[發(fā)明專利]激光距離指示裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711138026.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN107728135A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙明超;特木爾;田青松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01S11/12
• 分類號(hào): G01S11/12
• 代理公司: 北京思創(chuàng)大成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11614
• 代理人: 張清芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域，更具體地，涉及一種激光距離指示裝置。

背景技術(shù)

在機(jī)場(chǎng)經(jīng)常會(huì)有車輛和廊橋?qū)语w機(jī)艙門的操作，這些都是日常操作的一部分，對(duì)于大型機(jī)場(chǎng)，每天發(fā)生成百上千次。不管是車輛還是廊橋進(jìn)行對(duì)接操作時(shí)，對(duì)接的距離都有嚴(yán)格的要求，既不能靠的太近，也不能離得太遠(yuǎn)，要保持在安全距離以內(nèi)。在進(jìn)行設(shè)備對(duì)接操作過程中，都會(huì)存在一個(gè)普遍問題，就是設(shè)備的對(duì)接位置與操作位置有一定距離，多數(shù)情況下，操作人員靠目視和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作。為了防止由于目視不清楚、經(jīng)驗(yàn)不足或者操作不當(dāng)造成的問題，例如對(duì)接設(shè)備距離被對(duì)接的設(shè)備過近、過遠(yuǎn)，甚者發(fā)生碰撞或損傷等情況，有些對(duì)接設(shè)備安裝探針等防撞裝置，防止發(fā)生問題。但是由于有些老舊設(shè)備沒有安裝防撞裝置，或者安裝的防撞裝置功能單一，只能針對(duì)一種情況進(jìn)行防撞，都不能很好地解決以上問題，有時(shí)候甚至發(fā)生防撞裝置失效，都是安全生產(chǎn)的隱患。本發(fā)明通過采用激光定位的方法，很好地解決了以上各種問題，還能拓展到任何兩個(gè)物體間的相對(duì)移動(dòng)(包括接近和遠(yuǎn)離)的過程中，可以準(zhǔn)確定位對(duì)接點(diǎn)，可以精確把握定位距離，可以方便調(diào)整對(duì)接距離、方向和角度，可以提前發(fā)現(xiàn)功能失效，可以進(jìn)行視頻化操作，可以進(jìn)行聲光報(bào)警，可以對(duì)新老設(shè)備進(jìn)行改造，使用簡(jiǎn)單，安裝方便，實(shí)用性廣泛。

在此種需要對(duì)物體間距離做出提示的領(lǐng)域，現(xiàn)在普遍應(yīng)用的方法是：金屬探針方式、視頻攝像方法、雷達(dá)探測(cè)方法、超聲波測(cè)距方法、激光測(cè)距方法等。

金屬探針方式：例如盲人手杖。在物體表面的行進(jìn)方向伸出一個(gè)固定長(zhǎng)度的金屬軟探針，當(dāng)兩個(gè)物體靠近時(shí)，如果金屬探針碰觸到另一物體，則到達(dá)目標(biāo)距離。

視頻攝像方式：例如倒車影像。在物體上安裝視頻攝像頭，實(shí)時(shí)顯示此物體與其他物體之間的影像，提供給操作者作為距離的參考。

雷達(dá)探測(cè)方法、超聲波測(cè)距方法、激光測(cè)距方法：例如倒車?yán)走_(dá)。在物體上安裝測(cè)距裝置(如：雷達(dá)測(cè)距儀、超聲波測(cè)距儀、激光測(cè)距儀)，實(shí)時(shí)測(cè)量此物體與其他物體間的距離，通過數(shù)字顯示或者聲音方式，提供給操作者作為距離的參考。

以上普遍應(yīng)用的方法，均為用儀器測(cè)定物體之間的距離，并作出圖像或聲音的提示，但是，利用距離探測(cè)器(如雷達(dá)、超聲波、激光等)作為距離指示，其距離顯示的位置通常在顯示屏上，而不是在移動(dòng)的物體上。操作員需要一邊看顯示屏，一邊看移動(dòng)的兩物體狀況，才能準(zhǔn)確進(jìn)行移動(dòng)操作。這種設(shè)計(jì)使操作員看顯示屏?xí)r，無法關(guān)注物體狀況和移動(dòng)過程；而關(guān)注物體時(shí)，又無法看到顯示屏顯示的距離。尤其是在車輛對(duì)接飛機(jī)過程中，稍有差池，就會(huì)出現(xiàn)車輛撞上飛機(jī)的危險(xiǎn)。在操作中，規(guī)范要求駕駛員需要目不轉(zhuǎn)睛的關(guān)注車輛與飛機(jī)的狀況，需要看顯示屏?xí)r，必須停車后查看。利用距離探測(cè)器的方案導(dǎo)致的后果是操作不方便、對(duì)接速度慢、安全性降低；并且，現(xiàn)有的距離探測(cè)器(如雷達(dá)、超聲波、激光等)作為距離指示的方案，無法對(duì)兩物體移動(dòng)的水平、垂直的相對(duì)位置進(jìn)行指示，也無法指示移動(dòng)角度。當(dāng)操作時(shí)，可能出現(xiàn)兩物體相對(duì)角度不正、上下不齊的情況。因此有必要提供一種新的距離探測(cè)器，來彌補(bǔ)現(xiàn)有的距離探測(cè)器目前常見的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種距離指示裝置，將物體移動(dòng)的過程和間距顯示合二為一，使得操作人員無需轉(zhuǎn)移視線，在關(guān)注物體狀況和移動(dòng)過程的同時(shí)，即可實(shí)時(shí)、精確、不受干擾的獲得間距信息，為操作員提供水平、垂直的相對(duì)位置指示以及角度指示，使得操作員即時(shí)操作調(diào)整，確保移動(dòng)準(zhǔn)確順暢。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種激光距離指示裝置，該裝置包括：至少一個(gè)第一激光器，其設(shè)置于移動(dòng)物上，將激光束投射到目的物的表面上，形成至少一個(gè)第一投射圖像；至少一個(gè)第二激光器，其設(shè)置于移動(dòng)物上并且其發(fā)射的激光束與所述至少一個(gè)第一激光器發(fā)射的激光束位于同一平面上，且相交，其激光束投射到目的物的表面上，形成至少一個(gè)第二投射圖像；在其中至少一個(gè)第一激光器投射激光角度α、其中至少一個(gè)第二激光器投射激光角度β，則激光束的交點(diǎn)到目的物的距離L可由投射圖像之間的距離d得出，在移動(dòng)物垂直于目的物進(jìn)行移動(dòng)過程中，L和d按特定比例變化，當(dāng)投射圖像重合時(shí)，d＝0，同時(shí)L＝0；

其中，所述激光束的交點(diǎn)到目的物的距離L表示為：

其中，0°＜α＜180°，0°＜β＜180°，α+β＜180°。

優(yōu)選地，所述第一激光器和所述第二激光器的投射圖像包括點(diǎn)狀、十字和一字。

優(yōu)選地，若所述第一激光器或所述第二激光器的投射激光的角度為90度時(shí)，投射的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)方向，此時(shí)的激光器為基準(zhǔn)激光器，所述移動(dòng)物沿著所述基準(zhǔn)方向行進(jìn)。