TW201314180A - 雷射測距儀 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種雷射測距儀，包括有一本體、一電源供應單元、一接收元件、一傾角感測器、一微處理單元與一顯示螢幕，該接收單元固設於該本體並可發射一脈衝信號，該接收單元接收碰到目標物體後反射的脈衝信號，並產生一距離感測訊號，該傾角感測器固設於該本體並可產生一傾角感測訊號，該微處理單元則依距離感測訊號與傾角感測訊號計算獲得一水平距離，並將此水平距離轉換獲得一魯班尺標示體，再進一步將其顯示於顯示螢幕上，藉此，本發明於使用時，可供使用者在走動或進行位置調整時，獲得目標物體與本發明之間的水平距離，並透過顯示螢幕了解水平距離於魯班尺中所代表的福禍意義，提供極為精確且便利的使用效果。

Description

雷射測距儀

本發明係有關於一種雷射測距儀，係為可測量空間距離之裝置，並將該量測數據轉化為魯班尺辨識呈現，特別是本發明能進行傾角量測，並將其所測的θ角和受測距離經由本發明進行轉換而能顯示水平距離，不受使用者手持傾斜而影響，實為一種具備精確性能之雷射測距儀。

習知之雷射測距儀係可供用以偵測距離，並同時顯示出公、英制長度的標示長度，以供使用者在丈量距離或住宅的修建尺寸，便於進行參考與調整，使其對應的距離、尺寸等。

此外一般建築工事中，使用者於進行量測時習慣以捲尺作為量測工具，主要為捲尺上具有魯班尺的標識，使用者能藉由捲拉方式量測，但使用上卻容易因使用者握持不當而略有傾斜，使得測量獲得的長度數據產生誤差，也必須有兩人才能進行，使用上並不便利。

另外，習知雷射測距儀僅可用於測量距離，但在一般華人建築業界中，慣用魯班尺作為傢俱或室內裝修上尺寸的參考依據，因此使用者卻必須一邊用測距儀另一邊則以魯班尺作為對照，在使用上即為不便；其他工事中也常發生因受測目標位於立體空間之垂直處，因此導致無法量測受測目標與使用者之間的距離；此外過去使用者在使用習用的測距儀時，皆是握持在手上因此測距儀常會因沒有進行水平校正而會有角度落差，使得測量距離會有誤差現象，此種狀況在魯班尺上會造成吉凶的變化，也就是原先的尺寸是在吉字區但因為握持角度偏差而使量測距離落入凶字區，往往造成使用者的困擾而須一再量測確認。

以上種種習用結構的缺點，都令習用雷射測距儀有使用效果不佳的問題。

本發明之主要目的在於提供一種便於供使用者進行測量魯班尺意函的裝置，讓使用者在進行量測時，即直接可從螢幕上的顯示內容即時調整距離與位置，以便於使用者能即時找到合適距離。

本發明之另一目的在於能即時測量出使用者手持雷射測距儀時的傾斜夾角(θ角)角度數值，再藉由本發明之微處理單元進行運算，而能顯示受測物與使用者間之實際水平距離，令使用者不僅能量測受測物與使用者間的距離，更能直接量測出受測物與使用者之間的水平距離，如此一來，即便使用者拿持雷射測距儀時並未保持水平，仍然可以直接且精確地測量出受測物與使用者之間的水平距離，強化工事運作效率。

本發明之另一目的在於提供一種結合雷射測距儀與魯班尺功能的測量裝置，並可即時透過螢幕了解受測距離所代表的中華民俗之福禍意義，俾利使用者能在進行建築工事時，只需簡易利用本發明即可省去使用者一手拿捲尺，另一手拿測距儀的窘境，大幅提升工事效率，以及測量的精準度。

本發明之另一目的在於進一步顯示出魯班尺的圖尺，讓使用者能輕易了解所測距離與非吉字位置之差距，讓使用者於施工時，能預留施工安全距離，確切地完成預定方位與位置的施工目標，避免施工時裁切誤差過大，導致完工位置由吉轉凶，造成無法挽回的過失。

為達成上述目的，本發明提供一種雷射測距儀，包括有一本體、一電源供應單元、一接收元件、一傾角感測器、一微處理單元、一顯示螢幕與一操作部。

該接收元件固設於該本體表面並連接於上述電源供應單元，該接收元件可沿一感測方向向本體外之目標物體發射一道脈衝信號，該接收元件可於該脈衝信號接觸目標物體回彈後接收該脈衝信號，並產生一距離感測訊號，該距離感測訊號對應於該接收元件與該目標物體之間的距離數值，亦同於該本體與該目標物體之間的距離數值。

