CN111256659A - 顶板水平度自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种顶板水平度自动测量装置，包括测量器和手持型显示设备，其中，测量器包括：底座，其设置于测量器的底部；测量头，其与底座相连接，并能够相对于底座旋转；电动马达，其设置在测量头内，激光测距传感器，其设置在测量头内的上部，用于对顶板的测量点进行距离测量；角度传感器，其设置在测量头内，用于记录测量点距离测量时的角度值；处理器，其分别与电动马达、角度传感器和激光测距传感器通信连接；以及电池装置；电动马达能够带动激光测距传感器在与水平方向夹角为0~90°之间的区域内转动，以使得激光测距传感器在电动马达的带动下进行多点测量。本发明减少了操作人员数量，同时提升了测量精确度。

Description

顶板水平度自动测量装置

技术领域

本发明是关于自动测量技术领域，特别是关于一种顶板水平度自动测量装置。

背景技术

随着用工成本越来越高，工程项目中人员配置逐年减少，传统的顶板水平度测量工作通常需要两人以上操作，测量过程受到直尺垂直情况的影响，人为干扰度较高，且每块楼板测量后都需计算，费时费力。

现阶段普遍采用的方法为一人调整激光水准仪，一人手持测量尺进行测量，然而该方法存在如下缺陷：

1、测量人员较多，一名测量人员很难完成测量工作。

2、测量尺由测量人员手工调直，测量精度较差，且度数采用肉眼范围取值，误差明显。

3、计算结果由测量人员现场计算，容易出现偏差。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种顶板水平度自动测量装置，其减少了操作人员数量，减少了人工成本，减轻了测量工作的工作量，同时提升了测量精确度。

为实现上述目的，本发明提供了一种顶板水平度自动测量装置，包括测量器和手持型显示设备，其中，测量器包括：底座，底座下端设有螺口，螺口用于根据需求加装三脚架，其设置于测量器的底部；测量头，其与底座相连接，并能够相对于底座旋转；电动马达，其设置在测量头内；激光测距传感器，其设置在测量头内的上部，用于对顶板的测量点进行距离测量；角度传感器，其设置在测量头内，用于记录测量点距离测量时的角度值；处理器，其分别与电动马达、角度传感器和激光测距传感器通信连接；以及电池装置，其设置在测量头上，用于为测量器供电；其中，电动马达能够带动激光测距传感器在与水平方向夹角为0~90°之间的区域内转动，以使得激光测距传感器在电动马达的带动下进行多点测量，并且其中，测量头与激光测距传感器转动区域相对应的位置开设有狭槽，使得激光测距传感器发射的激光脉冲能够穿出测量头。

在本发明的一实施方式中，测量器还包括连接机构，连接机构的内端部与电动马达相连接，连接机构的外端部设置有激光测距传感器，连接机构在电动马达的驱动下能够在第一位置和第二位置之间转动，其中，第一位置为连接机构处于竖直向上的位置，第二位置是连接机构处于水平方向的位置。

在本发明的一实施方式中，处理器包括第一芯片，第一芯片用于存储激光测距传感器的测量数值，并根据勾股定理对测量数值及角度传感器记录的角度值进行计算，以得到测量结果，第一芯片还具有单点去误差算法功能。

在本发明的一实施方式中，处理器包括信号发射模块，手持型显示设备包括第二芯片、LED显示屏和信号接收模块，其中，信号发射模块与信号接收模块通信连接，以将测量器的测量结果传输至手持型显示设备中，并在手持型显示设备的LED显示屏上显示，第二芯片用于通过板载程序自动计算顶板极差并判断顶板极差是否合格，第二芯片还用于记录测量次数及本次测量总体合格率。

