ДАЛЬНОМЕРНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2020 года по МПК G01B3/10 G01S17/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области дальномерных приборов, в частности к дальномерному устройству.

Уровень техники

Рулетки и лазерные дальномеры являются широко известными дальномерными приборами, которые могут применяться в строительстве, при оформлении интерьера, расследовании дорожно-транспортных происшествий и т.д. В известном уровне техники при использовании рулетки начало и конец центы необходимо совместить с началом и концом измеряемого объекта соответственно, и, таким образом, оператор должен использовать свои руки или какое-либо другое вспомогательное оборудование, чтобы приложить измерительную ленту к измеряемому объекту, как было указано выше. При определенных обстоятельствах обычная рулетка является неудобной для применения и обеспечивает более низкую точность измерения. Например, при ведении измерений в зонах повышенной опасности применимость обычной рулетки является низкой.

Кроме того, например, в строительстве рулетки часто используются для измерения длины поперечного объекта, удерживаемого на земле, или расстояния от объекта до местного ориентира. Поскольку в подобных случаях отсутствует точка крепления рулетки, точность измерения может основываться лишь на визуальной оценке измеряемого на расстоянии положения начальной или конечной точки. Таким образом, погрешность измерения является большой, а точность измерения – низкой, что отрицательно влияет на выполнение последующих строительных работ. Если с помощью рулетки требуется получить более высокую точность измерений на высоте, оператор должен установить опорную раму или использовать длинную лестницу, чтобы подняться наверх и прикрепить ленту к измеряемому объекту для выполнения измерения. Если измеряемый объект имеет большую длину, два или больше рабочих должны подняться высоко вверх, чтобы произвести измерения, что является затруднительным и трудозатратным, а также опасным вследствие наличия риска падения оператора с высоты.

Кроме того, вследствие ограниченности длины ленты рулетки, ее применение также является ограниченным, и диапазон измерений является относительно ограниченным, при этом измерения могут производиться лишь на относительно небольших участках, и не могут производиться на больших пространствах. Диапазон измерений обычной рулетки, как правило, составляет около 5 метров, 7,5 метров или 10 метров. Некоторые специальные рулетки могут иметь диапазон измерений до 15 или 20 м. Однако чем больше диапазон измерений рулетки, тем больше занимаемый ей объем, и, следовательно, рулекта с большим диапазоном измерений неудобна для переноса и использования оператором.

Хотя лазерные дальномеры в известном уровне техники обладают более высокой точностью измерения, они имеют более значительные объемы и более высокую стоимость, и неудобны для переноски и применения. Некоторые портативные лазерные дальномеры имеют меньшие габариты, и их переносить проще, но после использования в течение длительного времени светоизлучающая поверхность лазерного источника и световоспринимающая поверхность светочувствительного устройства подвергаются значительному абразивному воздействию, в результате чего снижается точность световой обратной связи и точность измерения расстояния. Кроме того, лазерные дальномеры выдают большую погрешность при измерении малых расстояний, и возможность их использования в области оформления интерьера, равно как и в области измерения больших расстояний, является весьма ограниченной.

Раскрытие сущности изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в создании дальномерного устройства, способного решить вышеупомянутые технические проблемы, характерные для устройств известного уровня техники, такие как неудобство применения, низкая точность измерения, неудобство переноски и т.д.

Для решения вышеупомянутых технических проблем настоящим изобретением предлагается дальномерное устройство, содержащее корпус и лазерный дальномер, расположенный внутри корпуса и/или на его внешней поверхности. Лазерный дальномер содержит лазерное генерирующее средство, фотоэлектрическое преобразующее средство, печатную плату и источник питания. Лазерное генерирующее средство служит для подачи измерительного луча на измеряемый объект; измеряемый объект отражает измерительный луч, создавая отраженный свет; фотоэлектрическое преобразующее средство используется для приема всего отраженного луча или его части и преобразования оптического сигнала принятого отраженного света в по меньшей мере один электрический сигнал обратной связи; источник питания соединен с лазерным генерирующим средством, фотоэлектрическим преобразующим средством и печатной платой. На печатной плате имеется по меньшей мере один процессор; этот процессор соединен с лазерным генерирующим средством для управления лазерным генерирующим средством; процессор соединен с фотоэлектрическим преобразующим средством для приема электрического сигнала обратной связи и вычисления расстояния от измеряемого объекта до дальномерного устройства.

Кроме того, лазерное генерирующее средство содержит светоизлучающую поверхность; фотоэлектрическое преобразующее средство содержит световоспринимающую поверхность, расположенную рядом со светоизлучающей поверхностью; светоизлучающая поверхность и световоспринимающая поверхность расположены бок о бок или одна над другой на внешней поверхности корпуса. Мерные ленты и лазерные дальномеры являются широко известными дальномерными приборами, которые могут применяться в строительстве, при оформлении интерьера, расследовании дорожно-транспортных происшествий и т.д.

Кроме того, центральная точка световоспринимающей поверхности расположена на той же самой прямой, что и центральная точка светоизлучающей поверхности; при этом площадь световоспринимающей поверхности в 3–10 раз больше площади светоизлучающей поверхности.

Кроме того, дальномерное устройство включает в себя также ленточное измерительное устройство, расположенное внутри корпуса.

Кроме того, лазерное генерирующее средство и фотоэлектрическое преобразующее средство расположены над или под ленточным измерительным устройством, а источник питания расположен справа или слева от ленточного измерительного устройства.

Помимо этого, источник питания, лазерное генерирующее средство и фотоэлектрическое преобразующее средство все расположены спереди или сзади ленточного измерительного устройства; а лазерное генерирующее средство и фотоэлектрическое преобразующее средство оба расположены над или под источником питания либо слева или справа от источника питания.

Кроме того, источник питания расположен перед или за ленточным измерительным устройством; при этом лазерное генерирующее средство и фотоэлектрическое преобразующее средство расположены слева или справа от ленточного измерительного устройства.

Кроме того, печатная плата расположена горизонтально над ленточным измерительным устройством; или печатная плата расположена вертикально слева или справа от ленточного измерительного устройства.

Кроме того, ленточное измерительное устройство содержит катушку для ленты, ленту, выход для ленты, прижимной элемент и стопорный элемент. Катушка для ленты расположена внутри корпуса; вся лента или ее часть намотана на катушку для ленты; один конец ленты жестко прикреплен к катушке для ленты, а другой конец ленты снабжен концевой частью; выход для ленты расположен в нижней части внешней боковой стенки корпуса, при этом концевая часть ленты выходит из корпуса через выход для ленты; прижимной элемент, расположенный в корпусе рядом с выходом для ленты и служащий для прижатия ленты, чтобы длина ленты снаружи корпуса оставалась неизменной; и стопорный элемент, расположенный на внешней поверхности корпуса и служащий для управления прижимным элементом с целью прижатия или освобождения ленты.

Кроме того, дальномерное устройство содержит также второе ленточное измерительное устройство, расположенное во втором корпусе, при этом второй корпус прикреплен к корпусу с возможностью отсоединения.

Кроме того, корпус имеет L-образную форму; корпус включает в себя горизонтальную часть, расположенную в верхней части корпуса, и вертикальную часть, расположенную в нижней части корпуса, причем второй корпус с возможностью отсоединения прикреплен к нижней левой стороне корпуса.

Кроме того, корпус содержит по меньшей мере один первый фиксирующий паз, расположенный на левой боковой стороне вертикальной части корпуса; второй корпус содержит по меньшей мере один первый фиксирующий выступ, выступающий из правой боковой стороны второго корпуса; когда второй корпус соединяется с корпусом, первый фиксирующий выступ с защелкиванием входит в первый фиксирующий паз.

Кроме того, корпус содержит по меньшей мере один соединительный элемент, каждый из которых выступает вниз относительно нижней поверхности горизонтальной части корпуса; указанный соединительный элемент расположен рядом с левой боковой стороной корпуса; каждый соединительный элемент содержит горизонтально ориентированную гайку, обращенную к левой стороне корпуса; второй корпус содержит по меньшей мере одно соединительное сквозное отверстие, по меньшей мере одно резьбовое отверстие и по меньшей мере один винт, при этом каждое соединительное сквозное отверстие проходит перпендикулярно через верхнюю сторону второго корпуса; расположение указанного отверстия соответствует расположению соединительного элемента; резьбовое отверстие проходит горизонтально через левую боковую сторону второго корпуса; когда второй корпус соединяется с корпусом, соединительный элемент проходит через соединительное сквозное отверстие; каждая гайка встает в положение, соответствующее положению резьбового отверстия, и соответствующие друг другу гайка и резьбовое отверстие располагаются на одной прямой; причем каждый винт проходит через резьбовое отверстие и соединяется с гайкой, соответствующей резьбовому отверстию.

