CN110230992B - 一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及三维激光扫描仪技术领域，更具体地，提供一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置，包括三维激光扫描仪、底板、载物台、滚轮驱动装置、减震装置、用于触发减震装置的触发装置、侧向保护装置、控制单元，三维激光扫描仪装于载物台上，底板与载物台通过减震装置连接，滚轮驱动装置装于底板的底部，触发装置与减震装置连接，侧向保护装置装于载物台的两侧；控制单元包括中控模块和与中控模块通信连接的监控模块，滚轮驱动装置、三维激光扫描仪与中控模块电连接。本发明能够用于地下电缆通道的空间数据的稳定测量，还能够使地下电缆通道可视化，便于电缆通道的状态监控。

Description

一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置

技术领域

本发明涉及三维激光扫描仪技术领域，更具体地，提供一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置。

背景技术

我国的大中城市建设规划要求城区新建输电线路纳入地下，城区已有架空线路逐步改造后纳入地下。由于有些地下电缆通道没有做地基处理措施，投运电缆通道出现了大范围的不均匀沉降，这会导致终端处电缆受较大的拉力，进而危及电缆及终端安全运行。

目前电缆通道的位置判断大多依靠地面标志，特别是对于顶管等敷设方式的电缆通道，不易直观地定位、检查和维修。当路面形态发生较大变化时，地面标识可能被破坏，导致高压电缆通道在空间位置测量、定位、状态监测、结构检测等方面上均存在困难，威胁着电网安全稳定的运行。

现有的地面移动测量系统一般分为移动式激光扫描系统和固定式的激光扫描系统。移动式激光扫描系统需要依赖于全球卫星导航系统(GNSS)和惯性导航系统。然而，由于地下空间没有GNSS信号，所以移动式激光扫描系统无法在地下使用。固定式激光扫描虽然可以用于地下空间，但是其不便于移动，复杂场景需要大量换站，然后进行点云拼接，数据获取的效率十分低下。

发明内容

本发明的目的在于克服地下电缆通道不易测量、定位以及检查的不足，提供一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置，能够用于地下电缆通道的空间数据的稳定测量，还能够使地下电缆通道可视化，便于电缆通道的状态监控。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置，包括三维激光扫描仪、底板、载物台、滚轮驱动装置、减震装置、用于触发减震装置的触发装置、侧向保护装置、控制单元，所述三维激光扫描仪装于所述载物台上，所述底板与载物台通过所述减震装置连接，所述滚轮驱动装置装于所述底板的底部，所述触发装置与减震装置连接，所述侧向保护装置装于所述载物台的两侧；所述控制单元包括中控模块和与中控模块通信连接的监控模块，所述滚轮驱动装置、三维激光扫描仪与所述中控模块电连接。

本发明为一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置，包括三维激光扫描仪、底板、载物台、滚轮驱动装置、减震装置、触发装置、侧向保护装置、控制单元。底板用于为本装置提供固定基础；载物台用于装载三维激光扫描仪；滚轮驱动装置用于驱动三维激光扫描仪的行走；减震装置用于减缓三维激光扫描仪所遇到的路面上的凸起或凹坑，可以保护三维激光扫描仪以及保证测量结果的稳定，防止测量结果受到影响；触发装置用于先行感知路面变化并触发减震装置工作；侧向保护装置用于保护三维激光扫描仪的两侧，防止地下电缆管涵中的线卡、街码等固定物的凸起部对三维激光扫描仪的损害；监控模块用于监控地下电缆通道的环境，中控模块用于控制整个装置的运行。

为了使触发装置能够有效触发减震装置以减缓载物台受到的震动，所述触发装置包括第一齿轮组、第二齿轮组、用于感知路面是否平整的第一触发滚动结构、第二触发滚动结构；所述第一触发滚动结构、第二触发滚动结构与所述底板底部铰接；所述第一触发滚动结构与第一齿轮组之间、所述第二触发滚动结构与第二齿轮组之间均设有齿条组，所述第一触发滚动结构、第二触发滚动结构与齿条组转动连接，所述第一齿轮组、第二齿轮组与齿条组啮合；所述减震装置与所述齿条组连接。

