手持式器具 现有技术
本发明涉及权利要求1前序部分的一种手持式器具。
已经公知了一种手持式定位仪,它具有带4个轮子的行驶机构,其中每两个轮子装在该定位仪的一个纵向侧面。相互面对的轮子分别通过一个垂直于定位仪纵延伸方向延伸的轴连接。该定位仪在其壳体的上侧面上具有一个在该纵向延伸长度上延伸的把持单元,借助该把持单元可使定位仪沿其纵向延伸长度以轮子的滚动面在一个被检查物体的表面上行驶。
为了借助一个传感器单元接收一个运动参量,所述两个刚性的轴和该传感器单元通过一个齿形带机械联接。
本发明的优点
本发明涉及一种手持式器具,尤其是一种定位仪,它具有一个壳体,该壳体可借助一个把持单元在一个被检查物体的表面上运动,并且,该壳体具有一个传感器单元,用于接收一个第一运动参量。
本发明提出,用该传感器单元可测量至少一个第二运动参量。有利地可感测附加的信息,例如关于壳体到被检查物体表面的距离的信息和/或壳体在一个曲线轨迹上运动的信息等。可用这些附加信息来修正测量结果并且可有利地至少减小测量误差,确切地说尤其是通过将这些运动参量相互进行比较。此外,测量误差,尤其是由于运动方向意外改变而产生的误差,可以通过一个显示器显示并且手动和/或自动地通过致动器修正。此外,在用于检测第一运动参量的传感器单元故障的情况下可借助第二运动参量来得到一个至少可部分地使用的测量结果,尤其是当第二运动参量与第一运动参量在类型上相当时。
如果根据被测量的运动参量可求得关于壳体绕至少一个轴线转动的特性参数,则可简单地推断出壳体的不希望的运动,尤其是当该轴线延伸在被检查物体的表面的法线方向上时。
在本发明的另一构型中提出:传感器单元具有至少两个传感器。因此可有利地用标准件来实现一种结构简单且成本合适的装置,用它可同时测量两个运动参量。
有利地,传感器至少部分地由电子构件构成。也可使用节省位置、成本合算和精确地传感器,它们的信号能够以电形式发出并且可被简单地进行电子再处理。运动参量可通过接触或非接触方式测量。如果运动参量通过非接触方式测量,则可有利地避免相应构件之间的摩擦及可提高操作者的舒适性。用于非接触检测的传感器可根据专业人员认为有意义的各种不同输入参数来设计,例如根据磁、电、光和/或热学的输入参数来设计。
在本发明的另一构型中提出:传感器单元具有至少一个光电传感器,通过它可不与被检查物体表面接触地测量两个运动参量中的至少一个。有利地,这可实现特别舒适的测量过程,其中壳体无接触地在被检查物体的表面上方的不同运动轨迹上运动,例如在一个直线轨迹上、以刮擦运动在一个曲线轨迹上或者在一个圆形轨迹上等。
此外提出:在壳体上安置了具有至少一个第一滚动体的行走机构,通过该滚动体可至少测量第一运动参量。有利地,第一运动参量可结构简单及成本合算地通过该滚动体在被检查物体的表面上的滚动来测出。
如果行走机构具有至少一个第二滚动体,通过该滚动体可至少测量第二运动参量,则可结构简单地感测出操作者的操作错误,确切地说通过将两个滚动体的运动参数、尤其是转动速度相互比较的方式。此外,至少一个滚动体可通过一个致动器来控制或者说制动或加速,以便当两个滚动体的运动参量不同时使它们相互适配。
这些滚动体可彼此分开地安装在壳体上或通过共同的轴相互连接。如果至少两个滚动体与一个刚性的轴不可相对转动地连接,则可达到该器具的有利的导向特性。
这些运动参量可直接通过单个的滚动体和/或通过滚动体的轴来检测。如果至少一个另外的滚动体与一个第二轴不可相对转动地连接并且关于第一轴的第一运动参量和关于第二轴的第二运动参量可被感测,则可特别有利地通过将这两个轴的运动参量进行比较来感测出对手持式器具的操作错误,例如将至少一个滚动体从被检查物体的表面上抬起或无意地使壳体在一个曲线轨迹上行驶。此外可进一步改善导向特性。
如果壳体可在两个优选的、相反的运动方向上行驶,并且,可通过传感器单元确定运动方向,则可有利地避免壳体在方向变换时的翻转和对壳体重新定向。此外,可始终保证能够简单地读出壳体上的显示、尤其是LCD显示屏的显示。
在本发明的另一构型中提出:该优选的运动方向垂直于壳体的纵向延伸长度延伸。该壳体或器具可带着一个测量单元、尤其是带着一个用于定位目标的测量单元一直行驶到一个角落并且在一直测量到该角落中。如果在测量过程或定位过程期间该器具可在两个相反的方向上运动,则该器具可特别有利地行驶到两个相对的角落中,其中可避免器具的翻转。由此可实现有利的角落通达性。
