[实用新型]一种便携式激光测距测角装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光测距领域，具体涉及一种便携式激光测距测角装置。

背景技术

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。

发明内容

本实用新型提供了一种体积小、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。

本实用新型具有以下优点：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是本实用新型便携式激光测距测角装置的原理框图。

图2是本实用新型便携式激光测距测角装置的外形结构示意图。

图3是本实用新型便携式激光测距测角装置的差频测相法原理图。