專利名稱：手持式器具的制作方法
現有技術本發明涉及權利要求1前序部分的一種手持式器具。
已經公知了一種手持式定位儀，它具有帶4個輪子的行駛機構，其中每兩個輪子裝在該定位儀的一個縱向側面。相互面對的輪子分別通過一個垂直于定位儀縱延伸方向延伸的軸連接。該定位儀在其殼體的上側面上具有一個在該縱向延伸長度上延伸的把持單元，借助該把持單元可使定位儀沿其縱向延伸長度以輪子的滾動面在一個被檢查物體的表面上行駛。
為了借助一個傳感器單元接收一個運動參量，所述兩個剛性的軸和該傳感器單元通過一個齒形帶機械聯接。
本發明的優點本發明涉及一種手持式器具，尤其是一種定位儀，它具有一個殼體，該殼體可借助一個把持單元在一個被檢查物體的表面上運動，并且，該殼體具有一個傳感器單元，用于接收一個第一運動參量。
本發明提出，用該傳感器單元可測量至少一個第二運動參量。有利地可感測附加的信息，例如關于殼體到被檢查物體表面的距離的信息和/或殼體在一個曲線軌跡上運動的信息等。可用這些附加信息來修正測量結果并且可有利地至少減小測量誤差，確切地說尤其是通過將這些運動參量相互進行比較。此外，測量誤差，尤其是由于運動方向意外改變而產生的誤差，可以通過一個顯示器顯示并且手動和/或自動地通過致動器修正。此外，在用于檢測第一運動參量的傳感器單元故障的情況下可借助第二運動參量來得到一個至少可部分地使用的測量結果，尤其是當第二運動參量與第一運動參量在類型上相當時。
如果根據被測量的運動參量可求得關于殼體繞至少一個軸線轉動的特性參數，則可簡單地推斷出殼體的不希望的運動，尤其是當該軸線延伸在被檢查物體的表面的法線方向上時。
在本發明的另一構型中提出傳感器單元具有至少兩個傳感器。因此可有利地用標準件來實現一種結構簡單且成本合適的裝置，用它可同時測量兩個運動參量。
有利地，傳感器至少部分地由電子構件構成。也可使用節省位置、成本合算和精確的傳感器，它們的信號能夠以電形式發出并且可被簡單地進行電子再處理。運動參量可通過接觸或非接觸方式測量。如果運動參量通過非接觸方式測量，則可有利地避免相應構件之間的摩擦及可提高操作者的舒適性。用于非接觸檢測的傳感器可根據專業人員認為有意義的各種不同輸入參數來設計，例如根據磁、電、光和/或熱學的輸入參數來設計。
在本發明的另一構型中提出傳感器單元具有至少一個光電傳感器，通過它可不與被檢查物體表面接觸地測量兩個運動參量中的至少一個。有利地，這可實現特別舒適的測量過程，其中殼體無接觸地在被檢查物體的表面上方的不同運動軌跡上運動，例如在一個直線軌跡上、以刮擦運動在一個曲線軌跡上或者在一個圓形軌跡上等。
此外提出在殼體上安置了具有至少一個第一滾動體的行走機構，通過該滾動體可至少測量第一運動參量。有利地，第一運動參量可結構簡單及成本合算地通過該滾動體在被檢查物體的表面上的滾動來測出。
如果行走機構具有至少一個第二滾動體，通過該滾動體可至少測量第二運動參量，則可結構簡單地感測出操作者的操作錯誤，確切地說通過將兩個滾動體的運動參數、尤其是轉動速度相互比較的方式。此外，至少一個滾動體可通過一個致動器來控制或者說制動或加速，以便當兩個滾動體的運動參量不同時使它們相互適配。
這些滾動體可彼此分開地安裝在殼體上或通過共同的軸相互連接。如果至少兩個滾動體與一個剛性的軸不可相對轉動地連接，則可達到該器具的有利的導向特性。
這些運動參量可直接通過單個的滾動體和/或通過滾動體的軸來檢測。如果至少一個另外的滾動體與一個第二軸不可相對轉動地連接并且關于第一軸的第一運動參量和關于第二軸的第二運動參量可被感測，則可特別有利地通過將這兩個軸的運動參量進行比較來感測出對手持式器具的操作錯誤，例如將至少一個滾動體從被檢查物體的表面上抬起或無意地使殼體在一個曲線軌跡上行駛。此外可進一步改善導向特性。
