一种可越障智能电子测量尺论文和设计-龙伟

全文摘要

本实用新型提供一种可越障智能电子测量尺，涉及智能控制领域，该可越障智能电子测量尺，包括有主控芯片、双出轴角度传感器、姿态传感器和显示屏，主控芯片连接有双出轴角度传感器模块、姿态传感器和显示屏，双出轴角度传感器、姿态传感器用于采集待测物体数据，为主控芯片提供相应的计算数据，显示屏用于显示当前测试数据，该可越障智能电子测量尺，对双出轴角度传感器，增量式旋转编码器采集的数据进行数学运算，姿态传感器进行姿态校准，显示屏显示测量数据的方案，在实现现有测量尺基本的测平功能外，实现了电子测量尺对曲面物体两点间的距离测量，对不规则物体两点间距离测量的功能。

主设计要求

1.一种可越障智能电子测量尺，其特征在于，包括框架（1），所述框架（1）的正面安装有显示屏（5），所述框架（1）的一侧活动安装有测距滚轮（8），所述框架（1）的另一侧通过连接轴（2）活动连接有两个金属杆（3），所述金属杆（3）远离框架（1）的一端焊接有锥形触头（4），所述框架（1）的内部且位于连接轴（2）处安装有双出轴角度传感器（7），所述框架（1）的内部且位于测距滚轮（8）的侧壁安装有增量式旋转编码器（9），所述框架（1）的内部且位于增量式旋转编码器（9）的侧部安装有姿态传感器（12）、主控芯片（10）和蓄电池（11），两个所述金属杆（3）相互靠近的一侧分别粘接有第一磁板（14）和第二磁板（15），且第一磁板（14）与第二磁板（15）相互靠近的一侧磁场方向相同，两个所述金属杆（3）相互远离的一侧均粘接有卡块（16）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种可越障智能电子测量尺，其特征在于：所述第一磁板（14）的侧壁粘接有橡胶弯杆（17），且橡胶弯杆（17）为半环状。

3.根据权利要求1所述的一种可越障智能电子测量尺，其特征在于：所述框架（1）的棱角处设置有过渡圆角（6），且过渡圆角（6）的外壁光滑。

4.根据权利要求1所述的一种可越障智能电子测量尺，其特征在于：所述金属杆（3）长度为四十六厘米，所述锥形触头（4）长度为七点二厘米，所述锥形触头（4）与金属杆（3）之间的角度为一百二十度。

5.根据权利要求1所述的一种可越障智能电子测量尺，其特征在于：所述卡块（16）的内壁粘接有橡胶片（13），且橡胶片（13）笼罩于卡块（16）的内壁。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及智能控制技术领域，具体为一种可越障智能电子测量尺。

背景技术

世界上主要的电子测量仪器生产厂家已开发出或正在进行开发新一代的电子测量仪器，根据被测零件的几何特性，可将其分为两大类，一类零件的主要表面或被加工部位由标准体素，如立方体、圆柱体、球体、椎体等构成，这类零件比较常见，如轴类、箱类、其形状比较规范，易于测量且测量精度高，另一类原件的主要表面或加工部位由空间自由曲面构成如车身模具、注塑模、叶片等，其表面比较复杂，测量比较困难测量精确度低尤其内曲面更是如此，世界各国对电子测量设备的市场需求量越来越大，对电子测量仪器的设计技术也越来越严格，我国虽然在电子设备行业已有不少的高科技产品和较先进的技术，但与快速变化的科技技术相比，我国在曲面测距的设计和技术方面仍有很大的研发和进步空间。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种可越障智能电子测量尺，解决了无法对曲面物体两点间的距离测量，无法对不规则物体两点间距离测量的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种可越障智能电子测量尺，包括框架，所述框架的正面安装有显示屏，所述框架的一侧活动安装有测距滚轮，所述框架的另一侧通过连接轴活动连接有两个金属杆，所述金属杆远离框架的一端焊接有锥形触头，所述框架的内部且位于连接轴处安装有双出轴角度传感器，所述框架的内部且位于测距滚轮的侧壁安装有增量式旋转编码器，所述框架的内部且位于增量式旋转编码器的侧部安装有姿态传感器、主控芯片和蓄电池，两个所述金属杆相互靠近的一侧分别粘接有第一磁板和第二磁板，且第一磁板与第二磁板相互靠近的一侧磁场方向相同，两个所述金属杆相互远离的一侧均粘接有卡块。

优选的，所述第一磁板的侧壁粘接有橡胶弯杆，且橡胶弯杆为半环状。

优选的，所述框架的棱角处设置有过渡圆角，且过渡圆角的外壁光滑。

优选的，所述金属杆长度为四十六厘米，所述锥形触头长度为七点二厘米，所述锥形触头与金属杆之间的角度为一百二十度。

优选的，所述卡块的内壁粘接有橡胶片，且橡胶片笼罩于卡块的内壁。

（三）有益效果

本实用新型提供了一种可越障智能电子测量尺。具备以下有益效果：

1、该可越障智能电子测量尺，主控芯片对双出轴角度传感器和增量式旋转编码器采集的数据进行数学运算，姿态传感器的设置方便进行姿态校准，实时矫正保证测量精度，显示屏显示测量数据的方案，在实现现有测量尺基本的测平功能外，实现了电子测量尺对曲面物体两点间的距离测量，对不规则物体两点间距离测量的，人工用锥形触头夹住需要测量的两点，测距滚轮划过需要测量两点间的曲线，显示屏即可显示距离和长度，操作简单方便，实用性强。

