專利名稱：測距與定位整合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種光路測距裝置，更詳而言之，尤指一種可供進行光源投射的點光源與線光源的切換，使其兼具定位及測距功能的測距與定位整合裝置。
背景技術(shù)：
按，過去于工程界，于進行遠(yuǎn)距離量測距離時，如一般的道路工程量測，須先以一雷射水平儀或雷射經(jīng)緯儀，并配合一標(biāo)竿與一接收器，將該標(biāo)竿放置于欲量測的位置處，并將該接收器裝置于該標(biāo)竿上，以藉由該雷射水平儀或經(jīng)緯儀所發(fā)射出的調(diào)制光束投射于該接收器，待該調(diào)制光束與該接收器的校準(zhǔn)位置重合時，即可進行水平與垂直方向的定位作業(yè)。而于定位作業(yè)完成后，方可進行目標(biāo)物的測距作業(yè)，習(xí)知的雷射測距儀系由一光源發(fā)射模組供發(fā)射一光束至該目標(biāo)物，并由一光源接收模組接收由該目標(biāo)物所反射的反射光，以計算該雷射測距儀與該目標(biāo)物的距離。然而，以道路工程、營建、土木、室內(nèi)設(shè)計等工程來說，在施工前的現(xiàn)場規(guī)劃是相當(dāng)重要的一個環(huán)節(jié)，其包括上述的定位及距離量測作業(yè)；然而，不論是上述習(xí)知的雷射水平儀、雷射經(jīng)緯儀或雷射測距儀，都無法同時達(dá)到定位及距離量測的功能，因此，在同時需要定位與距離量測時，即須攜帶兩種裝置，以將兩者交替使用來達(dá)成，故使用上相當(dāng)不便且較為耗時；再者，由于對同一目標(biāo)物進行定位及量測距離時，須分別使用兩種裝置來進行，且兩種裝置的定位需于同一基準(zhǔn)位置上，但要使將兩種裝置精確的定位于同一位置，在實行上并不容易，因此測距時容易產(chǎn)生誤差，也因此降低其準(zhǔn)確性。綜合上開先前技術(shù)的缺點，大致上包括習(xí)用的雷射水平儀、雷射經(jīng)緯儀或雷射測距儀，都無法同時達(dá)到定位及距離量測的功能，因此須將兩者交替使用，故使用上相當(dāng)不便且較為耗時，且于交替使用時，兩種裝置難以定位于同一位置上，故容易產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致降低其準(zhǔn)確性；而鑒于解決上述缺點，本發(fā)明提出一種測距與定位整合裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種測距與定位整合裝置，其兼具定位與測距的功能，以提高使用上的方便性與精準(zhǔn)性。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種測距與定位整合裝置，其特征在于包括一光源發(fā)射模組，具有一光源發(fā)射端，以供發(fā)射至少一調(diào)制光束；一接收模組，供接收該調(diào)制光束的反射信號并進行測距；一活動式透鏡，為圓柱狀或半圓柱狀，其活動設(shè)于該調(diào)制光束的發(fā)射路徑上，該活動式透鏡可活動位移至一定位位置或一測距位置，該定位位置與該測距位置分別位于及離開該發(fā)射路徑；藉此，藉該活動式透鏡切換至該定位位置或該測距位置，以進行該調(diào)制光束投射的點光源及線光源的切換，以分別作為定位及測距之用。
其中，該光源發(fā)射模組包含一光源發(fā)射器與一固定座，該光源發(fā)射端設(shè)于該光源發(fā)射器的一端，該固定座設(shè)有一軸孔供該光源發(fā)射器套設(shè)。其中，該固定座于相對該光源發(fā)射端的另一端設(shè)有一弧形滑槽，該活動式透鏡于一端延伸設(shè)有一連接端，該連接端于一側(cè)凸設(shè)有一與該弧形滑槽相對應(yīng)的嵌合部，該嵌合部可于該弧形滑槽上進行活動滑移，以調(diào)整該活動式透鏡位于該定位位置或該測距位置上。其中，該弧形滑槽兩側(cè)的端面各設(shè)有一擋止部，以供該活動式透鏡進行限位。其中，該活動式透鏡以一動力源控制位移。其中，該活動式透鏡于相對該連接端的另一端延伸設(shè)有一軸接端，該軸接端設(shè)有一貫穿孔供穿設(shè)一轉(zhuǎn)軸。