如果殼體可在兩個優選的、相反的運動方向上行駛，并且，可通過傳感器單元確定運動方向，則可有利地避免殼體在方向變換時的翻轉和對殼體重新定向。此外，可始終保證能夠簡單地讀出殼體上的顯示、尤其是LCD顯示屏的顯示。
在本發明的另一構型中提出該優選的運動方向垂直于殼體的縱向延伸長度延伸。該殼體或器具可帶著一個測量單元、尤其是帶著一個用于定位目標的測量單元一直行駛到一個角落并且在一直測量到該角落中。如果在測量過程或定位過程期間該器具可在兩個相反的方向上運動，則該器具可特別有利地行駛到兩個相對的角落中，其中可避免器具的翻轉。由此可實現有利的角落通達性。
如果在殼體內在殼體的縱向延伸長度中在一個端部區域內設有至少一個測量單元，則殼體還可帶著其測量單元有利地沿著一個角落附近行駛。
附圖其它優點可從下面的
中得出。在附圖中表示出本發明的一個實施例。附圖、說明書及權利要求書包含了許多特征組合。技術人員可合乎目的地單個考慮各個特征或總結出有意義的其它組合。
附圖為圖1一個定位儀的俯視圖，圖2沿圖1中線II-II的一個剖面，圖3圖1中的定位儀的下側面的一個局部。
實施例的描述圖1表示一個所列舉的定位儀，具有一個殼體10和一個行走機構34。該定位儀的殼體10可向兩個優選的、相反的運動方向20，22上行駛，這兩個方向垂直于殼體10的縱向延伸長度24延伸。殼體10在其蓋面52上具有一個由一個弓形手把構成的把持單元12，它具有一個把持面66。該把持單元12沿殼體10的縱向延伸長度24延伸并且關于一個平面對稱地構成，該平面由一個縱向中軸線30和蓋面52的一根法線展開(圖1)。把持單元12具有一個向蓋面52方向逐漸收縮的鉆石狀橫截面并且以其第一端部60過渡到殼體10中，該第一端部在殼體10的縱向延伸長度24中指向殼體10的一個端部區域62，而把持單元12以其第二端部64通到殼體10的蓋面52上(圖1及2)。
沿縱向延伸長度24，把持單元12在其第二端部64上朝向一個LCD圖像顯示屏56方向在把持面66的后面具有一個第一操作元件68(圖1)。在把持單元12的后面，沿殼體10的縱向延伸長度24朝向LCD圖像顯示屏56方向，安置了帶有三個操作元件70，72，74的操作區54，其中操作元件70，72，74安置在一個區域32中，該區域具有一個到把持單元12的端部64約為25mm的半徑，該LCD圖像顯示屏56由一個單色的圖像顯示屏構成，但也可以由一個彩色圖像顯示屏構成。操作者可用一只手通過把持單元12操持該定向器并且同時最好用其姆指操作這些操作元件68，70，72及74。
把持單元12突出于該定向器的蓋面52之外并且構成用于保護LCD圖像顯示屏56的一個翻滾保護弓架。在殼體10的縱向延伸長度24中，該定向儀在一個端部區域48中在LCD圖像顯示屏56的下面具有一個測量單元50，其中，殼體10的橫向延伸長度58基本相當于測量單元50的寬度，確切地說約為100mm(圖1)。
該定位儀具有四個作為輪子構成的滾動體36，38，40，42，它們在縱向延伸長度24中安置在相對的端面76，78上，在橫向延伸長度58中處于最外側的區域中(圖1)。也可設想，該定位儀僅裝有三個滾動體，其中，可在一個端面上安置兩個滾動體并且在相對的端面上安置一個唯一的滾動體。在縱向延伸長度24中分別相對布置的滾動體36，38，40，42通過剛性的軸44，46不可相對轉動地相互連接，其中，這些剛性的軸44，46穿過測量單元50。
為了保護滾動體36，38，40，42，在殼體10的下側面84上成形上突起80，82，它們基本上具有一個盤狀的圓扇段形狀(圖2及3)。
為了接收運動參量，該定位儀具有一個傳感器單元16，它具有兩個傳感器26，28，借助它們可感測一個第一和一個第二運動參量(圖3)。傳感器單元16的這些傳感器26，28由光電構件構成，確切地說由叉形光柵構成。為了感測運動參量，每個傳感器26，28分別與行走機構34的一個軸44，46耦合，以致可測量關于第一軸44的第一運動參量及關于第二軸46的第二運動參量。