Кроме того, второе ленточное измерительное устройство содержит вторую катушку для ленты, вторую ленту, второй выход для ленты, второй прижимной элемент и второй стопорный элемент. Вторая катушка для ленты расположена внутри второго корпуса; вся вторая лента или ее часть намотана на вторую катушку для ленты; один конец второй ленты жестко прикреплен ко второй катушке для ленты, а другой конец снабжен второй концевой частью; второй выход для ленты расположен в нижней части внешней боковой стенки второго корпуса, вторая концевая часть выходит через второй выход для ленты. Второй прижимной элемент расположен во втором корпусе рядом со вторым выходом для ленты и служит для прижатия второй ленты с целью фиксации длины второй ленты, находящейся снаружи второго корпуса; на внешней поверхности второго корпуса расположен второй стопорный элемент, служащий для управления вторым прижимным элементом с целью прижатия или освобождения второй ленты.

Кроме того, второй корпус содержит прямоугольное сквозное отверстие, вертикально проходящее через верхнюю сторону второго корпуса и расположенное над второй катушкой для ленты. Корпус содержит аркообразное углубление, выполненное в нижней поверхности корпуса и расположенное над прямоугольным сквозным отверстием; когда второй корпус соединяется с корпусом, верхняя часть второй ленты, намотанной на вторую катушку для ленты, проходит через прямоугольное сквозное отверстие и располагается в аркообразном углублении.

Кроме того, дальномерное устройство содержит также наружный кожух корпуса, имеющий форму повернутой буквы "U"; когда второй корпус соединяется с корпусом, наружный кожух корпуса покрывает внешнюю поверхность корпуса и второго корпуса.

Кроме того, корпус содержит по меньшей мере один второй фиксирующий паз, выполненный на передней боковой стороне и на задней боковой стороне вертикальной части корпуса; наружный кожух корпуса содержит по меньшей мере один второй фиксирующий выступ, который выступает из внутренней боковой поверхности наружного кожуха корпуса и положение которого соответствует положению второго фиксирующего паза; когда наружный кожух корпуса надевают на внешнюю поверхность корпуса, второй фиксирующий выступ входит с защелкиванием во второй фиксирующий паз.

Наружный кожух корпуса имеет первое сквозное отверстие наружного кожуха, второе сквозное отверстие наружного кожуха, третье сквозное отверстие наружного кожуха, первый вырез наружного кожуха и второй вырез наружного кожуха. Первое сквозное отверстие наружного кожуха проходит через верхнюю сторону наружного кожуха корпуса, соответствующую расположению устройства отображения; второе сквозное отверстие наружного кожуха проходит через правую боковую сторону наружного кожуха корпуса, соответствующую расположению источника питания; третье сквозное отверстие наружного кожуха проходит через нижнюю поверхность наружного кожуха корпуса, соответствующую положению стопорного элемента; первый вырез наружного кожуха выполнен на левой боковой стороне верхней части наружного кожуха корпуса; а второй вырез наружного кожуха выполнен на левой боковой стороне нижней части наружного кожуха корпуса.

Кроме того, дальномерное устройство содержит также устройство отображения, соединенное с процессором и служащее для отображения расстояния от измеряемого объекта до дальномерного устройства. Устройство отображения расположено на внешней поверхности корпуса, предпочтительно на верхней, передней или задней поверхности корпуса.

Кроме того, дальномерное устройство содержит средство управления, соединенное с процессором и служащее для передачи по меньшей мере одной управляющей команды на лазерный дальномер. Средство управления содержит панель управления и управляющую печатную плату; панель управления расположена на верхней поверхности, передней поверхности или задней поверхности корпуса и служит для ввода по меньшей мере одного управляющего воздействия, каждое из которых соответствует управляющей команде; при этом управляющая печатная плата расположена под панелью управления, соединена с процессором и служит для преобразования по меньшей мере одного управляющего воздействия в по меньшей мере один электрический сигнал и передачи указанного электрического сигнала в процессор; каждый из указанных электрических сигналов соответствует управляющей команде; причем управляющие команды включают в себя, но не ограничены этим, команду включения, команду прекращения работы и команду сохранения данных.

Кроме того, печатная плата содержит запоминающее устройство, соединенное с процессором и служащее для сохранения расстояния от измеряемого объекта до дальномерного устройства.

Кроме того, лазерное генерирующее средство включает в себя лазерную трубку, но не ограничено этим; фотоэлектрическое преобразующее средство включает в себя фотоэлектрический датчик, но не ограничено этим; источник питания включает в себя батарейку таблеточного типа, прямоугольную батарейку или цилиндрическую батарейку, но не ограничено этим.

Преимущества изобретения заключаются в том, что оно предлагает дальномерное устройство, эффективно усовершенствующее ранее существовавшие лазерные дальномеры с целью увеличения срока службы лазерного дальномера без снижения точности световой обратной связи и точности измерения лазерного дальномера даже после продолжительного срока эксплуатации. Настоящее изобретение объединяет рулетку с лазерным дальномером, обеспечивая возможность измерения как малых, так и больших расстояний, предлагая устройство, обладающее такими характеристиками, как простота эксплуатации, удобство переноски, пониженная стоимость, высокая точность измерения и т.д., которое, таким образом, может широко применяться в различных областях строительства, при оформлении интерьера, выполнении измерений в зонах опасности и т.д.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показано общее схематичное изображение первого варианта осуществления изобретения;

на фиг. 2 – схематичное изображение первого варианта осуществления изобретения с открытой передней боковой стороной корпуса;

на фиг. 3 – схематичное изображение первого варианта осуществления изобретения с открытой задней боковой стороной корпуса;

на фиг. 4 – схематичное изображение первого варианта осуществления изобретения с удаленным корпусом;

на фиг. 5 – блок-схема первого варианта осуществления изобретения;

на фиг. 6 – общее схематичное изображение второго варианта осуществления изобретения;

на фиг. 7 – схематичное изображение второго варианта осуществления изобретения с открытой передней боковой стороной корпуса;

на фиг. 8 – схематичное изображение второго варианта осуществления изобретения под другим углом с открытой передней боковой стороной корпуса;

на фиг. 9 – схематичное общее изображение третьего варианта осуществления изобретения;

на фиг. 10 – схематичное изображение третьего варианта осуществления изобретения с открытой передней боковой стороной корпуса;

на фиг. 11 – схематичное изображение третьего варианта осуществления изобретения под другим углом с открытой передней боковой стороной корпуса;

на фиг. 12 – схематичное общее изображение четвертого варианта осуществления изобретения;

на фиг. 13 – схематичное изображение четвертого варианта осуществления изобретения с открытой передней боковой стороной корпуса;

на фиг. 14 – схематичное изображение четвертого варианта осуществления изобретения с удаленным корпусом;

на фиг. 15 – схематичное общее изображение пятого варианта осуществления изобретения;

на фиг. 16 – схематичное изображение пятого варианта осуществления изобретения в разобранном виде;

на фиг. 17 – схематичное изображение пятого варианта осуществления изобретения с открытой задней боковой стороной корпуса;

на фиг. 18 – схематичное изображение левой нижней боковой стороны корпуса в пятом варианте осуществления изобретения;

на фиг. 19 – схематичное изображение второго корпуса в пятом варианте осуществления изобретения;

на фиг. 20 – схематичное изображение пятого варианта осуществления изобретения с открытой передней боковой стороной второго корпуса;

на фиг. 21 – схематичное изображение наружного кожуха корпуса в пятом варианте осуществления изобретения; и

на фиг. 22 – схематичное изображение наружного кожуха корпуса в пятом варианте осуществления изобретения под другим углом.

На чертежах использованы следующие ссылочные позиции:

1 – корпус, 2 – лазерный дальномер, 3 – ленточное измерительное устройство, 4 – второй корпус, 5 – второе ленточное измерительное устройство, 6 – наружный кожух корпуса, 7 – пружинный зажим;

11 – передняя боковая сторона, 12 – задняя боковая сторона, 13 – левая боковая сторона, 14 – правая боковая сторона, 15 – верхняя сторона, 16 – нижняя сторона, 17 – отверстие для испускания лазерного луча, 18 – отверстие для приема света;

21 – лазерное генерирующее средство, 22 – фотоэлектрическое преобразующее средство, 23 – печатная плата, 24 – устройство отображения, 25 – средство управления, 26 – источник питания;

31 – катушка для ленты, 32 – лента, 33 – выход для ленты, 34 – прижимной элемент, 35 – стопорный элемент, 36 – концевая часть ленты;

51 – вторая катушка для ленты, 52 – вторая лента, 53 – второй выход для ленты, 54 – второй прижимной элемент, 55 – второй стопорный элемент, 56 – вторая концевая часть ленты;

101 – горизонтальная часть, 102 – вертикальная часть, 103 – первый фиксирующий паз, 104 – соединительный элемент, 105 – гайка, 106 – аркообразное углубление, 107 – второй фиксирующий паз;

211 – светоизлучающая поверхность, 221 – световоспринимающая поверхность, 231 – процессор, 232 – запоминающее устройство;

251 – панель управления, 252 – управляющая печатная плата, 253 – нажимная кнопка;

401 – первый фиксирующий выступ, 402 – соединительное сквозное отверстие, 403 – резьбовое отверстие, 404 – винт, 405 – прямоугольное сквозное отверстие;

601 – второй фиксирующий выступ, 602 – первое сквозное отверстие наружного кожуха, 603 – второе сквозное отверстие наружного кожуха, 604 – третье сквозное отверстие наружного кожуха, 605 – первый вырез наружного кожуха, 606 – второй вырез наружного кожуха.