該傾角感測器固設於該本體內，該傾角感測器係用以感測該感測方向之水平傾角，並產生一傾角感測訊號。

該微處理單元連接於該接收元件與該傾角感測器，該微處理單元接收該距離感測訊號及該傾角感測訊號，該微處理單元依距離感測訊號以及傾角感測訊號計算獲得該接收元件與該目標物體之間的水平距離，並依此水平距離轉換獲得一魯班尺標示體，該魯班尺標示體包含至少一組魯班尺語詞。

該顯示螢幕固設於該本體表面，該顯示螢幕連接於上述微處理單元，該顯示螢幕係供微處理單元控制顯示圖像，該微處理單元控制該顯示螢幕顯示所述的魯班尺標示體。

該操作部固設於該本體表面，該操作部包含至少一操作鍵，該微處理單元連接於該操作部，該操作鍵供按壓而可控制該微處理單元。

其中該微處理單元連續地接收該距離與傾角感測訊號，並依該感測訊號連續地更新該顯示螢幕的顯示內容，用以即時顯示接收元件與目標物體之間的水平距離所對應的魯班尺標示體。

藉此，本發明所提供之雷射測距儀可即時更新顯示螢幕所顯示的水平距離標示體與魯班尺標示體，可於使用者調整位置或走動時，隨時將變動距離顯示螢幕中，另外亦可使用該傾角感測器得知本體的傾斜角度，令使用者能直接量測獲得受測物與使用者之間的水平距離，讓使用者能簡易量測出任何位置的受測物所相對應之水平距離，強化使用者工事上極為便捷的使用效果。

以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。

易經八卦盛行於中國社會，舉凡重大之事由，不論是凡夫走卒或達官貴人，於從事各種士、農、工、商活動時，常利用易經八卦內容及其所代表之意義作為趨吉避凶的參考準則，其中，尤其於從事有關建築或裝潢等工程時，對於建築或其施作物整體甚至各細部尺寸所代表之吉凶意義，更詳細參考後人所稱中國建築之祖師-魯班，於春秋時代所發明之：文光尺、丁蘭尺及神光尺等量尺，或稱該等量尺為魯班尺；而由於前述量尺依其用途之不同，使用方法亦不同，其中，文光尺係使用於建築陽宅房屋裝潢家具之丈量，而丁蘭尺係使用於建築陰宅墳墓棺木之丈量，而神光尺則用於雕刻神像佛具之丈量，其量尺含括陰、陽、神界所需不同之吉凶尺寸意義位置，故魯班尺又稱為三界尺；藉由參考魯班尺而對於建築設計作出最佳規劃，俾以符合中國社會一般大眾所期許與接受之趨吉避凶尺寸位置。因此，在建築施作過程中，建築物或施作物之整體甚至各細部尺寸需盡可能符合盛行於中國社會中趨吉避凶之尺寸，實為不可忽略之重要環節。

請參考圖1至圖3B，本發明提供一種雷射測距儀，包括有一本體10與一電源供應單元(圖未示)，該本體10可如圖1所示具有較寬的外形與長寬比例，或者亦可如圖1A與圖1B製作為長度較長者。該本體一側表面設有一操作部11與一顯示螢幕12，其中該操作部11包括有一至多個操作鍵，供按壓操作使用，該顯示螢幕12固設於本體10表面並可供控制顯示圖像，供使用者察看，較佳者，該顯示螢幕12可以是一個觸碰式螢幕，而可供使用者直接在螢幕上進行功能操作。該本體另一側表面設有一接收元件13，並連接於上述電源供應單元，該接收元件13可沿一感測方向朝向本體10外發射一脈衝信號，依該接收元件的類型不同，該脈衝信號可能為紅外線、雷射、可見光或其他各式脈衝信號，此一脈衝信號可於接觸目標物體後回彈，並由接收元件13接收回彈後之脈衝信號，同時使接收元件13產生一距離感測訊號，此距離感測訊號即對應於接收元件13與目標物體之間的距離數值，由於接收元件13是固設於本體10表面，此距離數值亦同於本體10與目標物體之間的距離數值。