为了使触发装置能够有效触发减震装置以减缓载物台受到的震动，所述第一齿轮组包括第一从动齿轮、第一驱动齿轮、驱动锥齿轮、从动锥齿轮、控制齿轮；所述第一从动齿轮、第一驱动齿轮、驱动锥齿轮同轴固连，且与所述底板轴向转动连接；所述从动锥齿轮与控制齿轮同轴固连，且与所述底板轴向转动连接；所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，所述第一从动齿轮与所述齿条组啮合；所述第二齿轮组包括第二从动齿轮和第二驱动齿轮；所述第二从动齿轮与第二驱动齿轮同轴固连，且与所述底板轴向转动连接；所述第二从动齿轮与所述齿条组啮合。

为了使触发装置能够有效触发减震装置以减缓载物台受到的震动，所述齿条组包括第一触发齿条、第二触发齿条、用于与第一驱动齿轮啮合的第一控制齿条、用于与第二驱动齿轮啮合的第二控制齿条、用于与控制齿轮啮合的调节齿条；所述第一控制齿条、第二控制齿条的端部与减震装置滑动连接；所述调节齿条与第一控制齿条、第二控制齿条滑动连接，所述调节齿条与底板弹性连接；所述第一触发齿条的两侧均啮合所述第一从动齿轮，所述第二触发齿条的两侧均啮合所述第二从动齿轮。

为了能够提前感知路面情况，所述第一触发滚动结构包括第一触发轮架和第一触发轮，所述第一触发轮架的一端与第一触发轮连接，另一端与所述第一触发齿条转动连接；所述第二触发滚动结构包括第二触发轮架和第二触发轮，所述第二触发轮架的一端与第二触发轮连接，另一端与所述第二触发齿条转动连接；所述第一触发轮架、第二触发轮架与底板之间装有压紧弹簧。

为了使减震装置能够有效减震，所述减震装置包括用于支撑载物台的支撑梁、若干气体阻尼器、若干弹簧；气体阻尼器、弹簧的两端分别与所述底板、载物台连接；支撑梁与所述第一控制齿条、第二控制齿条滑动连接。

为了防止高空落物对三维激光扫描仪造成损坏，所述载物台上通过若干支撑杆连接有顶面保护装置。

为了使侧向保护装置能够有效保护三维激光扫描仪两侧不受到撞击或碰撞，所述侧向保护装置包括保护板、导轮架、导轮，所述保护板与所述底板、顶面保护装置弹性滑动连接；所述导轮架的一端与所述底板的角部弹性滑动连接，另一端连接所述导轮。

为了使三维激光扫描仪能够行走以及转向，所述滚轮驱动装置包括转向轮组和滚轮组，所述转向轮组、滚轮组与所述底板连接，且均与所述控制单元通信连接。

为了使控制单元能够有效控制移动三维激光扫描装置的运行，所述中控模块包括顺次电连接的信息收发模块、信息分析处理模块、控制模块、存储模块，所述监控模块包括摄像头、红外激光测距仪；所述信息收发模块与所述转向轮组、滚轮组、三维激光扫描仪、摄像头、红外激光测距仪电连接；所述底板上装有蓄电池，所述控制模块、转向轮组、滚轮组与蓄电池电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)滚轮驱动装置的设置，能够便于三维激光扫描仪在地下电缆通道内的移动。

