CN111637848A - 一种二维激光扫描仪 - Google Patents
一种二维激光扫描仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111637848A CN111637848A CN202010449812.XA CN202010449812A CN111637848A CN 111637848 A CN111637848 A CN 111637848A CN 202010449812 A CN202010449812 A CN 202010449812A CN 111637848 A CN111637848 A CN 111637848A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotating shaft
- magnet
- wheel
- transmission mechanism
- bevel gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 93
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 81
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 25
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 19
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 19
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 7
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 claims description 2
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 claims description 2
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 claims description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 5
- 235000019994 cava Nutrition 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
- G01C15/002—Active optical surveying means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种二维激光扫描仪，包括激光光源、激光反射镜、透光镜片、反射筒、通道、底座、激光接收器和控制器，激光光源位于通道的中间区域，通道的顶端与反射腔的底端的中间区域相连通，反射筒的前侧设置有通光孔，透光镜片安装于通光孔内，反射腔内横向设置有第一转轴，第一转轴的两端与反射腔的内壁均转动连接，激光反射镜设置于第一转轴上，还包括波纹轨道、多个毛刷轮、滑板、铰接件、悬挂机构、第一传动机构、第二传动机构、第一联轴器、第二联轴器、第一传感器、第二传感器和牵引机构，波纹轨道为可折叠式结构，波纹轨道的内壁设置有窗口，窗口与透光镜片相对应设置，本发明增大了扫描范围，降低了使用局限性，提高了扫描的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及激光扫描仪技术领域，具体为一种二维激光扫描仪。
背景技术
目前，二维激光扫描仪技术又被称为实景复制技术，是测绘领域继GNSS技术之后的一次技术革命。它突破了传统的单点测量方法，具有率、高精度的独特优势。二维激光扫描仪是无合作目标激光测距仪与角度测量系统组合的自动化快速测量系统,在复杂的现场和空间对被测物体进行快速扫描测量,直接获得激光点所接触的物体表面的水平方向、天顶距、斜距和反射强度,自动存储并计算,获得点云数据。点云数据经过计算机处理后,结合CAD等软件可快速重构出被测物体的二维模型及线面体空间等各种制图数据。