Осуществление изобретения

С целью пояснения и обеспечения лучшего понимания принципов настоящего изобретения ниже приводится подробное описание пяти предпочтительных вариантов его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи. Настоящее изобретение может быть осуществлено в различных формах, и описанные ниже варианты осуществления никоим образом не следует рассматривать как варианты, ограничивающие настоящее изобретение.

В приведенном ниже описании элементы одинаковой конструкции обозначены одинаковыми ссылочными позициями, а функционально аналогичные элементы или элементы аналогичной конструкции обозначены, соответственно, аналогичными ссылочными позициями. Размеры и толщина каждого элемента на прилагаемых чертежах выбраны произвольно, и настоящее изобретение не определяет размеры и толщину каждого элемента. В целях ясности некоторые части могут быть изображены в несколько увеличенном виде.

Определяющие направление термины, используемые в настоящем описании, такие как "верхний", "нижний", "передний", "задний", "левый", "правый", "внутренний", "внешний", "боковой" и т.д., указывают только на направления для изображений на прилагаемых чертежах, и, таким образом, используются для объяснения и описания настоящего изобретения, но настоящее изобретение ими не ограничивается.

Понятно, что когда указывается, что один элемент расположен на другом или над другим, фактически он может быть расположен непосредственно на нем, или в конструкции может присутствовать промежуточный элемент, на котором он расположен, а промежуточный элемент помещен на другой элемент. Если указывается, что какой-либо элемент "установлен на" другом элементе или "соединен с" другим элементом, фактически он может быть непосредственно "установлен на" другом элементе или "соединен с" другим элементом, или же может быть "установлен на" другом элементе или "соединен с" другим элементом через какой-либо промежуточный элемент.

Первый вариант осуществления изобретения

Как показано на фиг. 1–3, первым вариантом осуществления изобретения предлагается дальномерное устройство, способное самостоятельно осуществлять функции лазерной дальнометрии и включающее в себя корпус 1 и лазерный дальномер 2. Лазерный дальномер 2 расположен внутри корпуса и/или на его внешней поверхности.

Как показано на фиг. 1, корпус 1 представляет собой неправильный кубоид, ширина которого равна или приблизительно равна его высоте, а толщина составляет приблизительно 25–40% его ширины. Корпус 1 имеет шесть сторон, а именно: переднюю боковую сторону 11, заднюю боковую сторону 12, левую боковую сторону 13, правую боковую сторону 14, верхнюю сторону 15 и нижнюю сторону 16.

Как показано на фиг. 2 и 3, лазерный дальномер 2 включает в себя лазерное генерирующее средство 21, фотоэлектрическое преобразующее средство 22, печатную плату 23, устройство 24 отображения, средство 25 управления и источник 26 питания. Предпочтительно, в качестве лазерного генерирующего средства 21 используется лазерная трубка, то есть углекислотный лазер в стеклянном корпусе, однако лазерное генерирующее средство не ограничивается лазерной трубкой и могут применяться и другие средства для генерирования лазерного луча. Предпочтительно, в качестве фотоэлектрического преобразующего средства 22 используется фотоэлектрический датчик, однако оно не ограничивается лишь фотоэлектрическим датчиком и могут применяться также и другие средства для приема светового луча и преобразования оптического сигнала в электрический сигнал. Лазерное генерирующее средство 21 и фотоэлектрическое преобразующее средство 22 могут быть расположены либо бок о бок, либо одно над другим. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения лазерное генерирующее средство 21 объединено с фотоэлектрическим преобразующим средством 22.

Как показано на фиг. 4, лазерное генерирующее средство 21 содержит светоизлучающую поверхность 211, а фотоэлектрическое преобразующее средство 22 содержит световоспринимающую поверхность 221. Световоспринимающая поверхность 221 расположена рядом со светоизлучающей поверхностью 211 и прилегает к светоизлучающей поверхности 211. Эти две поверхности могут быть расположены либо бок о бок, либо одна над другой.

Как показано на фиг. 5, на печатной плате 23 имеется по меньшей мере один процессор 231. Процессор 231 соединен с лазерным генерирующим средством 21 для управления лазерным генерирующим средством 21 и обеспечения его нормальной работы. Процессор 231 соединен с фотоэлектрическим преобразующим средством 22 для получения электрического сигнала обратной связи и расчета расстояния от измеряемого объекта до дальномерного устройства согласно настоящему варианту осуществления изобретения. Как вариант, на печатной плате 23 может быть предусмотрено запоминающее устройство 232, соединенное с процессором 231 и служащее для сохранения значений расстояния от измеряемого объекта до дальномерного устройства, чтобы пользователь мог считать показания с устройства 24 отображения повторно, в случае если он их забудет.

В данном варианте осуществления изобретения процессор 231 выдает управляющий сигнал, дающий лазерному генерирующему средству 21 команду направить лазерный луч как измеряющий световой луч к измеряемому объекту. Измеряющий световой луч отражается от поверхности измеряемого объекта, образуя отраженный свет, и часть отраженного света, проходящая параллельно измерительному лучу, может быть воспринята фотоэлектрическим преобразующим средством 22 и преобразована в электрический сигнал, посылаемый обратно в процессор 231. Внутри процессора 231 может быть предусмотрен таймер для регистрации момента времени, в который лазерный луч был направлен от лазерного генерирующего средства 21, и момента времени, в который был получен электрический сигнал обратной связи. По разности между двумя вышеуказанными моментами времени можно вычислить расстояние между измеряемым объектом и дальномерным устройством. Половина произведения вышеупомянутого периода времени, в течение которого лазерный луч со скоростью света проходит от дальномерного устройства к измеряемому объекту и обратно к дальномерному устройству, на величину скорости света и представляет собой расстояние от измеряемого объекта до дальномерного устройства.

В настоящем варианте осуществления изобретения как светоизлучающая поверхность лазерного генерирующего средства, так и световоспринимающая поверхность фотоэлектрического преобразующего средства могут быть расположены на внешней поверхности корпуса (например, на левой боковой стороне 13 корпуса), при этом лазерное генерирующее средство 21 излучает лазерный луч как измеряющий световой луч от светоизлучающей поверхности 211, а фотоэлектрическое преобразующее средство 22 воспринимает внешний отраженный свет с помощью световоспринимающей поверхности 221. Поскольку лазерный луч всегда перпендикулярен плоскости, в которой лежит светоизлучающая поверхность 211, светоизлучающую поверхность 211 можно использовать для помощи пользователю в прицеливании на измеряемый объект; таким образом, лазерный луч может быть направлен прямо на измеряемый объект. С целью обеспечения эффекта отражения, лазерный луч предпочтительно направлять непосредственно на плоскость измеряемого объекта, направляя лазерный луч максимально перпендикулярно указанной плоскости, чтобы как можно большее количество отраженного света попадало обратно на дальномерное устройство, что обеспечивает более высокую точность результатов измерений.

Если светоизлучающая поверхность и световоспринимающая поверхность расположены на внешней поверхности корпуса, они подвергаются износу в процессе транспортировки, эксплуатации и хранения. После эксплуатации в течение длительного периода времени точность световой обратной связи и точность измерения дальномера уменьшаются вследствие износа, и срок службы устройства уменьшается. По этой причине в настоящем варианте осуществления изобретения предусмотрены также следующие технические решения.

Как показано на фиг. 1–4, в корпусе 1 предусмотрены отверстие 17 для испускания лазерного луча и отверстие 18 для приема света, причем отверстие 17 для испускания лазерного луча обращено непосредственно к светоизлучающей поверхности 211, а отверстие 18 для приема света обращено непосредственно к световоспринимающей поверхности 221. Поскольку светоизлучающая поверхность 211 и световоспринимающая поверхность 221 расположены рядом друг с другом, отверстие 17 для испускания лазерного луча и отверстие 18 для приема света также прилегают друг к другу. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения как отверстие 17 для испускания лазерного луча, так и отверстие 18 для приема света расположены на левой боковой стороне 13 корпуса.

Светоизлучающая поверхность 211 и световоспринимающая поверхность 221 расположены не на поверхности корпуса 1, а полностью внутри корпуса 1. Светоизлучающая поверхность 211 и световоспринимающая поверхность 221 могут быть защищены от абразивного воздействия, и влияние пыли и влаги от окружающей среды на электрическое устройство также может быть уменьшено. Кроме того, это дает возможность дополнительно повысить срок службы светоизлучающей поверхности 211 и световоспринимающей поверхности 221 без воздействия на нормальную работу лазерного генерирующего средства 21 и фотоэлектрического преобразующего средства 22, а также обеспечить точность световой обратной связи и точность измерения дальномерного устройства.