(2)减震装置和触发装置的设置，能够减缓由于路况的不平整对该装置造成的震动，以保证三维激光扫描仪的测量结果的准确性。

(3)侧向保护装置、顶面保护装置的设置，能够保护三维激光扫描仪免受两侧、顶部异物的损伤或震动的冲击。

附图说明

图1为本发明一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为触发装置和减震装置的结构示意图。

图5为触发装置和减震装置的结构示意图。

图6为从动锥齿轮和控制齿轮的结构示意图。

图7为滚轮驱动装置的结构示意图。

图8为滚轮组的结构示意图。

图9为三维激光扫描仪和控制单元的结构示意图。

图示标记说明如下：

1-底板，2-载物台，3-滚轮驱动装置，31-转向轮组，311-第一轮架，312-连杆，313-气泵，314-气动外壳，315-气动推杆，316-控制杆，317-第一滚轮，32-滚轮组，321-第二轮架，322-第二滚轮，323-板簧，4-触发装置，41-第一触发轮架，42-第二触发轮架，43-第一触发轮，44-第二触发轮，45-齿条组，451-第一触发齿条，452-第二触发齿条，453-第一控制齿条，454-第二控制齿条，455-调节齿条，46-压紧弹簧，47-第一齿轮组，471-第一从动齿轮，472-第一驱动齿轮，473-驱动锥齿轮，474-从动锥齿轮，475-控制齿轮，48-第二齿轮组，481-第二从动齿轮，482-第二驱动齿轮，5-侧向保护装置，51-滑槽，52-保护板，53-摆杆，54-基板，55-导轮架，56-导轮，6-减震装置，61-支撑梁，62-气体阻尼器，7-顶面保护装置，8-三维激光扫描仪，81-全景摄像头，82-3D激光雷达，9-控制单元，91-控制模块，92-天线，93-摄像头，94-红外激光测距仪。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1至图8所示为本发明一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置的第一实施例，包括三维激光扫描仪8、底板1、载物台2、滚轮驱动装置3、减震装置6、用于触发减震装置6的触发装置4、侧向保护装置5、控制单元9，三维激光扫描仪8装于载物台2上，底板1与载物台2通过减震装置6连接，滚轮驱动装置3装于底板1的底部，触发装置4与减震装置6连接，侧向保护装置5装于载物台2的两侧；控制单元9包括中控模块和与中控模块通信连接的监控模块，滚轮驱动装置3、三维激光扫描仪8与中控模块电连接。

底板1用于为本装置提供固定基础；载物台2用于装载三维激光扫描仪8；滚轮驱动装置3用于驱动三维激光扫描仪8的行走；减震装置6用于减缓三维激光扫描仪8所遇到的路面上的凸起或凹坑，可以保护三维激光扫描仪8以及保证测量结果的稳定，防止测量结果受到影响；触发装置4用于先行感知路面变化并触发减震装置6工作；侧向保护装置5用于保护三维激光扫描仪8的两侧，防止地下电缆管涵中的线卡、街码等固定物的凸起部对三维激光扫描仪8的损害；监控模块用于监控地下电缆通道的环境，中控模块用于控制整个装置的运行。

本实施例中底板1选用E玻璃纤维，或高硅氧玻璃纤维材质，能够减少对雷达信号的影响。三维激光扫描仪8是由全景摄像头81和3D激光雷达82组成的基于SLAM技术的三维激光扫描仪，三维激光扫描仪8通过螺栓螺母固定安装于载物台2上。SLAM即同步定位与建图，基于SLAM技术的三维激光扫描仪用于周围环境的原始测距信息获取。

另外，触发装置4包括第一齿轮组47、第二齿轮组48、用于感知路面是否平整的第一触发滚动结构、第二触发滚动结构；第一触发滚动结构、第二触发滚动结构与底板1底部铰接；第一触发滚动结构与第一齿轮组47之间、第二触发滚动结构与第二齿轮组48之间均设有齿条组45，第一触发滚动结构、第二触发滚动结构与齿条组45转动连接，第一齿轮组47、第二齿轮组48与齿条组45啮合；减震装置6与齿条组45连接。第一齿轮组47、第二齿轮组48、第一触发滚动结构、第二触发滚动结构的设置使触发装置4能够有效触发减震装置6以减缓载物台2受到的震动。

其中，第一齿轮组47包括第一从动齿轮471、第一驱动齿轮472、驱动锥齿轮473、从动锥齿轮474、控制齿轮475；第一从动齿轮471、第一驱动齿轮472、驱动锥齿轮473同轴固连，且与底板1轴向转动连接；从动锥齿轮474与控制齿轮475同轴固连，且与底板1轴向转动连接；驱动锥齿轮473与从动锥齿轮474啮合，第一从动齿轮471与齿条组45啮合；第二齿轮组48包括第二从动齿轮481和第二驱动齿轮482；第二从动齿轮481与第二驱动齿轮482同轴固连，且与底板1轴向转动连接；第二从动齿轮481与齿条组45啮合。第一齿轮组47和第二齿轮组48的具体设置使触发装置4能够有效触发减震装置6以减缓载物台2受到的震动。如图3至图5所示，本实施例中第一驱动齿轮472、第二驱动齿轮482为棘爪轮。