现有的二维激光扫描仪包括激光光源、激光反射镜、安装架、透光镜片、反射筒、通道、底座和激光接收器，底座内设置有接收腔，激光接收器的底端与接收腔的下壁连接，通道的底端与底座的顶端的中心区域可转动连接，通道内设置有旋转腔，旋转腔与接收腔相连通，激光光源位于旋转腔的中间区域，通道的顶端与反射筒的底端的中间区域连接，反射筒内设置有反射腔，反射腔与旋转腔相连通，安装架的顶端与激光反射镜连接，安装架的底端与反射腔的下壁连接，反射筒的前侧设置有通光孔，透光镜片安装于通光孔内，在使用过程中，激光光源发射激光，激光经过激光反射镜反射通过透光镜片射出反射筒，在激光照射在障碍物表面时，发生反射，经过透光镜片和反射镜射在激光接收器上，现有的二维激光扫描仪在使用中发现，扫描仪的激光射线只能沿着底座的安装的平行面方向进行旋转扫描，不能对激光射线进行角度的调节，也不能对狭窄长距离的空间进行有效的扫描，扫描的范围较小，使用局限性较高，而且现有的扫描仪在高低不平的起伏路面上进行移动扫描时，扫描仪的主体很容易倾斜，从而影响了扫描的稳定性和准确性。
为此，提出一种二维激光扫描仪。
发明内容
本发明的目的在于提供一种二维激光扫描仪，其增大了扫描仪的扫描范围，降低了使用的局限性，提高了扫描的稳定性，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种二维激光扫描仪，包括激光光源、激光反射镜、透光镜片、反射筒、通道、底座、激光接收器和控制器，所述底座内设置有接收腔，所述激光接收器的底端与所述接收腔的下壁连接，所述通道的底端与所述接收腔相连通，所述激光光源位于所述通道的中间区域，所述反射筒内设置有反射腔，所述通道的顶端与所述反射腔的底端的中间区域相连通，所述反射筒的前侧设置有通光孔，所述透光镜片安装于所述通光孔内，所述反射腔内横向设置有第一转轴，所述第一转轴的两端与所述反射腔的内壁均转动连接，所述激光反射镜设置于所述第一转轴上，所述控制器用于控制扫描仪进行工作；
还包括波纹轨道、多个毛刷轮、滑板、铰接件、悬挂机构、第一传动机构、第二传动机构、第一联轴器、第二联轴器、第一传感器、第二传感器和牵引机构，所述波纹轨道为可折叠式结构，所述波纹轨道的内壁设置有窗口，所述窗口与所述透光镜片相对应设置；
所述多个毛刷轮对称设置于所述底座的底部，所述多个毛刷轮的中心轴与所述底座的底部均通过第二固定座连接，所述多个毛刷轮的中心轴与所述第二固定座均转动连接，所述铰接件设置于所述底座的底部，所述滑板设置于所述铰接件的末端，所述滑板与所述铰接件铰接，所述滑板上设置有多个通槽，所述多个毛刷轮分别对应位于所述多个通槽内；
所述悬挂机构包括滑轮、挂绳和收纳轮，所述滑轮设置于所述反射筒的顶部，所述收纳轮设置于所述波纹轨道的末端，所述收纳轮用于收纳挂绳，所述挂绳的两端分别一一对应设置于所述波纹轨道的两端，且所述滑轮沿着所述挂绳进行滑动；
所述第一传动机构用于带动所述激光反射镜正向转动，所述第一传动机构的输入端与至少一个所述毛刷轮的中心轴连接，其输出端与所述第一转轴的一端通过所述第一联轴器连接；
所述第二传动机构用于带动所述激光反射镜反向转动，所述第二传动机构的输入端与其它的所述毛刷轮的中心轴连接，其输出端与所述第一转轴的另一端通过所述第二联轴器连接；
所述第一传感器为红外线传感器或紫外线传感器，所述第一传感器设置于反射腔的内壁上，且所述第一传感器的光线与处于竖直状态下时的所述激光反射镜的顶端平齐；
所述第二传感器为红外线传感器或紫外线传感器，所述第二传感器设置于反射腔的内壁上，且所述第二传感器的光线与处于水平状态下时的所述激光反射镜的左端平齐；
所述牵引机构包括电机、第三联轴器、传动带、第三固定座、第一旋转轴、拉绳、卷轮和从动轮，所述电机设置于所述接收腔的底部，所述传动带的两端均设置有带轮，其中一个带轮的中心轴与所述电机的转轴通过所述第三联轴器连接，另一个带轮的中心轴设置于所述第一旋转轴的一端，所述第一旋转轴通过所述第三固定座设置于所述底座的底部，所述第一旋转轴与所述第三固定座转动连接，所述卷轮设置于所述第一旋转轴的另一端，所述从动轮转动连接在所述第三固定座的下端，且所述从动轮与所述卷轮上下对应设置，所述拉绳的一端与所述波纹轨道的末端连接，其另一端从所述卷轮与所述从动轮之间穿过并缠绕在所述卷轮上。
优选的，所述多个毛刷轮的数量为四个，且每两个毛刷轮的中心轴均通过第二转轴成对连接，所述第一传动机构的输入端与其中一个第二转轴连接，所述第二传动机构的输入端与另一个第二转轴连接。
优选的，所述第一传动机构包括第一传动带、第二旋转轴、第四固定座、第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一传动带的两端均设置有带轮，其中一个带轮的中心轴与所述第一联轴器转动连接，另一个带轮的中心轴设置于所述第二旋转轴的一端，所述第二旋转轴通过所述第四固定座设置于所述底座的底部，所述第二旋转轴与所述第四固定座转动连接，所述第一锥齿轮的中心轴设置于所述第二旋转轴的另一端，所述第二锥齿轮设置于所述其中一个第二转轴上，且所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮相啮合。
