一种距离测量装置
阅读说明：本技术 一种距离测量装置 (Distance measuring device ) 是由 薛志栋 于 2021-08-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种距离测量装置,涉及距离测量技术领域,其技术方案要点包括用于安装固定的检测架体以及距离测量的红外距离传感器,所述检测架体转动连接有做朝向上或下摆动运动的十字连接架,所述红外距离传感器与所述十字连接架转动连接,所述检测架体设置有摆动机构,所述摆动机构用于驱动所述红外距离传感器做朝向左或右的摆动运动和/或做朝向上或下的摆动运动；所述摆动机构设置有阻尼单元,并当所述摆动机构驱动红外距离传感器做朝向下的摆动运动时,所述阻尼单元受力。本发明通过在进行距离测量前将红外距离传感器调整至水平平面上,从而提升测量结果的准确性与测量效率,并达到有效降低红外距离传感器的角度调整难度,提升距离测量效率。(The invention discloses a distance measuring device, which relates to the technical field of distance measurement, and adopts the technical scheme that the distance measuring device comprises a detection frame body and an infrared distance sensor for distance measurement, wherein the detection frame body is fixedly installed; the swing mechanism is provided with a damping unit, and when the swing mechanism drives the infrared distance sensor to swing downwards, the damping unit is stressed. According to the invention, the infrared distance sensor is adjusted to the horizontal plane before distance measurement is carried out, so that the accuracy and the measurement efficiency of the measurement result are improved, the angle adjustment difficulty of the infrared distance sensor is effectively reduced, and the distance measurement efficiency is improved.)
技术领域
本发明涉及距离测量技术领域，更具体地说它涉及一种距离测量装置。
背景技术
距离测量是指测量地面上两点连线长度的工作。通常需要测定的是水平距离，即两点连线投影在某水准面上的长度。它是确定地面点的平面位置的要素之一。是测量工作中最基本的任务之一。通常需要测定的是水平距离，即两点连线投影在某水准面上的长度。
公告号为CN210533245U的中国专利公开了一种距离测量装置，该距离测量装置包括首尾依次铰接的多个线性测量件；所述线性测量件包括滑动连接的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和/或所述第二连接件上设置有刻度。