其中，齿条组45包括第一触发齿条451、第二触发齿条452、用于与第一驱动齿轮472啮合的第一控制齿条453、用于与第二驱动齿轮482啮合的第二控制齿条454、用于与控制齿轮475啮合的调节齿条455；第一控制齿条453、第二控制齿条454的端部与减震装置6滑动连接；调节齿条455与第一控制齿条453、第二控制齿条454滑动连接，调节齿条455与底板1弹性连接；第一触发齿条451的两侧均啮合第一从动齿轮471，第二触发齿条452的两侧均啮合第二从动齿轮481。齿条组45的具体设置使触发装置4能够有效触发减震装置6以减缓载物台2受到的震动。

如图3至图5所示，本实施例中设置有两个第一控制齿条453，分别用于与两个第一驱动齿轮472的顶部啮合；本实施例中设置有两个第二控制齿条454，分别用于与两个第二驱动齿轮482的顶部啮合。调节齿条455上设置的是不完全齿，即调节齿条455上只有其中与控制齿轮475在运动过程中接触的一段设有齿。

其中，第一触发滚动结构包括第一触发轮架41和第一触发轮43，第一触发轮架41的一端与第一触发轮43连接，另一端与第一触发齿条451转动连接；第二触发滚动结构包括第二触发轮架42和第二触发轮44，第二触发轮架42的一端与第二触发轮44连接，另一端与第二触发齿条452转动连接；第一触发轮架41、第二触发轮架42与底板1之间装有压紧弹簧46。第一触发滚动结构、第二触发滚动结构的具体设置使触发装置4能够提前感知路面情况。

如图3至图5所示，第一触发齿条451、第二触发齿条452下端两侧设有圆环状槽体，第一触发轮架41、第二触发轮架42的一端设有与圆环状槽体匹配的圆环块，使第一触发轮架41与第一触发齿条451之间、第二触发轮架42与第二触发齿条452之间能够实现转动连接。第一触发轮架41、第二触发轮架42的另一端装有转轴，用于与第一触发轮43、第二触发轮44连接。第一触发轮43、第二触发轮44均为圆柱结构。

如图1至图3所示，本实施例中底板1靠近第一触发轮43的一端为底板1前端，底板1靠近第二触发轮44的一端为底板1后端；第一触发轮43伸出底板1前端，使第一触发轮43能够先于底板1、滚轮驱动装置3提前感知路面的凸起或凹坑，并通过与之连接的第一齿轮组47、齿条组45的传动触发减震装置6工作。第二触发轮44伸出底板1后端，使第二触发轮44能够在底板1、滚轮驱动装置3之后感知到本装置是否完全跨过路面的凸起或凹坑，并通过与之连接的第二齿轮组48、齿条组45的传动控制减震装置6停止工作。

其中，减震装置6包括用于支撑载物台2的支撑梁61、若干气体阻尼器62、若干弹簧；气体阻尼器62、弹簧的两端分别与底板1、载物台2连接；支撑梁61与所述第一控制齿条453、第二控制齿条454滑动连接。支撑梁61、气体阻尼器62的设置使减震装置6能够有效减震。

如图2、图4、图5、图6、图9所示，本实施例中气体阻尼器62设置有4～8个，支撑梁61设置有两个。当本装置行走在平整路面上时，支撑梁61位于底板1与载物台2之间，支撑梁61与底板1、载物台2相接触，用于支撑载物台2；当当本装置行走时遇到凸起或凹坑，触发装置4在感知到凸起或凹坑后控制支撑梁61向外伸出，底板1与载物台2之间通过气体阻尼器62和弹簧的作用来达到减震的目的。

具体地，当本装置行走时遇到凸起或凹坑，第一触发轮43会先于第二触发轮44感知凸起或凹坑。具体传动过程如下：

S1.当第一触发轮43向凸起的最高点滚动、或向着凹坑的最低点滚动时，带动第一触发轮架41运动，并带动第一触发齿条451向下、或向上移动；第一从动齿轮471与第一触发齿条451啮合并转动，同时带动第一驱动齿轮472、驱动锥齿轮473同步转动；从动锥齿轮474与驱动锥齿轮473啮合并转动，同时带动控制齿轮475同步转动，控制齿轮475与调节齿条455啮合传动，使调节齿条455向前端移动；调节齿条455向前端移动时，带动第一控制齿条453也向前端移动并与第一驱动齿轮472啮合转动，使第一控制齿条453向底板1外移动；与第一控制齿条453连接的支撑梁61也向底板1外伸出，底板1与载物台2之间脱离支撑梁61的支撑，并通过气体阻尼器62、弹簧作用以达到减震的目的。与此同时，由于调节齿条455向前端移动，第二控制齿条454与第二驱动齿轮482脱离啮合，则即使第二触发轮44也进入凸起或凹坑并带动第二触发齿条452移动，也不会影响支撑梁61的伸出。

