一种便携式激光测距测角装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种便携式激光测距测角装置，它由激光发射器、接收器、信号处理模块、微处理器、角度传感器、AD转换模块、按键模块、电源模块、LCD显示屏、蜂鸣器和存储器等组成。其关键在于：通过激光发射器发射由信号处理模块调制的光信号，经待测平面反射后由接收器接收并再通过信号处理模块进行放大、整流、测相等处理，从而实现激光测距功能；角度传感器精确测量所处角度并由AD转换模块转换将电压模拟信号转换为数字信号后由微处理器采集实现角度测量；微处理器控制整个系统的工作运行，接收各种信号进行处理后送入LCD显示屏显示和存储器存储，并处理所测量的数据从而间接实现对面积、体积等测量。本实用新型专利技术装置具有重量轻、体积小、功耗低、精度高等优点，尤其适用于建筑施工、城市规划、交通规划、室内装修、房屋验收、仓库物流等领域。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光测距领域，具体涉及一种便携式激光测距测角装置。
技术介绍
激光测距仪是建筑施工、城市规划、交通规划、室内装修、房屋验收、仓库物流等领域中不可或缺的工具之一。而便携式激光测距仪其便携性和灵活性又具有极高的使用价值，但为实现精密及方便测量，角度测量在实际工程运用中也是不可或缺的一部分，而目前市场上的激光测距仪基本无此项功能，即便有也被极大简化地用气泡平衡。但其只能是对水平的调节，无法达到对角度的精确测量。因此迫切要求新型的激光测距测角装置的出现。根据目前各种测量工具的高集成度、高精确度的发展趋势来看具有战略意义，并且在未来市场上潜在巨大商机。因此，探索一种新型便携式激光测距测角装置具有极高的应用价值。
技术实现思路
本技术提供了一种体积小、重量轻、精度高的便携式激光测距测角装置。本实用新型的目的是实现对距离及角度的精密测量，以及对面积和体积的间接测量。为实现上述目的，采用以下技术方案，一种便携式激光测距测角装置，所述激光测距测角装置包括激光发射器、接收器、角度传感器、AD转换模块、按键模块、微处理器、LCD显示屏、电源模块、蜂鸣器和存储器；其特征在于：激光发射器、接收器分别和信号处理模块连接，角度传感器连接AD转换模块，所述微处理器分别和信号处理模块、AD转换模块、按键模块、LCD显示屏、电源模块、蜂鸣器和存储器连接；所述上述模块全部内置在测量仪本体内，所述测量仪本体设置有按键模块包括开关按键、测量按键、菜单按键、返回“C”按键、确定按键和方向按键；测量由激光发射的调制信号的相位变化从而间接测量激光与待测物体之间的距离，由角度传感器在不同角度的电压变化从而测量其角度的大小。激光测距是由信号处理模块调制的光信号经待测平面反射后由接收器接收并再通过信号处理模块进行放大、整流、测相等处理，测量调制在激光上的发射信号与接收信号之间相位的变化从而实现精密测距功能。所述的角度测量是测量由角度传感器在不同角度的电压变化从而实现对激光与水平面间夹角的精密测量。所述的微处理器是整个装置的控制中心、数据处理中心。通过采集角度及相位的数字信号并对其处理从而实现面积测量、体积测量、三角测量、最大最小值测量等功能。所述的由按键、蜂鸣器及LCD显示屏组成的模块从而实现人机对话功能。所述的存储器可实时存储测量所产生的大量数据并方便以后的查询及使用。所述的数据处理模块是采用差频测相法测量调制在激光上的发射信号与接收信号之间的相位差。所述的电源模块为整个装置提供直流稳压电源。所述相位测量是采用差频测相法，其原理是：假定主振荡器信号=Acos(t+),发射后经2L距离返回接收器，接收到的信号为=Acos(t++)，表示相位的变化，设本地振荡器信号为=Acos(t+)，把送到混频器I和II分别表示和混频，在混频器的输出端得到差频信号和分别表示为：=Dcos[(-)t+(-)]=Ecos[(-)t+(-)+]。可见，差频后得到的两个低频信号的相位差与直接高频调制信号的相位差是一样的。通常选取测相的低频频率约为几千赫兹到几十千赫兹。