一种三维测距仪的制作方法

本发明涉及光机电一体化，具体是一种三维测距仪。

背景技术：

1、激光测距仪，是利用调制激光的某个参数实现对目标的距离测量的仪器。按照测距方法分为相位法测距仪和脉冲法测距仪，脉冲式激光测距仪是在工作时向目标射出一束或一序列短暂的脉冲激光束，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。相位法激光测距仪是利用检测发射光和反射光在空间中传播时发生的相位差来检测距离的。

2、现有三维测距仪常常会使用到三个激光测距仪，或者使用三维扫描装置，均会大幅度增加了系统的体积、复杂性和成本，此外，三维激光扫描系统还存在体积较大不易携带的问题。

技术实现思路

1、本公开的目的之一是提供一种能够克服现有技术中至少一个缺陷的三维测距仪。

2、为解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

3、一种三维测距仪，包括：

4、承载体；

5、测距装置，所述测距装置包括：

6、测距器，所述测距器的x轴测距方向在与承载体底面平行的水平面上；

7、水平旋转装置，所述水平旋转装置安装在所述承载体上，用于将测距器切换到y轴测距方向，所述y轴测距方向与所述x轴测距方向在同一水平面上，与x轴的测距方向垂直；

8、垂直旋转装置，所述垂直旋转装置安装在所述承载体上，用于将测距器的测距方向切换到z轴测距方向，所述z轴测距方向所在平面为与所述水平面垂直的垂直面上，且所述z轴测距方向与x轴测距方向、y轴测距方向垂直，所述垂直旋转装置上安装有测距器；

9、操纵元件，所述操纵元件用于控制所述测距器、水平旋转装置、垂直旋转装置运行；

10、控制设备，所述控制设备与所述测距器、水平旋转装置、垂直旋转装置、操纵元件电性连接，安装在所述承载体上。

11、优选地，本申请实施例还公开了：所述承载体包括：

12、内套筒，所述水平面与所述内套筒的底面平行；

13、外套筒，所述内套筒可转动的安装在所述外套筒内；

14、所述水平旋转装置包括：

15、滑块，所述滑块固定安装在所述内套筒的外壁上；

16、弧形滑轨，所述弧形滑轨固定安装在所述外套筒的内壁上，所述滑块与所述弧形滑轨配合使用；

17、第一电机，所述第一电机安装在所述内套筒的底壁外侧，所述第一电机的输出轴与所述内套筒底壁固定连接，且与所述内套筒同轴心，且与所述控制设备电性连接；

18、压力传感器，所述压力传感器数量为2，分别安装在弧形滑轨两端的侧壁上，所述滑块与所述弧形滑轨一端的传感器的接触的面为第一接触面，与所述弧形滑轨另一端传感器的接触的面为第二接触面，所述第一接触面、第二接触面与所述水平面垂直，所述x轴测距方向位于所述第一接触面内，所述y轴测距方向位于所述第二接触面内，2个压力传感器均与所述控制设备电性连接。

19、优选地，本申请实施例还公开了：所述垂直旋转装置包括：

20、第二电机，所述第二电机固定安装在所述内套筒的侧壁顶端，所述第二电机的输出轴贯穿所述内套筒的侧壁；

21、转盘，所述转盘制作材料采用磁性金属，所述转盘可转动的安装在所述内套筒顶部，所述转盘与第二电机的输出轴固定连接，第二电机的输出轴的轴线平分所述转盘，所述测距器安装在所述转盘上；