但是由于该距离测量装置仅通过多个线性测量件实现距离的测量，在对不规整的平面测量时因水平面的难以有效掌握，进而导致无法控制与限定实际测量的位置，进而影响到测量结果的准确性与效率，有待改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种距离测量装置，该距离测量装置具有提升距离测量精度和效率的效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种距离测量装置，包括用于安装固定的检测架体以及距离测量的红外距离传感器，所述检测架体转动连接有做朝向上或下摆动运动的十字连接架，所述红外距离传感器与所述十字连接架转动连接，所述检测架体设置有摆动机构，所述摆动机构用于驱动所述红外距离传感器做朝向左或右的摆动运动和/或做朝向上或下的摆动运动；所述摆动机构设置有阻尼单元，并当所述摆动机构驱动所述红外距离传感器做朝向下的摆动运动时，所述阻尼单元受力。
通过采用上述技术方案，以摆动机构驱动十字连接架做朝向上或下的摆动运动以及令位于十字连接架上的红外距离传感器做朝向做或右的摆动运动后，使得红外距离传感器在进行距离测量前，被调整至水平平面上，从而提升测量结果的准确性与测量效率；与此同时，阻尼单元在红外距离传感器做朝向下的摆动运动时受力，从而避免红外距离传感器做朝向下的摆动运动，并达到有效降低红外距离传感器的角度调整难度，提升距离测量效率。
本发明进一步设置为：所述十字连接架包括水平部和竖直部，所述检测架体设置有两个左右对称的转接支臂，所述水平部的左右两端分别插接在相应的所述转接支臂内，所述竖直部转动连接有半圆弧支架，且所述竖直部的上下两端分别插接在所述半圆弧支架的两端内，所述红外距离传感器安装固定在所述半圆弧支架上。
通过采用上述技术方案，在摆动机构的驱动下，十字连接架将在以水平部为轴做朝向上或下的摆动运动，进而达到有效驱动红外距离传感器摆动调整的目的；与此同时，红外距离传感器将在以竖直部为轴做朝向左或右的摆动运动，以达到有效调整红外距离传感器的距离测量角度的目的；半圆弧支架在起到有效安装固定红外距离传感器的作用的同时，提升空间利用率，避免摆动过程中产生碰撞而影响到使用寿命。
本发明进一步设置为：所述半圆弧支架设置有水平传感器，所述水平传感器位于所述红外距离传感器的后侧，且轴线与所述红外距离传感器的轴线重合。
通过采用上述技术方案，水平传感器用于监测水平度，以在水平度大于设定阈值时，以通过摆动机构的驱动下对红外距离传感器的水平度进行有效调整，从而显著提升测量结果的准确性与测量效率。
本发明进一步设置为：所述摆动机构包括摆动电机、与所述摆动电机的输出轴连接的摆动转接座以及用于驱动所述红外距离传感器做朝向上或下的摆动运动的摆动伸缩臂；所述摆动电机安装固定在所述检测架体的上侧，所述检测架体的上侧设置有摆动弧形槽，所述摆动电机的输出轴通过设置穿过所述摆动弧形槽的摆动摆臂与所述摆动转接座连接固定，所述摆动伸缩臂的固定端与所述摆动转接座铰接，活动端用于与所述红外距离传感器转动连接。
通过采用上述技术方案，在摆动机构运行并驱动红外距离传感器做朝向左或右的摆动运动时，摆动电机启动并使得摆动摆臂在摆动弧形槽内转动，进而达到驱动摆动伸缩臂和红外距离传感器做同步的朝向左或右的摆动运动；并当摆动伸缩臂运行时，将使得红外距离传感器在摆动伸缩臂的作用下以水平部为轴做朝向上或下的摆动运动，从而实现有效驱动红外距离传感器摆动调整的效果。
本发明进一步设置为：所述摆动伸缩臂的活动端设置有伸缩转接部，固定端设置有摆动转接部，所述摆动转接部与所述摆动转接座上下转动连接；所述半圆弧支架的上端外侧设置有铰接部，所述铰接部上下转动连接有连接支臂，所述连接支臂远离所述铰接部的一端与所述伸缩转接部上下转动连接。
通过采用上述技术方案，在摆动伸缩臂的运行中，活动端的铰接部将驱动转动连接的连接支臂摆动，进而实现对半圆弧支架的驱动，以实现令红外距离传感器做朝向上或下的摆动的目的。
本发明进一步设置为：所述摆动转接座设置有供所述摆动转接部插入并转动连接的摆动转接内槽，所述阻尼单元包括位于所述摆动转接座外侧的阻尼板、位于所述阻尼板和所述摆动转接座之间的棘轮以及位于所述摆动转接部一侧且与所述摆动转接部的轴线重合的连接转动柱，所述阻尼板设置有穿槽，所述连接转动柱与所述穿槽匹配并插接在所述穿槽内，所述连接转动柱设置有用于与所述棘轮抵接的抵接臂。
通过采用上述技术方案，在摆动伸缩臂运行并驱动半圆弧支架做朝向上或下的摆动运动时，连接转动柱在摆动转接部的驱动下，做相对于阻尼板的转动运动，以在红外距离传感器做朝向下的摆动运动时，抵接臂与棘轮抵接，并在棘轮的阻尼作用下提升摆动的精度，此时棘轮在抵接臂的作用下转动，从而提升红外距离传感器的水平调整效果。
