[发明专利]具有激光测距仪的水平测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种水平测量装置，其特征在于，包括：

第一基准板，所述第一基准板内设置有水平的第一水准管；

第二基准板，所述第二基准板内设置有水平的第二水准管；

连接板，所述连接板的一端与所述第二基准板垂直，所述连接板的该端与所述第二基准板的一端固定连接，所述连接板的另一端与所述第一基准板的一端铰接，所述铰接处位于所述第一基准板该端的中间；

激光测距仪，所述激光测距仪位于所述第一基准板与所述连接板铰接的一端的相对端的中间；以及

锁紧机构，所述锁紧机构位于所述铰接处。

2.根据权利要求1所述的水平测量装置，其特征在于，所述锁紧机构包括穿过所述连接板和所述第一基准板的螺栓和与所述螺栓螺纹配合的螺母。

3.根据权利要求1所述的水平测量装置，其特征在于，所述激光测距仪包括：

控制芯片；

与所述控制芯片相连的陀螺仪；

与所述控制芯片相连的激光测距传感器，所述激光测距传感器与激光发射器相连，所述激光测距传感器还与激光接收器相连；

接收所述激光发射器发出的激光和所述激光接收器接收的激光的镜片组；所述激光接收器包括接收所述镜片组发射的激光的雪崩管。

4.根据权利要求3所述的水平测量装置，其特征在于，所述控制芯片的型号为PIC32MX440F128HT-80I/PT。

5.根据权利要求3所述的水平测量装置，其特征在于，所述陀螺仪的型号为MPU6050。

6.根据权利要求3所述的水平测量装置，其特征在于，所述镜片组包括物镜和接收所述物镜发射的激光的棱镜组。

7.根据权利要求6所述的水平测量装置，其特征在于，所述棱镜组包括至少两个棱镜，所述棱镜之间胶合连接，所述棱镜的胶合面镀有分光膜。

8.根据权利要求6所述的水平测量装置，其特征在于，所述棱镜的接收所述物镜发射的激光的入射面镀有增透膜。

9.一种应用权利要求1到8任一项所述的水平测量装置的测量方法，包括：

将所述第一基准板放置在待测平面；

将所述第二基准板调整到水平，并将所述锁紧机构锁紧；

利用所述激光测距仪测量所述激光测距仪到所述第二基准板与所述连接板固定连接的一端的中心的距离；

判断所述激光测距仪到所述第二基准板与所述连接板固定连接的一端的中心的距离是否等于预设距离；

若是，则所述待测平面水平；

若不是，获取所述第一基准板的长度；

获取所述铰接处的中心到所述第二基准板与所述连接板固定连接的一端的中心的距离；

利用以下公式计算所述待测平面的倾斜角

其中，α是所述待测平面的倾斜角，L₁是所述铰接处的中心到所述第二基准板与所述连接板固定连接的一端的中心的距离，L₂是所述第一基准板的长度，L₃是所述激光测距仪到所述第二基准板与所述连接板固定连接的一端的中心的距离。

10.一种应用权利要求1到8任一项所述的水平测量装置的测量方法，包括：

将所述第一基准板放置在待测平面；

通过观察所述第一水准管判断所述第一基准板是否水平；

若是，则所述待测平面水平；

若不是，将所述第二基准板调整到水平，并将所述锁紧机构锁紧；

利用所述激光测距仪测量所述激光测距仪到所述第二基准板与所述连接板固定连接的一端的中心的距离；

获取所述第一基准板的长度；

获取所述铰接处的中心到所述第二基准板与所述连接板固定连接的一端的中心的距离；

利用以下公式计算所述待测平面的倾斜角

其中，α是所述待测平面的倾斜角，L₁是所述铰接处的中心到所述第二基准板与所述连接板固定连接的一端的中心的距离，L₂是所述第一基准板的长度，L₃是所述激光测距仪到所述第二基准板与所述连接板固定连接的一端的中心的距离。