[實用新型]一種非接觸式二自由度自調節測高系統

有效

• 申請號: 201720849152.8
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN206930266U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 姜金華;陳永良
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 鄭海峰

技術領域

本實用新型涉及工業自動化領域與計量儀器領域，特別涉及一種非接觸式二自由度自調節測高系統。

背景技術

房屋工程涉及到各家各戶，房屋建造質量的好壞直接關系到廣大人民群眾的切身利益。分戶驗收是房屋建造質量驗收的一個重要環節，它是按照國家有關標準、規范要求，在房屋建造竣工后，通過相關部門進行專門驗收。中華人民共和國住房和城鄉建造部于2009年年底頒布了《關于做好住宅工程質量分戶驗收工作的通知》(建質[2009]291號)，要求全面開展住宅工程質量分戶驗收工程工作。《建筑法》第60條驗收項目：室內空間尺寸驗收內容：室內凈高檢查方法：每個房間凈高測五點。在新的政策要求下，房屋層高的驗收工作量大幅增加。

室內空間尺寸的測量是分戶驗收的主要內容之一，按照早期的測量方式主要利用皮尺或鋼皮尺進行測量，雖然基本滿足要求，然而在測量層高較高的房間時，往往存在較大的誤差，而且存在測量不方便耗時長等缺點。在技術高速發展的今天，傳統的測量方式已經滿足不了當今社會的需求，為此引入了手持式激光測距儀，相比于傳統的測量方式有了較大的改進。在實際的使用中，手持式激光測距儀測量方便、數據精確，工作效率大大提高。但是，手持式激光測距儀仍然有很多的不足之處。在應用手持式激光測距儀測量高度時，手持式激光測距儀與地面的垂直度需要人為來控制，在這個環節中會引入誤差，影響測量數值的準確度。

發明內容

本實用新型是一種非接觸式二自由度自調節測高系統，包括調節裝置和測距裝置；

所述調節裝置包括L型固定架、一字型固定架、U型固定架、舵機轉動圓盤、小軸承、軸承、軸承固定圓板、軸承固定環形板、舵機固定架、舵機固定板、XQ-RS420型舵機、銅柱、螺絲、ADXL345三軸加速度傳感器；

所述XQ-RS420型舵機分為舵機A、舵機B，分別控制裝置在兩個垂直的平面上的轉動；所述舵機固定架通過四個M4型螺絲螺帽固定在軸承固定圓板中央；所述的舵機A通過4個M4型螺絲螺帽固定于舵機固定架內；所述舵機轉動圓板安裝在舵機A的轉動軸上，舵機轉動軸可轉角度為180°；所述的U型固定架一端與舵機轉動圓板固定在一起，另外一端通過小軸承固定在舵機固定架上；所述L型固定架和一字型固定架通過4個M3型螺絲螺帽固定于U型固定架頂端4個固定口上；所述軸承內徑用兩個軸承固定圓板固定，固定有舵機固定架的一塊軸承固定圓板置于上方，另一塊置于下方并在其向下一面的中央通過M3型螺絲螺帽固定一個十字形舵機轉動盤，上下兩塊軸承固定圓板用4個M4型螺絲螺帽固定緊；所述軸承固定環型板用于固定軸承外徑，兩塊軸承固定環型板置于軸承外徑上，4個M3型螺絲與4個雙母頭的緊緊固定住兩塊軸承固定圓型板；所述舵機固定板中央有一個卡槽，將舵機B嵌入卡槽并用4個M3型固定舵機，將四個長銅柱固定于舵機固定板上與舵機轉動軸相反的一面，將舵機轉動軸嵌入軸承固定圓板下部固定的十字形舵機轉動盤內，然后再用4個M3螺絲與軸承固定環型板下端的4個銅柱相連并固定；所述ADXL345三軸加速度傳感器通過4個M3型螺絲與2個雙母頭銅柱固定于一字型固定架一端；

所述測距裝置主要包括激光測距模塊；

所述激光測距模塊通過是用M3型螺絲固定在調節裝置的L型固定架上，安裝時務必將激光發射接收端的一面與ADXL345三軸加速度傳感器的保持平行；所述激光測距模塊激光類型為635nm紅外激光，測量范圍為0.03-100m，測量精度±1mm；

主控制板接收ADXL345三軸加速度傳感器的信號，得出ADXL345三軸加速度傳感器當前姿態，與理想狀態進行比較得出偏差值輸出兩路控制信號分別控制兩個舵機轉動；調節結束輸出指令控制測距模塊測量，主控制板接收數據將它出輸給ZigBee模塊進行無線傳輸。

上位機端接收數據并解析進行分類顯示與保存。

本實用新型相對于現有技術具有如下的優點：

1)本實用新型結構簡單、合理，實用性強，便于維護與改進，測量量程大、精度高。

2)本實用新型在垂直調節的效率與精度上實現了速度快垂直偏差下的特性。

3)本實用新型在高度測量中應用到三軸加速度傳感器，使得在垂直度的獲取中大大提高了效率，無需在使用人力去測量垂直度。

4)本實用新型在測得的數據后通過無線傳輸的方式進行讀取存儲，省去了人為的數據記錄，減少了人為誤差的發生提高了工作效率。

附圖說明

圖1是本實用新型中一種非接觸式二自由度自調節測高系統的調節裝置與測距裝置整體示意圖；

圖2是本實用新型中主控電路電路圖；