本实用新型涉及测距工具技术领域，尤其涉及了一种多功能测距仪的设计。
背景技术：
拉绳、激光和滚轮都是常见的测距工具，可应用于建筑施工、室内装潢、道路规划等领域。在现实中使用时，拉绳和滚轮都需要实地测量，遇到某些难以测量的地貌，例如山地和沟渠，得到的测量数据误差很大。而且想要得到高处的测量数据还需要使用者爬到高处进行测量，不仅费时费力还十分危险，最终得到的结果精度也不高。现有技术中的超声波测距方式使用方便，能够快捷方便的测量某些险峻地貌，但是容易受到障碍物干扰，短距离测距时误差非常大。综合几种测距方式的特点能够设计出一种适用于各种场合的测距仪。
技术实现要素：
本实用新型针对现有技术中在某些场合下操作不便，测量误差大的的缺点，提供了一种多功能测距仪。
本发明解决了没有一种适用于各种场合的测距仪的问题，本设计方案利用了滚轮和拉绳来进行短距离测量，两种测量方式互相补充，有效提高了测距的精度。将拉绳、滚轮和超声波测距方式集合到一个测距仪上，提高了测距仪的实用性，扩大了适用面。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
一种多功能测距仪，包括外壳、按键、拉绳测距结构、滚轮测距结构、超声波测距结构、显示屏和控制芯片；外壳包裹拉绳和控制芯片，按键和显示屏设置于外壳表面；控制芯片与拉绳测距结构连接并接受其数据，控制芯片与滚轮测距结构连接并接受其数据；控制芯片与显示屏连接并控制显示屏工作；按键与控制芯片连接，超声波测距结构与控制芯片连接。控制芯片能够控制显示屏对测得的数据进行显示，还能够存储历史数据，极大地提高了测量效率。使用者能够通过按键和控制芯片进行交互，进行更改测量模式和测量数据的读取、存储和删改。
作为优选，控制芯片包括采集模块、显示驱动模块、逻辑运算模块和记忆模块，逻辑运算模块分别与采集模块、显示驱动模块和记忆模块连接，采集模块分别与拉绳测距结构和滚轮测距结构连接并接收两者的数据，逻辑运算模块接收采集模块数据和按键的信号并向显示驱动模块发送数据，逻辑运算模块与记忆模块收发数据，显示驱动模块与显示屏连接并驱动显示屏工作，记忆模块存储数据。逻辑运算模块根据采集模块得到的数据计算测量的距离，通过显示驱动模块控制显示屏显示数据。如果接收到相应的按键信号，逻辑运算模块将数据存储到记忆模块中，也可以从记忆模块中读取相应数据，或者删除原数据。
作为优选，拉绳测距结构包括拉绳、拉绳轮、拉绳轮光栅传感器、限位块和拉绳测距结构保护壳，拉绳一端缠绕在拉绳轮上，另一端与限位块连接；拉绳轮光栅传感器检测拉绳轮转动距离和转动方向并将数据传输给控制芯片，拉绳测距结构保护壳挡住拉绳轮光栅传感器和拉绳轮；外壳上设有通孔，拉绳从通孔中穿过。拉绳伸展时，拉绳轮转动时其上的拉绳轮扇形光栅孔转动，接收管接收光信号，控制芯片可以根据信号判断轮子的转动距离和转动方向。
作为优选，拉绳轮光栅传感器包括发光管和接收管，发光管和接收管相对设置在拉绳测距结构保护壳内壁上，拉绳轮设于两者之间且表面与发光管发出的光线垂直；拉绳轮表面均匀开有若干拉绳轮扇形光栅孔；接收管内包括两个接收单元，两个接收单元之间的距离与拉绳轮上相邻的拉绳轮扇形光栅孔之间的距离相同；接收管与控制芯片电连接。当设有光栅的拉绳轮转动时，接收管其中一个单元接收到信号，另一个没有接收信号，两者变化过程有时序，从而可以同时判断轮子的转动距离和转动方向。
作为优选，滚轮测距结构包括滚轮、滚轮光栅传感器、指示灯和滚轮测距结构保护壳，滚轮光栅传感器检测滚轮转动距离和转动方向并将数据传输给控制芯片，滚轮测距结构保护壳罩住滚轮；指示灯与控制芯片连接。滚轮转动时其上的光栅孔转动，接收管接收光信号，控制芯片可以根据信号判断轮子的转动距离和转动方向。滚轮测距结构保护壳能够保护精密的滚轮光栅传感器，延长使用寿命。
