一种测距装置的制作方法

本实用新型涉及距离测量领域，更为具体地涉及一种包括行进轮和测量轮的测距装置。

背景技术：

传统测量轮主要通过具有反射式光耦的轮子直接在测量表面滚动。其中，中国台湾专利文献TWM361626U公开了一种利用反射式光耦来进行测距的测量轮。

此外，中国专利申请CN201410736627.3公开了一种提升反射式光耦检测距离的装置及方法，在该申请中，检测距离的装置包括信号发生模块，用于发生频率为f的波形信号；反射式光耦，发射出经信号发生模块驱动的强度变化频率为f的光线，接收经探测物体后反射回的光线，并转化为电信号；选频放大模块，用于对反射式光耦的电信号进行滤波和放大，筛选出频率为f的信号：检波模块，用于对经过选频放大模块后的信号进行检波；比较器模块，用于将经过检波模块后的信号与设定的比较电平信号进行比较，根据比较结果输出相应的电平信号，判断是否检测到探测物体。该申请中的测距装置和方法具有可有效改善现有反射式光耦的检测距离、抗干扰能力强等优点。

再者，中国专利申请CN 201610638159.5公开了一种基于前沿时刻鉴别技术的激光测距装置及其激光测距方法。该装置包括：光电转换电路，用于将激光信号转换为第一电信号；放大电路，用于将第一电信号进行放大处理并输出第二电信号；第一、第二阈值比较器，用于将第二电信号前沿的电压值分别与第一和第二阈值电压进行实时比较，得到第一和第二触发信号；计时电路，用于获取与第一和第二触发信号相对应的第一和第二时刻；以及处理器，用于根据第一时刻与第二时刻获得激光信号的波形斜率，从而对测距值进行补偿。该申请通过多阈值前沿时刻鉴别技术得到多个粗略测距值，处理器调用算法计算波形斜率关系，得出精度较高的测距值的同时还获得目标物体的反射率。

然而，纵观上述测距领域的现有技术，本领域的技术人员专注于如何提高具有反射式光耦的测量轮的测量精度，但并未考虑测距装置本身所包含的测量轮的设置位置；而且由于这样的测距装置仅仅具有一个测量轮，因此这样的测距装置并不能确保走线的方向正确，但是如果测量轮走线不直或者未按照规定走线，那么即便一而再再而三地提高反射式光耦的精度，所测量出的距离也未必准确。

技术实现要素：

针对上述的技术问题，即现有技术中依靠从壳体凸出的测量轮在被测物体表面走线来测量所走过的路线的距离，这样的测距装置精度低、使用寿命短，本实用新型的第一方面提出了一种测距装置，所述测距装置包括：

壳体；

测量轮，所述测量轮被设置在所述壳体内；

行进轮，所述行进轮被设置在所述壳体的外部并耦接至所述测量轮，并且当所述测距装置进行距离测量时所述行进轮在待测物体表面行进并带动所述测量轮转动；以及

处理模块，所述处理模块耦接至所述测量轮并且根据所述测量轮的转动计算距离。

依据本实用新型所提出的测距装置通过将测量轮完全设置在壳体之内，从而为测量轮提供了更为优良的保护，从而能够提高该测距装置所测量出的距离的精度并且能够延长该测距装置的使用寿命。

在依据本实用新型的一个实施例中，所述壳体是密封的。通过区别于现有技术地将依据本实用新型的测距装置的壳体设置为密封的，能够为测距装置中所包含的测量轮提供更为优良的保护，从而不会由于灰尘进入壳体之内或者测量轮周边粘附其他物质而降低依据本实用新型的测距装置的精度。

在依据本实用新型的一个实施例中，所述行进轮的厚度大于所述测量轮的厚度。通过将行进轮的厚度设置为大于测量轮的厚度，从而使得依据本实用新型的测距装置的走线能够更为准直。优选地，为了提高准直程度，能够设置两个或者两个以上的行进轮。

在依据本实用新型的一个实施例中，所述行进轮与所述测量轮通过机械方式进行耦接。本领域的技术人员应当了解，此处采用机械方式进行耦接仅仅是示例性的，而非限制性的，其他耦接方式也是可行的，只要能够顺利地将行进轮的转动依据一定比例转化成测量轮的转动，从而使得测距装置能够通过测量轮的转动换算出所行进的距离便可。

在依据本实用新型的一个实施例中，所述行进轮与所述测量轮通过传动轮进行耦接，其中，所述传动轮与所述测量轮通过磁性配合相互耦接。本领域的技术人员应当了解，此处的磁性配合仅仅是示例性的，而非限制性的，其他耦接方式也是可行的，只要能够顺利地将行进轮的转动依据一定比例转化成测量轮的转动，从而使得测距装置能够通过测量轮的转动换算出所行进的距离便可。

