一种激光量膘仪的制作方法

本实用新型涉及猪胴体背膘测量的技术领域，具体涉及一种激光量膘仪。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，对瘦肉型猪的需求量日益增加，因此需要对猪胴体的背膘的膘厚进行测量。常用的测量方法是：直接用量程为20cm的直尺进行测量，人为误差较大，工作强度大，数据上传不及时，需要生产结束后专门进行数据输入计算机和一一对应，数据处理繁琐，人为因素大，很容易出现错误，因为背膘厚度涉及到生猪的采购结算，数据出错后果很严重；采用超声波的测膘仪进行生猪活体的测膘，设备大，成本高，经过测试，数据不准确，对应性差。

激光测距传感器是先由激光二极管对准目标发射激光脉冲，经目标反射后激光向各方向散射，部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。因此，激光测距传感器记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。激光测距传感器采用激光三角原理或回波分析原理进行非接触位置、位移测量的精密传感器，广泛应用于位置、位移、厚度、半径、形状、振动、距离等几何量的工业测量。

技术实现要素：

针对现有生猪测膘所用直尺，测量精度不高、操作复杂，数据处理繁琐等的技术问题，本实用新型提出一种激光量膘仪，体积小，操作简单，测量精度高，性能可靠稳定。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种激光量膘仪，包括壳体，所述壳体一侧设有标尺，壳体的上部设有数据接口，壳体的下部设有手柄，手柄上设有开关；所述壳体内设有控制电路、激光测距传感器和显示屏，显示屏设置在壳体的前侧上；所述激光测距传感器的发射镜头和接收镜头靠近标尺，激光测距传感器的发射镜头和接收镜头前方的壳体上设有透镜；所述数据接口和激光测距传感器均通过数据线与控制电路相连接，显示屏和开关均通过导线与控制电路相连接。

所述壳体的上部设有支撑螺栓，支撑螺栓上活动连接有吊环。

所述手柄通过连接板与壳体相连接，连接板的横截面积等于手柄的横截面积，连接板通过螺栓固定在壳体的下部。

所述手柄底部设有挡板，挡板上设有缓冲的凹面。

所述标尺的量程为70mm，标尺的端部通过固定螺栓固定在壳体上；标尺远离壳体的端部为零刻度线。

所述标尺两侧的刻度线之间为镂空。

所述控制电路包括电池、存储器和单片机，电池、存储器、数据接口、激光测距传感器、显示屏和开关均与单片机相连接。

本实用新型利用激光测距传感器的三角测量原理和先进的单片机集成技术制作的短间隔高精度的测膘装置，零刻度线设置在标尺的顶端，方便找准膘肉的分界线，且可以校正激光测距传感器的测量数据，提高了测量精度和抗干扰能力；标尺中间部分为镂空，可以方便的通过镂空看到激光在猪皮表面的落点，方便校队测量操作的准确性；且标尺上面有明显的刻度，同时校对激光测距仪测定数据的准确性，且体积小，操作方便，测量的数据可以及时显示和实时输出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型图1的后视图。