其中，該轉(zhuǎn)軸由該動力源控制轉(zhuǎn)動，以帶動該活動式透鏡以該軸接端為軸心進行樞轉(zhuǎn)。其中，該動力源為一馬達(dá)或一電磁閥。其中，該活動式透鏡于該連接端延伸設(shè)有一握柄，藉該動力源控制該握柄，以帶動該活動式透鏡位移，且該動力源為手動控制。其中，更包括一微電腦控制器，該微電腦控制器供調(diào)整該調(diào)制光束的發(fā)射頻率。通過上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的測距與定位整合裝置實現(xiàn)以下技術(shù)效果1、藉由該活動式透鏡活動位移至該定位位置或測距位置，以進行該調(diào)制光束的點光源與線光源切換作業(yè)，藉此，可兼具定位與測距的功能，以提高使用上的方便性與精準(zhǔn)性。2、該活動式透鏡藉一動力源控制該活動式透鏡進行樞轉(zhuǎn)，藉以供該活動式透鏡于該定位位置與測距位置間進行切換。3、藉由一微電腦控制器供調(diào)整該調(diào)制光束的發(fā)射頻率，使該光源發(fā)射端針對定位與測距作業(yè)發(fā)射出不同頻率的調(diào)制光束。4、該活動式透鏡獨立地活動設(shè)置于該調(diào)制光束的發(fā)射路徑上，因此并不影響該光源發(fā)射模組與該接收模組本身原有的結(jié)構(gòu)，故制造上較為容易。為便于說明本發(fā)明于上述發(fā)明內(nèi)容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達(dá)。實施例中各種不同物件系按適于說明的比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪制，合先敘明。且以下的說明中，類似的元件是以相同的編號來表示。


圖1為本發(fā)明的立體外觀圖。圖2為本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)分解圖。圖3為本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)組合圖。圖4為本發(fā)明于進行定位作業(yè)的動作示意圖。圖5為本發(fā)明于進行測距作業(yè)的動作示意圖。
具體實施例方式如圖1至圖3所示，本發(fā)明為一種測距與定位整合裝置，主要包括一本體10、一光源發(fā)射模組20、一接收模組30、一活動式透鏡40、一動力源50，以及一微電腦控制器60。該光源發(fā)射模組20與該接收模組30沿軸心方向平行設(shè)置于該本體10內(nèi)，使該光源發(fā)射模組20與該接收模組30以俯視觀之，相互呈重疊排列，且該本體10于前側(cè)相對應(yīng)該光源發(fā)射模組20與該接收模組30處分別設(shè)有一缺口部11、12。該光源發(fā)射模組20設(shè)于該本體10內(nèi)，并電性連結(jié)該微電腦控制器60，該光源發(fā)射模組20包含一光源發(fā)射器21與一固定座22，該光源發(fā)射器21于一端設(shè)有一光源發(fā)射端 211，以供發(fā)射至少一調(diào)制光束70 (如圖4及圖5所示)；該固定座22設(shè)有一軸孔221，該軸孔221供該光源發(fā)射器21套設(shè)，使該調(diào)制光束70可透出該固定座22的外部，且該固定座 22對應(yīng)于該缺口部11，以將該調(diào)制光束70透出于該本體10外側(cè)；該固定座22于相對該光源發(fā)射端211的另一端凹設(shè)有一弧形滑槽222，該弧形滑槽222上下兩側(cè)的端面各設(shè)有一擋止部223，而該固定座22于該軸孔221側(cè)邊設(shè)有一穿孔224。該接收模組30設(shè)于該本體10內(nèi)，并電性連結(jié)該微電腦控制器60，該接收模組30 包含一接收物鏡31、一感知裝置(圖未示)，該接收物鏡31對應(yīng)于該缺口部12，使該調(diào)制光束70的反射光可于該缺口部12反射至該接收物鏡31，且該感知裝置設(shè)于該接收物鏡31 的焦點上，以供接收反射光；然而，任何一種習(xí)知的光源測距裝置皆可應(yīng)用于本發(fā)明，其原理與作業(yè)方式并非本發(fā)明的專利范圍，因此不多加贅述。