在依据本实用新型的一个实施例中，所述传动轮与所述行进轮通过履带、齿轮、链条、同步带或涡轮方式相互耦接。本领域的技术人员应当了解，此处采用履带、齿轮、链条、同步带或涡轮方式进行相互耦接仅仅是示例性的，而非限制性的，其他耦接方式也是可行的，只要能够顺利地将行进轮的转动依据一定比例转化成测量轮的转动，从而使得测距装置能够通过测量轮的转动换算出所行进的距离便可。

在依据本实用新型的一个实施例中，所述测距装置还包括耦接至所述壳体的外壳，所述外壳被构造用于容纳所述传动轮和所述行进轮并且所述行进轮的至少一部分从所述外壳凸出出去。以这样的构造方式，所述行进轮的至少一部分从所述外壳凸出出去，从而使得行进轮能够在被测物体表面行进，以带动传动轮以及测量轮转动，最终使得所述处理模块能够根据所述测量轮的转动计算出距离。

在依据本实用新型的一个实施例中，所述测量轮包括沿所述测量轮的周向均匀地分布的第一磁体并且所述传动轮包括沿所述传动轮的周向均匀地分布的、与所述第一磁体相对应的第二磁体。以这样的方式能够使得磁性配合力得以均匀化，从而使得磁性传动配合紧密，提高传动轮和测量轮的同步性。

在依据本实用新型的一个实施例中，所述测量轮包括关于所述测量轮的转轴对称地分布的第一磁体并且所述传动轮包括关于所述传动轮的转轴对称地分布的、与所述第一磁体相对应的第二磁体。以这样的方式能够使得磁性配合力得以对称化，从而使得磁性传动配合紧密，提高传动轮和测量轮的同步性。

在依据本实用新型的一个实施例中，所述第一磁体和所述第二磁体的个数均为四以上的偶数。本领域的技术人员应当了解，此处的四个或者四个以上的偶数个磁体仅仅是示例性的，而非限制性的，能够满足以上所提及的均匀分布或者对称分布的设置，只要能够使得磁性配合稳固的个数均是可行的。

在依据本实用新型的一个实施例中，所述行进轮的旋转轴和所述测量轮的旋转轴平行。以这样的实施方式能够使得测量轮与行进轮之间的传动得以便利化，有利于减小阻力提供传动效率，进而最终提高测距装置所测量出的距离的准确性。

在依据本实用新型的一个实施例中，所述测距装置还包括激光测距模块，所述激光测距模块被构造为测量所述测距装置与前方物体之间的距离。以这样的实施方式使得该测距装置不仅能够测量所行径的距离，而且能够测量所述测距装置与前方物体之间的距离，从而增强依据本实用新型的测距装置的测距能力。

综上所述，依据本实用新型的测距装置通过将测量轮完全设置在壳体之内，从而为测量轮提供了更为优良的保护，从而能够提高该测距装置所测量出的距离的精度并且能够延长该测距装置的使用寿命。此外，通过磁性配合的方式进行传动，从而能够提高传动的同步性进而提高测距装置所测量距离的准确性。最后，通过将行进轮的厚度设置为大于原本的测量轮的厚度，并且优选地增加行进轮的数量，从而能够为依据本实用新型的测距装置提供更为准直的走线指引，进而提高依据本实用新型的测距装置在测量直线距离时的准确性。

附图说明

参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理，从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中，相同的附图标记表示相似的特征。

图1示出了依据本实用新型的测距装置100的示意图；

图2示出了依据本实用新型的测距装置100的一个实施例的左侧局部示意图；

图3示出了依据本实用新型的测距装置100的一个实施例的右侧局部示意图；

图4示出了依据本实用新型的测距装置100的另一个实施例；以及

图5示出了依据本实用新型的测距装置100的立体图。

本实用新型的其它特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。

图1示出了依据本实用新型的测距装置100的示意图，从图中可以看出,该测距装置包括壳体110、测量轮(图中未示出)、行进轮120以及处理模块(图中未示出)，其中，测量轮被设置在壳体110内，故从组装图中无法看出，而行进轮120被设置在壳体110的外部并耦接至测量轮，当测距装置100进行距离测量时该行进轮120在待测物体表面行进并带动测量轮转动，处理模块耦接至测量轮并且根据测量轮的转动计算距离。依据本实用新型所提出的测距装置100通过将测量轮完全设置在壳体110之内，从而为测量轮提供了更为优良的保护，进而能够提高该测距装置100所测量出的距离的精度并且能够延长该测距装置100的使用寿命。从图1中可以看出，在所示出的依据本实用新型的一个实施例中，该壳体110是密封的。与之相反地，在依据现有技术的测距装置中，由于测量轮需要在被测物体表面行进，故测量轮必须至少部分地凸出至壳体之外，因此，依据本实用新型的测距装置100通过区别于现有技术地将依据本实用新型的测距装置 100的壳体110设置为密封的，能够为测距装置100中所包含的测量轮提供更为优良的保护，从而不会由于灰尘进入壳体110之内或者测量轮周边粘附其他物质而降低依据本实用新型的测距装置的精度。

