红外线半径测量仪及其半径测量和圆弧定位方法

摘要

本发明公开了一种红外线半径测量仪，它包括测量仪主体、支架，测量仪主体包括显示及输入单元（1）、控制单元（2）、红外线线光源（3）、测量单元（4）、计算单元（5），显示及输入单元（1）连接控制单元（2）；控制单元（2）连接红外线线光源（3），控制单元（2）控制红外线线光源（3）的开关以及控制红外光线在竖直方向的夹角θ大小；测量单元（4）连接计算单元（5），测量单元（4）将测量数据反馈至计算单元（5）；控制单元（2）和计算单元（5）相连接；计算单元（5）和显示及输入单元（1）相连接。本发明还公开了它的半径测量和圆弧定位方法。本发明可快速测量圆弧半径；可实现对任意半径的标准圆弧进行精确定位。

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外线半径测量仪及其半径测量和圆弧定位方法。

背景技术

目前，在装饰工程中会经常遇到圆形位置的测量，尤其是一些不方便测量的位置，只能靠粗略测量，测量数据的不准确导致后续的饰面材料无法准确安装。

另外，施工场地如果将不规则的形状做成某任意半径标准的圆弧，工人会用一些传统的粗犷进行测量，再描绘实际控制线，其测量方法繁琐而且还难以保证施工的快速和准确性。

发明内容

本发明的目的是：提供一种红外线半径测量仪，可以快速测量圆弧半径，尤其是一些不方便测量的部位；可实现对任意半径的标准圆弧进行精确定位，便于对圆弧实现快速精确施工。

本发明的另一个目的是：提供一种红外线半径测量仪的半径测量方法，可用于工程地面圆弧半径的精确、快速测量。

本发明的另一个目的是：提供一种红外线半径测量仪的圆弧定位方法，可实现对任意半径的标准圆弧进行精确定位，使施工现场能利用标准红外线圆弧进行快速、标准施工。

本发明的测量仪的技术方案是：一种红外线半径测量仪，它包括测量仪主体、支架，所述测量仪主体包括显示及输入单元、控制单元、红外线线光源、用于测量到地面距离H的测量单元、计算单元，显示及输入单元连接控制单元，控制单元接受识别显示及输入单元传输的数据；控制单元连接红外线线光源，控制单元控制红外线线光源的开关以及控制红外线线光源的红外光线在竖直方向的夹角θ大小；测量单元连接计算单元，测量单元将测量数据反馈至计算单元；控制单元和计算单元相连接；计算单元和显示及输入单元相连接。

所述支架包括基座、脚架，基座上端面通过螺杆和测量仪主体连接，基座下端面和脚架连接固定。

所述脚架包含上脚架、下脚架，上脚架和基座连接固定，上脚架和下脚架之间能相互自由伸缩。

所述测量仪主体包括顶板、筒身，所述显示及输入单元设置在顶板上；所述控制单元、红外线线光源、测量单元、计算单元设置于筒身内。

所述计算单元接受识别测量单元反馈的到地面距离H，结合红外线线光源的红外光线在竖直方向的夹角θ大小，利用三角函数的计算公式R=H*tanθ，计算出半径R。

本发明的半径测量方法的技术方案是：一种红外线半径测量仪的半径测量方法，它包括以下步骤，

a、将红外线数显半径测量仪置于圆形地面的圆心，并调整水平；

b、通过显示及输入单元输入红外线半径的调整信息，并将调整信息传送至控制单元；控制单元根据调整信息对红外线线光源进行调整，直至红外线圆弧半径和地面圆弧半径相近时进行“确定”操作，“确定”信号传送至计算单元，计算单元获得此时红外光线在竖直方向的夹角θ的大小；

c、测量单元测量到地面距离H，并将到地面距离H的测量数据传送至计算单元；

d、计算单元利用三角函数的计算公式R=H*tanθ，计算半径R的大小，并将计算出的半径R传输至显示及输入单元，显示及输入单元上显示出半径大小。

本发明的圆弧定位方法的技术方案是：一种红外线半径测量仪的圆弧定位方法，它包括以下步骤，

a、将红外线数显半径测量仪置于圆形地面的圆心，并调整水平；

b、通过显示及输入单元输入目标半径R，测量单元测量到地面距离H，并将到地面距离H的测量数据传送至计算单元；

c、计算单元利用三角函数的计算公式θ=arctanR/H，计算出夹角θ的数值，计算单元将计算出的夹角θ的数值传输至控制单元；

d、控制单元将红外线线光源的红外光线在竖直方向的夹角调整为θ，此时即可获得施工人员作为控制标准进行施工的标准的红外线圆弧。

本发明的优点是：本发明可用于工程地面圆弧半径的精确、快速测量；可实现对任意半径的标准圆弧进行精确定位，使施工现场能利用标准红外线圆弧进行快速、标准施工。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：

