[發明專利]一種光電式角度測量裝置

在審

• 申請號: 201711260476.9
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107830822A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 王永貴;廖亮;郭靜
• 申請（專利權）人: 四川零點自動化系統有限公司
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司51230
• 代理人: 趙宇

技術領域

本發明涉及測量儀器技術領域，更具體的是涉及一種光電式角度測量裝置。

背景技術

在科研等某些領域中，往往需要對一些儀器的傾斜角度進行精確測量，例如一些天文臺中的天文望遠鏡就需要精確控制望遠鏡的傾斜角度，以接收不同星體發射的信號，對于科學家所觀察的星體，若天文望遠鏡的傾斜角度稍有偏差，則接收到的信號可能發生很大的變化。

中國專利公告號CN206378069U公開了一種角度測量儀，包括刻度表盤及表盤刻度，刻度表盤的圓心處設置有中軸，在中軸上設置有指針，指針的端部設置有重物。使用時，將刻度表盤固定在所測物體上，使刻度表盤所在平面垂直于地面且平行于物體轉動方向，當物體傾斜時，刻度表盤隨之傾斜，由于重物重力作用，指針自動垂直于地面，如此可以根據指針指向的表盤刻度測量出物體與水平面間的夾角。

但是，該角度測量儀的表盤刻度的最小單位有一定限制，加上人讀取數據有一定誤差，因此測量精度較低，不適合用于一些對傾斜角度的測量精度要求高的儀器上。

發明內容

本發明的目的在于：本發明提供一種測量物體傾斜角度精度高的光電式角度測量裝置。

本發明為了實現上述目的具體采用以下技術方案：

一種光電式角度測量裝置，包括密閉且不透光的容置腔室,所述容置腔室內設置有激光發射器、位于激光發射器發出的激光路徑上的照度計，在激光發射器與照度計之間的激光路徑上設置有可以繞自身軸線轉動的濾光片，激光路徑與濾光片表面垂直，所述濾光片各處透光率不同，濾光片通過支架固定在容置腔室內，濾光片邊緣處設置有配重，所述容置腔室內還設置有微處理器、電源模塊，容置腔室外設置有顯示屏，照度計、電源模塊、顯示屏分別與微處理器電連接。

工作原理：激光發射器發出的激光經過濾光片后照射到照度計上，當該光電式角度測量裝置隨物體轉動時，容置腔室內的濾光片在配重的重力作用下相對激光路徑發生轉動，由于濾光片各處的透光率不同，當物體傾斜角度不同時，照度計接收到的激光光強也會有所不同，進而會產生不同大小的電壓信號，微處理器中提前燒入相關程序即可以根據接收到照度計傳輸的不同大小的電壓信號來計算相應的物體傾斜角度，微處理器將得到的角度信號傳輸給顯示屏顯示出來可以方便工作人員觀察。該裝置將光信號轉換為電信號，再利用微處理器根據電信號自動計算相應角度，消除了人讀取數據的誤差，可以較大的提高角度測量的精度。

進一步，所述容置腔室內還設置有通信模塊，用于將微處理器得到的角度信號發送給終端接收設備。

優選上述技術方案，通信模塊可以將角度信號發送給終端的電腦等設備上，方便不在現場的工作人員遠程獲取物體傾斜角度的信息并據此開展相關工作。

進一步，所述濾光片為圓柱狀，濾光片上同軸設置有滾動軸承，所述滾動軸承固定在支架上。

優選上述技術方案，濾光片設置為圓柱狀使得濾光片旋轉不同角度時保持空間形狀不變，進而可以減少自身重力對其旋轉的影響，滾動軸承的設置使得濾光片旋轉時受到的是滾動摩擦，進而濾光片旋轉更加順暢。

進一步，環繞所述濾光片的邊緣同軸設置有阻力環，所述配重朝向阻力環的一側設置有與阻力環接觸的刷毛。

優選上述技術方案，物體傾斜時，濾光片可能發生晃動，而濾光片旋轉時配重上的刷毛與阻力環接觸且相對運動會產生摩擦力，如此可以減少濾光片靜止所需要的時間。

進一步，所述濾光片邊緣處設置有螺紋桿，螺紋桿長度小于濾光片邊緣到阻力環之間的距離，所述配重螺紋穿設在螺紋桿上。

優選上述技術方案，配重在螺紋桿中旋轉可以調節配重到阻力環的距離，進而調節刷毛與阻力環之間的壓力大小，又刷毛與阻力環之間的摩擦力大小與其之間的壓力大小呈正相關關系，如此可以根據需求進行相關調節。當刷毛與阻力環之間摩擦力過大導致濾光片不能正常轉動時，則可以增大配重與阻力環之間的距離，當刷毛與阻力環之間摩擦力過小導致濾光片靜止所需時間較長時，則可以減小配重與阻力環之間的距離。

進一步，所述配重為圓柱狀，配重軸線與螺紋桿軸線重合，配重側面設置有防滑花紋。

優選上述技術方案，配重設置為圓柱狀及側面設置防滑花紋方便工作人員直接用手來轉動配重進而調節配重與阻力環之間的距離。

進一步，所述容置腔室一側設置有開口及密封蓋，密封蓋通過緊固螺栓固定在容置腔室開口處。

優選上述技術方案，當容置腔室內的設備出現故障時，可以打開密封蓋通過開口對容置腔室內的設備進行檢查或修理。

進一步，所述容置腔室外設置有多個固定片，固定片上設置有圓孔。