专利名称：测距与定位整合装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种光路测距装置，更详而言之，尤指一种可供进行光源投射的点光源与线光源的切换，使其兼具定位及测距功能的测距与定位整合装置。
背景技术：
按，过去于工程界，于进行远距离量测距离时，如一般的道路工程量测，须先以一雷射水平仪或雷射经纬仪，并配合一标竿与一接收器，将该标竿放置于欲量测的位置处，并将该接收器装置于该标竿上，以藉由该雷射水平仪或经纬仪所发射出的调制光束投射于该接收器，待该调制光束与该接收器的校准位置重合时，即可进行水平与垂直方向的定位作业。而于定位作业完成后，方可进行目标物的测距作业，习知的雷射测距仪系由一光源发射模组供发射一光束至该目标物，并由一光源接收模组接收由该目标物所反射的反射光，以计算该雷射测距仪与该目标物的距离。然而，以道路工程、营建、土木、室内设计等工程来说，在施工前的现场规划是相当重要的一个环节，其包括上述的定位及距离量测作业；然而，不论是上述习知的雷射水平仪、雷射经纬仪或雷射测距仪，都无法同时达到定位及距离量测的功能，因此，在同时需要定位与距离量测时，即须携带两种装置，以将两者交替使用来达成，故使用上相当不便且较为耗时；再者，由于对同一目标物进行定位及量测距离时，须分别使用两种装置来进行，且两种装置的定位需于同一基准位置上，但要使将两种装置精确的定位于同一位置，在实行上并不容易，因此测距时容易产生误差，也因此降低其准确性。综合上开先前技术的缺点，大致上包括习用的雷射水平仪、雷射经纬仪或雷射测距仪，都无法同时达到定位及距离量测的功能，因此须将两者交替使用，故使用上相当不便且较为耗时，且于交替使用时，两种装置难以定位于同一位置上，故容易产生误差，导致降低其准确性；而鉴于解决上述缺点，本发明提出一种测距与定位整合装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测距与定位整合装置，其兼具定位与测距的功能，以提高使用上的方便性与精准性。为实现上述目的，本发明公开了一种测距与定位整合装置，其特征在于包括一光源发射模组，具有一光源发射端，以供发射至少一调制光束；一接收模组，供接收该调制光束的反射信号并进行测距；一活动式透镜，为圆柱状或半圆柱状，其活动设于该调制光束的发射路径上，该活动式透镜可活动位移至一定位位置或一测距位置，该定位位置与该测距位置分别位于及离开该发射路径；藉此，藉该活动式透镜切换至该定位位置或该测距位置，以进行该调制光束投射的点光源及线光源的切换，以分别作为定位及测距之用。
其中，该光源发射模组包含一光源发射器与一固定座，该光源发射端设于该光源发射器的一端，该固定座设有一轴孔供该光源发射器套设。其中，该固定座于相对该光源发射端的另一端设有一弧形滑槽，该活动式透镜于一端延伸设有一连接端，该连接端于一侧凸设有一与该弧形滑槽相对应的嵌合部，该嵌合部可于该弧形滑槽上进行活动滑移，以调整该活动式透镜位于该定位位置或该测距位置上。其中，该弧形滑槽两侧的端面各设有一挡止部，以供该活动式透镜进行限位。其中，该活动式透镜以一动力源控制位移。其中，该活动式透镜于相对该连接端的另一端延伸设有一轴接端，该轴接端设有一贯穿孔供穿设一转轴。其中，该转轴由该动力源控制转动，以带动该活动式透镜以该轴接端为轴心进行枢转。其中，该动力源为一马达或一电磁阀。其中，该活动式透镜于该连接端延伸设有一握柄，藉该动力源控制该握柄，以带动该活动式透镜位移，且该动力源为手动控制。其中，更包括一微电脑控制器，该微电脑控制器供调整该调制光束的发射频率。通过上述结构，本发明的测距与定位整合装置实现以下技术效果1、藉由该活动式透镜活动位移至该定位位置或测距位置，以进行该调制光束的点光源与线光源切换作业，藉此，可兼具定位与测距的功能，以提高使用上的方便性与精准性。2、该活动式透镜藉一动力源控制该活动式透镜进行枢转，藉以供该活动式透镜于该定位位置与测距位置间进行切换。3、藉由一微电脑控制器供调整该调制光束的发射频率，使该光源发射端针对定位与测距作业发射出不同频率的调制光束。4、该活动式透镜独立地活动设置于该调制光束的发射路径上，因此并不影响该光源发射模组与该接收模组本身原有的结构，故制造上较为容易。为便于说明本发明于上述发明内容一栏中所表示的中心思想，兹以具体实施例表达。实施例中各种不同物件系按适于说明的比例、尺寸、变形量或位移量而描绘，而非按实际元件的比例予以绘制，合先叙明。且以下的说明中，类似的元件是以相同的编号来表示。