本技术具有以下优点：本方案采用技术成熟的激光差频测相装置及角度传感器的组合进行距离的测量和激光与水平面间角度的测量，同时增加存储器，可以更加精确和便捷地测量角度和距离，并对所测的数据进行实时存储，因而可对测量数据进行加减、求最大最小值、求平均值、单位转换等运算，并存储，从而实现实时调用和间接测量高度、面积、体积等参数的功能。使用微控制器实现LCD显示和按键控制，使得该装置具有体积小、功耗低、测量精准、速度快等优点，尤其适合于建筑施工、城市规划、交通规划、室内装修、房屋验收、仓库物流等领域。附图说明图1是本技术便携式激光测距测角装置的原理框图。图2是本技术便携式激光测距测角装置的外形结构示意图。图3是本技术便携式激光测距测角装置的差频测相法原理图。附图标记：激光发射器1、接收器2、角度传感器3、AD转换模块4、按键模块5、微处理器6、LCD显示屏7、电源模块8、蜂鸣器9、存储器10、菜单按键11、确定按键12、方向按键13、返回“C”按键14、测量仪本体15、测量按键16、信号处理模块17、开关按键18。具体实施方式实例1、该便携式激光测距测角装置包括一个测量仪本体15，内置测量仪本体内设有激光发射器1、接收器2、信号处理模块17、微处理器6、角度传感器3、AD转换模块4、电源模块8、蜂鸣器9和存储器10，其中激光发射器1、接收器2与信号处理模块3连接，角度传感器3与AD转换模块4连接。实例2、便携式激光测距测角装置，其中：测量仪本体15内，蜂鸣器9、存储器10、AD转换模块4、电源模块8均与微处理器6相连接。实现对所测的数据进行实时存储，因而可对测量数据进行加减、求最大最小值、求平均值、单位转换等运算，并存储，从而实现实时调用和对面积体积的间接测量。其余同实施例1。实例3、便携式激光测距测角装置，其中：测量仪本体上设置有LCD显示屏7并与测量仪本体内部微处理器6连接，能够实时显示测量数据和相关参数，方便测量者读取。其余同实施例1。实例4、便携式激光测距测角装置，其中：测量仪本体15上设置有按键模块5包括开关按键18、测量按键16、菜单按键11、返回“C”按键14、确定按键12和方向按键13并与本体15内部微处理器6连接，从而实现控制各项功能的切换，相关参数的设置及数据的处理单位切换等操作，使得操作界面及操作方式更加友好。其余同实施例1。本技术便携式激光测距测角装置的工作原理：激光测距部分通过激光发射器1发射由信号处理模块17调制的光信号，经待测平面反射后由接收器2接收并再通过信号处理模块17进行放大、整流、测相等处理；角度测量部分通过角度传感器3精确测量所处角度并由AD转换模块4将电压模拟信号转换为数字信号；数据处理及存储部分则由微处理器6控制整个系统的工作，接收各种信号进行处理后送入LCD7进行显和存储器10存储。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式激光测距测角装置，所述激光测距测角装置包括激光发射器、接收器、角度传感器、AD转换模块、按键模块、微处理器、LCD显示屏、电源模块、蜂鸣器和存储器；其特征在于：激光发射器、接收器分别和信号处理模块连接，角度传感器连接AD转换模块，所述微处理器分别和信号处理模块、AD转换模块、按键模块、LCD显示屏、电源模块、蜂鸣器和存储器连接；上述模块全部内置在测量仪本体内，所述测量仪本体设置有按键模块包括开关按键、测量按键、菜单按键、返回“C”按键、确定按键和方向按键。

【技术特征摘要】
1.一种便携式激光测距测角装置，所述激光测距测角装置包括激光发射器、接收器、角
度传感器、AD转换模块、按键模块、微处理器、LCD显示屏、电源模块、蜂鸣器和存储器；其特
征在于：激光发射器、接收器分别和信号处理模块连接，角度传感器连接AD转换模块，所述
微处理器分别和信号处理模块、AD转换模块、按键模块、LCD显示屏、电源模块、蜂鸣器和存
储器连接；上述模块全部内置在测量仪本体内，所述测量仪本体设置有按键模块包括开关
按键、测量按键、菜单按键、返回“C”按键、确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明，柴明钢，浦仕璨，张蕾，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：新型
国别省市：江西;36