CN111043476B - 一种激光雷达测绘设备及其减震组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光雷达测绘设备，包括激光雷达测绘箱、支架和减震组件，支架包括内框体和外框体；所述减震组件包括减震支脚、减震放置器和减震高度调节器。本发明在激光雷达测绘设备底部添加自制的减震组件，使得激光雷达测绘设备在运输过程中震动明显改善，提高了设备的保护力度，不易损坏，使用寿命显著提高。

Description

一种激光雷达测绘设备及其减震组件

技术领域

本发明属于测绘技术领域，尤其涉及一种激光雷达测绘设备及其减震组件。

背景技术

激光雷达测绘技术主要通过利用发射设备向外供给激光脉冲，得到的反馈信息传输到计算机系统当中，通过计算机自身的数据处理技术对数据进行存储和统计以及以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。应用在测绘当中主要是利用其光波来测量，在整个工程测绘工作进行当中，激光雷达技术首先发射激光测量出待测目标的空间三维坐标，利用构建的三维坐标绘制出目标相关的耳朵数字摄像片，得到具体的实体三维模型，进而真实的展现目标工程的所有物体。激光雷达技术的运行过程经过对信号的处理形成模型后对模型当中的具体数据进行测量，具体数据包括目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。现在激光雷达技术已经得到了广泛的应用，其中在矿山工程当中对各种目标进行探测，由于具备自身的雷达系统可以进行实时的跟踪和识别。一般的激光雷达分为两种，一种为地面三维激光扫描技术，另一种是机载激光雷达扫描技术，这两种技术方法通常结合在同一项工程当中使用，以得到更准确的数据。

由于激光雷达测绘设备经常在山地使用，运输过程中路面颠簸，极易造成设备中诸如激光雷达和RTK等重要的测绘元件由于冲击过大而受损，影响测绘精度。现有技术通常采用泡沫或橡胶垫进行减震，但效果不好，造成设备的使用寿命不理想。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种激光雷达测绘设备，包括激光雷达测绘箱、支架和减震组件，所述激光雷达测绘箱用于进行激光雷达测绘，所述支架用于调整测绘角度，支架包括内框体和外框体，所述内框体为U型盒体，内框体的两侧内壁通过轴承安装有转轴，所述转轴上架设有所述激光雷达测绘箱，使得激光雷达测绘箱能够在竖直方向转动，内框体的底部通过转盘安装在所述外框体上，所述外框体包括横板，所述横板的两侧分别铰接有纵板，横板的上表面安装有所述转盘，横板的下表面装有橡胶块；所述纵板能够绕铰接处转动，纵板的外侧面设有固定钩，纵板的端面设有固定槽，所述外框体折叠时能够包覆所述内框体，外框体折叠后在外框体上部架设盖板，所述盖板的两侧设有弯折部，所述弯折部能够卡入所述固定槽内将折叠后的外框体稳定包覆所述内框体，所述弯折部也能够卡入所述固定钩将展开后的外框体作为支撑部稳定支撑所述内框体；所述减震组件包括减震支脚、减震放置器和减震高度调节器，所述减震支脚包括支脚杆、减震弹簧和固定块，所述纵板的外侧面的两侧分别加工有减震凹槽，减震凹槽的一个侧边延伸至纵板的边缘呈开放端；所述减震支脚安装在所述减震凹槽内，所述固定块固定在减震凹槽内，固定块内加工有光滑通孔，所述支脚杆穿过所述光滑通孔，支脚杆上位于光滑通孔的两侧分别安装有限位块和橡胶脚垫，所述橡胶脚垫安装在支脚杆的端部，橡胶脚垫和所述固定块之间还设有所述减震弹簧，所述限位块通过固定螺钉固定在所述支脚杆上，当固定螺钉松开时限位块能够在支脚杆上滑动；所述减震放置器包括放置板、支撑杆、和底座，所述底座两侧和中部均设有支持块，两侧的支持块和中部支持块之间均设有两根互相平行的支持滑杆，所述支持滑杆上均设有滑动块，滑动块与底座侧边的支持块、中部支持块之间均设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别和滑动块、支持块固定连接，所述滑动块上铰接有所述支撑杆，所述支撑杆的另一端铰接在所述放置板的底部；所述减震高度调节器安装在所述转轴的两侧，减震高度调节器包括弹簧板和定位板，所述内框体的侧壁设有腰形通孔，所述腰形通孔的长度方向为竖直方向，所述轴承卡接在所述腰形通孔内，轴承能够沿腰形通孔移动，所述弹簧板的一端包绕在固定杆上，另一端为自由端，弹簧板能够绕所述固定杆转动，固定杆固定在所述内框体的内侧壁上，所述弹簧板托住所述轴承；所述定位板安装在弹簧板的自由端侧的内框体内侧壁上，定位板上加工有若干用于安装定位销的定位孔；所述转轴上还安装有重物块。

