[发明专利]一种激光测距装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测距装置，特别涉及一种激光测距装置，通过激光光束进行距离测量。

背景技术

激光测距装置是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光敏元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。

如图1所示，从激光控制器发出信号至激光器的时间为t1，从激光器射到目标再返回至光敏元件的时间为t2，从光敏元件到信号接收器的时间为t3。在测量中，从激光器射到目标再返回至光敏元件的时间t2为光信号，光信号延迟几乎不受环境影响。而从激光控制器发出信号至激光器的时间t1及从光敏元件到信号接收器的时间t3为电信号，电信号延迟受环境影响较大。为了消除电信号的不确定性，在激光器前设置一活动反光板，活动反光板打开时，激光器发出的光线射向目标。活动反光板旋转至图中角度，激光器发出的光被直接反射向光敏元件，光线飞行的时间为t4。通过活动反光板切换两光路，对比t2及t4即可计算出从观测者到目标的准确距离。

2008年3月12日，授权公告号为CN 201035148Y的中国实用新型专利，公开了一种激光测距仪，包括机体及安装在机体上的内光路组件，内光路组件中，反光板安装在微型电机的转子轴上，反光板的一端通过拉簧牵引在固定销上，微型电机通过卡箍固定在内光路组件上。该激光测距仪存在如下技术问题：

1、反光板安装在微型电机的转子轴上，因转子轴伸出电机的部分为悬臂结构，反光板相对于转子轴的重量较重，将会使转子轴发生挠曲，影响反光板位置的准确性；此外电机转子轴本身的抖动也会影响反光板位置的准确性。

2、反光板安装在微型电机的转子轴上且一端通过拉簧牵引在固定销上，本身反光板的自重要求电机的启动力矩大；加上电机驱动反光板转动时，首先要克服拉簧的张力，给电机的初始启动带来困难。

3、反光板与转子轴同轴且一端牵拉有拉簧，随着季节温度的变化，拉簧的弹性将发生变化；而测距仪的使用方向对反光板的受力产生很大的影响，如处于水平或垂直状态，由于拉簧自重的影响，对反光板的拉力将发生变化。

4、内光路组件不是一个独立结构，反光板的转动行程需要其它装置来限位，否则将自由转动，角度过大。

5、微型电机通过卡箍固定在内光路组件上，由于微型电机的功率很小，转子与定子之间的间隙很小，卡箍过紧，将使电机局部变形，转子不能转动；过松，将使反光板的位置失准。即使在调试时，将卡箍调节至适宜的松紧度，随着季节温度的变化，仍然会出现卡死或松动现象。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种激光测距装置，结构简单，动作可靠，测试结果准确。

为解决以上技术问题，本发明所提供的一种激光测距装置，包括机体及安装在机体上的内光路组件，所述内光路组件包括内光路组件座、微型电机、圆柱齿轮、扇形齿轮及活动反光板，所述活动反光板位于所述内光路组件座的空腔中，其根部设有反光板转轴并可绕所述反光板转轴旋转一定角度，所述反光板转轴的轴端安装有所述扇形齿轮，所述扇形齿轮与所述圆柱齿轮相啮合，所述圆柱齿轮安装在所述微型电机的输出轴上，所述微型电机安装在所述内光路组件座的电机安装槽中。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：微型电机转动驱动圆柱齿轮转动，圆柱齿轮驱动扇形齿轮转动，扇形齿轮带动活动反光板同步转动，减小了电机的驱动功耗。活动反光板位于内光路组件座的空腔中，使转动的最大角度得到限位。活动反光板与微型电机不同轴，而是通过齿轮传动，减轻了电机的启动力矩，还避免了电机转子轴本身的抖动或挠曲影响反光板定位的准确性。

作为本发明的改进，所述内光路组件座的前部设有前端盖，所述前端盖卡接在所述内光路组件座上；所述反光板转轴的两端为圆锥形端头，所述内光路组件座的后壁板上设有后壁板锥形孔，所述前端盖上相应的位置设有前端盖锥形孔，所述反光板转轴的两端分别插接在所述后壁板锥形孔及前端盖锥形孔中。反光板转轴两端的圆锥形端头分别插入后壁板及前端盖的锥形孔中，一方面使反光板得到很好的两端支撑，避免悬臂结构挠曲度大的问题；另一方面，反光板转轴的圆锥形端头的尖部与锥形孔的尖部相配合，更有利于反光板转轴及活动反光板的准确定位；即使电机及电机轴有晃动，活动反光板不会跟着晃动，测量的精度不受影响，也减小了反光板转轴的转动阻力。