如果在壳体内在壳体的纵向延伸长度中在一个端部区域内设有至少一个测量单元,则壳体还可带着其测量单元有利地沿着一个角落附近行驶。
附图
其它优点可从下面的附图说明中得出。在附图中表示出本发明的一个实施例。附图、说明书及权利要求书包含了许多特征组合。技术人员可合乎目的地单个考虑各个特征或总结出有意义的其它组合。
附图为:
图1:一个定位仪的俯视图,
图2:沿图1中线II-II的一个剖面,
图3:图1中的定位仪的下侧面的一个局部。
实施例的描述
图1表示一个所列举的定位仪,具有一个壳体10和一个行走机构34。该定位仪的壳体10可向两个优选的、相反的运动方向20,22上行驶,这两个方向垂直于壳体10的纵向延伸长度24延伸。壳体10在其盖面52上具有一个由一个弓形手把构成的把持单元12,它具有一个把持面66。该把持单元12沿壳体10的纵向延伸长度24延伸并且关于一个平面对称地构成,该平面由一个纵向中轴线30和盖面52的一根法线展开(图1)。把持单元12具有一个向盖面52方向逐渐收缩的钻石状横截面并且以其第一端部60过渡到壳体10中,该第一端部在壳体10的纵向延伸长度24中指向壳体10的一个端部区域62,而把持单元12以其第二端部64通到壳体10的盖面52上(图1及2)。
沿纵向延伸长度24,把持单元12在其第二端部64上朝向一个LCD图像显示屏56方向在把持面66的后面具有一个第一操作元件68(图1)。在把持单元12的后面,沿壳体10的纵向延伸长度24朝向LCD图像显示屏56方向,安置了带有三个操作元件70,72,74的操作区54,其中操作元件70,72,74安置在一个区域32中,该区域具有一个到把持单元12的端部64约为25mm的半径,该LCD图像显示屏56由一个单色的图像显示屏构成,但也可以由一个彩色图像显示屏构成。操作者可用一只手通过把持单元12操持该定向器并且同时最好用其姆指操作这些操作元件68,70,72及74。
把持单元12突出于该定向器的盖面52之外并且构成用于保护LCD图像显示屏56的一个翻滚保护弓架。在壳体10的纵向延伸长度24中,该定向仪在一个端部区域48中在LCD图像显示屏56的下面具有一个测量单元50,其中,壳体10的横向延伸长度58基本相当于测量单元50的宽度,确切地说约为100mm(图1)。
该定位仪具有四个作为轮子构成的滚动体36,38,40,42,它们在纵向延伸长度24中安置在相对的端面76,78上,在横向延伸长度58中处于最外侧的区域中(图1)。也可设想,该定位仪仅装有三个滚动体,其中,可在一个端面上安置两个滚动体并且在相对的端面上安置一个唯一的滚动体。在纵向延伸长度24中分别相对布置的滚动体36,38,40,42通过刚性的轴44,46不可相对转动地相互连接,其中,这些刚性的轴44,46穿过测量单元50。
为了保护滚动体36,38,40,42,在壳体10的下侧面84上成形上突起80,82,它们基本上具有一个盘状的圆扇段形状(图2及3)。
为了接收运动参量,该定位仪具有一个传感器单元16,它具有两个传感器26,28,借助它们可感测一个第一和一个第二运动参量(图3)。传感器单元16的这些传感器26,28由光电构件构成,确切地说由叉形光栅构成。为了感测运动参量,每个传感器26,28分别与行走机构34的一个轴44,46耦合,以致可测量关于第一轴44的第一运动参量及关于第二轴46的第二运动参量。
在轴44,46上插装有未详细示出的扇形轮,它们通过构成传感器26,28的叉形光栅运动。如果传感器26,28对于每个扇形轮各具有两个合适地彼此偏错开的光栅,则可有利地借助传感器单元16通过两个输出信号的相位来确定该定位仪的至少一个轴的运动方向20,22。
如果操作者使壳体10在一个被检查物体的表面上运动,则行走机构34的滚动体36,38,40,42用它们的表面14在该被检查物体的该表面上滚动。通过滚动体36,38,40,42使轴44,46转动并且通过轴44,46使扇形轮转动。
由传感器26,28感测的运动参量或轴44,46的转速在一个未详细示出的分析计算单元中被比较,使得可从这些运动参量中推断出壳体10绕一个轴线18转动的参量,该轴线18在被检查物体的表面的法线方向上延伸。
如果当定位仪在一个被检查物体上运动时在LCD图像显示屏56上显示出一个目标,则在壳体10的一个端面78上构成的一个缺口86表明被检查物体中的该目标相对于壳体10的位置。