作为优选，滚轮光栅传感器包括发光管和接收管，发光管和接收管相对设置在滚轮测距结构保护壳内壁上，滚轮设于两者之间且表面与发光管发出的光线垂直；滚轮表面均匀开有若干滚轮扇形光栅孔；接收管内包括两个接收单元，两个接收单元之间的距离与滚轮上相邻滚轮扇形光栅孔之间的距离相同；接收管与控制芯片电连接。当设有光栅的滚轮转动时，接收管其中一个单元接收到信号，另一个没有接收信号，两者变化过程有时序，从而可以同时判断轮子的转动距离和转动方向。
作为优选，超声波测距结构包括激光发射器和超声波一体探头，超声波一体探头接收控制芯片信号并向外发出超声波；超声波一体探头接收反射回来的超声波并向控制芯片发出信号；激光发射器与控制芯片连接。
超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制。激光发射器用于发出激光，通过激光光路进行目标校准。
作为优选，显示屏为LCD屏。LCD屏幕显示面积大，画面效果好，支持数字式接口，体积小巧，可用于小型仪器。
本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：能够进行距离测量，具有多种模式，适用于多种测量场合，操作方便，精确度高。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的外部结构示意图1。
图2是本实用新型实施例1的外部结构示意图2。
图3是本实用新型实施例1的内部结构示意图。
图4是本实用新型实施例1拉绳测距结构示意图1。
图5是本实用新型实施例1拉绳测距结构示意图2。
图6是本实用新型实施例1滚轮测距结构示意图1。
图7是本实用新型实施例1滚轮测距结构示意图2。
以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，1—外壳、2—按键、 3—拉绳测距结构、4—滚轮测距结构、5—超声波测距结构、6—显示屏、7—控制芯片、31—拉绳、32—拉绳轮、33—拉绳轮光栅传感器、34—限位块、35—拉绳测距结构保护壳、41—滚轮、42—滚轮光栅传感器、43—指示灯、44—滚轮测距结构保护壳、51—激光发射器、52—超声波一体探头、321—拉绳轮扇形光栅孔、411—滚轮扇形光栅孔。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
如图1至图7所示，一种多功能测距仪，包括外壳1、按键2、拉绳测距结构3、滚轮测距结构4、超声波测距结构5、显示屏6和控制芯片7；外壳1包裹拉绳和控制芯片7，按键2和显示屏6设置于外壳1表面；控制芯片7与拉绳测距结构3连接并接受其数据，控制芯片7与滚轮测距结构连接并接受其数据；控制芯片7与显示屏6连接并控制显示屏6工作；按键2与控制芯片7连接，超声波测距结构5与控制芯片7连接。
控制芯片7包括采集模块、显示驱动模块、逻辑运算模块和记忆模块，逻辑运算模块分别与采集模块、显示驱动模块和记忆模块连接，采集模块分别与拉绳测距结构3和滚轮测距结构4连接并接收两者的数据，逻辑运算模块接收采集模块数据和按键2的信号并向显示驱动模块发送数据，逻辑运算模块与记忆模块收发数据，显示驱动模块与显示屏6连接并驱动显示屏6工作，记忆模块存储数据。
