CN113253247B - 一种自动补偿校正的距离测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动补偿校正的距离测量装置及方法，属于测量技术领域，包括底座，所述底座内部设置有控制模块，外部设置有遥控器，所述底座侧壁设置有充电机构，所述底座顶部中间位置固定连接有支撑杆，所述支撑杆顶部固定连接有大转球，所述大转球外部转动连接有顶盘，所述大转球位于顶盘底侧中间的位置，所述顶盘与底座之间设置有补偿调整机构，所述顶盘顶部开设有圆槽，所述圆槽顶部转动连接有转盘，所述转盘顶部固定连接有红外测距仪，所述转盘底侧与圆槽之间设置有转动机构，它可以实现，能够自动调节红外线测距仪保持水平位置，提高测量的准确性，且提高工作效率。

Description

一种自动补偿校正的距离测量装置及方法

技术领域

本发明涉及测量技术领域，更具体地说，涉及一种自动补偿校正的距离测量装置及方法。

背景技术

距离测量装置主要是红外线测距仪，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，目前红外线测距仪在使用时，都需要人工进行调试，使得红外线测距仪保持水平，使得测量更加精准。但是通过人工调试，一方面比较麻烦，另一方面调试后的仍存在较大的误差。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自动补偿校正的距离测量装置及方法，它可以实现，能够自动调节红外线测距仪保持水平位置，提高测量的准确性，且提高工作效率。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种自动补偿校正的距离测量装置，包括底座，所述底座内部设置有控制模块，外部设置有遥控器，所述底座侧壁设置有充电机构，所述底座顶部中间位置固定连接有支撑杆，所述支撑杆顶部固定连接有大转球，所述大转球外部转动连接有顶盘，所述大转球位于顶盘底侧中间的位置，所述顶盘与底座之间设置有补偿调整机构，所述顶盘顶部开设有圆槽，所述圆槽顶部转动连接有转盘，所述转盘顶部固定连接有红外测距仪，所述转盘底侧与圆槽之间设置有转动机构，所述圆槽底侧内壁设置有减振机构，所述减振机构上设置有重力感应器，所述底座内部设置有电源，

所述充电机构用于对电源进行充电；

所述重力感应器用于感受顶盘是否平衡，并将信号传递给控制模块，控制模块通过补偿调整机构调整顶盘，使顶盘保持水平；

转动机构用于调整顶盘带动红外测距仪转动，对不同方向的点进行测距，遥控器用于通过控制模块控制转动机构运行；

所述减振机构用于对重力感应器进行减振，降低外界振动传递给重力感应器。

进一步的，所述底座外壁开设有环槽，所述环槽顶部开设有分布均匀的铰接槽。

进一步的，所述充电机构包括铰接在铰接槽内部的弧形太阳能充电板，所述弧形太阳能充电板与环槽内壁之间设置有小型电动推杆，所述小型电动推杆与弧形太阳能充电板和环槽均铰接。

进一步的，所述底座底侧开设有底槽，所述底槽底侧固定连接有分布均匀的支撑底杆。

进一步的，所述补偿调整机构包括等间距固定在底座顶部的四个电动推杆，所述电动推杆顶端固定连接有小转球，所述顶盘底侧固定连接有等间距分布的四个调节块，四个所述调节块与四个所述电动推杆一一对应，所述调节块底侧开设有T形滑槽，所述T形滑槽内部滑动连接有T形滑柱，所述T形滑柱的底端延伸至调节块外部并固定连接有转动柱，所述小转球转动连接在转动柱内部。

进一步的，所述T形滑柱两侧与T形滑槽两侧内壁之间均固定连接有调整弹簧。

进一步的，所述转动机构包括固定在转盘底侧的转环，所述转环内壁固定连接有分布均匀的齿牙，所述圆槽底侧内壁固定连接有电机，所述电机输出端固定有齿轮，所述齿轮与齿牙啮合。

进一步的，所述圆槽底侧内壁与电机相对称的位置固定连接有配重块，所述配重块的重量等于电机和齿轮重量之和。

进一步的，所述减振机构包括固定在圆槽底侧内壁中间位置连接盒，所述连接盒顶部开设有连接槽，所述连接槽四周内壁均固定连接有减振弹簧，四个所述减振弹簧相互靠近的一端之间固定连接有盛放盒，所述重力感应器固定在盛放盒内部。