該本體內固設有一傾角感測器14與一微處理單元15，該傾角感測器14可感測出該感測方向的水平傾角θ，並產生一傾角感測訊號。該微處理單元15連接於該操作部11、該顯示螢幕12、該接收元件13以及該傾角感測器14，該微處理單元可依操作部之操作鍵按壓控制，啟動、關閉或進行其他各種操作，該微處理單元15可自接收元件13接收距離感測訊號，並同時自傾角感測器14接收傾角感測訊號，利用距離感測訊號與傾角感測訊號除可換算取得實際距離z與水平傾角θ的感測數據外，更可利用三角函數換算取得水平距離x或垂直距離y的感測數據，計算獲得接收元件與目標物體之間的水平距離x，並依此水平距離x轉換獲得魯班尺標示體。

該微處理單元15更連接於顯示螢幕12，使微處理單元15可控制顯示螢幕12顯示圖像，而於顯示螢幕顯示水平距離轉換獲得的魯班尺標示體。於本發明其他實施例中，也可以將水平距離轉換而獲得丁蘭尺標示體，進一步顯示於顯示螢幕12上。此外，本發明更可利用微處理單元15，依距離感測訊號在顯示螢幕顯示接收元件與目標物體之間的距離數值，即為實際距離標示體，或者，可以依傾角感測訊號在顯示螢幕顯示該感測方向的水平傾角θ，即為傾角標示體。再者，該微處理單元也可以依計算獲得的接收元件與目標物體之間的水平距離，於顯示螢幕顯示一水平距離標示體，此水平距離標示體可以設置為英制、公制或台尺的顯示數據或格式。

請參考圖2，在本實施例中，水平距離標示體121為公制測量值，本發明可依據使用者需求各自調整為英制或台尺等測量值，顯示螢幕中所顯示的另外一部份則為魯班尺標示體122，其中，魯班尺標示體也可能改設為丁蘭尺標示體，且水平距離標示體及魯班尺標示體係依距離感測訊號與傾角感測訊號顯示，使水平距離標示體與魯班尺標示體所代表之實際尺寸相對應，其中，在本發明其他可能的實施例中，也可將水平距離標示體與魯班尺標示體各顯示為多組數據(圖未示)，而可以同時顯示實際距離z、水平距離x及垂直距離y的感測數據，及其所對應的魯班尺標示體。

此外，較佳者，該魯班尺標示體122係以圖像方式顯示，除可顯示出當前魯班尺所象徵的詞句，更顯示出鄰近區域的長度間隔，可同時顯示出魯班尺於鄰近區域長度所象徵的詞句，進而可較便利於供使用者得知鄰近區域的對應象徵情形，更明確地說，如圖2A所示，該魯班尺標示體122可進一步包含一圖尺124與一指標125，該圖尺124中包括有一到多組魯班尺語詞，該圖尺124沿該圖尺124之長度方向形成有複數間隔區塊，各該區塊中可一併顯示有文字或其他圖形，該指標125則指向該圖尺124中的其中一點，藉此可利用該指標125所指示的位置作為魯班尺標示體122的指示內容，其中，該指標125可位於一固定的位置，亦即該指標125與該本體10的位置相互固定，藉由該圖尺124各區塊顯示的位置不同，而使魯班尺標示體122具有不同的指示內容。

因此，若使用者發現所量測的位置於螢幕上圖尺124顯示為不吉之字，則可即時調整位置直到圖尺124顯示為吉字，便利使用者能簡易調整工事施作位置，而避免一手看魯班尺另一手看測距儀的窘境；此外，該微處理單元15並可自傾角感測器14接收傾角感測訊號，該微處理單元依此傾角感測訊號控制顯示螢幕12顯示一傾角標示體，請參考圖3與圖3A，傾角標示體123顯示為一傾角數值，顯示出感測方向的水平傾角θ。該微處理單元中並可包括連接有該電源供應單元，供應微處理單元、操作部、顯示螢幕、接收元件及傾角感測器運作所需使用之電源，該電源供應單元亦可自該本體外連接，或可於該本體裝設電池，將電池連接於微處理單元使用；另外，如圖3B所示，本發明之顯示螢幕12亦可顯示本發明與受測物之實際距離標示體126，也就是使用者能依使用目的自行切換圖3A與圖3B之畫面，藉此能立即瞭解到本發明與受測物之實際距離或水平距離，以及各距離在魯班尺上的定位。

續請參考圖2，其中該接收元件的實際工作原理，係以雷射發光器(或其他脈衝信號發射器)對目標物(例如壁面)發射出一脈衝訊號，再由一低噪聲、高敏感度之雷射光接收器(或其他脈衝信號接收器)接收由該目標物反射回來之訊號。