在本发明的一实施方式中，测量头的上端面的中心位置设置有圆水准泡，用于对测量器进行水平调准。

在本发明的一实施方式中，底座与测量头采用转动机构连接，转动机构与电动马达相连接，通过电动马达带动转动机构旋转。

在本发明的一实施方式中，底座上设置有微调旋钮，通过转动微调旋钮能够使测量头相对于底座在360°范围内进行旋转。

在本发明的一实施方式中，测量头的上端面和手持型显示设备上分别设置有测量按钮。

与现有技术相比，根据本发明的顶板水平度自动测量装置具有如下优点：本发明基于激光测距传感器及角度传感器进行测量，由于激光测距传感器能够在电动马达的带动下在与水平方向夹角为0~90°之间的区域内转动，使得激光测距传感器能够在待测点及其附近的四个点进行多点测量，并通过内置芯片完成数据采集、去除误差及计算输出结果，输出结果能够显示在手持型显示设备上。因此，本发明只需一名操作人员，即可完成所有测量、记录及结果判定工作，采用激光测距，自行多点读数，自动去除极值，因此顶板水平极差测量更加精准便捷。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的测量器的主视图；

图2是根据本发明一实施方式的测量头的俯视图。

图3是根据本发明一实施方式的手持型显示设备的示意图。

图4是根据本发明一实施方式的手持型显示设备的显示屏的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1-2所示，根据本发明优选实施方式的顶板水平度自动测量装置，包括测量器100和手持型显示设备200。其中，测量器100包括：底座101和测量头102，底座101设置于测量器100的底部，底座101下端设有螺口，螺口用于根据需求加装三脚架，三脚架是常规的任意种类三脚架，测量头102与底座101相连接，并能够相对于底座101旋转。电动马达103设置在测量头102内。激光测距传感器104设置在测量头102内，并位于测量头102的上部，用于对顶板的测量点进行距离测量（激光测距传感器104的可选型号为VL6180）。角度传感器105设置在测量头102内，用于记录测量点距离测量时的角度值。处理器106分别与电动马达103、角度传感器105和激光测距传感器104通信连接。处理器106为ArdiunoNuo处理器，其包括ArdiunoNuoSD卡模块108。电池装置107设置在测量头上，用于为测量器100供电。其中电动马达103能够带动激光测距传感器104在与水平方向夹角为0~90°之间的区域内转动，以使得激光测距传感器104在电动马达103的带动下进行多点测量。测量头102上与激光测距传感器转动区域相对应的位置开设有狭槽110，使得激光测距传感器104发射的激光脉冲能够穿出测量头102。

在本发明的一实施方式中，测量器100还包括连接机构111，连接机构111的内端部与电动马达103相连接，连接机构111的外端部设置有激光测距传感器104，连接机构111在电动马达103的驱动下能够在沿水平方向的第一位置112和沿竖直向上方向的第二位置113之间转动。

在本发明的一实施方式中，处理器106包括第一芯片，第一芯片用于存储激光测距传感器104的测量数值，并对测量数值及角度传感器105记录的角度值进行计算，去除极值后，算出平均数，以得到测量结果。

在本发明的一实施方式中，处理器106还包括信号发射模块109，如图3-4所示，手持型显示设备200包括芯片201（内置信号接收模块）、LED显示屏202和电池装置203。其中，信号发射模块109与信号接收模块通信连接，以将测量器100的测量结果传输至手持型显示设备200中，并在手持型显示设备200的LED显示屏202上显示。如图4所示，LED显示屏202的屏幕212上显示有极差、合格/不合格、测量值和合格率数据A1、A2、A3、A4。还设置有自动测、当前测和重置按钮213、214、215。

在本发明的一实施方式中，如图1-4所示，测量头102的上端面的中心位置设置有圆水准泡114，用于对测量器100进行水平调准。测量头102的上端面和手持型显示设备200上分别设置有测量按钮115、204。

在本发明的一实施方式中，底座101与测量头102采用转动机构116连接，转动机构116与电动马达103相连接。并且底座101上设置有微调旋钮117，通过转动微调旋钮117来使测量头102相对于底座101在360°范围内进行旋转。

下面具体介绍采用本发明的顶板水平度自动测量装置进行测量的过程：

步骤1、在使用本装置前，应提前检查好装置的电量，并用水准管进行校正。

步骤2、在测量时，首先，应保证地面无杂物，将顶板水平度自动测量装置放置于所测顶板下放尽量靠近中心位置，通过测量头上端面的中心位置设置的圆水准泡对顶板水平度自动测量装置进行水平调准。