該活動式透鏡40為圓柱狀或半圓柱狀，其裝設(shè)于該固定座22的前方，并其活動設(shè)于該調(diào)制光束70的發(fā)射路徑上，該活動式透鏡40于一端延伸設(shè)有一連接端41，該連接端 41于一側(cè)凸設(shè)有一嵌合部411，該嵌合部411供與該弧形滑槽222相對應(yīng)，以供該嵌合部 411可滑移地嵌入該弧形滑槽222內(nèi)；該活動式透鏡40于相對該連接端41的另一端延伸設(shè)有一軸接端42，該軸接端42設(shè)有一與該穿孔2M相對應(yīng)的貫穿孔421。該動力源50為一馬達(dá)或一電磁閥，該動力源50藉一轉(zhuǎn)軸51自該穿孔2 穿設(shè)于該貫穿孔421，以將該活動式透鏡40軸設(shè)于該固定座22上；該動力源50電性連結(jié)該微電腦控制器60，藉該動力源50輸出的動力，以控制該活動式透鏡40進行樞轉(zhuǎn)，使該活動式透鏡40可活動位移至一定位位置A (如圖4所示)或一測距位置B (如圖5所示)，其中，該定位位置A與該測距位置B分別位于及離開該發(fā)射路徑。明暸上述結(jié)構(gòu)后，以下針對本發(fā)明的動作及原理作一詳細(xì)說明如圖4所示，當(dāng)欲進行光源投射點的垂直定位作業(yè)時，藉該微電腦控制器60控制該動力源50，使該轉(zhuǎn)軸51轉(zhuǎn)動，以帶動該活動式透鏡40以該軸接端42為軸心進行樞轉(zhuǎn)， 使得該嵌合部411于該弧形滑槽222內(nèi)進行滑移，直至該活動式透鏡40位移至該定位位置 A，該嵌合部411會頂?shù)治挥谠摶⌒位?22下側(cè)的該擋止部223，以供該活動式透鏡40進行擋止限位，于同時，藉該微電腦控制器60調(diào)整該調(diào)制光束70的發(fā)射頻率，使該光源發(fā)射器21自該光源發(fā)射端211發(fā)射出該調(diào)制光束70，此時，因該活動式透鏡40已位于該發(fā)射路徑上，因此該調(diào)制光束70會投射于該活動式透鏡40上，該調(diào)制光束70經(jīng)該活動式透鏡40 后，即會投射出線光源，供該調(diào)制光束70投射至該本體10外部的一待測目標(biāo)物上，使得該調(diào)制光束70與該待測目標(biāo)物相重合，此時即可進行垂直定位作業(yè)。上述的垂直定位作業(yè)以室內(nèi)進行的使用方式，而若欲于戶外或具有強光的環(huán)境下進行時，由于該調(diào)制光束70不容易以肉眼判讀，因此需搭配一接收器與一標(biāo)竿使用，藉該接收器接收該調(diào)制光束70。
如圖5所示，經(jīng)上述的垂直定位作業(yè)后，即可進行測距作業(yè)，藉該微電腦控制器60 控制該動力源50，使該轉(zhuǎn)軸51轉(zhuǎn)動，以帶動該活動式透鏡40以該軸接端42為軸心進行樞轉(zhuǎn)，使得該嵌合部411于該弧形滑槽222內(nèi)進行滑移，直至該活動式透鏡40位移至該測距位置B，該嵌合部411會頂?shù)治挥谠摶⌒位?22上側(cè)的該擋止部223，以供該活動式透鏡 40進行擋止限位，于同時，藉該微電腦控制器60調(diào)整該調(diào)制光束70的發(fā)射頻率，使該光源發(fā)射器21自該光源發(fā)射端211發(fā)射該調(diào)制光束70，此時，因該活動式透鏡40已離開于該發(fā)射路徑，因此該調(diào)制光束70即會投射出點光源，供該調(diào)制光束70投射至該本體10外部的一待測目標(biāo)物上，并經(jīng)反射后由該接收物鏡31聚焦至該感知裝置上，以透過該感知裝置接收該調(diào)制光束70的反射信號，以供進行測距作業(yè)。本發(fā)明的另一實施例，為該活動式透鏡40的另一種傳動方式，使該動力源50為手動控制，此時，該活動式透鏡40于該連接端41延伸設(shè)有一握柄，該握柄供使用者握持，藉手動控制來旋擺該握柄，并以該連接端41作為施力端，以帶動該活動式透鏡40進行樞轉(zhuǎn)，使得該嵌合部411于該弧形滑槽222內(nèi)進行滑移；當(dāng)欲進行光源投射點的垂直定位作業(yè)時，系向下旋擺該握柄，以將該活動式透鏡40沿該弧形滑槽222移動至該定位位置A，即可進行如同上述的定位作業(yè)；當(dāng)欲進行測距作業(yè)時，系向上旋擺該握柄，以將該活動式透鏡40沿該弧形滑槽222移動至該測距位置B，即可進行如同上述的測距作業(yè)。