进一步的，所述底座内部开设有空腔，所述空腔底侧内壁固定连接有电池组，所述空腔底侧内壁且位于电池组外部固定连接有U形空心降温罩，所述U形空心降温罩顶部固定连接有空心连接板，所述空心连接板与U形空心降温罩连通，所述空心连接板顶部呈开口状，并延伸至底座外部，所述空心连接板顶部设置有顶盖，所述顶盖底侧固定连接有插接在空心连接板内部的硝石板，所述空心连接板相对两侧内壁靠近顶部的位置均固定连接第一弧形橡胶柱，所述硝石板相背离的两侧靠近顶部的位置均固定连接有一组第二弧形橡胶柱，一个所述第一弧形橡胶柱与相对应的一组第二弧形橡胶柱相适配。

一种自动补偿校正的距离测量方法，包含如下步骤：

S1：使用时，将本装置放置到平坦的地面上，然后开启，之后重力感应器开始感受重力此时的转态，并将信号传递给控制模块，控制模块控制四个电动推杆开始运动；

S2：四个电动推杆分别向上或者向下运动时，会通过小转球和转动柱带动T形滑柱在T形滑槽内部滑动，进而使得电动推杆能够推动顶盘，将顶盘调整的平衡位置；

S3：在测量时，可以启动小型电动推杆，将弧形太阳能充电板推出环槽，进行发电，并将电量存储在电源中；

S4：当需要测量另一个方向的点与本装置之间的距离时，通过外部遥控器启动电机，使得电机通过齿轮与齿牙带动转盘和红外测距仪转动到另一个方向进行测量，测量完成，收起本装置即可。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案使用时，将本装置放置到平坦的地面上，然后开启，之后重力感应器开始感受重力此时的转态，并将信号传递给控制模块，控制模块控制四个电动推杆开始运动，四个电动推杆分别向上或者向下运动时，会通过小转球和转动柱带动T形滑柱在T形滑槽内部滑动，进而使得电动推杆能够推动顶盘，将顶盘调整的平衡位置，这样能够自动调节红外线测距仪保持水平位置，提高测量的准确性，且提高工作效率。

（2）本方案在测量时，可以启动小型电动推杆，将弧形太阳能充电板推出环槽，进行发电，并将电量存储在电源中，方便提高使用时间。

（3）本方案当需要测量另一个方向的点与本装置之间的距离时，通过外部遥控器启动电机，使得电机通过齿轮与齿牙带动转盘和红外测距仪转动到另一个方向进行测量，方便测量同一个地点与不同点之间的距离。

（4）本方案通过底槽和支撑底杆可以减少底座与地面的接触面积，减少一些地面的小石块，凸起等对本装置平衡的影响。

（5）本方案当放置的位置发生振动时，可以通过减振弹簧降低重力感应器的振动，提高本装置的稳定性。

（6）本方案在充电或者使用时，可以将通过空心连接板向U形空心降温罩内加入一定量水，然后硝石板***到空心连接板中并与水接触，硝石板与水接触会吸收大量的热，使得水快速降温，进而对电池组进行降温。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1的仰视结构示意图；

图3为本发明调节块的剖视结构示意图；

图4为本发明顶盘的剖视结构示意图；

图5为本发明图4中A处的放大结构示意图；

图6为本发明减振机构的侧视结构示意图；

图7为本发明底座的剖视结构示意图；

图8为本发明图7中B处的放大结构示意图。

图中标号说明：

1、底座；2、环槽；3、铰接槽；4、弧形太阳能充电板；5、小型电动推杆；6、底槽；7、支撑底杆；8、支撑杆；9、大转球；10、顶盘；11、电动推杆；12、小转球；13、调节块；14、T形滑槽；15、T形滑柱；16、转动柱；17、调整弹簧；18、圆槽；19、转盘；20、红外测距仪；21、转环；22、齿牙；23、电机；24、齿轮；25、配重块；26、连接盒；27、连接槽；28、减振弹簧；29、盛放盒；30、重力感应器；31、空腔；32、电池组；33、U形空心降温罩；34、空心连接板；35、顶盖；36、硝石板；37、第一弧形橡胶柱；38、第二弧形橡胶柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2和图6，一种自动补偿校正的距离测量装置，包括底座1，底座1内部设置有控制模块，底座1外部设置有遥控器，底座1侧壁设置有充电机构，底座1顶部中间位置固定连接有支撑杆8，支撑杆8顶部固定连接有大转球9，大转球9外部转动连接有顶盘10，大转球9位于顶盘10底侧中间的位置，顶盘10与底座1之间设置有补偿调整机构，顶盘10顶部开设有圆槽18，圆槽18顶部转动连接有转盘19，转盘19顶部固定连接有红外测距仪20，转盘19底侧与圆槽18之间设置有转动机构，圆槽18底侧内壁设置有减振机构，减振机构上设置有重力感应器30，底座1内部设置有电源，