Лазерное генерирующее средство 21 посылает лазерный луч как измеряющий световой луч через отверстие 17 для испускания лазерного луча, а фотоэлектрическое преобразующее средство 22 воспринимает внешний отраженный свет через отверстие 18 для приема света. Поскольку лазерный луч всегда перпендикулярен плоскости, в которой лежит отверстие 17 для испускания лазерного луча, отверстие 17 для испускания лазерного луча используется для оказания помощи пользователю в прицеливании на измеряемый объект, так чтобы лазерный луч был направлен строго на измеряемый объект, причем с целью обеспечения эффекта отражения лазерный луч, предпочтительно, направляется непосредственно на плоскость измеряемого объекта максимально перпендикулярно указанной плоскости, чтобы как можно большее количество отраженного света попадало обратно на дальномерное устройство, что обеспечивает более высокую точность результатов измерений.

В настоящем варианте осуществления изобретения центральная точка светоизлучающей поверхности 211 расположена на той же прямой, на которой расположена центральная точка световоспринимающей поверхности 221, и чем меньше расстояние между светоизлучающей поверхностью 211 и световоспринимающей поверхностью 221, а также между отверстием 18 для приема света и отверстием 17 для испускания лазерного луча, тем меньше погрешность измерения. Теоретически, если бы центральная точка светоизлучающей поверхности 211 полностью совпадала с центральной точкой световоспринимающей поверхности 221, погрешность была бы минимальной, но в настоящее время это трудно осуществить.

Обычно площадь световоспринимающей поверхности 221 в 3–10 раз больше площади светоизлучающей поверхности 211. Поскольку испускаемый лазерный луч может проходить по прямой, после его отражения от поверхности измеряемого объекта трудно обеспечить достаточную интенсивность и достаточное количество света, возвращающегося по исходной траектории в область вблизи светоизлучающей поверхности 211, если измеряемый объект не имеет зеркальную поверхность с отличным эффектом отражения, даже если лазерный луч может подаваться строго вертикально на измеряемый объект. Таким образом, площадь световоспринимающей поверхности 221 может быть соответствующим образом увеличена, чтобы дополнительно повысить точность измерения и улучшить точность обратной связи.

Поскольку светоизлучающая поверхность 211 и световоспринимающая поверхность 221 могут быть расположены либо бок о бок, либо одна над другой, отверстие 17 для испускания лазерного луча и отверстие 18 для приема света также могут быть расположены либо бок о бок, либо одно над другим. Отверстие 17 для испускания лазерного луча немного больше светоизлучающей поверхности 211, и отверстие 18 для приема света также немного больше световоспринимающей поверхности 221. Поскольку площадь световоспринимающей поверхности 221, как правило, в 3–10 раз больше площади светоизлучающей поверхности 211, площадь отверстия 18 для приема света также в 3–10 раз больше площади отверстия 17 для испускания лазерного луча.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения устройство 24 отображения, предпочтительно, представляет собой экран дисплея, расположенный на внешней поверхности корпуса 1 и соединенный с процессором 231 для обеспечения отображения расстояния от измеряемого объекта до дальномерного устройства.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения на внешней поверхности корпуса 1 расположено средство 25 управления, соединенное с процессором 231 для передачи по меньшей мере одной управляющей команды на лазерный дальномер 21.

Средство 25 управления включает в себя панель 251 управления и управляющую печатную плату 252. Панель 251 управления, предпочтительно, расположена на верхней, передней или задней поверхности корпуса 1. Панель 251 управления используется для ввода по меньшей мере одного управляющего воздействия, и каждое из управляющих воздействий соответствует управляющей команде. Управляющая печатная плата 252 расположена под панелью 251 управления и соединена с процессором 231. Управляющая печатная плата 252 преобразует по меньшей мере одно управляющее воздействие в по меньшей мере один электрический сигнал и посылает этот электрический сигнал в процессор 231. Каждый из электрических сигналов соответствует управляющей команде. В настоящем варианте осуществления изобретения панель 251 управления содержит три кнопки 253, соответствующие трем управляющим командам, а именно: команде включения, команде прекращения работы и команде сохранения данных, которые соответственно служат для включения дальномерного устройства, выключения дальномерного устройства и сохранения полученного значения расстояния от измеряемого объекта до дальномерного устройства. Работая с панелью 251 управления, пользователь нажимает определенную кнопку для ввода управляющей команды, и панель 251 управления одновременно регистрирует управляющее воздействие, а управляющая печатная плата 252 преобразует введенную пользователем с помощью кнопки управляющую команду в электрический сигнал, и в зависимости от того, какая кнопка была нажата, электрический сигнал, содержащий соответствующую управляющую команду, передается в процессор 231. На панели 251 управления могут быть предусмотрены и другие кнопки 253 для введения других управляющих команд.

С целью упрощения работы пользователя и эксплуатации устройства, устройство 24 отображения и средство 25 управления согласно настоящему варианту осуществления изобретения, предпочтительно, расположены на верхней поверхности корпуса 1 (на внешней поверхности верхней стороны 15), и пользователь, смотря вниз во время работы, может легко видеть панель 251 управления и управлять работой дальномерного устройства, а также считывать значения замеренных расстояний. Устройство 24 отображения и средство 25 управления могут быть объединены в единый блок, то есть с помощью сенсорного экрана функции управления работой и отображения данных могут осуществляться одновременно. Из-за высокой стоимости сенсорного экрана такая схема в настоящее время остается все еще сравнительно ограниченной для применения.

В настоящем варианте осуществления изобретения в качестве источника 26 питания может использоваться батарейка таблеточного типа, прямоугольная батарейка или две параллельно расположенные цилиндрические батарейки. Батарейка таблеточного типа имеет небольшой размер, занимает немного места, и поэтому дальномерное устройство может иметь небольшие габариты. Однако батарейка таблеточного типа имеет ограниченный заряд, и пользователь вынужден часто менять батарейку, что приводит к повышенным затратам при эксплуатации. Прямоугольные и цилиндрические батарейки имеют более высокий заряд, чем батарейки таблеточного типа, и замену батареек нужно производить не так часто, что уменьшает затраты при эксплуатации, но они обладают более значительными габаритами, что делает устройство менее удобным для переноски. Как прямоугольные, так и цилиндрические батарейки могут быть перезаряжаемыми, что дополнительно снижает затраты при эксплуатации устройства.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения предусматривается также неподвижная монтажная пластина (не показана), которая может быть соединена с корпусом 1 и прикреплена к нему с помощью винтового соединения или аналогичного средства, при этом лазерное генерирующее средство 21, фотоэлектрическое преобразующее средство 22, печатная плата 23, ленточное измерительное устройство 3 и т.д. могут быть установлены на этой неподвижной монтажной пластине.

Технический эффект первого варианта осуществления изобретения заключается в создании лазерного дальномера, способного самостоятельно осуществлять функцию измерения расстояния, обеспечивающего эффективную защиту светоизлучающей поверхности лазерного генерирующего средства и световоспринимающей поверхности фотоэлектрического преобразующего устройства по сравнению с обычным лазерным дальномером, что уменьшает ненужный износ, обеспечивающего хорошую защиту от пыли и влаги, в котором эффективно увеличен срок службы компонентов и обеспечивается относительно высокая точность световой обратной связи и более высокая точность измерения даже после длительной эксплуатации.

Второй вариант осуществления изобретения

Дальномерное устройство согласно первому варианту осуществления изобретения способно выполнять только функцию лазерной дальнометрии и является более пригодным для измерения больших расстояний, а в случаях, когда измеряемое расстояние является более коротким, например менее 1–2 метров, погрешность измерения лазерного дальномера будет довольно высокой, а точность измерения – более низкой.

В связи с этим предлагается второй вариант осуществления изобретения, который включает в себя все технические решения первого варианта осуществления изобретения, а также отличительный технический признак, заключающийся в том, что, как показано на фиг. 6–8, в корпусе 1 предусмотрено ленточное измерительное устройство 3. В корпусе 1 одновременно находятся лазерный дальномер 2 и ленточное измерительное устройство 3, при этом проход в корпусе может быть уменьшен с целью улучшения защиты от пыли и влаги.

Как показано на фиг. 6–8, ленточное измерительное устройство 3 включает в себя катушку 31 для ленты, ленту 32, выход 33 для ленты, прижимной элемент 34 и стопорный элемент 35. Катушка 31 для ленты расположена в корпусе 1; лента 32 целиком или частично намотана на катушку 31 для ленты; один конец ленты 32 жестко прикреплен к катушке 31 для ленты, а на другом конце ленты расположена концевая часть 36. Выход 33 для ленты расположен в нижней части внешней стенки корпуса 1, при этом концевая часть 36 ленты выходит за пределы корпуса 1 через выход 33 для ленты, причем прижимной элемент 34 расположен внутри корпуса 1 рядом с выходом 33 для ленты. Когда ленту 32 вытягивают из корпуса 1, прижимной элемент 34 можно использовать для прижатия ленты 32, чтобы зафиксировать длину ленты 32, находящуюся снаружи корпуса 1. На внешней поверхности корпуса 1 расположен стопорный элемент 35, служащий для управления прижимным элементом 34 с целью прижатия или освобождения ленты 32.