步骤3、将顶板水平度自动测量装置的测量头旋转至第一个测量点，测量点应与楼板边角保持一定的距离，按下手持设备测量按钮，等待测量结果，每个测量区域都会原测点对临近点进行共计五次结果输入，请等待测量完毕，LED显示器显示出第一个点测量结果后再次进行操作。

步骤4、人工旋转测量器至顶板其他三个测量位置，并依次按照以上方法进行读数。

步骤5、待四个测量点读数完成后，再次按下测量按钮，将激光测距传感器旋转至竖直向上，以测量垂直距离，并在LED显示器显示第五个点的测量结果。

步骤6、按下结果输出按钮，手持型显示设备会通过板载程序自动计算顶板极差并判断顶板极差是否合格。

步骤7、移动顶板水平度自动测量装置至另一块需测量楼板，重复上述步骤操作，直至所有顶板数据测量完毕。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种顶板水平度自动测量装置，其特征在于，所述顶板水平度自动测量装置包括测量器和手持型显示设备，其中，所述测量器包括：

底座，所述底座下端设有螺口，所述螺口用于根据需求加装三脚架，其设置于所述测量器的底部；

测量头，其与所述底座相连接，并能够相对于所述底座旋转；

电动马达，其设置在所述测量头内；

激光测距传感器，其设置在所述测量头内的上部，用于对顶板的测量点进行距离测量；

角度传感器，其设置在所述测量头内，用于记录测量点距离测量时的角度值；

处理器，其分别与所述电动马达、所述角度传感器和所述激光测距传感器通信连接；以及

电池装置，其设置在测量头上，用于为所述测量器供电；

其中，所述电动马达能够带动所述激光测距传感器在与水平方向夹角为0~90°之间的区域内转动，以使得所述激光测距传感器在所述电动马达的带动下进行多点测量，并且其中，所述测量头与所述激光测距传感器转动区域相对应的位置开设有狭槽，使得所述激光测距传感器发射的激光脉冲能够穿出所述测量头。

2.如权利要求1所述的顶板水平度自动测量装置，其特征在于，所述测量器还包括连接机构，所述连接机构的内端部与所述电动马达相连接，所述连接机构的外端部设置有所述激光测距传感器，所述连接机构在所述电动马达的驱动下能够在第一位置和第二位置之间转动，其中，所述第一位置为连接机构处于竖直向上的位置，所述第二位置是所述连接机构处于水平方向的位置。

3.如权利要求2所述的顶板水平度自动测量装置，其特征在于，所述处理器包括第一芯片，所述第一芯片用于存储所述激光测距传感器的测量数值，并根据勾股定理对所述测量数值及角度传感器记录的角度值进行计算，以得到测量结果，所述第一芯片还具有单点去误差算法功能。

4.如权利要求3所述的顶板水平度自动测量装置，其特征在于，所述处理器包括信号发射模块，所述手持型显示设备包括第二芯片、LED显示屏和信号接收模块，其中，所述信号发射模块与所述信号接收模块通信连接，以将所述测量器的测量结果传输至所述手持型显示设备中，并在所述手持型显示设备的所述LED显示屏上显示，所述第二芯片用于通过板载程序自动计算顶板极差并判断所述顶板极差是否合格，所述第二芯片还用于记录测量次数及本次测量总体合格率。

5.如权利要求4所述的顶板水平度自动测量装置，其特征在于，所述测量头的上端面的中心位置设置有圆水准泡，用于对所述测量器进行水平调准。

6.如权利要求1所述的顶板水平度自动测量装置，其特征在于，所述底座与所述测量头采用转动机构连接，所述转动机构与所述电动马达相连接，通过所述电动马达带动所述转动机构旋转。

7.如权利要求6所述的顶板水平度自动测量装置，其特征在于，所述底座上设置有微调旋钮，通过转动所述微调旋钮能够使所述测量头相对于所述底座在360°范围内进行旋转。

8.如权利要求1所述的顶板水平度自动测量装置，其特征在于，所述测量头的上端面和所述手持型显示设备上分别设置有测量按钮。

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