优选的，所述第二传动机构包括第二传动带、第三旋转轴、第五固定座、第三锥齿轮和第四锥齿轮，所述第二传动带为“8”字型结构，且所述第二传动带的两端均设置有带轮，其中一个带轮的中心轴与第二联轴器转动连接，另一个带轮的中心轴设置于所述第三旋转轴的一端，所述第三旋转轴通过所述第五固定座设置于所述底座的底部，所述第三旋转轴与所述第五固定座转动连接，所述第三锥齿轮的中心轴设置于所述第三旋转轴的另一端，所述第四锥齿轮设置于所述另一个第二转轴上，且所述第四锥齿轮与所述第三锥齿轮相啮合。
优选的，还包括换向器，所述第一联轴器包括第一伸缩杆、第一磁铁和第二磁铁，所述第一伸缩杆为可伸缩式结构，且所述第一伸缩杆设置于所述第一传动带的其中一个带轮中心轴的末端，所述第一伸缩杆的末端设置有所述第一磁铁，所述第二磁铁设置于所述第一转轴的一端端部，且所述第二磁铁上缠绕有线圈，所述反射腔的两侧内壁上均设置有安装孔，所述第一磁铁与所述第二磁铁均位于其中一个安装孔内，且成对设置，所述换向器用于改变线圈上的电流方向。
优选的，所述第二联轴器包括第二伸缩杆、第三磁铁和第四磁铁，所述第二伸缩杆为可伸缩式结构，且所述第二伸缩杆设置于所述第二传动带的其中一个带轮中心轴的末端，所述第二伸缩杆的末端设置有所述第三磁铁，所述第四磁铁设置于所述第一转轴的另一端端部，且所述第四磁铁上缠绕有线圈，所述第三磁铁与所述第四磁铁均位于另一个安装孔内，且成对设置。
优选的，还包括保护板，所述透光孔的前侧的上部和下部均设置有滑槽，所述保护板的上端和下端分别滑动安装在两组所述滑槽内，所述透光孔的左端设置有第一限位条，两组所述滑槽的左端分别与所述第一限位条的右端的上下两部连接，所述反射筒的右外壁设置有第二限位条，两组所述滑槽的右端分别与所述第二限位条的左端的上下两部连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明，扫描仪在牵引机构的拉绳的牵引作用下沿着挂绳一直向前移动进行扫描测绘，扫描仪向前移动的同时，驱动激光反射镜在0至90度的范围内上下摆动，从而实现扫描仪向前移动与激光反射镜联动进行扫描测绘，使得扫描仪能够向前移动并进行上下摆动连续扫描，激光反射镜在上下摆动时，激光照射在激光反射镜上的反射光的反射角度发生变化，从而调节激光射线射出的角度，增大了扫描仪的扫描范围，降低了使用的局限性，扩展了扫描仪的使用场合；而且对于山区或高低不平的起伏路面，本发明的扫描仪也能进行使用，该扫描仪通过在主体的底部铰接一块滑板，并在其顶部通过滑轮沿着挂绳进行滑动，使得扫描仪的主体在高低不平的起伏路面上进行移动时，也能凭借自身重力始终保持竖直状态进行扫描探测，从而提高了扫描的稳定性和准确性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的波纹轨道的结构示意图；
图3为本发明的激光扫描仪的主视结构示意图；
图4为本发明的图3中C处局部放大结构示意图；
图5为本发明的反射筒的结构示意图；
图6为本发明的图1中A-A截面剖面结构示意图；
图7为本发明的图6中D处局部放大结构示意图；
图8为本发明的图6中E处局部放大结构示意图；
图9为本发明的左视结构示意图；
图10为本发明的图9中F处局部放大结构示意图；
图11为本发明的右视结构示意图；
图12为本发明的图11中G处局部放大结构示意图；
图13为本发明的图9中B-B截面剖面结构示意图；
图14为本发明的图13中H处局部放大结构示意图；
图15为本发明的图13中I处局部放大结构示意图；
图16为本发明的图13中J处局部放大结构示意图。
图中：1、波纹轨道；101、窗口；2、第一传动带；3、中心轴；4、第二限位条；5、透光镜片；6、激光反射镜；7、反射筒；701、安装孔；8、第一限位条；9、第三磁铁；10、第二传动带；11、卷轮；12、从动轮；13、拉绳；14、通道；15、底座；16、带轮；17、滑板；18、铰接件；19、保护板；20、毛刷轮；21、第四锥齿轮；22、第三锥齿轮；23、第三旋转轴；24、第三固定座；25、传动带；26、第五固定座；27、第二传感器；28、激光光源；29、激光接收器；30、电机；31、第三联轴器；32、第一转轴；33、第二转轴；34、第四磁铁；35、第二固定座；36、第一传感器；37、第二锥齿轮；38、第一锥齿轮；39、第二旋转轴；40、线圈；41、第一伸缩杆；42、第一磁铁；43、第二磁铁；44、第二伸缩杆；45、第四固定座；46、挂绳；47、滑轮；48、收纳轮。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图16，本发明提供一种技术方案：