本发明进一步设置为：所述连接转动柱设置有转动支臂，所述转动支臂远离所述连接转动柱的一端设置有连接销柱，所述连接销柱与所述抵接臂连接。
通过采用上述技术方案，在连接转动柱的做相对于阻尼板的转动运动时，转动支臂连接的抵接臂做相同的相对于阻尼板的转动运动，以达到有效连接抵接臂的目的。
本发明进一步设置为：所述转动支臂设置有两根，且其中一根所述转动支臂用于与所述抵接臂转动连接，另一根所述转动支臂上的所述连接销柱设置有扭簧限位抵接件，所述扭簧限位抵接件与所述抵接臂远离所述棘轮的一侧抵接。
通过采用上述技术方案，在抵接臂与棘轮的外周侧壁抵接时，由扭簧限位抵接件向抵接臂施加朝向棘轮的作用力，从而使得抵接臂与棘轮始终处于有效的接触状态中，以对红外距离传感器达到有效的水平调整的目的。
本发明进一步设置为：所述棘轮的外周侧壁设置有多个圆周阵列的棘齿，所述棘齿的数量大于360个，且每个所述棘齿的弧度小于1°。
通过采用上述技术方案，有效限制棘齿的数量，以提升红外距离传感器的水平调整效果，从而使得该距离测量装置具有提升距离测量精度和效率的效果。
本发明进一步设置为：所述检测架体的底部后端设置有可拆卸连接的立柱，所述十字连接架位于所述检测架体的底部前端，所述立柱的中间部位设置有用于安装固定的固定腰槽；所述立柱的底部可拆卸连接有底部支架，所述底部支架的下侧后端设置有开口朝前的U型卡槽，所述U型卡槽底部设置有至少两个左右对称的固定插孔，所述固定插孔内插接有螺纹连接的固定插件，所述固定插件插入所述U型卡槽内的一端设置有抵接弹片；所述底部支架的上侧后端设置有连接部，所述连接部的后端设置有T型插接槽；所述立柱的底部设置有插入所述T型插接槽内的插接部，且所述插接部设置有用于与所述连接部螺纹连接的固定螺栓。
通过采用上述技术方案，检测架体便于直接安装固定，以通过红外距离传感器对水平距离进行有效的检测；并当检测架体与立柱安装固定时，通过立柱的固定腰槽进行安装即可完成检测架体的位置固定；与此同时，在通过T型插接槽与插接部匹配安装后，再令底部支架的U型卡槽供板状物体插入后以固定插件进行安装固定，即可实现有效安装固定的目的，从而显著降低该距离测量装置的使用难度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：通过底部支架固定立柱，并通过立柱固定检测架体，以显著降低检测架体的安装固定难度，并提升检测架体的安装固定的灵活性；与此同时，通过摆动电机与十字连接架的竖直部配合，实现有效驱动红外距离传感器做朝向左或右的摆动运动；并在通过摆动伸缩臂与十字连接架的水平部配合，实现有效驱动红外距离传感器做朝向上或下的摆动运动，以在有效安装固定该距离测量装置后，通过结合水平传感器与摆动机构快速调整红外距离传感器的水平状态，从而使得该距离测量装置具有提升距离测量精度和效率的效果。
附图说明
图1是本实施例的结构示意图；
图2是本实施例的爆炸结构示意图；
图3是图2中A部分的放大结构示意图；
图4是图2中B部分的放大结构示意图；
图5是图4中局部放大结构示意图；
图6是图2中C部分的放大结构示意图。
附图标记说明：1、检测架体；11、转接支臂；12、摆动弧形槽；2、立柱；21、固定腰槽；22、插接部；221、固定螺栓；3、底部支架；31、连接部；311、T型插接槽；32、U型卡槽；321、固定插孔；33、固定插件；331、抵接弹片；4、红外距离传感器；5、十字连接架；51、水平部；52、竖直部；53、半圆弧支架；531、铰接部；54、连接支臂；6、摆动机构；61、摆动电机；62、摆动伸缩臂；621、伸缩转接部；622、摆动转接部；623、连接转动柱；624、转动支臂；625、连接销柱；626、抵接臂；627、扭簧限位抵接件；63、摆动转接座；631、摆动转接内槽；632、阻尼板；633、穿槽；64、棘轮。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图对本发明作进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，一种距离测量装置，包括用于安装固定的检测架体1以及距离测量的红外距离传感器4。