拉绳测距结构3包括拉绳31、拉绳轮32、拉绳轮光栅传感器33、限位块 34和拉绳测距结构保护壳35，拉绳31一端缠绕在拉绳轮32上，另一端与限位块34连接；拉绳轮光栅传感器33检测拉绳轮32转动距离和转动方向并将数据传输给控制芯片7，拉绳测距结构保护壳35挡住拉绳轮光栅传感器33和拉绳轮 32；外壳1上设有通孔，拉绳31从通孔中穿过。拉绳轮光栅传感器33包括发光管和接收管，发光管和接收管相对设置在拉绳测距结构保护壳35内壁上，拉绳轮32设于两者之间且表面与发光管发出的光线垂直；拉绳轮32表面均匀开有若干拉绳轮扇形光栅孔321；接收管内包括两个接收单元，两个接收单元之间的距离与拉绳轮32上相邻的拉绳轮扇形光栅孔321之间的距离相同；接收管与控制芯片7电连接。
滚轮测距结构4包括滚轮41、滚轮光栅传感器42、指示灯43和滚轮测距结构保护壳44，光栅传感器检测滚轮41转动距离和转动方向并将数据传输给控制芯片7，保护壳罩住滚轮41；指示灯43与控制芯片7连接。滚轮光栅传感器42包括发光管和接收管，发光管和接收管相对设置在滚轮测距结构保护壳44内壁上，滚轮41设于两者之间且表面与发光管发出的光线垂直；滚轮41表面均匀开有若干滚轮扇形光栅孔411；接收管内包括两个接收单元，两个接收单元之间的距离与滚轮41上相邻滚轮扇形光栅孔411之间的距离相同；接收管与控制芯片7电连接。
超声波测距结构5包括激光发射器51和超声波一体探头52，超声波一体探头52接收控制芯片7信号并向外发出超声波；超声波一体探头52接收反射回来的超声波并向控制芯片7发出信号；激光发射器52与控制芯片7连接。
使用拉绳31进行测距时，将限位块34固定在要测量的距离的起点，使用者拉动测距仪使拉绳31伸长至待测距离的终点，显示屏6上显示测得的距离。采用滚轮41进行测距时，指示灯43亮起，表示当下的测距模式是采用滚轮41 进行测距；将滚轮41从待测距离的起点直线滚到终点，显示屏6上显示测得的距离。采用超声波进行测距时，激光发射器51发出激光，使用者通过激光光路对准目标，超声波一体探头52发出超声波并接收发射回来的超声波，控制芯片 7计算后通过显示屏6显示测得的距离。
显示屏6为LCD屏。
在使用时，按钮2有四个，分别为模式或保存键、记忆或开关键、清除键和测量键，短按模式或保存键可实现模式切换。长按模式或保存键可保存数据，数据保存后，显示屏6上的“M”标志会闪烁。
若有数据保存，则在整个显示过程中，“M”会固定显示。若有新数据保存，则“M”会闪烁。若保存的数据被清空，那么显示屏6上的“M”会消失。新测量的数据，会自动保存到M1中，之前被保存的测量数据则会依次保存为M2， M3，M4……
测量模式下，短按记忆或开关键进入记忆模式显示记忆库，默认显示M1， M1为最后一次测量数据。当记忆键按钮按超过一次时，依次显示M1，M2， M3直至M9。长按记忆或开关键时，实现关机；短按清除键会使显示的数据归零。在记忆模式下，按清除键时，将会清除显示屏6上显示的测量数据。例如：当显示屏6上显示M1时，只会清除M1的测量数值。若想清除M2，则再按记忆或开关键显示M2的测量数值，然后短按清除键清除M2的测量数值，当M2 数值被清除时，显示屏6会自动回到M1。
开机首次默认进入拉绳模式，之后开机时，会默认上一次关机前的模式在滚轮测距模式下，仅按住测量键，滚轮测距结构4上的指示灯43将被点亮，显示屏6将会读取测量数据。当测量键松开时，将停止测量，但显示屏6保持显示。在拉绳模式下，短按测量键可实现锁定功能。显示屏6上显示“H”标志，数字则被锁定。解除锁定功能时，再一次短按测量键，则会解除绑定。要改变测量数据的单位，则同时长按模式或保存键和清除键。
总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。