[發(fā)明專利]具有光學瞄準及測量定位功能的長距離對射式激光開關

在審

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• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN103837141A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 張大建;田勇;何宏;張寶峰;王克喜;孟暉;侯明鋒
• 申請（專利權）人: 天津市計量監(jiān)督檢測科學研究院
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 趙慶

技術領域

本發(fā)明屬于光學測量技術領域，特別是對射式激光開關及其組成結構。

背景技術

隨著光學技術的發(fā)展,激光越來越多的被用于測量與工業(yè)控制領域,已經成為測量與工業(yè)控制領域不可或缺的一種重要應用。自從1960年第一臺激光器的誕生，50年來，激光技術的應用發(fā)展迅速，已經廣泛的應用于工業(yè)、醫(yī)療、商業(yè)、科研、信息和軍事等領域，尤其是對射式激光的出現(xiàn)，為實現(xiàn)自動檢測及自動化工業(yè)控制提供了很大的便利，已經成為儀器檢測與自動控制中一種十分便利的方法。

雖然激光已廣泛應用于各個領域，但是作為激光的一個很大的應用對射式激光開關，由于其安裝復雜，對安裝人員的要求比較高，并且在測量結果中人為誤差較大并沒有實現(xiàn)大規(guī)模的應用，因此，實現(xiàn)激光開關安裝的便利性與確保激光開關的測量準確性就成為激光開關廣泛應用的重要切入點。

發(fā)明內容

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的在于提供一種具有光學瞄準及測量定位功能的長距離對射式激光開關及其原理和工作方法，它可以克服現(xiàn)有技術的不足。將對射式激光開關的激光發(fā)射端內置利用全站型電子速測儀,利用全站型電子速測儀自身的測角功能和光學瞄準功能以及長距離測量功能，可方便迅捷的調整，使發(fā)射的激光束直接照射到激光開關接收靶并接收。通過光電轉換向控制電路發(fā)送電信號，使系統(tǒng)完成下一步的工作。此發(fā)明克服了對射式激光開關的操作不便,安裝復雜，對安裝人員要求高及人為誤差較大的等缺點,使安裝操作過程快捷并減小操作過程中的人為誤差。大大的提高了對射式激光開關的穩(wěn)定性和可靠性，并從最大程度上減小了誤差，保證了對射式激光開關用于測量的精確度與用于自動控制的及時性。

本發(fā)明的技術方案：具有光學瞄準及測量定位功能的長距離對射式激光開關,包括帶有激光發(fā)射器的全站型電子速測儀和外置激光信號接收靶。

激光開關工作原理：利用全站型電子速測儀的激光發(fā)射器作為對射式激光開關的激光發(fā)射端,同時利用全站型電子速測儀自身的測角功能和光學瞄準功能以及長距離測量功能，可方便迅捷的調整，使發(fā)射的激光束直接照射到接收靶并被其接收。通過接收靶內光電轉換電路向控制電路發(fā)送電信號，使系統(tǒng)完成下一步的工作。

當全站型電子速測儀發(fā)射出的激光束通過接收管照射至接收靶時，接收指示燈點亮表示光線接受狀況；此時接收電路將光信號轉換為電信號；并傳輸至處理電路進行下一步系統(tǒng)工作。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果：

本發(fā)明提供了一種具有光學瞄準及測量定位功能的長距離對射式激光開關及其原理和其組成結構,把全站型電子速測儀和對射式激光開關相結合,不僅克服了對射式激光開關的操作不便,安裝復雜等缺點,使安裝操作過程中的人為誤差減小,并且可以通過全站型電子速測儀得到可溯源的物理量,從而可以對對射式激光開關在自動測量領域得到的數(shù)據(jù)進行溯源,?不僅可以使此種對射式激光開關的應用從理論成為現(xiàn)實，并使在全站型電子速測儀的應用方法和測量領域得到了進一步加強。拓展了其的測繪功能。對對射式激光開關與全站型電子速測儀更加廣泛的應用具有很大的理論與現(xiàn)實意義。

附圖說明

?????圖1：外置激光信號接收靶結構示意圖。其中，1外殼，2充電插座，3電源開關，4激光開關接收靶的輸出接口，5鎖緊機構，6高低調節(jié)手輪，7水泡，8調平手輪，9激光接收筒。

圖2：外置激光信號接收靶調節(jié)底盤結構示意圖。其中，11、托盤,12三角腿，13調節(jié)螺桿。?

圖3：光電二極管接收波形圖。

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具體實施方式

測量系統(tǒng)所使用的全站儀是經過嚴格挑選，必須滿足要求。全站儀的功能就是進行精確定位測量，利用全站儀自帶的測距激光器瞄準激光開關接收靶的光電二極管組成測量系統(tǒng)。

具有光學瞄準及測量定位功能的長距離對射式激光開關,包括帶有激光發(fā)射器的全站型電子速測儀和外置激光信號接收靶。

激光光電開關模塊工作原理：利用全站型電子速測儀的激光發(fā)射器作為對射式激光開關的激光發(fā)射端,同時利用全站型電子速測儀自身的測角功能和光學瞄準功能以及長距離測量功能，可方便迅捷的調整，使發(fā)射的激光束直接照射到接收靶并被其接收。通過光電轉換電路向控制電路發(fā)送電信號，使系統(tǒng)完成下一步的工作。

所述的全站型電子速測儀發(fā)射出的激光束光斑直徑5mm。

所述的全站型電子速測儀發(fā)射出的激光束光軸與光學瞄準系統(tǒng)光軸同軸度≤1?mm。

所述的全站型電子速測儀?一測回標水平方向準偏差小于等于2。