进一步地，所述放置板的上表面还安装有放置凹槽和轨道槽，所述放置凹槽用于放置所述橡胶块，所述轨道槽加工在放置板的四个边角处并两两相对，轨道槽的截面呈倒T型结构，轨道槽由放置板的边缘向内部延伸并向下倾斜，轨道槽内安装有夹板，所述夹板的下方设有与所述轨道槽相匹配的滑动筋，滑动筋的长度大于轨道槽的长度，夹板的侧边设有橡胶条。

进一步地，所述弹簧板的自由端设有手柄部，所述手柄部的外部包覆有防滑橡胶圈。

因此，通过上述技术方案可知，本发明的有益效果在于：本发明在激光雷达测绘设备底部添加自制的减震组件，使得激光雷达测绘设备在运输过程中震动明显改善，提高了设备的保护力度，不易损坏，使用寿命显著提高。

附图说明

图1为本发明所述激光雷达测绘设备折叠后的结构示意图；

图2为激光雷达测绘设备展开后的结构示意图；

图3为减震支脚的结构示意图；

图4为减震高度调节器的结构示意图；

图5为夹板安装的侧视图。

具体实施方式

下面结合实施例进行详细的说明：

一种激光雷达测绘设备，一种激光雷达测绘设备，包括激光雷达测绘箱1、支架和减震组件。所述激光雷达测绘箱1用于进行激光雷达测绘。支架用于调整测绘角度，支架包括内框体2和外框体3，所述内框体2为U型盒体，内框体2的两侧内壁通过轴承4安装有转轴5，所述转轴5上架设有所述激光雷达测绘箱1，使得激光雷达测绘箱1能够在竖直方向转动，使用时可根据需要调节测绘方向。内框体2的底部通过转盘6安装在所述外框体3上。所述外框体3包括横板7，所述横板7的两侧分别铰接有纵板8，横板7的上表面安装有所述转盘6，使得激光雷达测绘箱1能够跟随内框体2在水平方向转动。横板7的下表面装有橡胶块9，当激光雷达测绘设备折叠放置时，橡胶块9起到了缓冲作用，减少了运输过程中对设备的震动损害。所述纵板8能够绕铰接处转动，纵板8的外侧面设有固定钩10，纵板8的端面设有固定槽11，所述外框体3折叠时能够包覆所述内框体2，外框体3折叠后在外框体上部架设盖板12，所述盖板12的两侧设有弯折部13，所述弯折部13能够卡入所述固定槽11内将折叠后的外框体稳定包覆所述内框体，所述弯折部13也能够卡入所述固定钩将展开后的外框体作为支撑部稳定支撑所述内框体，如图1和图2所示。

如图3所示，所述减震组件包括减震支脚、减震放置器和减震高度调节器，所述减震支脚包括支脚杆14、减震弹簧15和固定块16，纵板8的外侧面的两侧分别加工有减震凹槽17，减震凹槽17的一个侧边延伸至纵板的边缘呈开放端18。所述减震支脚安装在所述减震凹槽17内。所述固定块16固定在减震凹槽17内，固定块内加工有光滑通孔，所述支脚杆14穿过所述光滑通孔，支脚杆14上位于光滑通孔的两侧分别安装有限位块19和橡胶脚垫20，所述橡胶脚垫20安装在支脚杆14的端部，橡胶脚垫20和所述固定块16之间还设有所述减震弹簧15，所述限位块19通过固定螺钉21固定在所述支脚杆14上，当固定螺钉21松开时限位块19能够在支脚杆14上滑动。所述减震支脚用于应对设备放置地面不平整时的减震场合。一般来说，测绘场地包括山区、石子路面等道路不平整的路面，现有采用三脚架放置测绘设备，虽然解决了设备的放置问题，但是很难保证设备的位置水平，且无法起到减震的作用。本发明通过设计减震支脚，放置测绘设备时，先将设备的位置摆放水平，然后松开各减震支脚的固定螺钉21，依靠减震弹簧15的弹力将支脚杆14伸出，当橡胶脚垫20抵靠地面时支脚杆14无法继续伸长，此时固定固定螺钉21将支脚杆14的位置固定，则各支脚杆14可在不平整的路面支撑起设备且能够保证设备水平，产生振动力(例如操作人员碰撞了设备)时也可以依靠减震弹簧15的作用抵消碰撞能，避免了设备的损坏。使用完成后，将固定螺钉21松开，压缩减震弹簧15将支脚杆14推入减震凹槽17内，在重新拧紧固定螺钉21，方便设备的折叠运输。