充电机构用于对电源进行充电；

重力感应器30用于感受顶盘10是否平衡，并将信号传递给控制模块，控制模块通过补偿调整机构调整顶盘10，使顶盘10保持水平；

转动机构用于调整顶盘10带动红外测距仪20转动，对不同方向的点进行测距，遥控器用于通过控制模块控制转动机构运行；

减振机构用于对重力感应器30进行减振，降低外界振动传递给重力感应器30。

参阅图1、图2，底座1外壁开设有环槽2，环槽2顶部开设有分布均匀的铰接槽3，通过环槽2方便放置充电机构。

参阅图1、图2，充电机构包括铰接在铰接槽3内部的弧形太阳能充电板4，弧形太阳能充电板4与环槽2内壁之间设置有小型电动推杆5，小型电动推杆5与弧形太阳能充电板4和环槽2均铰接，在测量时，可以启动小型电动推杆5，将弧形太阳能充电板4推出环槽2，进行发电，并将电量存储在电源中，方便提高使用时间。

参阅图2，底座1底侧开设有底槽6，底槽6底侧固定连接有分布均匀的支撑底杆7，通过底槽6和支撑底杆7可以减少底座1与地面的接触面积，减少一些地面的小石块，凸起等对本装置平衡的影响。

参阅图2、图3，补偿调整机构包括等间距固定在底座1顶部的四个电动推杆11，电动推杆11顶端固定连接有小转球12，顶盘10底侧固定连接有等间距分布的四个调节块13，四个调节块13与四个电动推杆11一一对应，调节块13底侧开设有T形滑槽14，T形滑槽14内部滑动连接有T形滑柱15，T形滑柱15的底端延伸至调节块13外部并固定连接有转动柱16，小转球12转动连接在转动柱16内部，将本装置放置到平坦的地面上，然后开启，之后重力感应器30开始感受重力此时的转态，并将信号传递给控制模块，控制模块控制四个电动推杆11开始运动，四个电动推杆11分别向上或者向下运动时，会通过小转球12和转动柱16带动T形滑柱15在T形滑槽14内部滑动，进而使得电动推杆11能够推动顶盘10，将顶盘10调整的平衡位置，这样能够自动调节红外线测距仪保持水平位置，提高测量的准确性，且提高工作效率。

参阅图3，T形滑柱15两侧与T形滑槽14两侧内壁之间均固定连接有调整弹簧17，调整弹簧17可以提高T形滑柱15在T形滑槽14移动时的稳定性。

参阅图4、图5，转动机构包括固定在转盘19底侧的转环21，转环21内壁固定连接有分布均匀的齿牙22，圆槽18底侧内壁固定连接有电机23，电机23输出端固定有齿轮24，齿轮24与齿牙22啮合，当需要测量另一个方向的点与本装置之间的距离时，通过外部遥控器启动电机23，使得电机23通过齿轮24与齿牙22带动转盘19和红外测距仪20转动到另一个方向进行测量，方便测量同一个地点与不同点之间的距离。

参阅图4，圆槽18底侧内壁与电机23相对称的位置固定连接有配重块25，配重块25的重量等于电机23和齿轮24重量之和，配重块25可以抵消电机23和齿轮24的重量，使得顶盘10平衡，提高本装置的稳定性。

参阅图4、图5，减振机构包括固定在圆槽18底侧内壁中间位置连接盒26，连接盒26顶部开设有连接槽27，连接槽27四周内壁均固定连接有减振弹簧28，四个减振弹簧28相互靠近的一端之间固定连接有盛放盒29，重力感应器30固定在盛放盒29内部，将重力感应器30悬空设置在盛放盒29内部，并通过减振弹簧28连接，可以降低外界振动对重力感应器30的影响，提高本装置的稳定性。