雖本發(fā)明是以二個最佳實施例作說明，但精于此技藝者能在不脫離本發(fā)明精神與范疇下作各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以說明本發(fā)明而已，非用以限制本發(fā)明的范圍。舉凡不違本發(fā)明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發(fā)明申請專利范圍。
權(quán)利要求
1.一種測距與定位整合裝置，其特征在于包括一光源發(fā)射模組，具有一光源發(fā)射端，以供發(fā)射至少一調(diào)制光束；一接收模組，供接收該調(diào)制光束的反射信號并進行測距；一活動式透鏡，為圓柱狀或半圓柱狀，其活動設(shè)于該調(diào)制光束的發(fā)射路徑上，該活動式透鏡可活動位移至一定位位置或一測距位置，該定位位置與該測距位置分別位于及離開該發(fā)射路徑；藉此，藉該活動式透鏡切換至該定位位置或該測距位置，以進行該調(diào)制光束投射的點光源及線光源的切換，以分別作為定位及測距之用。
2.如權(quán)利要求1所述的測距與定位整合裝置，其特征在于，該光源發(fā)射模組包含一光源發(fā)射器與一固定座，該光源發(fā)射端設(shè)于該光源發(fā)射器的一端，該固定座設(shè)有一軸孔供該光源發(fā)射器套設(shè)。
3.如權(quán)利要求2所述的測距與定位整合裝置，其特征在于，該固定座于相對該光源發(fā)射端的另一端設(shè)有一弧形滑槽，該活動式透鏡于一端延伸設(shè)有一連接端，該連接端于一側(cè)凸設(shè)有一與該弧形滑槽相對應(yīng)的嵌合部，該嵌合部可于該弧形滑槽上進行活動滑移，以調(diào)整該活動式透鏡位于該定位位置或該測距位置上。
4.如權(quán)利要求3所述的測距與定位整合裝置，其特征在于，該弧形滑槽兩側(cè)的端面各設(shè)有一擋止部，以供該活動式透鏡進行限位。
5.如權(quán)利要求3所述的測距與定位整合裝置，其特征在于，該活動式透鏡以一動力源控制位移。
6.如權(quán)利要求5所述的測距與定位整合裝置，其特征在于，該活動式透鏡于相對該連接端的另一端延伸設(shè)有一軸接端，該軸接端設(shè)有一貫穿孔供穿設(shè)一轉(zhuǎn)軸。
7.如權(quán)利要求6所述的測距與定位整合裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)軸由該動力源控制轉(zhuǎn)動，以帶動該活動式透鏡以該軸接端為軸心進行樞轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求7所述的測距與定位整合裝置，其特征在于，該動力源為一馬達(dá)或一電磁閥。
9.如權(quán)利要求5所述的測距與定位整合裝置，其特征在于，該活動式透鏡于該連接端延伸設(shè)有一握柄，藉該動力源控制該握柄，以帶動該活動式透鏡位移，且該動力源為手動控制。
10.如權(quán)利要求1所述的測距與定位整合裝置，其特征在于，更包括一微電腦控制器， 該微電腦控制器供調(diào)整該調(diào)制光束的發(fā)射頻率。
全文摘要
本發(fā)明為一種測距與定位整合裝置，其特征在于一光源發(fā)射模組，具有一光源發(fā)射端，以供發(fā)射至少一調(diào)制光束；一接收模組，供接收該調(diào)制光束的反射信號并進行測距；一活動式透鏡，為圓柱狀或半圓柱狀，其活動設(shè)于該調(diào)制光束的發(fā)射路徑上，該活動式透鏡可活動位移至一定位位置或一測距位置，該定位位置與該測距位置分別位于及離開該發(fā)射路徑；藉此，該活動式透鏡切換至該定位位置或該測距位置，以進行該調(diào)制光束投射的點光源及線光源的切換，以分別作為定位及測距之用。
文檔編號G01C15/00GK102338633SQ201010230610
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者李友正 申請人:仲陽企業(yè)有限公司