图1为本发明的立体外观图。图2为本发明的局部结构分解图。图3为本发明的局部结构组合图。图4为本发明于进行定位作业的动作示意图。图5为本发明于进行测距作业的动作示意图。
具体实施例方式如图1至图3所示，本发明为一种测距与定位整合装置，主要包括一本体10、一光源发射模组20、一接收模组30、一活动式透镜40、一动力源50，以及一微电脑控制器60。该光源发射模组20与该接收模组30沿轴心方向平行设置于该本体10内，使该光源发射模组20与该接收模组30以俯视观之，相互呈重叠排列，且该本体10于前侧相对应该光源发射模组20与该接收模组30处分别设有一缺口部11、12。该光源发射模组20设于该本体10内，并电性连结该微电脑控制器60，该光源发射模组20包含一光源发射器21与一固定座22，该光源发射器21于一端设有一光源发射端 211，以供发射至少一调制光束70 (如图4及图5所示)；该固定座22设有一轴孔221，该轴孔221供该光源发射器21套设，使该调制光束70可透出该固定座22的外部，且该固定座 22对应于该缺口部11，以将该调制光束70透出于该本体10外侧；该固定座22于相对该光源发射端211的另一端凹设有一弧形滑槽222，该弧形滑槽222上下两侧的端面各设有一挡止部223，而该固定座22于该轴孔221侧边设有一穿孔224。该接收模组30设于该本体10内，并电性连结该微电脑控制器60，该接收模组30 包含一接收物镜31、一感知装置(图未示)，该接收物镜31对应于该缺口部12，使该调制光束70的反射光可于该缺口部12反射至该接收物镜31，且该感知装置设于该接收物镜31 的焦点上，以供接收反射光；然而，任何一种习知的光源测距装置皆可应用于本发明，其原理与作业方式并非本发明的专利范围，因此不多加赘述。该活动式透镜40为圆柱状或半圆柱状，其装设于该固定座22的前方，并其活动设于该调制光束70的发射路径上，该活动式透镜40于一端延伸设有一连接端41，该连接端 41于一侧凸设有一嵌合部411，该嵌合部411供与该弧形滑槽222相对应，以供该嵌合部 411可滑移地嵌入该弧形滑槽222内；该活动式透镜40于相对该连接端41的另一端延伸设有一轴接端42，该轴接端42设有一与该穿孔2M相对应的贯穿孔421。该动力源50为一马达或一电磁阀，该动力源50藉一转轴51自该穿孔2 穿设于该贯穿孔421，以将该活动式透镜40轴设于该固定座22上；该动力源50电性连结该微电脑控制器60，藉该动力源50输出的动力，以控制该活动式透镜40进行枢转，使该活动式透镜40可活动位移至一定位位置A (如图4所示)或一测距位置B (如图5所示)，其中，该定位位置A与该测距位置B分别位于及离开该发射路径。明暸上述结构后，以下针对本发明的动作及原理作一详细说明如图4所示，当欲进行光源投射点的垂直定位作业时，藉该微电脑控制器60控制该动力源50，使该转轴51转动，以带动该活动式透镜40以该轴接端42为轴心进行枢转， 使得该嵌合部411于该弧形滑槽222内进行滑移，直至该活动式透镜40位移至该定位位置 A，该嵌合部411会顶抵位于该弧形滑槽222下侧的该挡止部223，以供该活动式透镜40进行挡止限位，于同时，藉该微电脑控制器60调整该调制光束70的发射频率，使该光源发射器21自该光源发射端211发射出该调制光束70，此时，因该活动式透镜40已位于该发射路径上，因此该调制光束70会投射于该活动式透镜40上，该调制光束70经该活动式透镜40 后，即会投射出线光源，供该调制光束70投射至该本体10外部的一待测目标物上，使得该调制光束70与该待测目标物相重合，此时即可进行垂直定位作业。上述的垂直定位作业以室内进行的使用方式，而若欲于户外或具有强光的环境下进行时，由于该调制光束70不容易以肉眼判读，因此需搭配一接收器与一标竿使用，藉该接收器接收该调制光束70。