S2.当第一触发轮43从凸起的最高点向最低点滚动、或从凹坑的最低点向最高点滚动时，带动第一触发轮架41反向运动，第一触发齿条451也会反向移动；第一触发齿条451反向移动时带动第一从动齿轮471、第一驱动齿轮472、驱动锥齿轮473同步反转；从动锥齿轮474与驱动锥齿轮473啮合并反向转动，同时带动控制齿轮475同步反向转动，控制齿轮475与调节齿条455啮合传动，使调节齿条455向后端移动；调节齿条455向后端移动时，带动第一控制齿条453也向后端移动，第一驱动齿轮472与第一控制齿条453逐渐脱离啮合，第二驱动齿轮482与第二控制齿条454开始啮合，但由于第一驱动齿轮472为棘爪轮，所以在第一驱动齿轮472与第一控制齿条453脱离啮合的过程中也不会传动，因此支撑梁61保持伸出；

S3.当第二触发轮44向凸起的最高点滚动、或向着凹坑的最低点滚动时，带动第二触发轮架42运动，并带动第二触发齿条452向上、或向下移动；第二从动齿轮481与第二触发齿条452啮合并转动，同时带动第二驱动齿轮482同步转动，但由于第二驱动齿轮482为棘爪轮，所以在此转动方向上第二驱动齿轮482与第二控制齿条454啮合但不传动，因此支撑梁61保持伸出；

S4.当第二触发轮44从凸起的最高点向最低点滚动、或从凹坑的最低点向最高点滚动时，带动第二触发轮架42反向运动，并带动第二触发齿条452向下、或向上移动；第二从动齿轮481与第二触发齿条452啮合并反向转动，同时带动第二驱动齿轮482同步反向转动，第二驱动齿轮482与第二控制齿条454啮合并传动，与第二控制齿条454连接的支撑梁61也向底板1内回缩；

S5.当第二触发轮44进入平整路面时，支撑梁61也回到底板1和载物台2之间支撑载物台2，气体阻尼器62停止工作。

如图5、图9所示，本实施例中为了防止支撑梁61在回缩至底板1与载物台2的过程中出现卡阻现象，支撑梁61上与载物台2接触的接触面倾斜设置，支撑梁61靠近载物台2一侧的高度低于远离载物台2一侧的高度，载物台2上与支撑梁61接触的接触面则匹配倾斜设置。

如图4至图5所示，本实施例中为了防止控制齿轮475在脱离与调节齿条455啮合后无法重新与调节齿条455啮合，调节齿条455与底板1通过弹簧弹性连接。

实施例2

本实施例与实施例1类似，所不同之处在于，本实施例中载物台2上通过若干支撑杆连接有顶面保护装置7。顶面保护装置7的设置能够防止高空落物对三维激光扫描仪8造成损坏。如图1、图3所示，本实施例中顶面保护装置7为顶板，顶板与载物台2之间通过四根支撑杆固连。

其中，侧向保护装置5包括保护板52、导轮架55、导轮56，保护板52与底板1、顶面保护装置7弹性滑动连接；导轮架55的一端与所述底板1的角部弹性滑动连接，另一端连接导轮56。保护板52、导轮架55、导轮56的设置能够有效保护三维激光扫描仪8两侧不受到撞击或碰撞。如图1至图3所示，本实施例中底板1、顶板的两侧均设有滑槽51，底板1与保护板52之间、顶板与保护板52之间设有摆杆53。摆杆53的一端与保护板52铰接，另一端连接有基板54，基板54通过弹簧弹性滑动连接于滑槽51内。

