CN111189409B - 一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，包括壳体和扫描仪，壳体内部底壁上连接有升降机构，升降机构的输出端连接有放置座，放置座连接在壳体内壁上，壳体内壁上连接有第一驱动机构，第一驱动机构外壁上连接有第一滑板，第一滑板底壁上连接有连接杆，连接杆外壁上连接有转动环，转动环内壁上连接有第二驱动机构，转动环的顶壁和底壁上均开凿有第二滑槽，第二滑槽内部连接有第二滑板，第二滑板顶壁上连接有第三驱动机构，第二滑板底壁上连接有连接板，扫描仪连接在连接板底壁上；本发明能够有效的对钢结构进行全面的扫描，获得更加全面的三维点云数据，提高检测结果的准确度，同时，还有效的降低劳动强度，提高工作效率。

Description

一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置

技术领域

本发明涉及钢结构质量检测技术领域，尤其涉及一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置。

背景技术

三维激光扫描技术是国际上近期发展的一项高新技术，通过激光测距原理，瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器，利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据,可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型,既省时又省力,这种能力是现行的三维建模软件提交所不可比拟的。

现有技术中，公开号CN109579730A公开了一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，该基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，包括底座及扫描仪，所述底座顶部焊接有立柱，所述立柱的顶部焊接有第二壳体，所述第二壳体的顶部焊接有支撑柱，且所述支撑柱的顶部焊接有第一壳体，所述底座内部为空腔结构，且所述底座内壁一侧焊接有第四固定杆，本发明可以保证钢结构可以很好的防止在放置座上，方便操作人员后续操作，且可以保证第二电机可以升高，且可以使钢结构进行转动，又可以保证螺块可以沿着第二螺杆所在直线方向反复运动。

该装置虽然能够对钢结构进行扫描并检测，但是该装置大多结构均是采用手动操作，不仅劳动强度大，而且该装置的扫描仪仅仅能够进行左右平移，不能够对其进行转动，从而难以对钢结构进行全面细节的扫描，从而导致三维点云数据获取不完全，检测不够精确。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，包括壳体和扫描仪，所述壳体内部底壁上连接有升降机构，所述升降机构的输出端连接有放置座，所述放置座滑动连接在壳体内壁上，所述壳体内部侧壁上连接有第一驱动机构，所述第一驱动机构外壁上连接有第一滑板，所述第一滑板底壁上连接有连接杆，所述连接杆外壁上连接有转动环，所述转动环内壁上连接有第二驱动机构，所述转动环的顶壁和底壁上均开凿有第二滑槽，所述第二滑槽内部连接有第二滑板，所述第二滑板顶壁上连接有第三驱动机构，所述第二滑板底壁上连接有连接板，所述扫描仪连接在连接板底壁上。

优选的，所述第一驱动机构包括第一电机和丝杆，所述第一电机和丝杆均连接在壳体内壁上，且所述丝杆与第一电机输出端相连，所述第一滑板与丝杆螺纹相连。

优选的，所述壳体内壁上还连接有导向杆，所述第一滑板与导向杆滑动相连。

优选的，所述第二驱动机构包括第二电机，所述第二电机连接在连接杆外壁上，且所述第二电机输出端连接有第一齿轮，所述第一齿轮啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮外壁上分别转动连接有第一转动轴和第二转动轴。

优选的，所述第一转动轴远离第二齿轮的一端穿过连接杆并与转动环相连，所述第二转动轴远离第二齿轮的一端连接在转动环内壁上，且所述第一转动轴与第二齿轮转动相连，且所述第一转动轴与连接杆固定相连。

优选的，所述第三驱动机构包括第三电机，所述第三电机连接在第二滑板顶壁上，所述第三电机输出端穿过第二滑板并连接有第三齿轮，所述第三齿轮啮合相连有齿环，所述齿环连接在转动环外壁上。

优选的，所述升降机构包括支撑板，所述支撑板通过支撑腿连接在壳体内部底壁上。

优选的，所述支撑板底壁上连接有第四电机，所述第四电机输出端穿过支撑板并连接有涡杆，所述涡杆啮合连接有涡轮，所述涡轮通过支撑架转动连接在支撑板顶壁上。

优选的，所述涡轮外壁上连接有连接套，所述连接套与支撑架转动相连，且所述连接套外壁上连接有连杆，所述连杆远离连接套的一端连接有滑块，所述放置座底壁上设置有滑块相匹配的条形槽。

优选的，所述壳体外壁上设置有转动门，所述转动门外壁上连接有手柄。

与现有技术相比，本发明提供了一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，具备以下有益效果：

1、该基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，使用时，打开转动门，将需要检测的钢结构放置到放置座顶壁上，关闭转动门，然后启动第一电机，带动其输出端连接的丝杆转动，通过设置有导向杆，进而则会带动连接在其外壁上连接的第一滑板沿着导向杆进行左右移动，进而将扫描仪移动到钢结构上方；