一种二维激光扫描仪，包括激光光源28、激光反射镜6、透光镜片5、反射筒7、通道14、底座15、激光接收器29和控制器，底座15内设置有接收腔，激光接收器29的底端与接收腔的下壁连接，通道14的底端与接收腔相连通，激光光源28位于通道14的中间区域，反射筒7内设置有反射腔，通道14的顶端与反射腔的底端的中间区域相连通，反射筒7的前侧设置有通光孔，透光镜片5安装于通光孔内，反射腔内横向设置有第一转轴32，第一转轴32的两端与反射腔的内壁均转动连接，激光反射镜6设置于第一转轴32上，控制器用于控制扫描仪进行工作，还包括波纹轨道1、多个毛刷轮20、滑板17、铰接件18、悬挂机构、第一传动机构、第二传动机构、第一联轴器、第二联轴器、第一传感器36、第二传感器27和牵引机构，波纹轨道1为可折叠式结构，波纹轨道1的内壁设置有窗口101，窗口101与透光镜片5相对应设置，多个毛刷轮20对称设置于底座15的底部，多个毛刷轮20的中心轴与底座15的底部均通过第二固定座35连接，多个毛刷轮20的中心轴与第二固定座35均转动连接，铰接件18设置于底座15的底部，滑板17设置于铰接件18的末端，滑板17与铰接件18铰接，滑板17上设置有多个通槽，多个毛刷轮20分别对应位于多个通槽内；本发明的扫描仪可应用于山体溶洞、不利于飞行的狭窄长距离的空间内以及高低不平的起伏路面进行探测，该扫描仪可适应于不同长度的被测物体，适用范围广，以解决现有技术中的使用局限性的技术问题。使用时，首先，根据被测物体的长度等实际情况，将可折叠式波纹轨道1相应的展开并固定在地面上，启动扫描仪，扫描仪在牵引机构的拉绳的牵引作用下，扫描仪主体通过滑轮47沿着挂绳46向前移动，主体的底部铰接的滑板17可避免高低不平的起伏路面对扫描产生影响，激光光源28发射激光并照射在激光反射镜6上，激光反射镜6反射激光依次穿过透光镜片5、窗口101而对山体坡岩或溶洞的侧壁进行扫描测绘，本发明的扫描仪通过在其主体的底部铰接一块滑板17，并在其顶部通过滑轮47沿着挂绳46进行滑动，使得扫描仪的主体在高低不平的起伏路面上进行移动时，也能凭借自身重力始终保持竖直状态进行扫描探测，从而提高了扫描的稳定性和准确性。
作为本发明的一种实施方式，多个毛刷轮20的数量为四个，且每两个毛刷轮20的中心轴均通过第二转轴33成对连接，第一传动机构的输入端与其中一个第二转轴33连接，第二传动机构的输入端与另一个第二转轴连接；所述悬挂机构包括滑轮47、挂绳46和收纳轮48，滑轮47设置于反射筒7的顶部，收纳轮48设置于波纹轨道1的末端，收纳轮48用于收纳挂绳46，挂绳46的两端分别一一对应设置于波纹轨道1的两端，且滑轮47沿着挂绳46进行滑动；第一传动机构用于带动激光反射镜6正向转动，第一传动机构的输入端与至少一个毛刷轮20的中心轴连接，其输出端与第一转轴32的一端通过第一联轴器连接；第二传动机构用于带动激光反射镜6反向转动，第二传动机构的输入端与其它的毛刷轮20的中心轴连接，其输出端与第一转轴32的另一端通过第二联轴器连接。本发明采用毛刷轮20的结构特点是：当波纹轨道1固定在高低不平的起伏路面时，波纹轨道1的底部也会随之出现相应的波形起伏情况，这时毛刷轮20仍然能够保持与波纹轨道1的底部接触而进行连续滚动，从而保持毛刷轮20与激光反射镜6始终联动起来，避免出现毛刷轮20停止转动而断开联动的情况，从而实现扫描仪进行连续扫描测绘的目的。
参见图12，第一传感器36为红外线传感器或紫外线传感器，第一传感器36设置于反射腔的内壁上，且第一传感器36的光线与处于竖直状态下时的激光反射镜6的顶端平齐；参见图6，第二传感器27为红外线传感器或紫外线传感器，第二传感器27设置于反射腔的内壁上，且第二传感器27的光线与处于水平状态下时的激光反射镜6的左端平齐；所述牵引机构包括电机30、第三联轴器、传动带25、第三固定座24、第一旋转轴、拉绳13、卷轮11和从动轮12，电机30设置于接收腔的底部，传动带25的两端均设置有带轮，其中一个带轮的中心轴与电机30的转轴通过第三联轴器31连接，另一个带轮的中心轴设置于第一旋转轴的一端，第一旋转轴通过第三固定座24设置于底座15的底部，第一旋转轴与第三固定座24转动连接，卷轮11设置于第一旋转轴的另一端，从动轮12转动连接在第三固定座24的下端，且从动轮12与卷轮11上下对应设置，从动轮12的中心轴在弹簧的弹性作用下能够进行上下移动，拉绳13的一端与波纹轨道1的末端连接，其另一端从卷轮11与从动轮12之间穿过并缠绕在卷轮11上，当卷轮11上缠绕很多圈的拉绳13时，卷轮11与从动轮12之间的间隙就会变小，为了方便卷轮11更好的缠绕拉绳13，使从动轮12的中心轴在弹簧的弹性作用下能够进行上下移动。