参阅图7、图8，底座1内部开设有空腔31，空腔31底侧内壁固定连接有电池组32，电池组32用于对本装置供电，电池组32可以储存弧形太阳能充电板4产生的电，空腔31底侧内壁且位于电池组32外部固定连接有U形空心降温罩33，U形空心降温罩33顶部固定连接有空心连接板34，空心连接板34与U形空心降温罩33连通，空心连接板34顶部呈开口状，并延伸至底座1外部，空心连接板34顶部设置有顶盖35，顶盖35底侧固定连接有插接在空心连接板34内部的硝石板36，空心连接板34相对两侧内壁靠近顶部的位置均固定连接第一弧形橡胶柱37，硝石板36相背离的两侧靠近顶部的位置均固定连接有一组第二弧形橡胶柱38，一个第一弧形橡胶柱37与相对应的一组第二弧形橡胶柱38相适配，在充电或者使用时，可以将通过空心连接板34向U形空心降温罩33内加入一定量水，然后硝石板36***到空心连接板34中并与水接触，硝石板36与水接触会吸收大量的热，使得水快速降温，进而对电池组32进行降温。

一种自动补偿校正的距离测量方法，包含如下步骤：

S1：使用时，将本装置放置到平坦的地面上，然后开启，之后重力感应器30开始感受重力此时的转态，并将信号传递给控制模块，控制模块控制四个电动推杆11开始运动；

S2：四个电动推杆11分别向上或者向下运动时，会通过小转球12和转动柱16带动T形滑柱15在T形滑槽14内部滑动，进而使得电动推杆11能够推动顶盘10，将顶盘10调整的平衡位置；

S3：在测量时，可以启动小型电动推杆5，将弧形太阳能充电板4推出环槽2，进行发电，并将电量存储在电源中；

S4：当需要测量另一个方向的点与本装置之间的距离时，通过外部遥控器启动电机23，使得电机23通过齿轮24与齿牙22带动转盘19和红外测距仪20转动到另一个方向进行测量，测量完成，收起本装置即可。

在使用时：将本装置放置到平坦的地面上，然后开启，之后重力感应器30开始感受重力此时的转态，并将信号传递给控制模块，控制模块控制四个电动推杆11开始运动，四个电动推杆11分别向上或者向下运动时，会通过小转球12和转动柱16带动T形滑柱15在T形滑槽14内部滑动，进而使得电动推杆11能够推动顶盘10，将顶盘10调整的平衡位置，这样能够自动调节红外线测距仪保持水平位置，提高测量的准确性，且提高工作效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种自动补偿校正的距离测量装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）内部设置有控制模块，所述底座（1）外部设置有遥控器，所述底座（1）侧壁设置有充电机构，所述底座（1）顶部中间位置固定连接有支撑杆（8），所述支撑杆（8）顶部固定连接有大转球（9），所述大转球（9）外部转动连接有顶盘（10），所述大转球（9）位于顶盘（10）底侧中间的位置，所述顶盘（10）与底座（1）之间设置有补偿调整机构，所述顶盘（10）顶部开设有圆槽（18），所述圆槽（18）顶部转动连接有转盘（19），所述转盘（19）顶部固定连接有红外测距仪（20），所述转盘（19）底侧与圆槽（18）之间设置有转动机构，所述圆槽（18）底侧内壁设置有减振机构，所述减振机构上设置有重力感应器（30），所述底座（1）内部设置有电源；

所述充电机构用于对电源进行充电；

所述重力感应器（30）用于感受顶盘（10）是否平衡，并将信号传递给控制模块，控制模块通过补偿调整机构调整顶盘（10），使顶盘（10）保持水平；

转动机构用于调整顶盘（10）带动红外测距仪（20）转动，对不同方向的点进行测距，遥控器用于通过控制模块控制转动机构运行；

所述减振机构用于对重力感应器（30）进行减振，降低外界振动传递给重力感应器（30）。

2.根据权利要求1所述的一种自动补偿校正的距离测量装置，其特征在于：所述底座（1）外壁开设有环槽（2），所述环槽（2）顶部开设有分布均匀的铰接槽（3）。

3.根据权利要求2所述的一种自动补偿校正的距离测量装置，其特征在于：所述充电机构包括铰接在铰接槽（3）内部的弧形太阳能充电板（4），所述弧形太阳能充电板（4）与环槽（2）内壁之间设置有小型电动推杆（5），所述小型电动推杆（5）与弧形太阳能充电板（4）和环槽（2）均铰接。