2、该可越障智能电子测量尺，设置的第一磁片和第二磁片，相互之间产生的磁场排斥力，将两个金属杆张开，方便将该装置打开对物体进行测量，增加了测量时的便利性，设置的卡块方便使用者手部抓握金属杆，提高对该装置的抓握力，增加舒适性。

附图说明

图1为本实用新型的外观示意图；

图2为本实用新型区域A的放大示意图；

图3为本实用新型框架的内部示意图；

图4为本实用新型的逻辑流程图。

图中：1框架、2连接轴、3金属杆、4锥形触头、5显示屏、6过渡圆角、7双出轴角度传感器、8测距滚轮、9增量式旋转编码器、10主控芯片、11蓄电池、12姿态传感器、13橡胶片、14第一磁板、15第二磁板、16卡块、17橡胶弯杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种可越障智能电子测量尺，如图1-4所示，包括框架1，框架1的正面安装有显示屏5，显示屏5为OLED显示屏，参数为2.8寸，大小为256*64，框架1的棱角处设置有过渡圆角6，且过渡圆角6的外壁光滑，过渡圆角6增加框架1外壁的圆润感，提高触摸的舒适度，框架1的一侧活动安装有测距滚轮8，框架1的另一侧通过连接轴2活动连接有两个金属杆3，金属杆3和框架1均为8Cr16不锈钢材料制成，金属杆3远离框架1的一端焊接有锥形触头4，金属杆3长度为四十六厘米，锥形触头4长度为七点二厘米，锥形触头4与金属杆3之间的角度为一百二十度，方便对不规则物体进行测量，框架1的内部且位于连接轴2处安装有双出轴角度传感器7，双出轴角度传感器7的角度选型为360°，由于采用阻值为10K，独立线性精度为0.1%的角度传感器，故设备测量不规则物体两点间的距离量程为100cm，理论测量精度为0.1cm，由金属杆3、锥形触头4及固定在连接轴2处的双出轴角度传感器7组成，使用时，只需人工用锥形触头4夹住需要测量的两点，是对不规则物体两点间距离的测量，框架1的内部且位于测距滚轮8的侧壁安装有增量式旋转编码器9，增量式旋转编码器9型号是E6B2-CWZ6C增量式旋转编码器，脉冲输出为2500P\/R，由于曲面测距和水平测距利用测距滚轮8测距，理论量程无上限，由于采用半径为3cm的滚轮，脉冲输出为2500P\/R的编码器，理论测量精度为0.001cm，本结构功能是对曲面物体两点间距离的测量，由测距滚轮8和姿态校正结构组成，使用时，只需人工用测距滚轮8划过需要测量两点间的曲线，显示屏5即可显示出距离，框架1的内部且位于增量式旋转编码器9的侧部安装有姿态传感器12、主控芯片10和蓄电池11，主控芯片10的型号为stm32f103c8t6，是最小的系统单片机，姿态传感器12测量尺姿态的获取采用mpu6050三轴加速度陀螺仪，在进行曲面距离的测量时，显示屏5实时显示测量尺姿态，人工可进行实时校准，以保证测量尺对曲面物体测量时测距滚轮8划过的轨迹为直线，增量式旋转编码器9、姿态传感器12和双出轴角度传感器7分别通过导线与主控芯片10电性连接，两个金属杆3相互靠近的一侧分别粘接有第一磁板14和第二磁板15，且第一磁板14与第二磁板15相互靠近的一侧磁场方向相同，第一磁板14的侧壁粘接有橡胶弯杆17，且橡胶弯杆17为半环状，橡胶弯杆17避免夹合两个金属杆3时速度过快，导致对金属触头4产生损坏，两个金属杆3相互远离的一侧均粘接有卡块16，卡块16的内壁粘接有橡胶片13，且橡胶片13笼罩于卡块16的内壁，卡块16为“U”形状，方便对金属杆3进行抓握。

工作原理：主控芯片10对双出轴角度传感器7和增量式旋转编码器9采集的数据进行数学运算，姿态传感器12进行姿态校准，显示屏5显示测量数据的方案，在实现现有测量尺基本的测平功能外，实现了电子测量尺对曲面物体两点间的距离测量，对不规则物体两点间距离测量的，人工用锥形触头4夹住需要测量的两点，显示屏5即可显示距离，人工用测距滚轮8划过需要测量两点间的曲线，显示屏5即可显示出距离，第一磁片14和第二磁片15相互之间产生的磁场排斥力，将两个金属杆3张开，方便将该装置打开对物体进行测量，增加了测量时的便利性，设置的卡块16方便使用者手部抓握金属杆3，提高对该装置的抓握力。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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