由于拉绳13的端部固定在波纹轨道1的末端，电机30带动卷轮11转动收卷拉绳13时，拉绳13能够牵引扫描仪主体沿着挂绳13向前移动，拉绳13从卷轮11与从动轮12之间穿过并收卷在卷轮11上，避免收卷拉绳13时发生摆动，从而提高拉绳13牵引的稳定性，使得扫描仪稳定向前移动进行扫描测绘；本发明的扫描仪初始时，激光反射镜6处于竖直状态下，第一联轴器使第一转轴32与第一传动机构的输出端连接，第二联轴器使第一转轴32与第二传动机构的输出端断开，启动扫描仪，扫描仪在牵引机构的拉绳13的牵引作用下沿着挂绳13一直向前移动进行扫描测绘，同时扫描仪的滑板17在波形轨道1内向前移动，毛刷轮20转动带动第一传动机构运行，而带动激光反射镜6正向转动，当第二传感器36感应到激光反射镜6转动至水平状态时，控制器控制第一联轴器将第一转轴32与第一传动机构的输出端断开连接，而第二联轴器将第一转轴32与第二传动机构的输出端连接，此时，毛刷轮20转动带动第二传动机构运行，而带动激光反射镜6反向转动，当第一传感器感36应到激光反射镜6转动至竖直状态时，控制器控制第一联轴器将第一转轴32与第一传动机构的输出端连接，而第二联轴器将第一转轴32与第二传动机构的输出端断开连接，如此重复循环下去，从而实现扫描仪主体向前移动与激光反射镜6联动进行扫描测绘，扫描仪向前移动的同时，驱动激光反射镜6在0至90度的范围内上下摆动，使得扫描仪能够向前移动并进行上下连续扫描，激光反射镜6在上下摆动时，激光照射在激光反射镜6上的反射光的反射角度发生变化，从而调节激光射线射出的角度，增大了扫描仪的扫描范围，降低了使用的局限性，扩展了扫描仪的使用场合。
作为本发明的一种实施方式，第一传动机构包括第一传动带2、第二旋转轴39、第四固定座45、第一锥齿轮38和第二锥齿轮37，第一传动带2的两端均设置有带轮16，其中一个带轮16的中心轴3与第一联轴器转动连接，另一个带轮的中心轴设置于第二旋转轴39的一端，第二旋转轴39通过第四固定座45设置于底座15的底部，第二旋转轴39与第四固定座15转动连接，第一锥齿轮38的中心轴设置于第二旋转轴39的另一端，第二锥齿轮37设置于其中一个第二转轴39上，且第二锥齿轮37与第一锥齿轮38相啮合；第一传动机构通过毛刷轮20向前滚动而带动第二转轴39和第二锥齿轮37随之转动，由于第二锥齿轮37与第一锥齿轮38相啮合，使得第一锥齿轮38和第二旋转轴39进行转动，第一联轴器将第一转轴32与第一传动机构的输出端连接起来时，第一传动带2转动就能带动第一转轴32转动，从而带动激光反射镜6正向转动进行扫描测绘。
作为本发明的一种实施方式，第二传动机构包括第二传动带10、第三旋转轴23、第五固定座26、第三锥齿轮22和第四锥齿轮21，第二传动带10为“8”字型结构，且第二传动带10的两端均设置有带轮，其中一个带轮的中心轴3与第二联轴器转动连接，另一个带轮的中心轴设置于第三旋转轴23的一端，第三旋转轴23通过第五固定座26设置于底座15的底部，第三旋转轴23与第五固定座26转动连接，第三锥齿轮22的中心轴设置于第三旋转轴23的另一端，第四锥齿轮21设置于另一个第二转轴33上，且第四锥齿轮21与第三锥齿轮22相啮合；第二传动机构通过毛刷轮20向前滚动而带动第二转轴33和第四锥齿轮21随之转动，由于第四锥齿轮21与第三锥齿轮22相啮合，使得第三锥齿轮22和第二旋转轴33进行转动，第二联轴器将第一转轴32与第二传动机构的输出端连接起来时，由于第二传动带10为“8”字型结构，第二传动带10转动就能带动第一转轴32反向转动，从而带动激光反射镜6反向转动进行扫描测绘。
作为本发明的一种实施方式，还包括换向器，第一联轴器包括第一伸缩杆41、第一磁铁42和第二磁铁43，第一伸缩杆41为可伸缩式结构，且第一伸缩杆41设置于第一传动带2的其中一个带轮中心轴的末端，第一伸缩杆41的末端设置有第一磁铁42，第二磁铁43设置于第一转轴32的一端端部，且第二磁铁43上缠绕有线圈40，反射腔的两侧内壁上均设置有安装孔701，第一磁铁42与第二磁铁43均位于其中一个安装孔701内，且成对设置，换向器用于改变线圈40上的电流方向；第一联轴器通过换向器改变第二磁铁43上的线圈40的电流方向，而改变第二磁铁43的磁极，从而实现第一磁铁42与第二磁铁43同性相互排斥时，以控制第一传动机构的输出端与第一转轴32的端部断开；第一磁铁42与第二磁铁43异性相互吸引时，以控制第一传动机构的输出端与第一转轴32的端部连接，从而驱动第一转轴32转动带动激光反射镜6正向转动。