在軸44，46上插裝有未詳細示出的扇形輪，它們通過構成傳感器26，28的叉形光柵運動。如果傳感器26，28對于每個扇形輪各具有兩個合適地彼此偏錯開的光柵，則可有利地借助傳感器單元16通過兩個輸出信號的相位來確定該定位儀的至少一個軸的運動方向20，22。
如果操作者使殼體10在一個被檢查物體的表面上運動，則行走機構34的滾動體36，38，40，42用它們的表面14在該被檢查物體的該表面上滾動。通過滾動體36，38，40，42使軸44，46轉動并且通過軸44，46使扇形輪轉動。
由傳感器26，28感測的運動參量或軸44，46的轉速在一個未詳細示出的分析計算單元中被比較，使得可從這些運動參量中推斷出殼體10繞一個軸線18轉動的參量，該軸線18在被檢查物體的表面的法線方向上延伸。
如果當定位儀在一個被檢查物體上運動時在LCD圖像顯示屏56上顯示出一個目標，則在殼體10的一個端面78上構成的一個缺口86表明被檢查物體中的該目標相對于殼體10的位置。
權利要求
1.手持式器具，尤其是定位儀，具有一個殼體(10)，該殼體可借助一個把持單元(12)在一個被檢查物體的表面的上面移動，并且，該殼體具有一個用于接收一個第一運動參量的傳感器單元(16)，其特征在于借助該傳感器單元(16)可感測至少一個第二運動參量。
2.根據權利要求1的器具，其特征在于根據所感測的運動參量可求得殼體(10)繞至少一個軸線(18)轉動的一個參量。
3.根據權利要求1或2的器具，其特征在于傳感器單元(16)具有至少兩個傳感器(26，28)。
4.根據權利要求3的器具，其特征在于傳感器(26，28)至少部分地由電子構件構成。
5.根據權利要求4的器具，其特征在于傳感器單元(16)具有至少一個光電傳感器(26，28)，通過它可以與被檢查物體的表面不接觸地測量所述兩個運動參量中的至少一個。
6.根據以上權利要求之一的器具，其特征在于在殼體(10)上安置具有至少一個第一滾動體(36，38)的一個行走機構(34)，通過該滾動體可至少測量第一運動參量。
7.根據權利要求6的器具，其特征在于行走機構(34)具有至少一個第二滾動體(40，42)，通過該滾動體可至少測量第二運動參量。
8.根據權利要求6或7的器具，其特征在于至少兩個滾動體(36，38)與一個第一軸(44)不可相對轉動地連接。
9.根據權利要求8的器具，其特征在于至少一個另外的滾動體(40，42)與一個第二軸(46)不可相對轉動地連接，第一運動參量可通過第一軸(44)被感測、第二運動參量可通過第二軸(46)被感測。
10.根據以上權利要求之一的器具，其特征在于殼體(10)可向兩個優選的、相反的運動方向(20，22)行駛，通過傳感器單元(16)可確定該運動方向(20，22)。
11.根據權利要求10的器具，其特征在于該優選的運動方向(20，22)垂直于殼體(10)的縱向延伸長度(24)延伸。
12.根據權利要求11的器具，其特征在于在殼體(10)內，在殼體(10)的縱向延伸長度(24)中在一個端部區域(48)內安置了一個測量單元(50)。
全文摘要
本發明涉及一種手持式器具，尤其是一種定位儀，具有一個殼體(10)，該殼體可借助一個把持單元(12)在一個被檢查物體的表面的上面移動，并且，該殼體具有一個傳感器單元(16)，用于接收一個第一運動參量。本發明提出借助該傳感器單元(16)可測量至少一個第二運動參量。
文檔編號G01B5/20GK1586067SQ02822245
公開日2005年2月23日 申請日期2002年11月12日 優先權日2002年2月7日
發明者埃哈德·赫夫曼, 斯特凡·克勞斯, 烏韋·什庫爾泰蒂-貝茨, 比約恩·哈澤, 烏利·赫夫曼 申請人:羅伯特·博施有限公司