【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计量器具，具体涉及一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺及其使用方法。
技术介绍
1、游标卡尺作为测量领域中常用的工具，因其操作简单、适用范围广，在机械行业内得到广泛的应用。游标卡尺通常由主尺和游标两部分组成。主尺是一个长直的金属条，上面刻有刻度线，用于直接测量长度。游标是一个可滑动的附加尺，通常带有一个标尺，可以对齐到主尺上的刻度，以提高测量的精度。但传统游标卡尺因其读数速度较慢并且极其依靠使用者的眼力和经验，导致数据误差大，直接影响到产品的制造精度。
2、随着传感器技术的发展，带有数显功能的游标卡尺逐步在取代传统游标卡尺。这些数显游标卡尺通常使用光电或磁电传感器来转换游标位置为数字信号。为了用户可以在测量时将数据实时传输到远程设备上，数显游标卡尺通常配备蓝牙通信，使远程测量变得更加便捷，同时，数据储存也更加方便和可靠。这种数显游标卡尺在现代制造、测量行业内得到了广泛的应用。但是数显蓝牙卡尺在使用过程中仍会出现以下问题：(1)测量爪的磨损甚至是损坏，；(2)无法确定施工人员是否规范使用测量工具，比如游标卡尺测量爪位不准确等。这些问题会导致测量精度下降，可靠性也没有保障。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷中的至少一种而提供一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺及其使用方法，通过在带数显的游标卡尺测量爪两端分别安装高精度微型相机和激光检测器，结合图像边缘缝隙检测方法和激光测量实现游标卡尺卡位状态的有效监听，确保数据
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术目的之二在于一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，包括：
4、主尺，其包括相连的第一卡爪和尺身，所述第一卡爪一端为第一内测量爪，另一端为第一外测量爪；所述第一内测量爪的侧面设有检测第一外测量爪与待检测物体接触面缝隙大小的第一检测组件；
5、套于主尺上并与其滑动连接的游标尺，其包括第二卡爪，所述第二卡爪一端为第二内测量爪，另一端为第二外测量爪；所述第二内测量爪的侧面设有检测第二外测量爪与待检测物体间缝隙大小的第二检测组件。
6、进一步地，所述第一检测组件、第二检测组件均包括相机、激光测量器，以及与相机、激光测量器相连的信号传输模块，利用相机、激光测量器分别对被测物体与相对的外测量爪的接触面进行拍摄和间距测量，计算接触面缝隙的大小是否在阈值之内，从而提高测量的精度。信号传输模块可以为蓝牙、wifi等信号传输元件。
7、进一步地，所述第一检测组件还包括一端安装于第一内测量爪爪尖侧面，另一端处于第一内测量爪和第二内测量爪之间的第一固定座；所述相机、激光测量器和信号传输模块安装在第一固定座上。
8、进一步地，所述第二检测组件还包括一端安装于第二内测量爪爪柄侧面，另一端远离第二内测量爪的第二固定座；所述相机、激光测量器和信号传输模块安装在第二固定座上。
9、进一步地，所述游标卡尺为数显游标卡尺。
10、进一步地，所述第二卡爪的侧面设有lcd显示盒；所述lcd显示盒上设有控制游标卡尺开关机的off/on键和将卡尺数据归零的zero键。
11、进一步地，所述游标尺上设有与其固定连接的滚轮，所述滚轮与尺身相抵，通过滚动滚轮进而带动游标尺在尺身上滑动。
12、进一步地，所述游标尺上设有用于锁紧游标尺的锁紧螺钉。
13、进一步地，所述游标尺上还有设有便于把握的弧形部。
14、进一步地，所述第一卡爪的端部设有阶差测量面。
15、本专利技术目的之二在于如上所述游标卡尺的使用方法，其特征在于，该使用方法包括如下步骤：
16、1、初始化：按下off/on键，将游标卡尺开机，推动滚轮将外测量爪闭合，此时按下zero键，将卡尺数据归零；
17、2、夹紧被测物体：向外推动滚轮，使得被测物体能够放在外测量爪之间。在被测物体放在外测量爪之间后，再次向被测物体方向推动滚轮，使被测物体被卡紧，此时数据长度会在lcd显示盒中显示。
18、3、激光触发：第一激光检测器检测被测物体与外测量爪左接触面的缝隙；第二激光检测器检测被测物体与外测量爪右接触面的缝隙；利用第一激光检测器和第二激光检测器的激光探头去发射激光，将反射回来的激光传送到编码器中，初步得出缝隙大小，与具体的工程中设定的阈值去比对初步得出能否进行图像处理的结论。
19、4、相机触发和数据传输：初步判断合格之后，第一相机拍摄被测物体和外测量爪左接触面；第二相机拍摄被测物体和外测量爪右接触面；将拍摄到的图片通过信号传输模块传输到上位机中；
20、5、图像处理：在上位机上进行图片的缝隙检测，判断缝隙大小是否满足工程要求，缝隙大小计算出来后，上位机会根据工程设定阈值进行比对并将结果反馈给lcd显示盒；若满足要求，按下lcd显示盒上的按钮，通过设于lcd显示盒内的蓝牙传输模块将lcd显示盒中的数据传输到上位机保存；若不满足则需要重新测量。