4.根据权利要求1所述的一种自动补偿校正的距离测量装置，其特征在于：所述底座（1）底侧开设有底槽（6），所述底槽（6）底侧固定连接有分布均匀的支撑底杆（7）。

5.根据权利要求1所述的一种自动补偿校正的距离测量装置，其特征在于：所述补偿调整机构包括等间距固定在底座（1）顶部的四个电动推杆（11），所述电动推杆（11）顶端固定连接有小转球（12），所述顶盘（10）底侧固定连接有等间距分布的四个调节块（13），四个所述调节块（13）与四个所述电动推杆（11）一一对应，所述调节块（13）底侧开设有T形滑槽（14），所述T形滑槽（14）内部滑动连接有T形滑柱（15），所述T形滑柱（15）的底端延伸至调节块（13）外部并固定连接有转动柱（16），所述小转球（12）转动连接在转动柱（16）内部。

6.根据权利要求5所述的一种自动补偿校正的距离测量装置，其特征在于：所述T形滑柱（15）两侧与T形滑槽（14）两侧内壁之间均固定连接有调整弹簧（17）。

7.根据权利要求1所述的一种自动补偿校正的距离测量装置，其特征在于：所述转动机构包括固定在转盘（19）底侧的转环（21），所述转环（21）内壁固定连接有分布均匀的齿牙（22），所述圆槽（18）底侧内壁固定连接有电机（23），所述电机（23）输出端固定有齿轮（24），所述齿轮（24）与齿牙（22）啮合。

8.根据权利要求7所述的一种自动补偿校正的距离测量装置，其特征在于：所述圆槽（18）底侧内壁与电机（23）相对称的位置固定连接有配重块（25），所述配重块（25）的重量等于电机（23）和齿轮（24）重量之和。

9.根据权利要求1所述的一种自动补偿校正的距离测量装置，其特征在于：所述减振机构包括固定在圆槽（18）底侧内壁中间位置连接盒（26），所述连接盒（26）顶部开设有连接槽（27），所述连接槽（27）四周内壁均固定连接有减振弹簧（28），四个所述减振弹簧（28）相互靠近的一端之间固定连接有盛放盒（29），所述重力感应器（30）固定在盛放盒（29）内部。

10.根据权利要求1所述的一种自动补偿校正的距离测量装置，其特征在于：所述底座（1）内部开设有空腔（31），所述空腔（31）底侧内壁固定连接有电池组（32），所述空腔（31）底侧内壁且位于电池组（32）外部固定连接有U形空心降温罩（33），所述U形空心降温罩（33）顶部固定连接有空心连接板（34），所述空心连接板（34）与U形空心降温罩（33）连通，所述空心连接板（34）顶部呈开口状，并延伸至底座（1）外部，所述空心连接板（34）顶部设置有顶盖（35），所述顶盖（35）底侧固定连接有插接在空心连接板（34）内部的硝石板（36），所述空心连接板（34）相对两侧内壁靠近顶部的位置均固定连接第一弧形橡胶柱（37），所述硝石板（36）相背离的两侧靠近顶部的位置均固定连接有一组第二弧形橡胶柱（38），一个所述第一弧形橡胶柱（37）与相对应的一组第二弧形橡胶柱（38）相适配。

11.一种自动补偿校正的距离测量方法，其特征在于：采用如权利要求1～10任意一项所述的自动补偿校正的距离测量装置，包含如下步骤：

S1：使用时，将本装置放置到平坦的地面上，然后开启，之后重力感应器（30）开始感受重力此时的转态，并将信号传递给控制模块，控制模块控制四个电动推杆（11）开始运动；

S2：四个电动推杆（11）分别向上或者向下运动时，会通过小转球（12）和转动柱（16）带动T形滑柱（15）在T形滑槽（14）内部滑动，进而使得电动推杆（11）能够推动顶盘（10），将顶盘（10）调整的平衡位置；

S3：在测量时，可以启动小型电动推杆（5），将弧形太阳能充电板（4）推出环槽（2），进行发电，并将电量存储在电源中；

S4：当需要测量另一个方向的点与本装置之间的距离时，通过外部遥控器启动电机（23），使得电机（23）通过齿轮（24）与齿牙（22）带动转盘（19）和红外测距仪（20）转动到另一个方向进行测量，测量完成，收起本装置即可。

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