[發明專利]一種模塊化激光測距數投儀及數投方法

有效

• 申請號: 201810130169.7
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108345001B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 單泉;趙躍;孫曉峰;陳硯;魏楊;孫百慶;王旭陽
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S7/51
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 李曉光

1.一種模塊化激光測距數投儀，其特征在于：包括激光測距模塊、激光數投模塊以及電源適配器模塊，其中激光測距模塊將測量距離數據傳送至激光測距模塊內部的控制模塊，控制模塊的輸出端與激光數投模塊相連，激光數投模塊輸出激光光線投射到被安裝調整零部件的表面；電源適配器模塊輸入端與市電連接，輸出端接至激光測距模塊、激光數投模塊工作電源端；

激光測距模塊、激光數投模塊、控制模塊以及電源適配器模塊安裝于一個箱體中，其中激光數投模塊按阿拉伯數字表達方式的位依次排列；

激光數投模塊的數量按距離遠近需表達數據的位選擇為1～4個；

當被測距離數據最高位顯示數據為0或1時，還設有一個激光點投射模塊，排列于投射方向的最左側；

所述激光點投射模塊包括點投外殼、點投前面板及點投發射器，其中點投發射器安裝于點投外殼中，點投發射器的發射窗位于點投外殼前端，通過點投前面板固定；各激光數投模塊結構相同，均包括七個數投發射器，投影為長條狀，七個數投發射器的位置按七段光碼縱橫排列成數字8；

激光數投模塊還具有數投外殼和數投前面板，七個數投發射器平行安裝于數投外殼中，數投發射窗位于數投外殼前端，通過數投前面板固定；

所述數投前面板為可拆裝的卡塊結構，數投發射器外周設有卡槽，卡塊與數投前面板配合形成七個孔，七個數投發射器按排列位置分別由七個孔伸出，通過卡槽卡置在卡塊上對應的孔中。

2.根據權利要求1所述的模塊化激光測距數投儀的數投方法，其特征在于：控制模塊具有以單片機為控制核心的運算控制器，其內部運行控制程序，具體步驟為：

當測量距離L為0～200mm時，選取一個激光測距模塊、兩個激光數投模塊、一個激光點投射模塊和電源適配器模塊進行組配，控制過程如下：

101)激光測距模塊的激光發射器與激光接收器工作，通過飛行時間計算出目標物體的距離，并通過運算器將數字進行格式轉化，并傳輸到單片機；

102)單片機將接收到的數據進行處理，對上述距離進行判斷，并與激光發射器所對應的編號進行關聯；

103)如果測量距離L滿足0L100mm，則分別將十位數和個位數的激光數投模塊中相應的激光發生器點亮，投射到被測零部件表面；

步驟104)，當測量距離L滿足100≤L200mm時，分別將十位數和個位數的激光數投模塊中相應的激光發生器點亮，并將位于十位數之前的激光點投射模塊中的激光發生器點亮，投射到被測零部件表面；

當測量距離L為0L10000mm時，選取一個激光測距模塊、四個激光數投模塊、電源適配器模塊進行組配，控制過程如下：

201)激光測距模塊的激光發射器與激光接收器工作，通過飛行時間計算出所測量的距離，并通過運算器將數字進行格式轉化，并傳輸到單片機控制器；

202)單片機控制器接收到來自激光測距的數據，將數據進行處理，并與激光發射器所對應的編號進行關聯，準備點亮對應激光發射器；

203)分別將千位數、百位數、十位數和個位數的激光數投模塊中的相應的激光發生器點亮，投射到被測零部件表面；

當測量距離L為0L1000mm時，選取一個激光測距模塊、一個激光數投模塊、一個電源適配器模塊進行組配，控制過程如下：

301)激光測距模塊的激光發射器與激光接收器工作，通過飛行時間計算出所測量的距離，并通過運算器將數字進行格式轉化，并傳輸到單片機控制器；

302)單片機控制器接收到來自激光測距的數據，將數據進行處理，并與激光發射器所對應的編號進行關聯，按百位數、十位數和個位數的顯示順序準備點亮對應激光發射器；

303)先將百位數上的數字所對應的激光發射器點亮N秒，投射的被測零部件表面，N秒后再將十位數上的數字所對應的激光發射器點亮N秒，投射到被測零部件表面，N秒后再將個位數上的數字所對應的激光發射器點亮N秒，投射的被測零部件表面；然后停頓M秒，再依此按上述順序再次投射，以此循環指導安裝調整，直到滿足要求；N為激光發射器點亮和熄滅時間，M為循環顯示間隔時間，1N3，M≥2N。