22、开关，所述开关与所述控制设备电性连接；

23、电磁铁，所述电磁铁安装在所述内套筒的支撑部上，与所述开关串联，用于吸附转盘使转盘保持在所述水平面上；

24、限位板，所述限位板安装在所述内套筒的底壁内侧，用于限制所述转盘的旋转位置；

25、压力传感器，压力传感器数量为2，其中一个压力传感器安装在所述限位板上，另一个压力传感器安装在转盘的底端面上；

26、磁铁，所述磁铁安装在所述限位板上，用于吸附转盘，使转盘与所述磁铁接触面与所述垂直面平行。

27、优选地，本申请实施例还公开了：所述三维测距仪还包括：通信模块，所述通信模块与所述控制设备电性连接，用于将测量数据发送到移动端设备。

28、优选地，本申请实施例还公开了：所述通信模块为蓝牙模块或无线传输模块。

29、优选地，本申请实施例还公开了：所述滑块与所述滑轨的接触面上设置有摩擦带。

30、优选地，本申请实施例还公开了：所述操纵元件为触控屏幕。

31、优选地，本申请实施例还公开了：所述控制设备为单片机或微型计算机终端。

32、优选地，本申请实施例还公开了：所述三维测距仪还包括：基准调整装置，所述基准调整装置包括：

33、横向射线发生器，数量为2，其中一个横向射线发生器安装在所述外套筒的底壁上，另一个横向射线发生器安装在所述外套筒的侧壁上；

34、纵向射线发生器，所述横向射线发生器安装在所述外套筒的底壁上；

35、水准气泡，所述水准气泡安装在所述弧形滑轨的上端面上。

36、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

37、本申请实施例中，由于采用了水平旋转装置和垂直旋转装置,使得三维测量仪中测距器的数量可以减少到一个或两个，并且通过旋转可以形成三维测距空间，因此有效解决了使用到三个测距器，或者使用三维扫描装置，均会大幅度增加了系统的体积、成本的问题，进而有效降低了三维测量仪的成本、缩小三维测量仪的体积。

38、本申请实施例中，滑块与滑轨设置不仅可以辅助内套筒转动，使内套筒转动平稳，可以直接进行基准定位，提高测量精度，限位板的设置也有利于三维测距仪的z轴测距方向上的定位。

39、本申请实施例中，滑块与滑轨的接触面上设置有摩擦带，可以进一步保证滑块在不受外力的情况下禁止不动，进一步提高测距精度。

40、本申请实施例中，设置了通信模块，通信模块与控制设备电性连接，用于将测量数据发送到移动端设备，方便工作人员获取数据或存储数据，以及下次再利用数据。

技术特征：

1.一种三维测距仪，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种三维测距仪，其特征在于：所述承载体包括：

3.根据权利要求2所述的一种三维测距仪，其特征在于：所述垂直旋转装置包括：

4.根据权利要求1所述的一种三维测距仪，其特征在于：所述三维测距仪还包括：通信模块（80），所述通信模块（80）与所述控制设备（60）电性连接，用于将测量数据发送到移动端设备。

5.根据权利要求4所述的一种三维测距仪，其特征在于：所述通信模块（80）为蓝牙模块或无线传输模块。

6.根据权利要求2所述的一种三维测距仪，其特征在于：所述滑块（20）与所述滑轨的接触面上设置有摩擦带（211）。

7.根据权利要求1所述的一种三维测距仪，其特征在于：所述操纵元件（50）为触控屏幕。

8.根据权利要求1或7所述的一种三维测距仪，其特征在于：所述控制设备（60）为单片机或微型计算机终端。

9.根据权利要求1所述的一种三维测距仪，其特征在于：所述三维测距仪还包括：基准调整装置，所述基准调整装置包括：

技术总结
本发明公开了一种三维测距仪，属于光机电一体化技术领域；包括承载体、测距装置、控制设备，测距装置包括：测距器、水平旋转装置、垂直旋转装置、操纵元件，测距器的X轴测距方向在与承载体底面平行的水平面上；水平旋转装置安装在承载体上,用于将测距器切换到Y轴测距方向，Y轴测距方向与X轴的测距方向垂直；垂直旋转装置安装在承载体上，用于将测距器的测距方向切换到Z轴测距方向，Z轴测距方向与Y轴测距方向、X轴的测距方向垂直,垂直旋转装置上安装有测距器；控制设备与测距器、水平旋转装置、垂直旋转装置、操纵元件电性连接，安装在承载体上；本发明能够有效降低三维测量仪的成本、缩小三维测量仪的体积。

技术研发人员：张玮,王法前,于名名
受保护的技术使用者：山东省地质测绘院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11