作为本发明的一种实施方式，第二联轴器包括第二伸缩杆44、第三磁铁9和第四磁铁34，第二伸缩杆44为可伸缩式结构，且第二伸缩杆44设置于第二传动带10的其中一个带轮中心轴3的末端，第二伸缩杆44的末端设置有第三磁铁9，第四磁铁34设置于第一转轴32的另一端端部，且第四磁铁32上缠绕有线圈40，第三磁铁9与第四磁铁34均位于另一个安装孔701内，且成对设置；第二联轴器通过换向器改变第四磁铁34上的线圈40的电流方向，而改变第四磁铁34的磁极，从而实现第三磁铁9与第四磁铁34同性相互排斥时，以控制第二传动机构的输出端与第一转轴32的端部断开；第三磁铁9与第四磁铁34异性相互吸引时，以控制第二传动机构的输出端与第一转轴32的端部连接，从而驱动第一转轴32转动带动激光反射镜6转动。
作为本发明的一种实施方式，还包括保护板19，透光孔的前侧的上部和下部均设置有滑槽，保护板19的上端和下端分别滑动安装在两组滑槽内，透光孔的左端设置有第一限位条8，两组滑槽的左端分别与第一限位条8的右端的上下两部连接，反射筒7的右外壁设置有第二限位条4，两组滑槽的右端分别与第二限位条4的左端的上下两部连接。
使用时，首先，根据被测物体的长度等实际情况，将可折叠式波纹轨道1相应的展开并固定在地面上，并固定安装好挂绳46和拉绳13，启动扫描仪，扫描仪在牵引机构的拉绳13的牵引作用下，扫描仪主体通过滑轮47沿着挂绳46向前移动，主体的底部铰接的滑板17可避免高低不平的起伏路面对扫描产生影响，激光光源28发射激光并照射在激光反射镜6上，激光反射镜6反射激光依次穿过透光镜片5、窗口101而对山体坡岩或溶洞的侧壁进行扫描测绘，本发明的扫描仪通过在其主体的底部铰接一块滑板17，并在其顶部通过滑轮47沿着挂绳46进行滑动，使得扫描仪的主体在高低不平的起伏路面上进行移动时，也能凭借自身重力始终保持竖直状态进行扫描探测，从而提高了扫描的稳定性和准确性，电机30带动卷轮11转动收卷拉绳13时，拉绳13能够牵引扫描仪主体沿着挂绳46向前移动，拉绳13从卷轮11与从动轮12之间穿过并收卷在卷轮11上，避免收卷拉绳13时发生摆动，本发明的扫描仪初始时，激光反射镜6处于竖直状态下，第一联轴器使第一转轴32与第一传动机构的输出端连接起来，而第二联轴器使第一转轴32与第二传动机构的输出端断开连接，启动扫描仪，扫描仪在牵引机构的拉绳13的牵引作用下沿着挂绳46一直向前移动进行扫描测绘，同时扫描仪的滑板17在波形轨道1内向前移动，毛刷轮20转动带动第一传动机构运行，而带动激光反射镜6正向转动，当第二传感器27感应到激光反射镜6转动至水平状态时，控制器控制第一联轴器将第一转轴32与第一传动机构的输出端断开连接，而第二联轴器将第一转轴32与第二传动机构的输出端连接，此时，毛刷轮20转动带动第二传动机构运行，而带动激光反射镜6反向转动，当第一传感器36感应到激光反射镜6转动至竖直状态时，控制器控制第一联轴器将第一转轴32与第一传动机构的输出端连接，而第二联轴器将第一转轴32与第二传动机构的输出端断开连接，如此重复循环下去，从而实现扫描仪主体向前移动与激光反射镜6联动进行扫描测绘，扫描仪向前移动的同时，驱动激光反射镜6在0至90度的范围内上下摆动，使得扫描仪能够向前移动并进行上下连续扫描，激光反射镜6在上下摆动时，激光照射在激光反射镜6上的反射光的反射角度发生变化，从而调节激光射线射出的角度，增大了扫描仪的扫描范围，降低了使用的局限性，扩展了扫描仪的使用场合，而且扫描仪的主体在高低不平的起伏路面上进行移动时，也能凭借自身重力始终保持竖直状态进行连续扫描探测，从而提高了扫描的稳定性和准确性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种二维激光扫描仪，包括激光光源(28)、激光反射镜(6)、透光镜片(5)、反射筒(7)、通道(14)、底座(15)、激光接收器(29)和控制器，所述底座(15)内设置有接收腔，所述激光接收器(29)的底端与所述接收腔的下壁连接，所述通道(14)的底端与所述接收腔相连通，所述激光光源(28)位于所述通道(14)的中间区域，所述反射筒(7)内设置有反射腔，所述通道(14)的顶端与所述反射腔的底端的中间区域相连通，所述反射筒(7)的前侧设置有通光孔，所述透光镜片(5)安装于所述通光孔内，所述反射腔内横向设置有第一转轴(32)，所述第一转轴(32)的两端与所述反射腔的内壁均转动连接，所述激光反射镜(6)设置于所述第一转轴(32)上，所述控制器用于控制扫描仪进行工作，其特征在于：
还包括波纹轨道(1)、多个毛刷轮(20)、滑板(17)、铰接件(18)、悬挂机构、第一传动机构、第二传动机构、第一联轴器、第二联轴器、第一传感器(36)、第二传感器(27)和牵引机构，所述波纹轨道(1)为可折叠式结构，所述波纹轨道(1)的内壁设置有窗口(101)，所述窗口(101)与所述透光镜片5相对应设置；
