[發明專利]高度測量儀及其測量方法

無效

• 申請號: 201110398233.8
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102538749A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 蘆莎莎
• 申請（專利權）人: 蘆莎莎
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

技術領域

本發明涉及測量設備技術領域，尤其涉及一種高度測量儀及其測量方法。

背景技術

人們在生活、工作中有時需要測量一些物體的高度，例如家具高度、屋內空間高度等；特別是在建筑行業，建筑師通常需要測量建筑物高度等。但很多情況下，被測物體不方便用尺子進行實際測量，例如屋內空間高度較高，不便于將尺子伸到屋頂；對于較高的建筑，如果登上建筑物頂部用尺子進行測量更是不便，很多建筑或設施更是無法登上其頂部進行高度測量。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種更方便于測量物體高度的高度測量儀。為實現該目的，本發明采用了如下的技術手段：

一種高度測量儀，包括支撐架，以及可自由轉動地架設在支撐架頂端的測量裝置；所述測量裝置主要由激光頭、重力感應器、中央處理模塊、電源、測量按鈕和顯示屏構成，其中，重力感應器、測量按鈕和顯示屏分別與中央處理模塊電連接，由電源為激光頭、重力感應器、中央處理模塊和顯示屏供電；所述激光頭用于發射激光束；所述重力感應器用于感測測量裝置的偏轉角度；所述中央處理模塊用于進行高度測算處理；所述測量按鈕用于提供數據采集操作，當測量按鈕被按下時中央處理模塊則從重力感應器采集數據并加以記錄；所述顯示屏用于顯示高度測量結果。

本發明的另一目的在于相應提供該高度測量儀測量物體高度的測量方法。為此目的，本發明采用了如下的技術手段：

一種高度測量方法，采用上述的高度測量儀進行測量，其具體測量步驟如下：

1）預先在高度測量儀的測量裝置的中央處理模塊中記錄高度測量儀的支撐架高度h₀，并將激光頭豎直向下射出激光束時重力感應器所感測的重力方向作為重力感應器的基準感應方向；

2）讓高度測量儀的支撐架底部與被測量物體的底部位于同一水平面，打開架設在支撐架頂端的測量裝置的電源，讓測量裝置的激光頭射出激光束；

3）旋轉架設在支撐架頂端的測量裝置，讓激光束照射至被測量物體的底部位置，操作測量按鈕，讓中央處理模塊采集此時重力感應器感應的重力方向與其基準感應方向在豎直平面上的角度差θ₀；

4）再旋轉架設在支撐架頂端的測量裝置，讓激光束照射至被測量物體的頂部位置，操作測量按鈕，讓中央處理模塊采集此時重力感應器感應的重力方向與其基準感應方向在豎直平面上的角度差θ₁；

5）由測量裝置的中央處理模塊計算出被測量物體的高度H，并顯示在顯示屏上：

H=h₀·{1+cot(90°-θ₀)·[-tan(90°-θ₁)]}。

相比于現有技術，利用本發明的高度測量儀測量物體高度，人們不必要觸摸或攀爬至被測物體的頂部，只需要能夠觀測到物體的底部和頂部，就可以對物體高度進行測量，解決了很多物體高度難以借助尺子進行實際測量的問題，并且其測量操作極其簡便。

附圖說明

圖1為本發明高度測量儀的結構示意圖；

圖2為本發明高度測量儀中測量裝置的內部結構示意圖；

圖3和圖4為本發明高度測量儀測量物體高度的原理示意圖。

具體實施方式

重力感應器的應用越來越廣泛，其主要功能是能夠感測重力方向，以及能夠計算其感測的重力方向與其基準感測方向的差角，從而可以感測出其自身在豎直平面上相對于基準感測方向的偏轉角度。本發明的高度測量儀則主要利用了重力感應器能夠感測其自身豎直方向上的偏轉角度的功能，來完成對物體高度的測量。

如圖1所示，本發明高度測量儀包括支撐架10，以及可自由轉動地架設在支撐架10頂端的測量裝置20。高度測量儀中測量裝置20的內部結構圖如圖2所示，測量裝置20主要由激光頭21、重力感應器22、中央處理模塊23、電源24、測量按鈕25和顯示屏26構成；其中，重力感應器22、測量按鈕25和顯示屏26分別與中央處理模塊23電連接，并由電源24為激光頭21、重力感應器22、中央處理模塊23和顯示屏26供電；激光頭21用于發射激光束；重力感應器22用于感測測量裝置的偏轉角度；中央處理模塊23可以采用單片機、微型計算機處理器等具有邏輯編程和數據處理能力的處理芯片集成實現，用于進行高度測算處理；測量按鈕25用于提供數據采集操作，當測量按鈕25被按下時中央處理模塊23則從重力感應器22采集數據并加以記錄；顯示屏26用于顯示高度測量結果。

利用本發明的高度測量儀測量物體高度的測量方法，其具體步驟如下：