如图1所示，所述减震放置器包括放置板22、支撑杆23、和底座24，所述底座24两侧和中部均设有支持块25，两侧的支持块25和中部支持块之间均设有两根互相平行的支持滑杆26，所述支持滑杆26上均设有滑动块27，滑动块27与底座24侧边的支持块、中部支持块之间均设有缓冲弹簧28，所述缓冲弹簧28的两端分别和滑动块27、支持块25固定连接，所述滑动块27上铰接有所述支撑杆23，所述支撑杆23的另一端铰接在所述放置板22的底部。中部支持块同一侧的两个支撑杆23固定相连，使得两支撑杆23同步摆动。采用橡胶块9减震适用于振动较小且只有上、下振动的场合，对于振动较大或者水平方向振动较明显的时候，单纯采用橡胶块9减震的效果不佳。因此，本发明通过设计减震放置器，当运输车辆在崎岖的路面行驶时，水平方向晃动较大，缓冲弹簧28能够起到水平减震的功效。当竖直方向振动较大时，通过支撑杆23的摆动造成放置板22的上、下缓冲，也能极大地减少竖直方向的振动，减少振动对设备的损伤。为了防止设备在放置板上滑动，放置板22的上表面还安装有放置凹槽37和轨道槽38，所述放置凹槽37用于放置所述橡胶块9，所述轨道槽38加工在放置板22的四个边角处并两两相对，轨道槽38的截面呈倒T型结构，轨道槽38由放置板22的边缘向内部延伸并向下倾斜。如图1和图5所示，轨道槽38内安装有夹板39，所述夹板39的下方设有与所述轨道槽38相匹配的滑动筋40，滑动筋40的长度大于轨道槽38的长度，这样设计的效果在于，当外框体3由于惯性推压夹板39时，由于滑动筋40有一段在轨道槽38的外部，且轨道槽38向上倾斜，则推压夹板39的推力会以轨道槽38边缘作为支点形成力矩，增加滑动筋40与轨道槽38之间的摩擦力，防止夹板39从轨道槽38中脱出，夹板39的侧边设有橡胶条41，防止夹板39对外框体3侧壁产生磨伤。

如图4所示，所述减震高度调节器安装在所述转轴的两侧，减震高度调节器包括弹簧板30和定位板31。所述内框体2的侧壁设有腰形通孔32，所述腰形通孔32的长度方向为竖直方向，所述轴承4卡接在所述腰形通孔32内，轴承4能够沿腰形通孔32移动，所述弹簧板30的一端包绕在固定杆33上，另一端为自由端，弹簧板30能够绕所述固定杆33转动，固定杆33固定在所述内框体2的内侧壁上，所述弹簧板30托住所述轴承4。所述定位板31安装在弹簧板30的自由端侧的内框体内侧壁上，定位板上加工有若干用于安装定位销的定位孔34；所述转轴5上还安装有重物块35，重物块35能够保证激光雷达测绘箱1的测绘方向呈水平方向。当激光雷达测绘箱1的高度需要做微调时，取下定位销，转动弹簧板30将轴承4调节到所需要的高度位置，进而对激光雷达测绘箱1进行微调，然后用定位销插接在对应的定位孔34上将弹簧板30固定。弹簧板不但能够调节轴承4的高度位置，也对轴承4具有一定的减震缓冲作用。为了便于弹簧板的转动，弹簧板30的自由端设有手柄部36，所述手柄部36的外部包覆有防滑橡胶圈。