然后启动第四电机，带动其输出端连接的涡杆转动，进而带动与其啮合相连的涡轮转动，进而带动连接在其外壁上的连接套转动，从而带动连杆转动，放置座底壁上设置有与滑块相匹配的条形槽，进而则会使得连杆沿着条形槽滑动，从而则会带动放置座沿着壳体内壁向上滑动，从而对钢结构和扫描仪之间的距离进行调整，进而便于对钢结构进行检测；

然后启动第二电机，带动其输出端连接的第一齿轮转动，进而带动与其啮合相连的第二齿轮转动，从而带动其外壁上连接的第二转动轴转动，进而则会带动转动环转动，从而对扫描仪的角度进行调整，从而使得扫描仪能够全面的对钢结构进行全面的扫描，进而获得更加全面的三维点云数据，使得检测更加精准；

通过启动第三电机，进而带动其输出端连接的第三齿轮转动，通过转动环外壁上设置有与其啮合相连的齿环，进而则会使得第二滑板沿着滑槽进行转动，进而对钢结构进行全面的扫描，从而通过设置有第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构可以方便的控制扫描仪对钢结构进行全面的扫描，进而有效的代替现有技术中人工操作的方式，从而有效的降低劳动强度、提高工作效率，且扫描的更加全面，进而有效的提高该装置检测数据的精确度。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明能够有效的对钢结构进行全面的扫描，获得更加全面的三维点云数据，提高检测结果的准确度，同时，还有效的降低劳动强度，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置的结构示意图一；

图2为本发明提出的一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置的结构示意图二；

图3为本发明提出的一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置的第一驱动机构和第三驱动机构的结构示意图；

图4为本发明提出的一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置的第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构结构示意图；

图5为本发明提出的一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置的升降机构的结构示意图；

图6为本发明提出的一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置图4中A部分的放大图。

图中：1、壳体；101、放置座；102、转动门；2、升降机构；201、第四电机；202、支撑板；203、支撑腿；204、支撑架；205、涡轮；206、连接套；207、连杆；208、涡杆；3、第一驱动机构；301、第一电机；302、丝杆；303、第一滑板；304、导向杆；4、第二驱动机构；401、连接杆；402、第一转动轴；403、转动环；404、滑槽；405、第二电机；406、第一齿轮；407、第二齿轮；408、第二转动轴；409、第二滑板；410、连接板；411、扫描仪；5、第三驱动机构；501、第三电机；502、第三齿轮；503、齿环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：

参照图1-6，一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，包括壳体1和扫描仪411，壳体1内部底壁上连接有升降机构2，升降机构2的输出端连接有放置座101，放置座101滑动连接在壳体1内壁上，壳体1内部侧壁上连接有第一驱动机构3，第一驱动机构3外壁上连接有第一滑板303，第一滑板303底壁上连接有连接杆401，连接杆401外壁上连接有转动环403，转动环403内壁上连接有第二驱动机构4，转动环403的顶壁和底壁上均开凿有第二滑槽404，第二滑槽404内部连接有第二滑板409，第二滑板409顶壁上连接有第三驱动机构5，第二滑板409底壁上连接有连接板410，扫描仪411连接在连接板410底壁上。

第一驱动机构3包括第一电机301和丝杆302，第一电机301和丝杆302均连接在壳体1内壁上，且丝杆302与第一电机301输出端相连，第一滑板303与丝杆302螺纹相连。

壳体1内壁上还连接有导向杆304，第一滑板303与导向杆304滑动相连。

第二驱动机构4包括第二电机405，第二电机405连接在连接杆401外壁上，且第二电机405输出端连接有第一齿轮406，第一齿轮406啮合连接有第二齿轮407，第二齿轮407外壁上分别转动连接有第一转动轴402和第二转动轴408。

第一转动轴402远离第二齿轮407的一端穿过连接杆401并与转动环403相连，第二转动轴408远离第二齿轮407的一端连接在转动环403内壁上，且第一转动轴402与第二齿轮407转动相连，且第一转动轴402与连接杆401固定相连。

第三驱动机构5包括第三电机501，第三电机501连接在第二滑板409顶壁上，第三电机501输出端穿过第二滑板409并连接有第三齿轮502，第三齿轮502啮合相连有齿环503，齿环503连接在转动环403外壁上。

升降机构2包括支撑板202，支撑板202通过支撑腿203连接在壳体1内部底壁上。

支撑板202底壁上连接有第四电机201，第四电机201输出端穿过支撑板202并连接有涡杆208，涡杆208啮合连接有涡轮205，涡轮205通过支撑架204转动连接在支撑板202顶壁上。

涡轮205外壁上连接有连接套206，连接套206与支撑架204转动相连，且连接套206外壁上连接有连杆207，连杆207远离连接套206的一端连接有滑块，放置座101底壁上设置有滑块相匹配的条形槽。

壳体1外壁上设置有转动门102，转动门102外壁上连接有手柄。

使用时，打开转动门102，将需要检测的钢结构放置到放置座101顶壁上，关闭转动门102，然后启动第一电机301，带动其输出端连接的丝杆302转动，通过设置有导向杆304，进而则会带动连接在其外壁上连接的第一滑板303沿着导向杆304进行左右移动，进而将扫描仪411移动到钢结构上方；