其中，滚轮驱动装置3包括转向轮组31和滚轮组32，转向轮组31、滚轮组32与底板1连接，且均与控制单元9通信连接。转向轮组31和滚轮组32的设置使三维激光扫描仪8能够行走以及转向。如图3、图7所示，本实施例中转向轮组31设置于底板1底部靠近第一触发滚动结构的一侧。转向轮组31包括第一轮架311、连杆312、第一滚轮317、用于控制转向的气动装置，第一轮架311转动连接于连杆312的两侧，第一滚轮317与第一轮架311转动连接；气动装置装于其中一个第一轮架311上。气动装置包括气泵313、气动外壳314、气动推杆315、控制杆316；气泵313与气动外壳314相互连通；气动推杆315滑动连接于气动外壳314内；控制杆316的一端与气动推杆315滑动连接，另一端与第一轮架311转动连接。第一轮架311与底板1之间还连接有弹簧，用于配合减震装置6减缓该装置在行走时所受到的震动。

如图8所示，本实施例中滚轮组32设置于底板1底部靠近第二触发滚动结构的一侧。滚轮组32包括第二轮架321、第二滚轮322、板簧323，第二滚轮322与第二轮架321转动连接，第二轮架321与板簧323的中部连接；底板1底部设有两个用于与板簧323连接的板簧槽，板簧323的两端连接于板簧槽上；底板1底部还设有滚轮导向轴，滚轮导向轴穿过板簧323与第二轮架321滑动插接；滚轮导向轴上还套接有弹簧，弹簧两端分别连接底板1与第二轮架321。弹簧、板簧323于配合减震装置6减缓该装置在行走时所受到的震动。

另外，中控模块包括顺次电连接的信息收发模块、信息分析处理模块、控制模块91、存储模块，监控模块包括摄像头93、红外激光测距仪94；信息收发模块与转向轮组31、滚轮组32、三维激光扫描仪8、摄像头93、红外激光测距仪94电连接；底板1上装有蓄电池，控制模块91、转向轮组31、滚轮组32与蓄电池电连接。中控模块和监控模块的设置使控制单元9能够有效控制移动三维激光扫描装置的运行，设置红外激光测距仪94能够防止当该装置无法受地面遥控而导致失控的现象发生。如图1、图9所示，本实施例中摄像头93装于载物台2的前端，用于实时检测该装置前方情况；红外激光测距仪94设置有两个，分别装于底板1的前端两侧，用于检查该装置是否走偏并检测前方是否为拐弯处。本实施例中气泵313上设有气泵控制模块，气泵控制模块与信息收发模块电连接；第二滚轮322为电动轮，其内的驱动电机、电动轮控制模块均与蓄电池电连接。本实施例中全景摄像头81和3D激光雷达82均与信息收发模块电连接。本实施例中还设置有天线92，天线92固定连接于底板1的后端上，与信息收发模块电连接。

具体地，本实施例中信息收发模块用于接收摄像头93的图像信息并能够通过天线92发送至控制台，便于作业人员根据图像信息操控该装置；信息收发模块还接收红外激光测距仪94、全景摄像头81和3D激光雷达82的信息并发送至信息分析处理模块。信息分析处理模块用于将接收到的两个红外激光测距仪94的距离信息，并通过计算两个测量结果的差值判断该装置是否行走歪斜，当两个红外激光测距仪94所测得的两个数值出现差值时，则说明该装置发生偏斜或是遇到弯道，通过将测量结果发送至控制模块91，控制模块91通过信息收发模块控制气泵313向气动外壳314充气使第一轮架311摆动以使该装置转动。信息分析处理模块还用于处理和分析接收到的全景摄像头81和3D激光雷达82的信息，并将处理和分析的结果通过控制模块91发送至存储模块保存。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置，包括三维激光扫描仪（8），其特征在于，还包括底板（1）、载物台（2）、滚轮驱动装置（3）、减震装置（6）、用于触发减震装置（6）的触发装置（4）、侧向保护装置（5）、控制单元（9），所述三维激光扫描仪（8）装于所述载物台（2）上，所述底板（1）与载物台（2）通过所述减震装置（6）连接，所述滚轮驱动装置（3）装于所述底板（1）的底部，所述触发装置（4）与减震装置（6）连接，所述侧向保护装置（5）装于所述载物台（2）的两侧；所述控制单元（9）包括中控模块和与中控模块通信连接的监控模块，所述滚轮驱动装置（3）、三维激光扫描仪（8）与所述中控模块电连接；其中：