当检测架体1直接安装固定时，即可直接利用红外距离传感器4进行距离的测量。其中，检测架体1转动连接有做朝向上或下摆动运动的十字连接架5。红外距离传感器4与十字连接架5转动连接，以在十字连接架5做朝向上或下摆动运动时带动红外距离传感器4的摆动。需要提及的是，在检测架体1上设置有摆动机构6。摆动机构6用于驱动红外距离传感器4做朝向左或右的摆动运动和/或做朝向上或下的摆动运动。与此同时，在摆动机构6上设置有阻尼单元，并当摆动机构6驱动所述红外距离传感器4做朝向下的摆动运动时，阻尼单元受力。因此，在以摆动机构6驱动十字连接架5做朝向上或下的摆动运动以及令位于十字连接架5上的红外距离传感器4做朝向做或右的摆动运动后，使得红外距离传感器4在进行距离测量前，被调整至水平平面上，从而提升测量结果的准确性与测量效率；相应的，阻尼单元在红外距离传感器4做朝向下的摆动运动时受力，从而避免红外距离传感器4做朝向下的摆动运动，并达到有效降低红外距离传感器4的角度调整难度，提升距离测量效率。
如图2、图3所示，十字连接架5包括水平部51和竖直部52。检测架体1设置有两个左右对称的转接支臂11。其中，水平部51的左右两端分别插接在相应的转接支臂11内，并在转接支臂11的限制下仅做以水平部51为轴的周向转动运动。竖直部52转动连接有半圆弧支架53，且竖直部52的上下两端分别插接在半圆弧支架53的两端内，以使得半圆弧支架53在竖直部52的限制下仅做以竖直部52为轴的轴线转动运动。与此同时，红外距离传感器4安装固定在半圆弧支架53上。因此，在摆动机构6的驱动下，十字连接架5将在以水平部51为轴做朝向上或下的摆动运动，进而达到有效驱动红外距离传感器4摆动调整的目的；与此同时，红外距离传感器4将在以竖直部52为轴做朝向左或右的摆动运动，以达到有效调整红外距离传感器4的距离测量角度的目的；且半圆弧支架53在起到有效安装固定红外距离传感器4的作用的同时，提升空间利用率，避免摆动过程中产生碰撞而影响到使用寿命。
需要提及的是，在半圆弧支架53上设置有水平传感器。水平传感器位于红外距离传感器4的后侧，且轴线与红外距离传感器4的轴线重合。其中，水平传感器用于监测水平度，以在水平度大于设定阈值时，通过摆动机构6的驱动对红外距离传感器4的水平度进行有效调整，从而显著提升测量结果的准确性与测量效率。
如图2、图4所示，摆动机构6包括摆动电机61、与摆动电机61的输出轴连接的摆动转接座63以及用于驱动红外距离传感器4做朝向上或下的摆动运动的摆动伸缩臂62。摆动电机61安装固定在检测架体1的上侧，并在检测架体1的上侧设置有摆动弧形槽12。相应的，摆动电机61的输出轴通过设置穿过摆动弧形槽12的摆动摆臂与摆动转接座63连接固定，以在摆动电机61运行时，通过输出轴驱动摆动摆臂的转动并带动摆动转接座63的转动，进而实现对红外距离传感器4的角度调整。其中，摆动伸缩臂62的固定端与摆动转接座63铰接，活动端用于与红外距离传感器4转动连接。因此，在摆动机构6运行并驱动红外距离传感器4做朝向左或右的摆动运动时，摆动电机61启动并使得摆动摆臂在摆动弧形槽12内转动，进而达到驱动摆动伸缩臂62和红外距离传感器4做同步的朝向左或右的摆动运动；并当摆动伸缩臂62运行时，将使得红外距离传感器4在摆动伸缩臂62的作用下以水平部51为轴做朝向上或下的摆动运动，从而实现有效驱动红外距离传感器4摆动调整的效果。
需要提及的是，如图3所示，半圆弧支架53的上端外侧设置有铰接部531。铰接部531上下转动连接有连接支臂54。与此同时，如图4所示，在摆动伸缩臂62的活动端设置有伸缩转接部621，固定端设置有摆动转接部622。摆动转接部622与摆动转接座63上下转动连接，且连接支臂54远离铰接部531的一端与伸缩转接部621上下转动连接，进而在摆动伸缩臂62的运行中，活动端的铰接部531将驱动转动连接的连接支臂54摆动，进而实现对半圆弧支架53的驱动，以实现令红外距离传感器4做朝向上或下的摆动的目的。
