[發(fā)明專利]一種基于距離傳感器的距離測量裝置

在審

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• 申請日: 2022-07-14
• 公開（公告）號: CN114894153A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方虎
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇捷勵動能科技有限公司
• 主分類號: G01C3/00
• 分類號: G01C3/00;G01C3/02
• 代理公司: 江蘇長德知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32478
• 代理人: 李同根

1.一種基于距離傳感器的距離測量裝置，其特征在于：包括：

水平基座（1），所述水平基座（1）包括第一調(diào)節(jié)層（6），所述第一調(diào)節(jié)層（6）的上側(cè)安裝有第二調(diào)節(jié)層（7）；

固定架（2），所述固定架（2）安裝在第一調(diào)節(jié)層（6）的上側(cè)，且固定架（2）套設(shè)在第二調(diào)節(jié)層（7）的外側(cè)，所述固定架（2）的內(nèi)部安裝有紅外接收機(jī)構(gòu)（5）；

測距機(jī)構(gòu)（3），所述測距機(jī)構(gòu)（3）活動連接在第二調(diào)節(jié)層（7）的上側(cè)，且測距機(jī)構(gòu)（3）的兩側(cè)均安裝有紅外定位機(jī)構(gòu)（4），所述紅外接收機(jī)構(gòu)（5）基于兩組紅外定位機(jī)構(gòu)（4）的初始位置對其進(jìn)行監(jiān)控，獲得兩組紅外定位機(jī)構(gòu)（4）的偏離值，并將兩組偏離值傳輸至測距機(jī)構(gòu)（3）；

所述測距機(jī)構(gòu)（3）的內(nèi)部安裝有包括距離傳感器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于距離傳感器的距離測量裝置，其特征在于，所述紅外接收機(jī)構(gòu)（5）獲得偏離值的方法，包括以下步驟：

S1：在紅外接收機(jī)構(gòu)（5）的輸入端區(qū)域建立第一坐標(biāo)系，第一坐標(biāo)系中的單個點(diǎn)位對應(yīng)一點(diǎn)偏離值；

S2：通過水平基座（1）和第二調(diào)節(jié)層（7）調(diào)整測距機(jī)構(gòu)（3）的水平狀態(tài)，調(diào)整之后，紅外接收機(jī)構(gòu)（5）的輸入端區(qū)域識別兩組紅外定位機(jī)構(gòu)（4）的初始位置，記錄紅外定位機(jī)構(gòu)（4）的初始坐標(biāo)信息Z1；

S3：紅外接收機(jī)構(gòu)（5）持續(xù)識別兩組紅外定位機(jī)構(gòu)（4）的坐標(biāo)信息，并標(biāo)記為Z2，同時將Z2與Z1進(jìn)行對比，得到偏離值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于距離傳感器的距離測量裝置，其特征在于，該裝置還包括防護(hù)罩（9），所述固定架（2）的內(nèi)部頂端設(shè)置有與防護(hù)罩（9）對應(yīng)的內(nèi)螺紋段（8），即防護(hù)罩（9）的底部外側(cè)設(shè)置有與內(nèi)螺紋段（8）螺紋連接的外螺紋，所述防護(hù)罩（9）的內(nèi)部安裝有若干個側(cè)防護(hù)結(jié)構(gòu)（10）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于距離傳感器的距離測量裝置，其特征在于，所述側(cè)防護(hù)結(jié)構(gòu)（10）包括壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu)（101）和側(cè)貼合板（102）；

所述側(cè)貼合板（102）通過彈性件（103）與防護(hù)罩（9）的內(nèi)壁相連接，并對壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu)（101）施加壓力；

所述壓力感應(yīng)機(jī)構(gòu)（101）安裝在防護(hù)罩（9）的內(nèi)部，并基于側(cè)貼合板（102）的壓力識別測距機(jī)構(gòu)（3）的傾斜信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于距離傳感器的距離測量裝置，其特征在于，所述防護(hù)罩（9）包括固定部位（91），所述固定部位（91）的一側(cè)開設(shè)有開口，且固定部位（91）開口的兩側(cè)均設(shè)置有卡接結(jié)構(gòu)（92），兩組所述卡接結(jié)構(gòu)（92）之間安裝有活動部位（93）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于距離傳感器的距離測量裝置，其特征在于，距離傳感器包括：測距模塊、圖像輔助模塊和處理模塊：

所述測距模塊基于紅外傳感器進(jìn)行距離測量，得到距離數(shù)據(jù)，并將距離數(shù)據(jù)傳輸至處理模塊；

所述圖像輔助模塊在連續(xù)的時間間隔生成對應(yīng)的圖像信息，并將連續(xù)的圖像信息進(jìn)行對比，得到圖像差異數(shù)據(jù)，并將圖像差異數(shù)據(jù)傳輸至處理模塊；

所述處理模塊基于圖像差異數(shù)據(jù)判斷距離數(shù)據(jù)的有效值，且處理模塊基于兩組偏離值監(jiān)控測距機(jī)構(gòu)（3）的水平狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于距離傳感器的距離測量裝置，其特征在于，所述圖像輔助模塊包括：

圖像識別單元，所述圖像識別單元用于獲取測量目標(biāo)的初始圖像信息T1和持續(xù)時間間隔為U的圖像信息Tn，并將T1和Tn傳輸至對比單元；

對比單元，所述對比單元將T1和Tn轉(zhuǎn)為灰度圖像，并基于對應(yīng)灰度圖像中的灰度臨界邊緣，分別計算得到面積數(shù)據(jù)M1和Mn，再計算M1與各個Mn的面積比值和各個連續(xù)Mn之間的波動值。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于距離傳感器的距離測量裝置，其特征在于，所述圖像輔助模塊設(shè)置有面積比值閾值和波動值閾值，且圖像輔助模塊基于面積比值或波動值與對應(yīng)閾值對比，獲得目標(biāo)的移動信息。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于距離傳感器的距離測量裝置，其特征在于，所述對比單元獲取圖像差異數(shù)據(jù)基于3-5組連續(xù)時間間隔U的圖像信息，且對比單元將對應(yīng)圖像信息的灰度臨界邊緣進(jìn)行邏輯對比。