藉此，如圖3與圖3A所示，當使用者按壓所欲量測之操作部11中的操作鍵，可使設於本體內之接收元件13對目標物(例如壁面)發射出一脈衝信號，並接收由該目標物反射回來之脈衝信號，再利用該接收到之脈衝信號即可計算出目標物之距離位置，並藉由微處理單元的控制，將所測得之距離顯示於顯示螢幕，於顯示螢幕上即可同時顯示出相互對應對照之公、英制標示體以及魯班尺標示體，顯示該測得尺寸或位置所代表之吉凶意義，並作必要之因應調整，使在不須額外準備魯班尺之下，可快速將對應尺寸作出換算，對前述建築進行施作，以符合華人社會所講究趨吉避凶的建築尺寸之實用效果。

再者，本發明該微處理單元連接於該傾角感測器，該微處理單元自該傾角感測器接收該傾角感測訊號，該微處理單元用以根據上述距離感測訊號以及傾角感測訊號，計算出上述目標物體與上述測距儀間之實際水平距離，以及上述目標物體與上述本體間之實際水平距離之魯班尺的字意標示；可利用距離感測訊號與傾角感測訊號換算取得實際距離與角度的感測數據，同時，更可利用實際距離與角度的感測數據進行換算而取得水平距離的感測數據，可避免使用者因手持本發明時不慎將本發明傾斜，而使感測獲得的數據產生誤差，具有精準的量測使用校果。以此所揭，較佳者，亦可利用實際距離與角度的感測數據換算取得垂直距離，提供使用者更為詳盡的數據，以供參考使用。

此外，本發明供使用者按壓操作部11啟動時，並可利用微處理單元15進行控制，使接收元件13與傾角感測器14隨時間間隔地連續發射脈衝信號，使該接收元件13進行感測而連續間隔地產生多組距離感測訊號與傾角感測訊號，該微處理單元15連續間隔地接收距離感測訊號與傾角感測訊號後，則可連續間隔地控制顯示螢幕，更新水平距離標示體121、魯班尺標示體122與傾角標示體123的指示內容，舉例而言，可使該接收元件13與該傾角感測器14每隔0.2秒進行一次感測，該微處理單元15則每隔0.2秒接收一組距離感測訊號與傾角感測訊號，並更新水平距離標示體121、魯班尺標示體122與傾角標示體123的指示內容，藉此，本發明於實際使用時，可供使用者手持操作，並進行移動與調整，隨時讀取獲知目前感測而得的實際距離、水平距離與傾角的數值，具有極為便利的使用功效。

本發明之另一功效在於使用者能於顯示螢幕上先找到圖尺124區塊為吉字之位置，藉此判斷欲施作之位置與該吉字圖尺124區塊之邊界，然後即可預留安全之施工誤差距離，如此當使用者進行裁切時，就能避免誤作的情形發生，可大幅降低施工耗損之情勢，避免造成無法挽回的過失。因此本發明實乃極具進步功效之證明。

θ．．．水平傾角

x．．．水平距離

y．．．垂直距離

z．．．實際距離

10．．．本體

11．．．操作部

12．．．顯示螢幕

121．．．水平距離標示體

123．．．傾角標示體

124．．．圖尺

125．．．指標

126．．．實際距離標示體

13．．．接收元件

14．．．傾角感測器

15．．．微處理單元

圖1係本發明之立體示意圖。

圖1A係本發明另一實施態樣之立體示意圖。

圖1B係本發明另一實施態樣之側視圖。

圖2係本發明量測水平距離之操作示意圖。

圖2A係本發明操作時之顯示螢幕示意圖。

圖3係本發明量測傾角之操作示意圖。

圖3A係本發明量測傾角操作時之螢幕顯示示意圖。

圖3B係本發明量測時實際距離之螢幕顯示示意圖。

10．．．本體

11．．．操作部

12．．．顯示螢幕

13．．．接收元件

14．．．傾角感測器

15．．．微處理單元

Claims (10)