图1为本发明的外观示意图；

图2为本发明的结构分解示意图；

图3为本发明的测量原理示意图；

图4为本发明的半径测量的流程示意图；

图5为某不规则墙面在地面的投影图；

图6为某目标标准圆弧墙面在地面的投影图；

图7为标准的红外线圆弧和不规则墙面之间的差异投影图；

图8为本发明的圆弧定位的流程示意图；

其中：1显示及输入单元；2控制单元；3红外线线光源；4 测量单元；5计算单元；6 不规则的墙面；7 目标标准圆弧；8 标准的红外线圆弧；11 顶板；12筒身；20基座；31上脚架；32下脚架。

具体实施方式

实施例一：如图1、图2、图3所示，一种红外线半径测量仪，它包括测量仪主体、支架，所述测量仪主体包括显示及输入单元1、控制单元2、红外线线光源3、用于测量到地面距离H的测量单元4、计算单元5，显示及输入单元1连接控制单元2，控制单元2接受识别显示及输入单元1传输的数据；控制单元2连接红外线线光源3，控制单元2控制红外线线光源3的开关以及控制红外线线光源3的红外光线在竖直方向的夹角θ大小；测量单元4连接计算单元5，测量单元4将测量数据反馈至计算单元5；控制单元2和计算单元5相连接；计算单元5和显示及输入单元1相连接。

支架包括基座20、脚架，基座20上端面通过螺杆和测量仪主体连接，基座20下端面和脚架连接固定。

脚架包含上脚架31、下脚架32，上脚架31和基座20连接固定，上脚架4和下脚架5之间能相互自由伸缩。方便调整上脚架31、下脚架32的长度，从而调整仪器整体的高度。

测量仪主体包括顶板11、筒身12，所述显示及输入单元1设置在顶板11上；所述控制单元2、红外线线光源3、测量单元4、计算单元5设置于筒身12内。

计算单元5接受识别测量单元反馈的到地面距离H，结合红外线线光源3的红外光线在竖直方向的夹角θ大小，利用三角函数的计算公式R=H*tanθ，计算出半径R。

显示及输入单元1提供数显方式显示。

实施例二：

如图3、图4所示，一种红外线半径测量仪的半径测量方法，采用了实施例一的红外线半径测量仪，能精确、快速测量圆弧的半径，大幅度提高施工现场测量的速度和质量，实现快速、精确测量，它包括以下步骤：

a：将红外线数显半径测量仪置于圆形地面的圆心，并调整水平；

b：在显示及输入单元1的面板按调整红外线半径的“+”或“-”信号键，显示及输入单元1将调整半径的信号传送至控制单元2，控制单元2将红外线圆弧半径增加或减少调整至和地面的圆弧半径相近，再按“确定”后, 显示及输入单元1将“确定”信号传送至计算单元5，计算单元5将计算红外线在竖直方向的夹角θ大小； 

c、与此同时，测量单元4测量到地面距离H，并将到地面距离H的测量数据传送至计算单元5；

d、计算单元5利用三角函数的计算公式R=H*tanθ，计算半径R的大小，并将计算出的半径R传输至显示及输入单元1，显示及输入单元1上显示出半径大小。

实施例三：

如图8所示，一种红外线半径测量仪的圆弧定位方法，采用了实施例一的红外线半径测量仪，能精确、快速定位圆弧的半径，使施工现场利用该标准红外线圆弧，达到快速、标准施工。

某墙面为一不规则墙面在地面的投影（如图5所示），施工中，需将该不规则的墙面经过抹灰，做成某一定半径的标准圆弧面（如图6所示），其快速、精确的圆弧定位方法，它包括以下步骤：

a、将红外线数显半径测量仪置于圆形地面的圆心，并调整水平；

b、通过显示及输入单元1输入目标半径R，测量单元4测量到地面距离H，并将到地面距离H的测量数据传送至计算单元5；

c、计算单元5利用三角函数的计算公式θ=arctanR/H，计算出夹角θ的数值，计算单元5将计算出的夹角θ的数值传输至控制单元2；

d、控制单元2将调整红外线线光源3的红外光线在竖直方向的夹角θ大小，即可使标准的红外线圆弧8移动至和目标标准圆弧7重合位置，如图7所示，工人即可按照标准的红外线圆弧8为控制标准进行施工。

应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。