В качестве ленточного измерительного устройства 3 может быть использовано любая известная рулетка. Во время работы ленту 32 вытаскивают из корпуса 1 за концевую часть 36 для выполнения измерений. После выполнения измерения необходимо нажать на стопорный элемент 35, переведя его в положение, в котором прижимной элемент 34 прижимает ленту 32, так что длина ленты 32 снаружи корпуса остается зафиксированной, что дает возможность прочитать показания и определить длину ленты 32. В настоящем варианте осуществления изобретения стопорный элемент 35 выполнен в виде кнопки, расположенной на нижней стороне 16 корпуса 1, и после первого нажатия прижимной элемент 34 прижимает ленту 32; после считывания значения замеренной длины и второго нажатия на стопорный элемент 35, прижимной элемент 34 освобождает ленту 32, и лента 32 снова втягивается внутрь корпуса 1.

Предпочтительно, ленточное измерительное устройство 3 имеет следующие размеры: ширина ленты 32 меньше или равна 2 см, предпочтительно 1 см; длина ленты 32 меньше или равна 2 м, при этом объем ленты 32, намотанной на катушку 31 для ленты, эффективно уменьшен, лента 32 занимает меньшее пространство в дальномерном устройстве, и ширина дальномерного устройства уменьшена. Если измеряемый объект находится на расстоянии больше 2 м, точность измерения комбинации лазерного генерирующего средства 21 с фотоэлектрическим преобразующим средством 22 будет относительно выше, так что длина ленты 2 м обеспечивает возможность применения ленты согласно данному варианту осуществления изобретения в самых разных ситуациях.

В настоящем варианте осуществления изобретения печатная плата 23 расположена над ленточным измерительным устройством 3 и рядом с верхней частью корпуса 1, что может предотвратить возможность сжатия печатной платы другими компонентами в ленточном измерительном устройстве 3 и предотвратить возможность повреждения различных компонентов на печатной плате 23 в результате сжатия.

Как показано на фиг. 6 и 7, в рассматриваемом варианте осуществления изобретения лазерное генерирующее средство 21 и фотоэлектрическое преобразующее средство 22 расположены над ленточным измерительным устройством 3, при этом лазерное генерирующее средство 21 и фотоэлектрическое преобразующее средство 22 расположены бок о бок, чтобы приемлемым образом увеличить общую высоту дальномерного устройства. Если лазерное генерирующее средство 21 и фотоэлектрическое преобразующее средство 22 будут расположены одно над другим, дальномерное устройство будет иметь слишком большую высоту, и его будет неудобно переносить. Лазерное генерирующее средство 21 и фотоэлектрическое преобразующее средство 22 также могут быть оба расположены под ленточным измерительным устройством 3, но в настоящем описании этот случай рассмотрен не будет.

Как показано на фиг. 7 и 8, источник 26 питания, предпочтительно, представляет собой две цилиндрические или прямоугольные батарейки толщиной меньше толщины корпуса 1, расположенные либо вертикально, либо под углом слева или справа от ленточного измерительного устройства 3 так, чтобы приемлемым образом увеличить общую ширину дальномерного устройства. Если бы цилиндрические батарейки были расположены над или под ленточным измерительным устройством 3, высота дальномерного устройства увеличилась бы так, что дальномерное устройство выглядело бы несообразно, и переносить его было бы неудобно.

Как показано на фиг. 6, на передней боковой стороне 11 корпуса 1 расположен также пружинный зажим 7, который позволяет пользователю прикреплять дальномерное устройство к поясу на талии для удобства переноски.

Технический эффект второго варианта осуществления изобретения заключается в создании дальномерного устройства, в котором лазерный дальномер и ленточное измерительное устройство расположены в одном и том же корпусе, так что данное дальномерное устройство может осуществлять измерение как больших, так и малых расстояний при одновременном обеспечении эффективной защиты устройства от влаги и пыли. Толщина дальномерного устройства согласно второму варианту осуществления изобретения аналогична толщине обычной рулетки, и данное устройство легко помещается в руке, что обеспечивает удобство его использования во время работы.

Третий вариант осуществления изобретения

Дальномерное устройство, выполненное в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения, в определенной степени увеличивает высоту и ширину дальномерного устройства, так что устройство занимает относительно большое пространство и переносить его неудобно.

По этой причине третий вариант осуществления изобретения предлагает другое техническое решение. Третий вариант осуществления изобретения включает в себя большинство технических решений второго варианта осуществления изобретения, а его отличительная особенность заключается в том, что, как показано на фиг. 9–11, источник 26 питания вместе с лазерным генерирующим средством 21 и фотоэлектрическим преобразующим средством 22 размещены перед ленточным измерительным устройством 3, что в определенной степени увеличивает толщину дальномерного устройства и эффективно уменьшает высоту и ширину дальномерного устройства.

Еще один отличительный признак третьего варианта осуществления изобретения по сравнению со вторым вариантом осуществления изобретения заключается в том, что, как показано на фиг. 10 и 11, лазерное генерирующее средство 21 и фотоэлектрическое преобразующее средство 22 расположены под источником 26 питания, при этом в качестве источника 26 питания используется цилиндрическая или прямоугольная батарейка, имеющая относительно малую толщину, так что толщина дальномерного устройства не слишком увеличивается. Аналогичным образом, как вариант, лазерное генерирующее средство 21 и фотоэлектрическое преобразующее средство 22 могут быть расположены над источником 26 питания.

Еще одна отличительная техническая особенность третьего варианта осуществления изобретения по сравнению со вторым вариантом осуществления изобретения заключается в том, что, как показано на фиг. 10 и 11, лазерное генерирующее средство 21 и фотоэлектрическое преобразующее средство 22 расположены одно над другим, при этом лазерное генерирующее средство 21 расположено непосредственно под фотоэлектрическим преобразующим средством 22, в результате чего приемлемым образом увеличивается общая толщина дальномерного устройства, так что общая толщина дальномерного устройства не становится слишком большой. Если бы лазерное генерирующее средство 21 и фотоэлектрическое преобразующее средство 22 были расположены бок о бок, толщина дальномерного устройства стала бы слишком большой и его трудно было бы держать в руке, а также работать с ним было бы неудобно.

Аналогичным образом, источник 26 питания вместе с лазерным генерирующим средством 21 и фотоэлектрическим преобразующим средством 22 могут быть размещены за ленточным измерительным устройством 3, при этом принцип такой конфигурации аналогичен описанному выше и не будет подробно рассмотрен в настоящем описании.

Как показано на фиг. 9 и 10, стопорный элемент 35 представляет собой ползунковый стопор, расположенный на левой боковой стороне 13 или на правой боковой стороне 14 корпуса 1. Стопорный элемент 35 может перемещаться вперед или назад, обеспечивая прижатие или освобождение ленты 32. Стопорный элемент 35 может быть выполнен также в виде кнопки на нижней стороне 16 корпуса 1, как во втором варианте осуществления изобретения.

Устройство 24 отображения и средство 25 управления согласно настоящему варианту осуществления изобретения, предпочтительно, расположены на верхней поверхности корпуса 1 (на внешней поверхности верхней стороны 15) с целью облегчения управления устройством и работы с ним для пользователя. Взглянув лишь один раз вниз, пользователь моментально считывает значение замеренного расстояния и легко может работать с данным устройством. Поскольку толщина дальномерного устройства, выполненного в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, больше толщины дальномерного устройства, выполненного в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения, устройство 24 отображения может быть шире и больше, т. е. дисплей может быть больше, что еще более упрощает считывание показаний и работу с устройством.

Технический эффект третьего варианта осуществления изобретения заключается в создании дальномерного устройства, способного осуществлять измерение как больших, так и малых расстояний, в котором лазерный дальномер и ленточное измерительное устройство расположены в одном и том же корпусе, что еще более уменьшает общий объем, высоту и ширину устройства. Высота и ширина дальномерного устройства согласно третьему варианту осуществления изобретения аналогичны высоте и ширине обычной рулетки, что упрощает для пользователя переноску и работу с данным дальномерным устройством.

Четвертый вариант осуществления изобретения

Дальномерное устройство, выполненное в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения, в определенной степени увеличивает высоту и ширину дальномерного устройства, так что данное дальномерное устройство занимает относительно большое пространство и переносить его неудобно. Дальномерное устройство, выполненное в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения, в определенной степени увеличивает толщину дальномерного устройства, так что пользователям, удерживающим его в руках, работать с ним не совсем удобно.

По этой причине предлагается четвертый вариант осуществления изобретения с другим техническим решением. Четвертый вариант осуществления изобретения включает в себя большинство технических решений третьего варианта осуществления изобретения, а его отличительная техническая особенность заключается в том, что, как показано на фиг. 12–14, с целью уменьшения высоты или ширины дальномерного устройства, источник 26 питания расположен за ленточным измерительным устройством 3.

Еще одна отличительная техническая особенность четвертого варианта осуществления изобретения по сравнению с третьим вариантом осуществления изобретения заключается в том, что, как показано на фиг. 13 и 14, лазерное генерирующее средство 21 и фотоэлектрическое преобразующее средство 22 расположены слева от ленточного измерительного устройства 3; в качестве источника 26 питания применяется цилиндрическая или прямоугольная батарейка меньшего диаметра, имеющая относительно небольшую толщину, так что толщина дальномерного устройства не является такой большой.