图3为本实用新型图1的右视图。

图4为本实用新型图1中壳体内部的结构示意图。

图中，1为壳体，2为标尺，3为显示屏，4为手柄，5为按钮，6为数据接口，7为吊环，8为激光测距传感器，9为控制电路，10为透镜，11为挡板，12为固定螺栓，13为连接板，14为支撑螺栓，15为限位螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2、图3和图4所示，一种激光量膘仪，包括壳体1，壳体1使用SUS304不锈钢材料制作而成的长方体，外表光滑、简洁、美观，其具有IP67的防护等级，防止水和灰尘进入壳体1内，对控制电路9和激光测距传感器8造成损坏。壳体1利用螺栓连接，方便拆卸维修。壳体1一侧设有标尺2，壳体1的上部设有数据接口6，数据接口6为采用RS485转RS232的串口，数据传送效率高。壳体1的下部设有手柄4，手柄4上设有开关5。开关5是简单美观的圆形开关，机械使用寿命更长，安全性更高。手柄4通过3D打印技术由一体成型的高分子复合材料制成。标尺2通过线切割加工工艺制成，与高精度显示实时测量对比数值，每5mm一细刻度、每10mm一粗刻度。标尺2的刻度线的中间部分为镂空的，可以方便的通过镂空部分看到激光在猪皮表面的落点，方便校队测量操作的准确性。壳体1内设有控制电路9、激光测距传感器8和显示屏3，显示屏3设置在壳体1的前侧上。激光测距传感器8是德国SENSOPART原装进口，型号为FT50 RLA-70-S1L8，分辨率高，外形尺寸小，易于安装，设置功能完整。激光测距传感器8的发射镜头和接收镜头靠近标尺2，激光测距传感器8的发射镜头和接收镜头前方的壳体1上设有透镜10，方便激光测距传感器8发出激光脉冲和接收返回来的光波，因此，透镜10上应该没有污物覆盖。激光测距传感器8发出激光脉冲和接收光波与标尺2的零刻度线的距离是预设的固定值，控制电路9将激光测距传感器8检测的数值减去预设的固定值即是测量的生猪的膘值。数据接口6和激光测距传感器8均通过数据线与控制电路9相连接，显示屏3和开关5均通过导线与控制电路9相连接。

激光测距传感器8利用的光学三角测量原理实现测量精度的测量，光学三角测量原理为：激光测距传感器8利用其内的激光发射器发出激光脉冲，激光脉冲被镜片聚焦到被测物体上，反射光被激光测距传感器8的镜片进行收集，投射到线性CCD阵列上；CCD阵列将得到的信号传送至信号处理器，信号处理器通过三角函数计算线性CCD阵列上的光点位置得到距物体的距离。镜片两侧为两个相似的三角形，可以方便的测量距离。本实用新型将标尺2的零刻度线放置在膘肉结合线处，激光测距传感器8发出的激光脉冲打在猪皮上，激光测距传感器8测得的数值减去激光测距传感器8的激光脉冲与零刻度线的距离就是膘厚值，该值通过控制电路9显示在显示屏3上，同时通过数据接口6上的数据线传送至上位机进行猪肉的分类。

优选地，壳体1的上部设有支撑螺栓14，支撑螺栓14上活动连接有吊环7，吊环7的作用，吊环7上设有吊绳，吊绳上设有平衡装置，减少了工作强度。手柄4通过连接板13与壳体1相连接，连接板13的横截面积大于手柄4的横截面积，连接板13通过螺栓固定在壳体1的下部。手柄4底部设有挡板11，挡板11上设有缓冲的凹面，适合工人手握手柄，防止手柄滑离工作人员的握持。限位螺栓15固定激光测距器，保证激光源和直尺的零刻度线距离，防止零刻度在使用过程中发生位移。

本实用新型的量程为0-66mm，设计精度为0.01mm，使用精度为1mm。标尺2的量程为70mm，标尺2的端部通过固定螺栓12固定在壳体1上。标尺2远离壳体1的端部为零刻度线。

控制电路9包括电池、存储器和单片机，电池、存储器、数据接口6、激光测距传感器8、显示屏3和开关5均与单片机相连接。单片机是为激光测距传感器8专门研发的配套设备。电池为采用220V外接电源转24V-5V的电源，5V电源为存储器和单片机供电，24V电源为激光测距传感器8供电。

本实用新型的工作过程为：利用校正设备三次校正，三次测量的值均相同才能进行使用，否则进行整个装置的维护；工作人员手握手柄4，当生产线上的猪肉在合适的测量位置时，将标尺的零刻度线放在膘肉结合线处，然后按动开关5，激光测距传感器8将发出的激光脉冲打在猪皮上，开始量膘厚，测量的数据显示在显示屏3上，同时通过数据接口6传送至上位机，进行下一步的处理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。