本发明在使用过程中，通过减震支脚和减震高度调节器调节器对激光雷达测绘箱1双重减震，减震支脚不但能缓冲竖直方向的冲击力，还能在一定程度上缓冲水平方向的冲击力，完全能够满足一般使用情况下的意外冲击，不容易造成设备损坏。当运输过程中，面对竖直方向的颠簸和水平方向的惯性冲击力，本发明通过减震放置器和减震高度调节器双重减震，能很好地起到减震的效果。且测绘设备本身能够折叠，运输过程中不容易碰坏，保护效果好。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种激光雷达测绘设备，其特征在于，包括激光雷达测绘箱、支架和减震组件，所述激光雷达测绘箱用于进行激光雷达测绘，所述支架用于调整测绘角度，支架包括内框体和外框体，所述内框体为U型盒体，内框体的两侧内壁通过轴承安装有转轴，所述转轴上架设有所述激光雷达测绘箱，使得激光雷达测绘箱能够在竖直方向转动，内框体的底部通过转盘安装在所述外框体上，所述外框体包括横板，所述横板的两侧分别铰接有纵板，横板的上表面安装有所述转盘，横板的下表面装有橡胶块；所述纵板能够绕铰接处转动，纵板的外侧面设有固定钩，纵板的端面设有固定槽，所述外框体折叠时能够包覆所述内框体，外框体折叠后在外框体上部架设盖板，所述盖板的两侧设有弯折部，所述弯折部能够卡入所述固定槽内将折叠后的外框体稳定包覆所述内框体，所述弯折部也能够卡入所述固定钩将展开后的外框体作为支撑部稳定支撑所述内框体；所述减震组件包括减震支脚、减震放置器和减震高度调节器，所述减震支脚包括支脚杆、减震弹簧和固定块，所述纵板的外侧面的两侧分别加工有减震凹槽，减震凹槽的一个侧边延伸至纵板的边缘呈开放端；所述减震支脚安装在所述减震凹槽内，所述固定块固定在减震凹槽内，固定块内加工有光滑通孔，所述支脚杆穿过所述光滑通孔，支脚杆上位于光滑通孔的两侧分别安装有限位块和橡胶脚垫，所述橡胶脚垫安装在支脚杆的端部，橡胶脚垫和所述固定块之间还设有所述减震弹簧，所述限位块通过固定螺钉固定在所述支脚杆上，当固定螺钉松开时限位块能够在支脚杆上滑动；所述减震放置器包括放置板、支撑杆、和底座，所述底座两侧和中部均设有支持块，两侧的支持块和中部支持块之间均设有两根互相平行的支持滑杆，所述支持滑杆上均设有滑动块，滑动块与底座侧边的支持块、中部支持块之间均设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别和滑动块、支持块固定连接，所述滑动块上铰接有所述支撑杆，所述支撑杆的另一端铰接在所述放置板的底部；所述减震高度调节器安装在所述转轴的两侧，减震高度调节器包括弹簧板和定位板，所述内框体的侧壁设有腰形通孔，所述腰形通孔的长度方向为竖直方向，所述轴承卡接在所述腰形通孔内，轴承能够沿腰形通孔移动，所述弹簧板的一端包绕在固定杆上，另一端为自由端，弹簧板能够绕所述固定杆转动，固定杆固定在所述内框体的内侧壁上，所述弹簧板托住所述轴承；所述定位板安装在弹簧板的自由端侧的内框体内侧壁上，定位板上加工有若干用于安装定位销的定位孔；所述转轴上还安装有重物块。

2.根据权利要求1所述的一种激光雷达测绘设备，其特征在于，所述放置板的上表面还安装有放置凹槽和轨道槽，所述放置凹槽用于放置所述橡胶块，所述轨道槽加工在放置板的四个边角处并两两相对，轨道槽的截面呈倒T型结构，轨道槽由放置板的边缘向内部延伸并向下倾斜，轨道槽内安装有夹板，所述夹板的下方设有与所述轨道槽相匹配的滑动筋，滑动筋的长度大于轨道槽的长度，夹板的侧边设有橡胶条。

3.根据权利要求1所述的一种激光雷达测绘设备，其特征在于，所述弹簧板的自由端设有手柄部，所述手柄部的外部包覆有防滑橡胶圈。

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