多个所述毛刷轮(20)对称设置于所述底座(15)的底部，多个所述毛刷轮(20)的中心轴与所述底座(15)的底部均通过第二固定座(35)连接，多个所述毛刷轮(20)的中心轴与所述第二固定座(35)均转动连接，所述铰接件(18)设置于所述底座(15)的底部，所述滑板(17)设置于所述铰接件(18)的末端，所述滑板(17)与所述铰接件(18)铰接，所述滑板(17)上设置有多个通槽，多个所述毛刷轮(20)分别对应位于多个所述通槽内；
所述悬挂机构包括滑轮(47)、挂绳(46)和收纳轮(48)，所述滑轮(47)设置于所述反射筒(7)的顶部，所述收纳轮(48)设置于所述波纹轨道(1)的末端，所述收纳轮(48)用于收纳挂绳(46)，所述挂绳(46)的两端分别一一对应设置于所述波纹轨道(1)的两端，且所述滑轮(47)沿着所述挂绳(46)进行滑动；
所述第一传动机构用于带动所述激光反射镜(6)正向转动，所述第一传动机构的输入端与至少一个所述毛刷轮(20)的中心轴连接，其输出端与所述第一转轴(32)的一端通过所述第一联轴器连接；
所述第二传动机构用于带动所述激光反射镜(6)反向转动，所述第二传动机构的输入端与其它的所述毛刷轮(20)的中心轴连接，其输出端与所述第一转轴(32)的另一端通过所述第二联轴器连接；
所述第一传感器(36)为红外线传感器或紫外线传感器，所述第一传感器(36)设置于反射腔的内壁上，且所述第一传感器(36)的光线与处于竖直状态下时的所述激光反射镜6的顶端平齐；
所述第二传感器(27)为红外线传感器或紫外线传感器，所述第二传感器(27)设置于反射腔的内壁上，且所述第二传感器(27)的光线与处于水平状态下时的所述激光反射镜(6)的左端平齐；
所述牵引机构包括电机(30)、第三联轴器(31)、传动带(25)、第三固定座(24)、第一旋转轴、拉绳(13)、卷轮(11)和从动轮(12)，所述电机(30)设置于所述接收腔的底部，所述传动带(25)的两端均设置有带轮，其中一个带轮的中心轴与所述电机(30)的转轴通过所述第三联轴器(31)连接，另一个带轮的中心轴设置于所述第一旋转轴的一端，所述第一旋转轴通过所述第三固定座(24)设置于所述底座(15)的底部，所述第一旋转轴与所述第三固定座(24)转动连接，所述卷轮(11)设置于所述第一旋转轴的另一端，所述从动轮(12)转动连接在所述第三固定座(24)的下端，且所述从动轮(12)与所述卷轮(11)上下对应设置，所述拉绳(13)的一端与所述波纹轨道(1)的末端连接，其另一端从所述卷轮(11)与所述从动轮(12)之间穿过并缠绕在所述卷轮(11)上。
2.根据权利要求1所述的一种二维激光扫描仪，其特征在于：多个所述毛刷轮(20)的数量为四个，且每两个毛刷轮(20)的中心轴均通过第二转轴(33)成对连接，所述第一传动机构的输入端与其中一个第二转轴(33)连接，所述第二传动机构的输入端与另一个第二转轴(33)连接。
3.根据权利要求2所述的一种二维激光扫描仪，其特征在于：所述第一传动机构包括第一传动带(2)、第二旋转轴(39)、第四固定座(45)、第一锥齿轮(38)和第二锥齿轮(37)，所述第一传动带(2)的两端均设置有带轮(16)，其中一个带轮(16)的中心轴(3)与所述第一联轴器转动连接，另一个带轮的中心轴设置于所述第二旋转轴(39)的一端，所述第二旋转轴(39)通过所述第四固定座(45)设置于所述底座(15)的底部，所述第二旋转轴(39)与所述第四固定座(45)转动连接，所述第一锥齿轮(38)的中心轴设置于所述第二旋转轴(39)的另一端，所述第二锥齿轮(37)设置于所述其中一个第二转轴(33)上，且所述第二锥齿轮(37)与所述第一锥齿轮(38)相啮合。
4.根据权利要求3所述的一种二维激光扫描仪，其特征在于：所述第二传动机构包括第二传动带(10)、第三旋转轴(23)、第五固定座(26)、第三锥齿轮(22)和第四锥齿轮(21)，所述第二传动带(10)为“8”字型结构，且所述第二传动带(10)的两端均设置有带轮，其中一个带轮的中心轴(3)与第二联轴器转动连接，另一个带轮的中心轴设置于所述第三旋转轴(23)的一端，所述第三旋转轴(23)通过所述第五固定座(26)设置于所述底座(15)的底部，所述第三旋转轴(23)与所述第五固定座(26)转动连接，所述第三锥齿轮(22)的中心轴设置于所述第三旋转轴(23)的另一端，所述第四锥齿轮(21)设置于所述另一个第二转轴(33)上，且所述第四锥齿轮(21)与所述第三锥齿轮(22)相啮合。