然后启动第四电机201，带动其输出端连接的涡杆208转动，进而带动与其啮合相连的涡轮205转动，进而带动连接在其外壁上的连接套206转动，从而带动连杆207转动，放置座101底壁上设置有与滑块相匹配的条形槽，进而则会使得连杆207沿着条形槽滑动，从而则会带动放置座101沿着壳体1内壁向上滑动，从而对钢结构和扫描仪411之间的距离进行调整，进而便于对钢结构进行检测；

然后启动第二电机405，带动其输出端连接的第一齿轮406转动，进而带动与其啮合相连的第二齿轮407转动，从而带动其外壁上连接的第二转动轴408转动，进而则会带动转动环403转动，从而对扫描仪411的角度进行调整，从而使得扫描仪411能够全面的对钢结构进行全面的扫描，进而获得更加全面的三维点云数据，使得检测更加精准；

通过启动第三电机501，进而带动其输出端连接的第三齿轮502转动，通过转动环403外壁上设置有与其啮合相连的齿环503，进而则会使得第二滑板409沿着滑槽404进行转动，进而对钢结构进行全面的扫描，从而通过设置有第一驱动机构3、第二驱动机构4和第三驱动机构5可以方便的控制扫描仪411对钢结构进行全面的扫描，进而有效的代替现有技术中人工操作的方式，从而有效的降低劳动强度、提高工作效率，且扫描的更加全面，进而有效的提高该装置检测数据的精确度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，包括壳体（1）和扫描仪（411），其特征在于，所述壳体（1）内部底壁上连接有升降机构（2），所述升降机构（2）的输出端连接有放置座（101），所述放置座（101）滑动连接在壳体（1）内壁上，所述壳体（1）内部侧壁上连接有第一驱动机构（3），所述第一驱动机构（3）外壁上连接有第一滑板（303），所述第一滑板（303）底壁上连接有连接杆（401），所述连接杆（401）外壁上连接有转动环（403），所述转动环（403）内壁上连接有第二驱动机构（4），所述转动环（403）的顶壁和底壁上均开凿有第二滑槽（404），所述第二滑槽（404）内部连接有第二滑板（409），所述第二滑板（409）顶壁上连接有第三驱动机构（5），所述第二滑板（409）底壁上连接有连接板（410），所述扫描仪（411）连接在连接板（410）底壁上；所述第二驱动机构（4）包括第二电机（405），所述第二电机（405）连接在连接杆（401）外壁上，且所述第二电机（405）输出端连接有第一齿轮（406），所述第一齿轮（406）啮合连接有第二齿轮（407），所述第二齿轮（407）外壁上转动连接有第一转动轴（402）和固定连接有第二转动轴（408）；所述第一转动轴（402）远离第二齿轮（407）的一端穿过连接杆（401）并与转动环（403）活动相连，所述第二转动轴（408）远离第二齿轮（407）的一端连接在转动环（403）内壁上，且所述第一转动轴（402）与第二齿轮（407）转动相连，且所述第一转动轴（402）与连接杆（401）固定相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，其特征在于，所述第一驱动机构（3）包括第一电机（301）和丝杆（302），所述第一电机（301）和丝杆（302）均连接在壳体（1）内壁上，且所述丝杆（302）与第一电机（301）输出端相连，所述第一滑板（303）与丝杆（302）螺纹相连。

3.根据权利要求2所述的一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，其特征在于，所述壳体（1）内壁上还连接有导向杆（304），所述第一滑板（303）与导向杆（304）滑动相连。

4.根据权利要求3所述的一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，其特征在于，所述第三驱动机构（5）包括第三电机（501），所述第三电机（501）连接在第二滑板（409）顶壁上，所述第三电机（501）输出端穿过第二滑板（409）并连接有第三齿轮（502），所述第三齿轮（502）啮合相连有齿环（503），所述齿环（503）连接在转动环（403）外壁上。

5.根据权利要求1所述的一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，其特征在于，所述升降机构（2）包括支撑板（202），所述支撑板（202）通过支撑腿（203）连接在壳体（1）内部底壁上。

6.根据权利要求5所述的一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，其特征在于，所述支撑板（202）底壁上连接有第四电机（201），所述第四电机（201）输出端穿过支撑板（202）并连接有涡杆（208），所述涡杆（208）啮合连接有涡轮（205），所述涡轮（205）通过支撑架（204）转动连接在支撑板（202）顶壁上。

7.根据权利要求6所述的一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，其特征在于，所述涡轮（205）外壁上连接有连接套（206），所述连接套（206）与支撑架（204）转动相连，且所述连接套（206）外壁上连接有连杆（207），所述连杆（207）远离连接套（206）的一端连接有滑块，所述放置座（101）底壁上设置有滑块相匹配的条形槽。

8.根据权利要求1所述的一种基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测装置，其特征在于，所述壳体（1）外壁上设置有转动门（102），所述转动门（102）外壁上连接有手柄。

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