Еще одна отличительная техническая особенность четвертого варианта осуществления изобретения по сравнению с третьим вариантом осуществления изобретения заключается в том, что, как показано на фиг. 13 и 14, печатная плата 23 и устройство 24 отображения расположены вертикально слева от ленточного измерительного устройства 3; лазерное генерирующее средство 21 и фотоэлектрическое преобразующее средство 22 расположены за печатной платой 23, а устройство 24 отображения расположено перед печатной платой 23.

Экран дисплея устройства 24 отображения и панель 251 управления средства 25 управления расположены на передней поверхности корпуса 1 (на внешней поверхности передней боковой стороны 11). Поскольку площади передней боковой стороны 11 и задней боковой стороны 12 устройства отображения являются относительно большими, экран дисплея устройства 24 отображения и кнопки средства 25 управления могут быть выполнены более крупными, что делает управление устройством более удобным и обеспечивает более четкое отображение. Печатная плата 23 и устройство 24 отображения расположены вертикально с целью экономии пространства и уменьшения ширины дальномерного устройства.

Лазерное генерирующее средство 21 и фотоэлектрическое преобразующее средство 22 расположены одно над другим, при этом лазерное генерирующее средство 21 расположено непосредственно под фотоэлектрическим преобразующим средством 22, ограничивая, тем самым, толщину всего дальномерного устройства в целом. Если бы лазерное генерирующее средство 21 и фотоэлектрическое преобразующее средство 22 были расположены бок о бок, толщина дальномерного устройства стала бы слишком большой, и его трудно было бы держать в руках, и работать с ним было бы неудобно.

Аналогичным образом, как вариант, источник 26 питания может быть расположен перед ленточным измерительным устройством 3, при этом лазерное генерирующее средство 21 и фотоэлектрическое преобразующее средство 22 могут быть расположены справа от источника 26 питания, а печатная плата 23 и устройство 24 отображения могут быть расположены вертикально справа от ленточного измерительного устройства 3. Экран дисплея устройства отображения 24 и панель управления 215 средства 25 управления могут быть расположены на задней поверхности корпуса 1 (на внешней поверхности задней боковой стороны 12).

Технический эффект четвертого варианта осуществления изобретения заключается в создании дальномерного устройства, способного осуществлять измерение как малых, так и больших расстояний; при этом расположение лазерного дальномера и ленточного измерительного устройства в одном и том же корпусе еще более уменьшает общие габариты, высоту и толщину устройства; высота и толщина дальномерного устройства, выполненного в соответствии с четвертым вариантом осуществления изобретения, могут быть меньше габаритов, высоты и толщины обычной рулетки, что делает данное дальномерное устройство более удобным для переноски пользователем; кроме того, устройство отображения и средство управления дальномерного устройства согласно четвертому варианту осуществления изобретения являются относительно крупными, что облегчает работу с устройством и считывание показаний.

Пятый вариант осуществления изобретения

В вариантах осуществления изобретения со второго по четвертый лазерный дальномер и ленточное измерительное устройство расположены в одном и том же корпусе, причем объем этих устройств относительно больше объема обычной рулетки, при этом занимаемое устройством пространство относительно велико, и такое устройство является в определенной степени неудобным для переноски. В некоторых случаях пользователю может потребоваться либо только функция рулетки, либо только функция лазерной дальнометрии, то есть он может не испытывать необходимости иметь многофункциональное лазерное дальномерное устройство. Кроме того, в вариантах осуществления изобретения со второго по четвертый количество компонентов в корпусе больше, сборочная линия длиннее, процесс сборки более сложный и эффективность производства относительно низкая.

Ввиду этого предлагается пятый вариант осуществления изобретения с другим техническим решением, который включает в себя все технические решения первого варианта осуществления изобретения и отличительная техническая особенность которого заключается в том, что, как показано на фиг. 15 и 16, он может дополнительно включать в себя второе ленточное измерительное устройство 5, расположенное во втором корпусе 4, при этом указанный второй корпус 4 прикреплен к корпусу 1 с возможностью отсоединения.

Соединение второго корпуса 4 с корпусом 1 может осуществляться с помощью соответствующих друг другу соединительных элементов; например, на одной стороне корпуса 1 может быть выполнено множество охватываемых элементов, а на одной стороне второго корпуса может быть выполнено множество соответствующих охватывающих элементов; когда они взаимодействуют друг с другом, они могут быть жестко соединены друг с другом, в результате чего устройство может выполнять функции измерения как малых, так и больших расстояний. При соединении второй корпус 4 и корпус 1 могут располагаться сверху и снизу, справа и слева, а также спереди и сзади друг от друга.

Как показано на фиг. 19 и 20, второе ленточное измерительное устройство 5 включает в себя вторую катушку 51 для ленты, вторую ленту 52, второй выход 53 для ленты, второй прижимной элемент 54 и второй стопорный элемент 55. Вторая катушка 51 для ленты расположена во втором корпусе 4; вторая лента 52 целиком или частично намотана на вторую катушку 51 для ленты, причем один конец второй ленты 52 жестко прикреплен ко второй катушке 51 для ленты, а на другом конце расположена вторая концевая часть 56. Второй выход 53 для ленты расположен в нижней части внешней боковой стенки второго корпуса 4, а вторая концевая часть 56 ленты выходит из второго корпуса 4 через второй выход 53 для ленты, при этом второй прижимной элемент 54 расположен внутри второго корпуса 4 рядом со вторым выходом 53 для ленты. Когда вторую ленту 52 вытягивают из второго корпуса 4, второй прижимной элемент 54 может быть использован для прижатия второй ленты 52, чтобы зафиксировать длину второй ленты 52, находящуюся снаружи второго корпуса 4; на внешней поверхности второго корпуса 4 предусмотрен второй стопорный элемент 55, служащий для управления вторым прижимным элементом 54 с целью прижатия или освобождения второй ленты 52.

Внутренняя конструкция второго ленточного измерительного устройства 5 может соответствовать любой известной рулетке. Во время использования вторую ленту 52 вытягивают из второго корпуса 4 с помощью второй концевой части 56 ленты для выполнения измерения, при этом по окончании измерения необходимо нажать на второй стопорный элемент 55 или переключить его, в результате чего второй прижимной элемент 54 прижимает вторую ленту 52, чтобы зафиксировать длину второй ленты 52, находящуюся снаружи второго корпуса 4, с целью считывания полученного значения замеренной длины с помощью второй ленты 52.

Второй стопорный элемент 55 может быть выполнен в виде ползункового стопора на левой боковой стороне или на правой боковой стороне второго корпуса 4, при этом посредством перемещения второго стопорного элемента 55 вперед-назад осуществляется прижатие или освобождение второй ленты 52. Второй стопорный элемент 55 может быть выполнен в виде кнопки (не показана), расположенной на нижней поверхности второго корпуса 4, при этом после первого нажатия второй прижимной элемент 54 прижимает вторую ленту 52; после считывания значения замеренной длины и второго нажатия на кнопку второй прижимной элемент 54 освобождает вторую ленту 52.

Как показано на фиг. 16, на передней боковой стороне второго корпуса 4 расположен пружинный зажим 7, который позволяет пользователю прикреплять дальномерное устройство к поясу на талии для удобства переноски.

Как показано на фиг. 16–18, в рассматриваемом варианте осуществления изобретения, корпус 1 имеет форму повернутой буквы "L", аналогичную форме передняя боковая сторона 11 и задняя боковая сторона 12 корпуса 1 также имеют форму повернутой буквы "L". Корпус 1 содержит горизонтальную часть 101 и вертикальную часть 102, при этом горизонтальная часть 101 расположена горизонтально в верхней части корпуса 1; вертикальная часть 102 расположена в нижней части корпуса 1, при этом верхний конец вертикальной части 102 является правым концом горизонтальной части 101; корпус 1 имеет форму повернутой буквы "L", при этом слева от нижней части корпуса имеется определенное пространство, в котором можно устанавливать второй корпус 4, причем второй корпус 4 прикрепляется с возможностью отсоединения к нижней левой части корпуса 1.

Корпус 1 содержит по меньшей мере один первый фиксирующий паз 103, расположенный на левой боковой стороне вертикальной части 102 корпуса 1; второй корпус 4 содержит по меньшей мере один первый фиксирующий выступ 401, причем первый фиксирующий выступ 401 выступает из правой боковой стороны второго корпуса 4; когда второй корпус 4 соединяется с корпусом 1, первый фиксирующий выступ 401 входит в первый фиксирующий паз 103. Для настоящего варианта осуществления изобретения предпочтительны два вертикально ориентированных первых фиксирующих паза 103 и два вертикально ориентированных первых фиксирующих выступа 401. Когда второй корпус 4 соединяется с нижней левой частью корпуса 1, первый фиксирующий выступ 401 входит в первый фиксирующий паз 103 и действует как фиксирующий элемент, так что второй корпус 4 и корпус 1 остаются зафиксированными относительно друг друга.