21、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
22、(1)本专利技术提供一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，该游标卡尺在数显卡尺的基础上经过改良，兼具了数显卡尺的远程测量和易于数据储存的优势，同时成功解决了两个之前存在的问题。通过利用激光检测器对两端缝隙进行初步检测，判断缝隙是否有很大概率合格；通过相机的拍摄和传输对缝隙图片进行缝隙实际大小的计算，实现了游标卡尺缝隙的实时监听。
23、(2)本专利技术提供一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，该游标卡尺采用了微型相机和激光检测器，可对外测量爪两侧缝隙进行监测，从而提高了测量结果的准确性和可靠性。
24、(3)本专利技术提供一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，该游标卡尺的lcd显示盒上配备有固定板，使激光检测器能够牢固地固定在其上。随着滑轮的移动，激光检测器也会相应地移动，确保准确地捕捉被测物体与外测量爪的右接触面。这一设计不仅使激光检测器能够随着测量位置的变化而灵活移动，而且能够适应不同形状的被测物体，为测量过程提供了更大的灵活性。
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1.一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，其特征在于，所述第一检测组件、第二检测组件均包括相机、激光测量器，以及与相机、激光测量器相连的信号传输模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，其特征在于，所述第一检测组件还包括一端安装于第一内测量爪(201)爪尖侧面，另一端处于第一内测量爪(201)和第二内测量爪(202)之间的第一固定座(10)；
4.根据权利要求2所述的一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，其特征在于，所述第二检测组件还包括一端安装于第二内测量爪(202)爪柄侧面，另一端远离第二内测量爪(202)的第二固定座(11)；
5.根据权利要求1所述的一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，其特征在于，所述游标卡尺为数显游标卡尺；所述第二卡爪的侧面设有LCD显示盒(4)；所述LCD显示盒(4)上设有控制游标卡尺开关机的OFF/ON键(8)和将卡尺数据归零的ZERO键(7)。
6.
7.根据权利要求1所述的一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，其特征在于，所述游标尺上设有用于锁紧游标尺的锁紧螺钉(3)。
8.根据权利要求1所述的一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，其特征在于，所述游标尺上还有设有便于把握的弧形部(18)。
9.根据权利要求1所述的一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，其特征在于，所述第一卡爪的端部设有阶差测量面(1)。
10.一种如权利要求1-9任一项所述游标卡尺的使用方法，其特征在于，该使用方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，其特征在于，所述第一检测组件、第二检测组件均包括相机、激光测量器，以及与相机、激光测量器相连的信号传输模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，其特征在于，所述第一检测组件还包括一端安装于第一内测量爪(201)爪尖侧面，另一端处于第一内测量爪(201)和第二内测量爪(202)之间的第一固定座(10)；
4.根据权利要求2所述的一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，其特征在于，所述第二检测组件还包括一端安装于第二内测量爪(202)爪柄侧面，另一端远离第二内测量爪(202)的第二固定座(11)；
5.根据权利要求1所述的一种基于视觉和激光检测测量爪缝隙的游标卡尺，其特征在于，所述游标卡尺为数显游标卡尺；所述第二卡爪的侧面设有lcd显...
【专利技术属性】
技术研发人员：周孝法，徐永铭，徐阳，陈树藩，高玮玮，方宇，范狄庆，张海峰，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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