在传统的测距装置之中，由于只有测量轮在被测物体表面行进，因此测量轮走出的路线可能是弯曲的，这对于需要测量直线距离时是不利的，因此，在依据本实用新型的一个实施例中，将行进轮120的厚度设置为大于测量轮的厚度。通过将行进轮120的厚度设置为大于测量轮的厚度，从而使得依据本实用新型的测距装置100的走线能够更为准直。优选地，为了提高准直程度，能够设置两个或者两个以上的行进轮。在图1所示出的实施例中，依据本实用新型的测距装置具有两个行进轮120，并且这两个行进轮120通过履带连接，这样的构型能够提高测距装置100走线时的准直度，但是本领域的技术人员应当了解，此处的两个行进轮120仅仅是示例性的而非限制性的，其他数目的行进轮120的个数同样是可行的，例如一个或者三个，只要能够保证行进轮120的厚度大于测量轮的厚度，便能提高依据本实用新型的测距装置100走线时的准直度。

在依据本实用新型的一个实施例中，行进轮120与测量轮通过机械方式进行耦接。例如，行进轮120和测量轮被安装在壳体110的两侧并且共轴，此时，行进轮120转动时便能带动测量轮转动。本领域的技术人员应当了解，此处采用机械方式进行耦接仅仅是示例性的，而非限制性的，其他耦接方式也是可行的，只要能够顺利地将行进轮的转动依据一定比例转化成测量轮的转动，从而使得测距装置能够通过测量轮的转动换算出所行进的距离便可。

替代地或优选地，在依据本实用新型的一个实施例中，行进轮120与测量轮通过传动轮进行耦接，其中，传动轮与测量轮通过磁性配合相互耦接。本领域的技术人员应当了解，此处的磁性配合仅仅是示例性的，而非限制性的，其他耦接方式也是可行的，只要能够顺利地将行进轮的转动依据一定比例转化成测量轮的转动，从而使得测距装置能够通过测量轮的转动换算出所行进的距离便可。图2示出了依据本实用新型的测距装置100 的一个实施例的左侧局部示意图，图3示出了依据本实用新型的测距装置 100的一个实施例的右侧局部示意图，从图中可以看出，在壳体110的两侧分别设置有测量轮130和传动轮140。从图2中可以看出，测量轮130安装在从壳体110伸出的轴150之上，并且测量轮130之上设置有用于容纳轴 150的孔138以及用于容纳磁体160的容纳处131、132、133、134、135 以及136，此处示出了六个磁体160的实施例，而且容纳在容纳处131、132、 133、134、135以及136中的六个磁体160沿测量轮130的周向均匀地分布，以这样的方式能够使得磁性配合力得以均匀化，从而使得磁性传动配合紧密，提高传动轮和测量轮的同步性。本领域的技术人员应当了解，其他数量以及其他均匀布置的磁体也是可行的，只要能够保证磁性传动配合紧密从而提高传动轮和测量轮的同步性便可。然而，这六个磁体160也能够是非均匀地布置的，例如，这六个磁体160关于测量轮130的转轴150对称地分布，而非均匀地每隔60度布置一个磁体，本领域的技术人员应当了解，其他数量以及其他均匀布置的磁体也是可行的，只要能够保证磁性传动配合紧密从而提高传动轮和测量轮的同步性便可。

与之相对应地，从图3中可以看出，在传动轮140之上设置有用于容纳磁体170的容纳处141、142、143、144、145以及146，此处示出了六个磁体170的实施例，而且容纳在容纳处141、142、143、144、145以及146 中的六个磁体170沿传动轮140的周向均匀地分布，以这样的方式能够使得磁性配合力得以均匀化，从而使得磁性传动配合紧密，提高传动轮和测量轮的同步性。本领域的技术人员应当了解，其他数量以及其他均匀布置的磁体也是可行的，只要能够保证磁性传动配合紧密从而提高传动轮140 和测量轮130的同步性便可。然而，这六个磁体170也能够是非均匀地布置的，例如，这六个磁体170关于传动轮140的转轴对称地分布，而非均匀地每隔60度布置一个磁体，本领域的技术人员应当了解，其他数量以及其他均匀布置的磁体也是可行的，只要能够保证磁性传动配合紧密从而提高传动轮和测量轮的同步性便可。