1. 一種雷射測距儀，包含：一本體；一電源供應單元；一接收元件，固設於該本體表面並連接於上述電源供應單元，該接收元件可沿一感測方向向本體外之目標物體發射一道脈衝信號，該接收元件可於該脈衝信號接觸目標物體回彈後接收該脈衝信號，並產生一距離感測訊號，該距離感測訊號對應於該接收元件與該目標物體之間的距離數值，亦同於該本體與該目標物體之間的距離數值；一傾角感測器，該傾角感測器固設於該本體內，該傾角感測器係用以感測該感測方向之水平傾角，並產生一傾角感測訊號；一微處理單元，該微處理單元連接於該接收元件與該傾角感測器，該微處理單元接收該距離感測訊號及該傾角感測訊號，該微處理單元依距離感測訊號以及傾角感測訊號計算獲得該接收元件與該目標物體之間的水平距離，並依此水平距離轉換獲得一魯班尺標示體，該魯班尺標示體包含至少一組魯班尺語詞；一顯示螢幕，固設於該本體表面，該顯示螢幕連接於上述微處理單元，該顯示螢幕係供微處理單元控制顯示圖像，該微處理單元控制該顯示螢幕顯示所述的魯班尺標示體；一操作部，固設於該本體表面，該操作部包含至少一操作鍵，該微處理單元連接於該操作部，該操作鍵供按壓而可控制該微處理單元；其中該微處理單元連續地接收該距離與傾角感測訊號，並依該感測訊號連續地更新該顯示螢幕的顯示內容，用以即時顯示接收元件與目標物體之間的水平距離所對應的魯班尺標示體。
2. 如請求項1所述之雷射測距儀，其中該微處理單元依該距離感測訊號於該顯示螢幕顯示一實際距離標示體，該微處理單元依該傾角感測訊號於該顯示螢幕顯示一傾角標示體。
3. 如請求項1所述之雷射測距儀，其中該微處理單元依該計算獲得的該接收元件與該目標物體之間的水平距離，於該顯示螢幕顯示一水平距離標示體。
4. 如請求項1所述之雷射測距儀，其中該魯班尺標示體包含一圖尺與一指標，該圖尺沿其長度方向形成有複數間隔區塊，該指標指向該圖尺的其中一點，該指標與該本體之位置相互固定。
5. 如請求項1至4中任一項所述之雷射測距儀，其中該顯示螢幕為一觸碰式螢幕，以利使用者直接於螢幕上進行功能操作，並顯示魯班尺標示體之相關數據。
6. 一種雷射測距儀，包含：一本體；一電源供應單元；一接收元件，固設於該本體表面並連接於上述電源供應單元，該接收元件可沿一感測方向向本體外之目標物體發射一道脈衝信號，該接收元件可於該脈衝信號接觸目標物體回彈後接收該脈衝信號，並產生一距離感測訊號，該距離感測訊號對應於該接收元件與該目標物體之間的距離數值，亦同於該本體與該目標物體之間的距離數值；一傾角感測器，該傾角感測器固設於該本體內，該傾角感測器係用以感測該感測方向之水平傾角，並產生一傾角感測訊號；一微處理單元，該微處理單元連接於該接收元件與該傾角感測器，該微處理單元接收該距離感測訊號及該傾角感測訊號，該微處理單元依距離感測訊號以及傾角感測訊號計算獲得該接收元件與該目標物體之間的水平距離，並依此水平距離轉換獲得一丁蘭尺標示體，該丁蘭尺標示體包含至少一組丁蘭尺語詞；一顯示螢幕，固設於該本體表面，該顯示螢幕連接於上述微處理單元，該顯示螢幕係供微處理單元控制顯示圖像，該微處理單元控制該顯示螢幕顯示所述的丁蘭尺標示體；一操作部，固設於該本體表面，該操作部包含至少一操作鍵，該微處理單元連接於該操作部，該操作鍵供按壓而可控制該微處理單元；其中該微處理單元連續地接收該距離與傾角感測訊號，並依該感測訊號連續地更新該顯示螢幕的顯示內容，用以即時顯示接收元件與目標物體之間的水平距離所對應的丁蘭尺標示體。
7. 如請求項6所述之雷射測距儀，其中該微處理單元依該距離感測訊號於該顯示螢幕顯示一實際距離標示體，該微處理單元依該傾角感測訊號於該顯示螢幕顯示一傾角標示體。
8. 如請求項6所述之雷射測距儀，其中該微處理單元依該計算獲得的該接收元件與該目標物體之間的水平距離於，該顯示螢幕顯示一水平距離標示體。
9. 如請求項6所述之雷射測距儀，其中該丁蘭尺標示體包含一圖尺與一指標，該圖尺沿其長度方向形成有複數間隔區塊，該指標指向該尺圖尺的其中一點，該指標與該本體之位置相互固定。
10. 如請求項6至9中任一項所述之雷射測距儀，其中該顯示螢幕為一觸碰式螢幕，以利使用者直接於螢幕上進行功能操作，並顯示丁蘭尺標示體之相關數據。