一种步进式测绘仪及其测绘方法技术

本发明专利技术提供了一种步进式测绘仪及其测绘方法，包括用于测量两点间距离和夹角的测量机构、用于保持测量机构稳定的连接机构、用于支撑测量机构和连接机构的支架，测量机构可旋转地设置在连接机构的上方，支架设置在连接机构的下方，测量机构包括机箱、竖直设置在机箱内的步进电机，步进电机的输出轴竖直穿过机箱的底面，且与连接机构连接，机箱的一侧还设置有激光测距传感器，激光测距传感器和步进电机分别与单片机连接。本发明专利技术提供的步进式测绘仪，不仅能够测量距离，而且还能对两个相交面之间夹角的角度进行测量，具备了更多的测量功能，节约了测量成本，并提高了测量的效率。并提高了测量的效率。并提高了测量的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种步进式测绘仪及其测绘方法


[0001]本专利技术涉及几何形状测量
，具体涉及一种步进式测绘仪及其测绘方法。

技术介绍

[0002]测量距离常用的方法有很多，例如通过量尺测距、视距测量、视差法测量和电磁波测距等，随着科学技术的飞速发展和功能的不断完善，激光测距装置作为非接触式的测量仪器，已经被广泛使用于遥感、精密测量、工程建设、安全监测以及智能控制等领域，涉及多种学科技术，有较大的市场和前景；
[0003]现有的激光测距装置的功能较为单一，基本只能对某个点的位置进行距离测量，而不能测量两个或多个点之间的距离，也不能测量相邻两个面之间的夹角，在测量时往往需要多个不同的测量装置进行工作，增加了测量成本，本专利技术针对这一技术问题进行解决。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种步进式测绘仪及其测绘方法，不仅能够测量距离，而且还能对两个相交面之间夹角的角度进行测量，具备了更多的测量功能，节约了测量成本，并提高了测量的效率。
[0005]一种步进式测绘仪，包括用于测量两点间距离和夹角的测量机构、用于保持所述测量机构稳定的连接机构、用于支撑所述测量机构和所述连接机构的支架，所述测量机构可旋转地设置在所述连接机构的上方，所述支架设置在所述连接机构的下方。
[0006]进一步的，所述测量机构包括机箱、竖直设置在所述机箱内的步进电机，所述步进电机的输出轴竖直穿过所述机箱的底面，且与所述连接机构连接，所述机箱的一侧还设置有激光测距传感器，所述激光测距传感器和所述步进电机分别与单片机连接，所述单片机用于计算所述步进电机旋转所消耗的脉冲数量，所述单片机还与蓝牙模块连接；
[0007]所述机箱内还设置有遥控接收器，所述机箱的顶部设置有用于显示参数的液晶显示屏，所述遥控接收器和所述液晶显示屏分别与所述单片机连接，所述遥控接收器与外部遥控器连接。
[0008]进一步的，所述机箱内设置有减速器，所述减速器与所述步进电机连接，能够减慢所述步进电机的转速。
[0009]进一步的，所述机箱内设置有用于感知所述机箱水平程度的陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器与所述单片机连接，能够测量出机箱是否保持水平，机箱偏转的角度可以在所述液晶显示屏上显示。
[0010]进一步的，所述连接机构包括套设在所述输出轴上的连接筒一、设置在所述连接筒一顶端且与所述连接筒一连通的连接筒二，所述连接筒一的底端与所述支架连接；
[0011]所述连接筒一上设置有用于挤压所述输出轴的压紧机构一，所述连接筒二上设置有用于挤压所述输出轴的压紧机构二。
[0012]进一步的，所述压紧机构一包括设置在所述连接筒一侧部的螺纹槽一、设置在所
述螺纹槽一内的螺杆一，所述螺杆一的内端与所述输出轴接触；
[0013]所述压紧机构二包括设置在所述连接筒二侧部的螺纹槽二、设置在所述螺纹槽二内的螺杆二，所述螺杆二的内端与所述输出轴接触。
[0014]进一步的，所述连接筒二的顶端设置有摩擦片，所述摩擦片的中部设置有贯通槽，所述摩擦片套设在所述输出轴的侧部上，且顶面与所述机箱的底面接触。
[0015]所述机箱上设置有用于观测机箱水平程度的激光发射器，使工作人员能够比较直观地观察到本装置是否水平。
[0016]基于上述的步进式测绘仪，本方案还提供了一种测绘方法，包括下列步骤：
[0017](1)首先测量出步进电机在一个脉冲作用下所旋转的角度；
[0018](2)激光测距传感器发出的激光所照射到第一个面的测量点的位置被设为(x0，y0)，此测量点与激光测距传感器的距离为L1，之后启动步进电机，使激光激光测距传感器发出的激光照射到两个相交面之间的交线，单片机将这第二个测量点的坐标设为(x1，y1)，距离为L2，并记录下步进电机在转动中所消耗的脉冲数量m，即可得出步进电机旋转的角度；
[0019](3)单片机通过计算，得到两测量点之间的距离L3，使得两个测量点与测量机构之间形成一个三边长度已知的三角形，且知道L1与L2之间的夹角，并通过单片机的计算，得出L3与L2之间的夹角a；