概括地讲，在依据本实用新型的一个实施例中，所述测量轮包括沿所述测量轮的周向均匀地分布的第一磁体并且所述传动轮包括沿所述传动轮的周向均匀地分布的、与所述第一磁体相对应的第二磁体。以这样的方式能够使得磁性配合力得以均匀化，从而使得磁性传动配合紧密，提高传动轮和测量轮的同步性。在依据本实用新型的一个实施例中，所述测量轮包括关于所述测量轮的转轴对称地分布的第一磁体并且所述传动轮包括关于所述传动轮的转轴对称地分布的、与所述第一磁体相对应的第二磁体。以这样的方式能够使得磁性配合力得以对称化，从而使得磁性传动配合紧密，提高传动轮和测量轮的同步性。

在依据本实用新型的一个实施例中，例如在图2和图3所示出的依据本实用新型的测距装置100之中，传动轮140与行进轮120通过履带耦接，本领域的技术人员应当了解，其他耦接方式例如齿轮、链条、同步带或涡轮方式也行可行的，更进一步地，本领域的技术人员应当了解，此处采用履带、齿轮或、链条、同步带涡轮方式进行相互耦接仅仅是示例性的，而非限制性的，其他耦接方式也是可行的，只要能够顺利地将行进轮的转动依据一定比例转化成测量轮的转动，从而使得测距装置能够通过测量轮的转动换算出所行进的距离便可。

图4示出了依据本实用新型的测距装置的另一个实施例，从图4中可以看出，测距装置100还包括耦接至壳体110的外壳180，该外壳180被构造用于容纳传动轮140和行进轮120并且行进轮120的至少一部分从外壳 180凸出出去。以这样的构造方式，行进轮120的至少一部分从外壳180 凸出出去，从而使得行进轮120能够在被测物体表面行进，以带动传动轮 140以及测量轮130转动，最终使得依据本实用新型的测距装置100中所包括的处理模块能够根据测量轮130的转动计算出距离。在依据本实用新型的一个实施例中，磁体160和磁体170的个数均为四以上的偶数。本领域的技术人员应当了解，此处的四个或者四个以上的偶数个磁体仅仅是示例性的，而非限制性的，能够满足以上所提及的均匀分布或者对称分布的设置，只要能够使得磁性配合稳固的个数均是可行的。此外，从图2和图3 所示出的实施例中可以看出，行进轮120的旋转轴和测量轮130的旋转轴平行。以这样的实施方式能够使得测量轮130与行进轮120之间的传动得以便利化，有利于减小阻力提供传动效率，进而最终提高测距装置所测量出的距离的准确性。本领域的技术人员应当了解，行进轮120的旋转轴和测量轮130的旋转轴不平行也是可行的，只要能够保证行进轮120和测量轮130之间的合适传动便可。关于外壳180和原有壳体110之间的连接方式，图5示出了一个实施例，从图5中可以看出，在附件的外壳180上设置有销181，与之对应地在原有的壳体110上设置有用于容纳外壳180上的销181的孔口181，本领域的技术人员应当了解，此处的销孔配合的连接方式仅仅是示例性的而非限制性的，其他连接方式，例如卡扣连接或者磁性配合的连接方式也是可行的。

图4示出了依据本实用新型的测距装置的另一个实施例，在依据本实用新型的该实施例中，该测距装置100还包括激光测距模块190，激光测距模块190被构造为测量测距装置100与前方物体之间的距离。以这样的实施方式使得该测距装置100不仅能够测量所行径的距离，而且能够测量测距装置100与前方物体之间的距离，从而增强依据本实用新型的测距装置 100的测距能力。

综上所述，依据本实用新型的测距装置通过将测量轮完全设置在壳体之内，从而为测量轮提供了更为优良的保护，从而能够提高该测距装置所测量出的距离的精度并且能够延长该测距装置的使用寿命。此外，通过磁性配合的方式进行传动，从而能够提高传动的同步性进而提高测距装置所测量距离的准确性。最后，通过将行进轮的厚度设置为大于原本的测量轮的厚度，并且优选地增加行进轮的数量，从而能够为依据本实用新型的测距装置提供更为准直的走线指引，进而提高依据本实用新型的测距装置在测量直线距离时的准确性。

本领域技术人员应当理解，上面公开的各个实施例可以在不偏离实用新型实质的情况下做出各种变形和修改。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书来限定。

尽管已经描述了本实用新型的不同示例性的实施例，但对于本领域技术人员而言显而易见的是，能够进行不同的改变和修改，其能够实现本实用新型的优点中的一些而不背离本实用新型的精神和范畴。对于那些在本领域技术中相当熟练的人员来说，执行相同功能的其他部件可以适当地被替换。应提到，在此参考特定的附图解释的特征可以与其他附图的特征组合，即使是在那些没有明确提及此的情况中。此外，可以或者在所有使用恰当的处理器指令的软件实现方式中或者在利用硬件逻辑和软件逻辑组合来获得同样结果的混合实现方式中实现本实用新型的方法。这样的对根据本实用新型的方案的修改旨在被所附权利要求所覆盖。