如图4、图5所示，摆动转接座63设置有供摆动转接部622插入并转动连接的摆动转接内槽631。阻尼单元包括位于摆动转接座63外侧的阻尼板632、位于阻尼板632和摆动转接座63之间的棘轮64以及位于摆动转接部622一侧且与摆动转接部622的轴线重合的连接转动柱623。棘轮64的两侧分别与阻尼板632和摆动转接座63抵接，以实现有效的阻尼作用。阻尼板632设置有穿槽633，连接转动柱623与穿槽633匹配并插接在穿槽633内，并在连接转动柱623上设置有用于与棘轮64的外周侧壁抵接的抵接臂626，进而在摆动伸缩臂62运行并驱动半圆弧支架53做朝向上或下的摆动运动时，连接转动柱623在摆动转接部622的驱动下做相对于阻尼板632的转动运动，以在红外距离传感器4做朝向下的摆动运动时，抵接臂626与棘轮64抵接，并在棘轮64的阻尼作用下提升摆动的精度，此时棘轮64在抵接臂626的作用下转动，从而提升红外距离传感器4的水平调整效果。
其中，连接转动柱623设置有两根转动支臂624。每根转动支臂624在远离连接转动柱623的一端均设置有连接销柱625。且其中一根转动支臂624用于与抵接臂626转动连接，另一根转动支臂624上的连接销柱625设置有扭簧限位抵接件627。连接销柱625与抵接臂626连接。扭簧限位抵接件627与抵接臂626远离棘轮64的一侧抵接。因此，在连接转动柱623的做相对于阻尼板632的转动运动时，转动支臂624连接的抵接臂626做相同的相对于阻尼板632的转动运动，以达到有效连接抵接臂626的目的。且在抵接臂626与棘轮64的外周侧壁抵接时，由扭簧限位抵接件627向抵接臂626施加朝向棘轮64的作用力，从而使得抵接臂626与棘轮64始终处于有效的接触状态中，以对红外距离传感器4达到有效的水平调整的目的。
需要说明的是，在棘轮64的外周侧壁上设置有多个圆周阵列的棘齿。棘齿的数量大于360个，且每个棘齿的弧度小于1°。在本实施例中，棘齿的数量为720个，进而通过有效限制棘齿的数量，以提升红外距离传感器4的水平调整效果，从而使得该距离测量装置具有提升距离测量精度和效率的效果。
如图1、图2、图6所示，在检测架体1的底部后端设置有可拆卸连接的立柱2。十字连接架5位于检测架体1的底部前端，以实现有效连接红外距离传感器4。在立柱2的中间部位设置有用于安装固定的固定腰槽21，进而通过螺栓等固定穿过固定腰槽21并与固定物安装即可实现对检测架体1的有效固定。在立柱2的底部可拆卸连接有底部支架3。底部支架3的下侧后端设置有开口朝前的U型卡槽32。U型卡槽32底部设置有至少两个左右对称的固定插孔321，固定插孔321内插接有螺纹连接的固定插件33，并在固定插件33插入U型卡槽32内的一端设置有抵接弹片331，以使得抵接弹片331与相应的板状固定物抵接时，具有防滑和避免损坏的效果。在底部支架3的上侧后端设置有连接部31。连接部31的后端设置有T型插接槽311。在立柱2的底部设置有插入T型插接槽311内的插接部22，且插接部22设置有用于与连接部31螺纹连接的固定螺栓221。其中，检测架体1便于直接安装固定，以通过红外距离传感器4对水平距离进行有效的检测，并当检测架体1与立柱2安装固定时，通过立柱2的固定腰槽21进行安装即可完成检测架体1的位置固定。与此同时，在通过T型插接槽311与插接部22匹配安装后，再令底部支架3的U型卡槽32供板状物体插入后以固定插件33进行安装固定，即可实现有效安装固定的目的，从而显著降低该距离测量装置的使用难度。
综上，本申请通过底部支架3固定立柱2，并通过立柱2固定检测架体1，以显著降低检测架体1的安装固定难度，并提升检测架体1的安装固定的灵活性；与此同时，通过摆动电机61与十字连接架5的竖直部52配合，实现有效驱动红外距离传感器4做朝向左或右的摆动运动；并在通过摆动伸缩臂62与十字连接架5的水平部51配合，实现有效驱动红外距离传感器4做朝向上或下的摆动运动，以在有效安装固定该距离测量装置后，通过结合水平传感器与摆动机构6快速调整红外距离传感器4的水平状态，从而使得该距离测量装置具有提升距离测量精度和效率的效果。
本申请涉及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。