[0020](4)启动步进电机，激光测距传感器发出的激光照射到另一个面的测量点的坐标被设为(x2，y2)，且到(x1，y1)的距离为L4，通过与上述同样的操作，可以得出L4与L2之间的夹角b，故两个相交面之间的夹角角度为a+b。
[0021]进一步的，所述激光测距传感器会对自身与测量点之间的距离测量十次，并取其平均值，作为计算时的距离数据，使得计算结果更加准确。
[0022]本专利技术的技术效果如下：
[0023](1)激光测距传感器发出的激光照射到一个点后，单片机会计算出该点的坐标，并可以在后续的测量工作中，通过单片机对各个坐标的计算，来得到各个点之间的距离；
[0024](2)测量两个相交面时，激光测距传感器的激光会在其中一个面的其中一点进行标记，单片机会计算出距离L1，并把坐标设为(x1，y1)，之后在步进电机的带动下，激光测距传感器进行旋转，当旋转到两个面之间的交线时，激光会对其中一点进行标记，距离为L2，坐标为(x2，y2)，通过计算会得到两点之间的距离L3，通过测量在一个脉冲的作用下，步进电机所旋转的角度，以及计算上述过程中消耗的脉冲数量，即可得知测量机构旋转的角度，进而能够使单片机计算出L2与L3之间的夹角，通过上述操作，可以得知另一个面的点的坐标(x2，y2)，以及到(x1，y1)的距离L4，之后得出L4与L2之间的夹角b，故计算出两个相交面之间的夹角角度为a+b；
[0025](3)本测绘装置及其测绘方法不仅能够测量出测量机构与测量点之间的距离，还能够测量多个点之间的距离，并且能够测量出两个相交面之间的夹角角度，使操作者无需准备多种测量装置，节约了测量成本，提高了测量的效率。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0027]图2为本专利技术中连接机构和支架的结构示意图。
[0028]图3为本专利技术中测量机构的结构示意图。
[0029]图4为本专利技术中摩擦片的结构示意图。
[0030]其中，附图标记为：1、机箱；2、连接筒二；3、螺杆二；4、连接筒一；5、支架；6、激光测距传感器；7、螺杆一；8、输出轴；9、摩擦片；10、液晶显示屏；11、激光发射器。
具体实施方式
[0031]下面将结合具体的实施例及附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明。
[0032]参见图1，一种步进式测绘仪，包括用于测量两点间距离和夹角的测量机构、用于保持测量机构稳定的连接机构、用于支撑测量机构和连接机构的支架5，测量机构可旋转地设置在连接机构的上方，支架5设置在连接机构的下方，本实施例中的支架5为相机三角支架5。
[0033]参见图3，测量机构包括机箱1、竖直设置在机箱1内的步进电机，步进电机的输出轴8竖直穿过机箱1的底面，且与连接机构连接，机箱1的一侧还设置有激光测距传感器6，激光测距传感器6和步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种步进式测绘仪，其特征在于，包括用于测量两点间距离和夹角的测量机构、用于保持所述测量机构稳定的连接机构、用于支撑所述测量机构和所述连接机构的支架(5)，所述测量机构可旋转地设置在所述连接机构的上方，所述支架(5)设置在所述连接机构的下方。2.根据权利要求1所述的步进式测绘仪，其特征在于，所述测量机构包括机箱(1)、竖直设置在所述机箱(1)内的步进电机，所述步进电机的输出轴(8)竖直穿过所述机箱(1)的底面，且与所述连接机构连接，所述机箱(1)的一侧还设置有用于测量距离的激光测距传感器(6)，所述激光测距传感器(6)和所述步进电机分别与单片机连接，所述单片机用于计算所述步进电机旋转所消耗的脉冲数量，所述单片机还与蓝牙模块连接；所述机箱(1)内还设置有遥控接收器，所述机箱(1)的顶部设置有用于显示参数的液晶显示屏(10)，所述遥控接收器和所述液晶显示屏(10)分别与所述单片机连接，所述遥控接收器与外部遥控器连接。3.根据权利要求2所述的步进式测绘仪，其特征在于，所述机箱(1)内设置有减速器，所述减速器与所述步进电机连接。4.根据权利要求3所述的步进式测绘仪，其特征在于，所述机箱(1)内设置有用于感知所述机箱(1)水平程度的陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器与所述单片机连接。5.根据权利要求2所述的步进式测绘仪，其特征在于，所述连接机构包括套设在所述输出轴(8)上的连接筒一(4)、设置在所述连接筒一(4)顶端且与所述连接筒一(4)连通的连接筒二(2)，所述连接筒一(4)的底端与所述支架(5)连接；所述连接筒一(4)上设置有用于挤压所述输出轴(8)的压紧机构一，所述连接筒二(2)上设置有用于挤压所述输出轴(8)的压紧机构二。6.根据权利要求5所述的步进式测绘仪，其特征在于，所述压紧机构一包括设置在所述连接筒一(4)侧部的螺纹槽一、设置在所述螺纹槽一内的螺杆一(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋振国，
申请(专利权)人：莘县鑫创盈电气自动化有限责任公司，
类型：发明
国别省市：