一、發明目的:
人們時常會遇到測量物體高度的問題,在無測高儀的情況下,人們很難準確測出高出常人難以到達的物體高度。
一天,我路過一個建筑工地,看到工人正在用皮尺從樓頂向下丈量外墻的裝飾面積,由于皮尺不夠長,丈量既不準確,又十分危險。為此,我想設計一個既準確,又操作方便測高儀,可大大減輕工人的勞動強度。
二、技術要點:
該激光量角器測高儀包括基座3、測量激光發射器5、定位桿6和量角器9;量角器固定在基座上;定位桿的固定端與基座通過絞接軸I 8絞接,絞接軸I 8的軸線穿過量角器中心并與量角器刻度盤垂直;測量激光發射器與定位桿活動端通過絞接軸Ⅱ7鉸接,絞接軸I 8I和絞接軸Ⅱ7相互平行;測量激光發射器的發射線垂直于絞接軸Ⅱ的軸線。
由于測量激光發射器繞絞接軸Ⅱ旋轉,其激光發射線相應的也能夠繞絞接軸Ⅱ旋轉,使得激光發射線可以定位于平行定位桿的直線上,還可以定位于垂直于定位桿的直線上。
定位桿可繞絞接軸、轉軸和軸承軸線分別在3個自由度平面內轉動,故可以實現三維空間物體線度的測量。增設校正激光發射器12,使得測量過程更加簡便、精確。
三、具體實施方式
附圖說明:圖1為本激光量角測距儀的結構示意圖;圖2為本激光量角測距儀的原理示意圖。
如圖1所示:所述量角器9為圓盤形,固定設置在基座11上;所述定位桿6包括一個固定端和一個活動端,固定端與基座11通過絞接軸I 8絞接,絞接軸I 8的軸線穿過量角器9的中心并與量角器9的刻度盤垂直;所述測量激光發射器5優選使用激光筆,并與定位桿6的活動端通過絞接軸Ⅱ7鉸接,絞接軸I 8和絞接軸Ⅱ7相互平行。激光筆發射線的反向延長線垂直并相交于絞接軸Ⅱ7的軸線;定位桿6上設置有指針10,優選實施方式中指針10與定位桿6在一條直線上一體成形;絞接軸I和絞接軸Ⅱ的軸線間的距離優選為1米。
上述基座11通過轉軸4和水平支架3轉動連接,優選實施方式中轉軸4為兩截水平短軸,基座11上設置有對應的軸槽,短軸嵌在軸槽里;所述絞接軸I 8的軸線和轉軸4的軸線相互垂直并相交于一點;所述水平支架3通過軸承2和固定支架l轉動連接。所述絞接軸I 8上還設置有一個可繞絞接軸I 8旋轉的校正激光發射器12,優選使用激光筆,其發射線在所述測量激光發射器5的發射線的旋轉平面內。
優選實施方式中轉軸4的軸線分別與絞接軸I 8的軸線和軸承2的軸線垂直,并且絞接軸I 8的軸線、轉軸4的軸線、軸承2的軸線和校正激光發射器12發射線的反向延長線相交于同一點。
如圖1、圖2所示:使用的時候,對于和測量激光發射器5或校正激光發射器12的發射線在同一平面內的傾斜線段MN,將測量激光發射器5的發射線調整到平行于定位桿6,轉動定位桿6,當轉到A點位置時激光光斑打在M點上,記錄指針10所指度數;將測量激光發射器5的發射線調整到垂直于定位桿6,轉動定位桿6,當轉到B點位置時激光光斑打在M點上,記錄指針所指度數。
同樣的,調整測量激光發射器5的發射線平行或垂直于定位桿6,轉動定位軸6當激光光斑打在N點上時,分別在c點和D點位置記錄下指針10所指度數。
四、優點及經濟效益:
該激光測高儀是一種既可以測量垂直高度,又能夠測量傾斜線度,更能測量三維空間物體線度的測距儀器。
該測高儀結構簡單,造價低廉,經濟適用,不但適用于工程的測量,更適用于學校物理、數學等學科的教學活動。