如图5所示，经上述的垂直定位作业后，即可进行测距作业，藉该微电脑控制器60 控制该动力源50，使该转轴51转动，以带动该活动式透镜40以该轴接端42为轴心进行枢转，使得该嵌合部411于该弧形滑槽222内进行滑移，直至该活动式透镜40位移至该测距位置B，该嵌合部411会顶抵位于该弧形滑槽222上侧的该挡止部223，以供该活动式透镜 40进行挡止限位，于同时，藉该微电脑控制器60调整该调制光束70的发射频率，使该光源发射器21自该光源发射端211发射该调制光束70，此时，因该活动式透镜40已离开于该发射路径，因此该调制光束70即会投射出点光源，供该调制光束70投射至该本体10外部的一待测目标物上，并经反射后由该接收物镜31聚焦至该感知装置上，以透过该感知装置接收该调制光束70的反射信号，以供进行测距作业。本发明的另一实施例，为该活动式透镜40的另一种传动方式，使该动力源50为手动控制，此时，该活动式透镜40于该连接端41延伸设有一握柄，该握柄供使用者握持，藉手动控制来旋摆该握柄，并以该连接端41作为施力端，以带动该活动式透镜40进行枢转，使得该嵌合部411于该弧形滑槽222内进行滑移；当欲进行光源投射点的垂直定位作业时，系向下旋摆该握柄，以将该活动式透镜40沿该弧形滑槽222移动至该定位位置A，即可进行如同上述的定位作业；当欲进行测距作业时，系向上旋摆该握柄，以将该活动式透镜40沿该弧形滑槽222移动至该测距位置B，即可进行如同上述的测距作业。虽本发明是以二个最佳实施例作说明，但精于此技艺者能在不脱离本发明精神与范畴下作各种不同形式的改变。以上所举实施例仅用以说明本发明而已，非用以限制本发明的范围。举凡不违本发明精神所从事的种种修改或变化，俱属本发明申请专利范围。
权利要求
1.一种测距与定位整合装置，其特征在于包括一光源发射模组，具有一光源发射端，以供发射至少一调制光束；一接收模组，供接收该调制光束的反射信号并进行测距；一活动式透镜，为圆柱状或半圆柱状，其活动设于该调制光束的发射路径上，该活动式透镜可活动位移至一定位位置或一测距位置，该定位位置与该测距位置分别位于及离开该发射路径；藉此，藉该活动式透镜切换至该定位位置或该测距位置，以进行该调制光束投射的点光源及线光源的切换，以分别作为定位及测距之用。
2.如权利要求1所述的测距与定位整合装置，其特征在于，该光源发射模组包含一光源发射器与一固定座，该光源发射端设于该光源发射器的一端，该固定座设有一轴孔供该光源发射器套设。
3.如权利要求2所述的测距与定位整合装置，其特征在于，该固定座于相对该光源发射端的另一端设有一弧形滑槽，该活动式透镜于一端延伸设有一连接端，该连接端于一侧凸设有一与该弧形滑槽相对应的嵌合部，该嵌合部可于该弧形滑槽上进行活动滑移，以调整该活动式透镜位于该定位位置或该测距位置上。
4.如权利要求3所述的测距与定位整合装置，其特征在于，该弧形滑槽两侧的端面各设有一挡止部，以供该活动式透镜进行限位。
5.如权利要求3所述的测距与定位整合装置，其特征在于，该活动式透镜以一动力源控制位移。
6.如权利要求5所述的测距与定位整合装置，其特征在于，该活动式透镜于相对该连接端的另一端延伸设有一轴接端，该轴接端设有一贯穿孔供穿设一转轴。
7.如权利要求6所述的测距与定位整合装置，其特征在于，该转轴由该动力源控制转动，以带动该活动式透镜以该轴接端为轴心进行枢转。
8.如权利要求7所述的测距与定位整合装置，其特征在于，该动力源为一马达或一电磁阀。
9.如权利要求5所述的测距与定位整合装置，其特征在于，该活动式透镜于该连接端延伸设有一握柄，藉该动力源控制该握柄，以带动该活动式透镜位移，且该动力源为手动控制。
10.如权利要求1所述的测距与定位整合装置，其特征在于，更包括一微电脑控制器， 该微电脑控制器供调整该调制光束的发射频率。
全文摘要
本发明为一种测距与定位整合装置，其特征在于一光源发射模组，具有一光源发射端，以供发射至少一调制光束；一接收模组，供接收该调制光束的反射信号并进行测距；一活动式透镜，为圆柱状或半圆柱状，其活动设于该调制光束的发射路径上，该活动式透镜可活动位移至一定位位置或一测距位置，该定位位置与该测距位置分别位于及离开该发射路径；藉此，该活动式透镜切换至该定位位置或该测距位置，以进行该调制光束投射的点光源及线光源的切换，以分别作为定位及测距之用。
文档编号G01C15/00GK102338633SQ201010230610
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者李友正 申请人:仲阳企业有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