Корпус 1 содержит по меньшей мере один соединительный элемент 104, каждый из которых выступает вниз относительно нижней поверхности горизонтальной части 101 корпуса 1; соединительный элемент 104 расположен рядом с левой боковой стороной корпуса 1; каждый соединительный элемент 104 снабжен горизонтально ориентированной гайкой 105, причем гайка 105 обращена к левой стороне корпуса 1. Второй корпус 4 содержит по меньшей мере одно соединительное сквозное отверстие 402, по меньшей мере одно резьбовое отверстие 403 и по меньшей мере один винт 404. Каждое соединительное сквозное отверстие 402 вертикально проходит через верхнюю сторону второго корпуса 4, а его расположение соответствует положению соединительного элемента 104. Резьбовое отверстие 403 проходит горизонтально через левую боковую сторону второго корпуса 4. Когда второй корпус 4 соединяется с корпусом 1, соединительный элемент 104 проходит через соединительное сквозное отверстие 402; каждая гайка 105 встает в положение, соответствующее положению резьбового отверстия 403, и соответствующие друг другу гайки 105 и резьбовые отверстия 403 располагаются на одной прямой; каждый винт 404 проходит через резьбовое отверстие 403 и соединяется с гайкой 105, соответствующей резьбовому отверстию 403. Для рассматриваемого варианта осуществления изобретения предпочтительны два соединительных элемента 104 и два соединительных сквозных отверстия 402. Когда второй корпус 4 соединяется с нижней левой частью корпуса 1, два соединительных элемента 104 входят в два соединительных сквозных отверстия 402, две гайки 105 располагаются напротив двух резьбовых отверстий 403, два винта 404 ввинчиваются в гайки 105 из резьбовых отверстий 403 на левой боковой стороне второго корпуса 4, так что два корпуса оказываются прикрепленными друг к другу.

Второй корпус 4 имеет прямоугольное сквозное отверстие 405, вертикально проходящее через верхнюю сторону второго корпуса 4 и расположенное над второй катушкой для ленты. Корпус 1 содержит аркообразное углубление 106, выполненное в нижней поверхности корпуса 1 и расположенное над прямоугольным сквозным отверстием 405. Когда второй корпус 4 соединяется с корпусом 1, верхняя часть второй ленты 52, намотанной на вторую катушку 51 для ленты, проходит через прямоугольное сквозное отверстие 405 и располагается в аркообразном углублении 106. Когда вторая лента 52 полностью намотана на вторую катушку 51 для ленты, образуется катушка ленты относительно большого объема, при этом прямоугольное сквозное отверстие 405 и аркообразное углубление 106 обеспечивают минимизацию объема дальномерного устройства для упрощения его переноски и эксплуатации.

В настоящем варианте осуществления изобретения корпус 1 и второй корпус 4 могут быть прикреплены друг к другу только двумя комплектами винтов и гаек в качестве соединительного элемента, и преимущество такого технического решения заключается в том, что присоединение и отсоединение являются простыми операциями и пользователь при необходимости может легко отсоединять корпусы друг от друга и переносить или использовать как часть устройства, так и все устройство в сборке; недостаток такой конфигурации заключается в том, что корпус 1 и второй корпус 4 крепятся друг к другу только двумя комплектами винтов и гаек, при этом соединение является простым и недостаточно прочным и надежным и может оказаться поврежденным в случае удара или падения, в результате чего два устройства окажутся разъединенными, и соединить их снова будет невозможно. По этой причине в настоящем варианте осуществления изобретения предусмотрены также следующие дополнительные технические решения.

Как показано на фиг. 15, дальномерное устройство, выполненное в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения, может дополнительно включать в себя наружный кожух 6 корпуса, имеющий вогнутую форму в поперечном сечении; когда второй корпус 4 присоединяется к корпусу 1, наружный кожух 6 корпуса закрывает внешнюю поверхность корпуса 1 и второго корпуса 4. Наружный кожух 6 корпуса может быть выполнен из твердого материала (такого как твердый пластик, нержавеющая сталь и т.д.) или упругого материала (такого как резина и т.д.) и может делать узел второго корпуса 4 с корпусом 1 более стабильным, так что они не будут так легко отделяться друг от друга, и в то же время выполнять защитную функцию.

Как показано на фиг. 18, корпус 1 содержит по меньшей мере один второй фиксирующий паз 107, выполненный в передней боковой стороне и задней боковой стороне вертикальной части 102 корпуса 1. Как показано на фиг. 21 и 22, наружный кожух 6 корпуса содержит по меньшей мере один второй фиксирующий выступ 601, выступающий из внутренней боковой поверхности наружного кожуха 6 корпуса и соответствующий второму фиксирующему пазу 107. Когда наружный кожух 6 корпуса надевают на внешнюю поверхность корпуса 1, второй фиксирующий выступ 601 входит во второй фиксирующий паз 107, так что корпус 1 и наружный кожух 6 корпуса оказываются соединенными друг с другом.

Корпус 1 и наружный кожух 6 корпуса содержат множество соответствующих резьбовых отверстий (не показаны). После надевания наружного кожуха 6 на внешнюю поверхность корпуса 1 наружный кожух 6 корпуса крепится к корпусу 1 с помощью множества винтов, так что второй корпус 4 и корпус 1 уже не могут так легко отсоединиться друг от друга, и, таким образом, узел становится более прочным. Благодаря большому количеству соединительных элементов, такая конструкция может лучше защищать корпус 1 и наружный кожух 6 корпуса, но, в целом, пользователю не рекомендуется отсоединять корпус 1 и второй корпус 4 друг от друга для использования, из-за неудобства отсоединения.

Как показано на фиг. 21 и 22, наружный кожух 6 корпуса имеет первое сквозное отверстие 602 наружного кожуха, второе сквозное отверстие 603 наружного кожуха, третье сквозное отверстие 604 наружного кожуха, первый вырез 605 наружного кожуха и второй вырез 606 наружного кожуха. Первое сквозное отверстие 602 наружного кожуха проходит через верхнюю сторону наружного кожуха 6 корпуса, соответствующую расположению устройства 24 отображения и средства 25 управления, благодаря чему пользователь может выполнять операции управления и считывания данных. Второе сквозное отверстие 603 наружного кожуха проходит через правую боковую сторону наружного кожуха 6 корпуса, соответствующую расположению источника 26 питания, при этом крышка батарейного отсека расположена в месте, где источник 26 питания вставляется через внешнюю стенку корпуса 1, благодаря чему пользователь может производить замену батареек. Третье сквозное отверстие 604 наружного кожуха проходит через нижнюю поверхность наружного кожуха 6 корпуса в месте, соответствующем положению второго стопорного элемента 55, благодаря чему пользователь может осуществлять фиксацию ленты. Первый вырез 605 наружного кожуха выполнен на левой боковой стороне верхней части наружного кожуха 6 корпуса в месте, соответствующем расположению лазерного генерирующего средства 21 и фотоэлектрического преобразующего средства 22; второй вырез 606 наружного кожуха выполнен на левой боковой стороне нижней части наружного кожуха 6 корпуса в месте, соответствующем расположению второго выхода 53 для ленты, чтобы наружный кожух 6 корпуса не влиял на нормальную работу и эксплуатацию лазерного дальномера и ленточного измерительного устройства.

Технический эффект пятого варианта осуществления изобретения заключается в создании дальномерного устройства, включающего в себя отсоединяемый лазерный дальномер и отсоединяемое ленточное измерительное устройство, каждое из которых может использоваться самостоятельно, при этом пользователь может отделить их друг от друга или соединить друг с другом для образования единого устройства, если это требуется для переноски или эксплуатации. Когда два вышеупомянутых устройства соединены друг с другом, образуя единое устройство, оно может использоваться для измерения как больших, так и малых расстояний. Дальномерное устройство согласно пятому варианту осуществления изобретения выполнено в виде изделия, включающего в себя два модуля, а именно: лазерный дальномер и ленточное измерительное устройство, которые могут производиться по отдельности, а затем собираться в единое устройство. Такая модульная конструкция может повысить эффективность производства изделия.

Выше были подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Однако следует понимать, что многочисленные специалисты в данной области могут осуществлять многочисленные модификации и изменения в соответствии с идеей настоящего изобретения без отхода от принципов настоящего изобретения. Вышеупомянутые многочисленные модификации и изменения следует рассматривать как находящиеся в пределах объема правовой охраны, определяемого пунктами прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к комбинированным средствам измерения. Дальномерное устройство содержит корпус и лазерный дальномер, расположенный внутри корпуса. Лазерный дальномер содержит лазерное генерирующее средство, фотоэлектрическое преобразующее средство, служащее для приема отраженного света и преобразования оптического сигнала в электрический сигнал обратной связи. Также дальномер содержит печатную плату, на которой расположен по меньшей мере один процессор, и источник питания, соединенный с лазерным генерирующим средством, фотоэлектрическим преобразующим средством и печатной платой. Процессор соединен с лазерным генерирующим средством и с фотоэлектрическим преобразующим средством для получения электрического сигнала обратной связи и расчета расстояния от измеряемого объекта до дальномерного устройства. При этом дальномерное устройство дополнительно содержит ленточное измерительное устройство, которое расположено внутри второго корпуса, который с возможностью отсоединения прикреплен к корпусу. При этом дальномерное устройство дополнительно содержит наружный кожух корпуса, причем когда второй корпус соединен с корпусом, корпус и второй корпус покрыты указанным кожухом корпуса. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения надежности использования дальномерного устройства. 17 з.п. ф-лы, 22 ил.

