示器6和所述控制电路板7电连接。还包括设置在外壳上的蓝牙模块，所述蓝牙模块和所述控制电路板电连接。还包括设置在外壳上的语音模块，所述语音模块和所述控制电路板电连接。

具体实施时，控制电路板上设有单片机。该三合一电子卷尺装置将线卷尺模块、滚轮测距模块、超声波测距模块结合在一起，将相应模块测量的距离信号传输给控制电路板上的单片机，经过处理后由显示器输出测量结果。集电子线卷尺、滚轮测距、超声波测距于一体，解决现有钢尺、软尺、滚轮测距仪及超声波测距仪功能及用途单一问题。

所述电源模块由2节AAA电池供电。采用两节常见的AAA电池经升压后再稳压给内部电路供电，同时单片机采用动态休眠技术，功耗低，续航时间长。由单片机根据所选择的功能选择来分别给线卷尺模块，滚轮测距模块和超声波测距模块动态供电，以达到低功耗的目的。当相应模块被选中后，该部分的供电开启，进行测量后把信号传输给单片机进行处理后送显示屏显示。外壳上还设有记忆键，内置语音模块可以在用户按下记忆键后进行录音并保存，同时蓝牙模块可以在手机或电脑端软件读取测量数据和播放已记录的语音信息。

所述超声波测距模块还包括设置在所述外壳内、且靠近超声波探头4的激光发射头5，所述激光发射头5暴露在外壳1外表面设置。激光发射头用于指示被测点的位置。

超声波测距电路由单片机发送若干个频率为40kHz的方波，经过发射电路的放大，升压电路后作用到超声波探头上，超声波信号遇到障碍物反射后作用到超声波探头上，转换为电信号，由于经接收电路处理后的回波比较微弱，需再经滤波电路进行处理。滤波电路由高通滤波电路和带通滤波电路组成，高通滤波电路主要滤掉回波种的低频信号并且具有放大作用，带通滤波电路主要是让40kHz频率的回波通过，也具有放大作用，最终回波被转换成为低电平下降沿信号给单片机处理，由单片机计算回波反射时间，根据声波在空气中的传播速度计算出距离，同时加入温度补偿对距离进行修正得出最终结果。

所述滚轮测距模块还包括多个比较器；所述滚轮上沿其周向设有一对红外发射接收管32，红外发射接收管32的输出分别接比较器的正输入端；正电源通过串联电阻R1、电阻R2接地，电阻R1和电阻R2的中间节点接比较器的负输入端，比较器的输出端还通过电阻R4接比较器的负输入端，比较器的输出端与所述控制电路板电连接。所述滚轮测距模块上还设有投影LED灯，投影LED灯朝向所述外壳的外表面设置。

滚轮测距模块由一对红外发射接收二极管组成，当滚轮顺时针或者逆时针转动时将遮挡发射管发射的红外信号，于是在接收管上产生不同时序的电平，由于该电平信号比较微弱，为了让电平翻转得更加彻底以便于单片机接收，将两组红外发射接收二极管的输出电平分别接入四路比较器LM339的两组正输入端，用分压电阻R1和R2设置好参考点接入到比较器的负输入端，当输入信号高于参考点输出高电平，低于参考点输出低电平，该单片机根据这两路电平信号和时序就可以来判断滚动方向和计数，然后再经过换算就可以得出滚轮滚动的距离。同时为了便于用户识别滚轮测量起点和防止误测，内置一投影LED灯将亮起，投影出一条水平射线在测量表面上便于用户进行识别起测点和结束点。线卷尺测量模块的测量盘也可以采用上述原理，测量盘上也设有一对红外发射接收二极管，测量盘转动遮挡红外发射接收管，将红外接收管的两路信号输入到LM339的另外两组比较器的正输入端，当拉绳拉出时带动测量盘转动产生脉冲计数来计算拉绳拉出的距离。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。