[实用新型]激光测高测距装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量设备技术领域，特别涉及一种激光测高测距装置。

背景技术

激光测距仪是一种广泛使用的仪器，当前激光测距仪的原理是让激光器 发射一束脉冲或者连续的激光辐照到待测目标，经过一定时间后，激光束辐 照到待测目标并被反射，然后由测距仪接收，将光速与时间相乘并除以二即 可得到测距仪与待测目标的距离，但是，该种激光测距仪测量反射后的激光 能量，光程长，测量距离受到限制；此外，当距离较大时，采用该种激光测 距仪必须使入射激光束与待测目标表面垂直以增强反射光，加大了测量难 度。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型目的是提供一种激光测高测距装 置，其结构简单，便于远距离的两个测量点之间的测高测距。

基于上述问题，本实用新型提供的技术方案是：

激光测高测距装置，包括分别置于测量高点和测量低点的激光信号发生 模块和激光信号接收模块；

所述激光信号发生模块包括激光器、第一可调底座、及设置在所述第一 可调底座上的圆柱面反射镜、第一水平仪、第一角度仪和信号发送器，所述 圆柱面反射镜与所述激光器相对设置，所述第一水平仪、第一角度仪与所述 信号发送器信号连接，所述第一可调底座的底部设有第一可调支撑；

所述激光信号接收模块包括第二可调底座、及设置在所述第二可调底座 上的微计算机、信号接收器、第二水平仪、第二角度仪和用于接收激光器输 出的激光束反射光束的CCD相机，所述CCD相机与所述圆柱面反射镜相对 设置，所述CCD相机、信号接收器与所述微计算电连接，所述第二可调底 座的底部设有第二可调支撑；

与所述圆柱面反射镜镜面相切的切平面与所述第一可调底座垂直，所述 切平面与所述圆柱面反射镜的交线为所述圆柱面反射镜的入射母线，所述激 光器输出激光束的中心线与入射母线相交，所述激光束的中心线与反射激光 束的中心线所在的平面垂直于入射母线。

在其中的一个实施例中，所述激光器为氦氖激光器，所述激光器发出的 激光束呈直径为0.5～2毫米的圆柱状，所述激光束的功率为1～5毫瓦。

在其中的一个实施例中，穿过所述入射母线并与所述切平面垂直的面为 所述圆柱面反射镜的法平面，所述激光束的中心线与所述法平面的夹角为 15～30度。

在其中的一个实施例中，当所述第一可调底座和所述第二可调底座处于 水平状态时，所述CCD相机的激光信号接收面与铅垂面的夹角等于所述激 光束中心线入射到所述圆柱面反射镜的入射角。

在其中的一个实施例中，所述第一可调支撑和所述第二可调支撑分别包 括四个可调支撑脚。

激光测高测距装置的测量方法，包括以下步骤：

(1)将激光信号发生模块放置在位置较高的测量点，将激光信号接收模 块放置在位置较低的测量点，将CCD相机面向圆柱面反射镜；

(2)调节第一可调底座底部的第一可调支撑，通过读取第一水平仪的数 值，将第一可调底座调节至水平；调节第二可调底座底部的第二可调支撑， 通过读取第二水平仪的数值，将第二可调底座调节至水平；

(3)开启激光器，激光器发出的激光束辐照至圆柱面反射镜，调节第一 可调支撑使第一可调底座绕Y轴转动，使激光束反射至CCD相机，通过第一 角度仪读取此时第一可调底座与水平面的夹角β，信号发送器将第一可调底座 与水平面的角度参数β发送至信号接收器，信号接收器通过数据线将角度参 数β发送至微计算机并显示，根据角度参数β调节第二可调支撑使第二可调 底座绕Y轴转动，使第二角度仪显示的角度数值与β一致；

(4)获取CCD相机上椭圆形光斑长轴的长度r′，通过微计算机计算两 个测量点之间的直线距离d、水平距离d_x及相对高度h，计算公式为：