1. Дальномерное устройство, содержащее:

корпус; и

лазерный дальномер, расположенный внутри корпуса;

при этом лазерный дальномер содержит

лазерное генерирующее средство, служащее для испускания измерительного луча на измеряемый объект, который отражает указанный измерительный луч, образуя отраженный свет;

фотоэлектрическое преобразующее средство, служащее для приема всего отраженного света или его части и преобразования оптического сигнала принятого отраженного света в по меньшей мере один электрический сигнал обратной связи;

печатную плату, на которой расположен по меньшей мере один процессор; и

источник питания, соединенный с лазерным генерирующим средством, фотоэлектрическим преобразующим средством и печатной платой;

при этом процессор соединен с лазерным генерирующим средством для управления лазерным генерирующим средством;

причем процессор соединен с фотоэлектрическим преобразующим средством для получения электрического сигнала обратной связи и расчета расстояния от измеряемого объекта до дальномерного устройства;

при этом дальномерное устройство дополнительно содержит ленточное измерительное устройство,

причем ленточное измерительное устройство расположено внутри второго корпуса, который с возможностью отсоединения прикреплен к корпусу, при этом дальномерное устройство дополнительно содержит наружный кожух корпуса, причем когда второй корпус соединен с корпусом, корпус и второй корпус покрыты указанным кожухом корпуса.

2. Дальномерное устройство по п. 1, в котором лазерное генерирующее средство содержит светоизлучающую поверхность;

при этом фотоэлектрическое преобразующее средство содержит световоспринимающую поверхность, расположенную рядом со светоизлучающей поверхностью;

причем светоизлучающая поверхность и световоспринимающая поверхность расположены либо бок о бок, либо одна над другой на внешней поверхности корпуса.

3. Дальномерное устройство по п. 1, в котором лазерное генерирующее средство содержит светоизлучающую поверхность;

при этом фотоэлектрическое преобразующее средство содержит световоспринимающую поверхность, расположенную рядом со светоизлучающей поверхностью;

причем на внешней поверхности корпуса выполнено отверстие для испускания лазерного луча, обращенное непосредственно к светоизлучающей поверхности; и

отверстие для приема света, обращенное непосредственно к световоспринимающей поверхности и расположенное рядом с отверстием для испускания лазерного луча;

при этом отверстие для испускания лазерного луча и отверстие для приема света расположены либо бок о бок, либо одно над другим;

причем светоизлучающая поверхность выполнена с возможностью испускания измерительного луча через отверстие для испускания лазерного луча; а

световоспринимающая поверхность выполнена с возможностью приема отраженного света через отверстие для приема света.

4. Дальномерное устройство по п. 2 или 3, в котором центральная точка световоспринимающей поверхности расположена на той же прямой, что и центральная точка светоизлучающей поверхности;

при этом площадь световоспринимающей поверхности в 3-10 раз больше площади светоизлучающей поверхности.

5. Дальномерное устройство по п. 1, в котором, когда ленточное измерительное устройство расположено внутри второго корпуса, корпус имеет L-образную форму, при этом корпус содержит:

горизонтальную часть, расположенную в верхней части корпуса; и

вертикальную часть, расположенную в нижней части корпуса;

причем второй корпус с возможностью отсоединения прикреплен к нижней левой стороне корпуса.

6. Дальномерное устройство по п. 5, в котором корпус содержит:

по меньшей мере один первый фиксирующий паз, выполненный на левой боковой стороне вертикальной части корпуса;

при этом второй корпус содержит:

по меньшей мере один первый фиксирующий выступ, выступающий из правой боковой стороны второго корпуса;

причем когда второй корпус соединен с корпусом, первый фиксирующий выступ находится в первом фиксирующем пазу.

7. Дальномерное устройство по п. 5, в котором корпус содержит:

по меньшей мере один соединительный элемент, выступающий вниз от нижней поверхности горизонтальной части корпуса; причем соединительный элемент расположен рядом с левой боковой стороной корпуса; при этом каждый соединительный элемент содержит горизонтально ориентированную гайку, обращенную к левой боковой стороне корпуса;

при этом второй корпус содержит:

по меньшей мере одно соединительное сквозное отверстие, проходящее перпендикулярно через верхнюю поверхность второго корпуса; причем расположение указанного отверстия соответствует расположению соединительного элемента;

по меньшей мере одно резьбовое отверстие, горизонтально проходящее через левую боковую сторону второго корпуса; и

по меньшей мере один винт;

при этом когда второй корпус соединен с корпусом, соединительный элемент проходит через соединительное сквозное отверстие, каждая гайка соответствует резьбовому отверстию, причем соответствующие друг другу гайка и резьбовое отверстие расположены на одной прямой; при этом каждый винт проходит через резьбовое отверстие и соединен с гайкой, соответствующей резьбовому отверстию.

8. Дальномерное устройство по п. 5, в котором ленточное измерительное устройство содержит:

вторую катушку для ленты, расположенную внутри второго корпуса;

вторую ленту, которая вся или часть которой намотана на вторую катушку для ленты; причем один конец второй ленты жестко прикреплен ко второй катушке для ленты, а другой конец снабжен второй концевой частью ленты; и

второй выход для ленты, расположенный в нижней части внешней боковой стенки второго корпуса, при этом вторая концевая часть ленты выходит из второго корпуса через второй выход для ленты.

9. Дальномерное устройство по п. 8, в котором второй корпус содержит:

прямоугольное сквозное отверстие, вертикально проходящее через верхнюю поверхность второго корпуса и расположенное над второй катушкой для ленты;

при этом корпус содержит:

аркообразное углубление, выполненное в нижней поверхности корпуса и расположенное над прямоугольным сквозным отверстием;

причем когда второй корпус соединен с корпусом, верхняя часть второй ленты, намотанной на вторую катушку для ленты, проходит через прямоугольное сквозное отверстие и расположена в аркообразном углублении.

10. Дальномерное устройство по п. 8, в котором второе ленточное измерительное устройство дополнительно включает в себя:

второй прижимной элемент, расположенный во втором корпусе рядом со вторым выходом для ленты и служащий для прижатия второй ленты с целью фиксации длины второй ленты, находящейся снаружи второго корпуса; и

второй стопорный элемент, расположенный на внешней поверхности второго корпуса и служащий для управления вторым прижимным элементом для прижатия или освобождения второй ленты.

11. Дальномерное устройство по п. 1, в котором наружный кожух корпуса имеет форму повернутой буквы "U".

12. Дальномерное устройство по п. 1, в котором наружный кожух корпуса содержит:

первое сквозное отверстие наружного кожуха, проходящее через верхнюю поверхность наружного кожуха корпуса;

второе сквозное отверстие наружного кожуха, проходящее через правую боковую сторону наружного кожуха корпуса;

третье сквозное отверстие наружного кожуха, проходящее через нижнюю сторону наружного кожуха корпуса;

первый вырез наружного кожуха, выполненный на левой боковой стороне верхней части наружного кожуха корпуса; и

второй вырез наружного кожуха, выполненный на левой боковой стороне нижней части наружного кожуха корпуса.

13. Дальномерное устройство по п. 1, в котором внешняя поверхность корпуса дополнительно содержит устройство отображения, соединенное с процессором и предназначенное для отображения расстояния от измеряемого объекта до дальномерного устройства.

14. Дальномерное устройство по п. 13, в котором устройство отображения расположено на верхней поверхности, передней поверхности или задней поверхности корпуса.

15. Дальномерное устройство по п. 1, в котором внешняя поверхность корпуса дополнительно содержит средство управления, соединенное с процессором и предназначенное для передачи по меньшей мере одной управляющей команды на лазерный дальномер.

16. Дальномерное устройство по п. 15, в котором средство управления содержит:

панель управления, расположенную на верхней поверхности, передней поверхности или задней поверхности корпуса и предназначенную для ввода по меньшей мере одного управляющего воздействия, каждое из которых соответствует управляющей команде; и

управляющую печатную плату, расположенную под панелью управления, соединенную с процессором и предназначенную для преобразования по меньшей мере одного управляющего воздействия в по меньшей мере один электрический сигнал и передачи электрического сигнала в процессор; причем каждый из указанных электрических сигналов соответствует управляющей команде;

при этом управляющие команды содержат, но не ограничены этим, команды включения, команды прекращения работы и команды сохранения данных.

17. Дальномерное устройство по п. 1, в котором печатная плата содержит запоминающее устройство, соединенное с процессором и предназначенное для сохранения расстояния от измеряемого объекта до дальномерного устройства.

18. Дальномерное устройство по п. 1, в котором лазерное генерирующее средство содержит, но не ограничено этим, лазерную трубку; при этом фотоэлектрическое преобразующее средство содержит, но не ограничено этим, фотоэлектрический датчик; а источник питания содержит, но не ограничен этим, батарейку таблеточного типа, прямоугольную батарейку или цилиндрическую батарейку.