所述触发装置（4）包括第一齿轮组（47）、第二齿轮组（48）、用于感知路面是否平整的第一触发滚动结构、第二触发滚动结构；所述第一触发滚动结构、第二触发滚动结构与所述底板（1）底部铰接；所述第一触发滚动结构与第一齿轮组（47）之间、所述第二触发滚动结构与第二齿轮组（48）之间均设有齿条组（45），所述第一触发滚动结构、第二触发滚动结构与齿条组（45）转动连接，所述第一齿轮组（47）、第二齿轮组（48）与齿条组（45）啮合；所述减震装置（6）与所述齿条组（45）连接；

所述第一齿轮组（47）包括第一从动齿轮（471）、第一驱动齿轮（472）、驱动锥齿轮（473）、从动锥齿轮（474）、控制齿轮（475）；所述第一从动齿轮（471）、第一驱动齿轮（472）、驱动锥齿轮（473）同轴固连，且与所述底板（1）轴向转动连接；所述从动锥齿轮（474）与控制齿轮（475）同轴固连，且与所述底板（1）轴向转动连接；所述驱动锥齿轮（473）与从动锥齿轮（474）啮合，所述第一从动齿轮（471）与所述齿条组（45）啮合；所述第二齿轮组（48）包括第二从动齿轮（481）和第二驱动齿轮（482）；所述第二从动齿轮（481）与第二驱动齿轮（482）同轴固连，且与所述底板（1）轴向转动连接；所述第二从动齿轮（481）与所述齿条组（45）啮合；

所述齿条组（45）包括第一触发齿条（451）、第二触发齿条（452）、用于与第一驱动齿轮（472）啮合的第一控制齿条（453）、用于与第二驱动齿轮（482）啮合的第二控制齿条（454）、用于与控制齿轮（475）啮合的调节齿条（455）；所述第一控制齿条（453）、第二控制齿条（454）的端部与减震装置（6）滑动连接；所述调节齿条（455）与第一控制齿条（453）、第二控制齿条（454）滑动连接，所述调节齿条（455）与底板（1）弹性连接；所述第一触发齿条（451）的两侧均啮合所述第一从动齿轮（471），所述第二触发齿条（452）的两侧均啮合所述第二从动齿轮（481）；

所述第一触发滚动结构包括第一触发轮架（41）和第一触发轮（43），所述第一触发轮架（41）的一端与第一触发轮（43）连接，另一端与所述第一触发齿条（451）转动连接；所述第二触发滚动结构包括第二触发轮架（42）和第二触发轮（44），所述第二触发轮架（42）的一端与第二触发轮（44）连接，另一端与所述第二触发齿条（452）转动连接；所述第一触发轮架（41）、第二触发轮架（42）与底板（1）之间装有压紧弹簧（46）；

所述减震装置（6）包括用于支撑载物台（2）的支撑梁（61）、若干气体阻尼器（62）、若干弹簧；气体阻尼器（62）、弹簧的两端分别与所述底板（1）、载物台（2）连接；支撑梁（61）与所述第一控制齿条（453）、第二控制齿条（454）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置，其特征在于，所述载物台（2）上通过若干支撑杆连接有顶面保护装置（7）。

3.根据权利要求2所述的一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置，其特征在于，所述侧向保护装置（5）包括保护板（52）、导轮架（55）、导轮（56），所述保护板（52）与所述底板（1）、顶面保护装置（7）弹性滑动连接；所述导轮架（55）的一端与所述底板（1）的角部弹性滑动连接，另一端连接所述导轮（56）。

4.根据权利要求3所述的一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置，其特征在于，所述滚轮驱动装置（3）包括转向轮组（31）和滚轮组（32），所述转向轮组（31）、滚轮组（32）与所述底板（1）连接，且均与所述控制单元（9）通信连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于地下电缆通道的移动三维激光扫描装置，其特征在于，所述中控模块包括顺次电连接的信息收发模块、信息分析处理模块、控制模块（91）、存储模块，所述监控模块包括摄像头（93）、红外激光测距仪（94）；所述信息收发模块与所述转向轮组（31）、滚轮组（32）、三维激光扫描仪（8）、摄像头（93）、红外激光测距仪（94）电连接；所述底板（1）上装有蓄电池，所述控制模块（91）、转向轮组（31）、滚轮组（32）与蓄电池电连接。