5.根据权利要求4所述的一种二维激光扫描仪，其特征在于：还包括换向器，所述第一联轴器包括第一伸缩杆(41)、第一磁铁(42)和第二磁铁(43)，所述第一伸缩杆(41)为可伸缩式结构，且所述第一伸缩杆(41)设置于所述第一传动带(2)的其中一个带轮(16)中心轴(3)的末端，所述第一伸缩杆(41)的末端设置有所述第一磁铁(42)，所述第二磁铁(43)设置于所述第一转轴(32)的一端端部，且所述第二磁铁(43)上缠绕有线圈(40)，所述反射腔的两侧内壁上均设置有安装孔(701)，所述第一磁铁(42)与所述第二磁铁(43)均位于其中一个安装孔(701)内，且成对设置，所述换向器用于改变线圈(40)上的电流方向。
6.根据权利要求5所述的一种二维激光扫描仪，其特征在于：所述第二联轴器包括第二伸缩杆(44)、第三磁铁(9)和第四磁铁(34)，所述第二伸缩杆(44)为可伸缩式结构，且所述第二伸缩杆(44)设置于所述第二传动带(10)的其中一个带轮中心轴(3)的末端，所述第二伸缩杆(44)的末端设置有所述第三磁铁(9)，所述第四磁铁(34)设置于所述第一转轴(32)的另一端端部，且所述第四磁铁(34)上缠绕有线圈(40)，所述第三磁铁(9)与所述第四磁铁(34)均位于另一个安装孔(701)内，且成对设置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的一种二维激光扫描仪，其特征在于：还包括保护板(19)，所述透光孔的前侧的上部和下部均设置有滑槽，所述保护板(19)的上端和下端分别滑动安装在两组所述滑槽内，所述透光孔的左端设置有第一限位条(8)，两组所述滑槽的左端分别与所述第一限位条(8)的右端的上下两部连接，所述反射筒(7)的右外壁设置有第二限位条(4)，两组所述滑槽的右端分别与所述第二限位条(4)的左端的上下两部连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010449812.XA CN111637848A (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 一种二维激光扫描仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010449812.XA CN111637848A (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 一种二维激光扫描仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111637848A true CN111637848A (zh) | 2020-09-08 |
Family
ID=72333003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010449812.XA Pending CN111637848A (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 一种二维激光扫描仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111637848A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113482716A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-10-08 | 重庆华智天下科技有限公司 | 一种用于矿山地下工程内部环境扫描测绘装置 |
-
2020
- 2020-05-25 CN CN202010449812.XA patent/CN111637848A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113482716A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-10-08 | 重庆华智天下科技有限公司 | 一种用于矿山地下工程内部环境扫描测绘装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10183541B2 (en) | Surround sensing system with telecentric optics | |
| US9551791B2 (en) | Surround sensing system | |
| WO2021197170A1 (zh) | 激光雷达以及使用该激光雷达进行目标物探测的方法 | |
| CN206331180U (zh) | 一种具有空心轴的激光扫描装置 | |
| CN108663688B (zh) | 一种用于移动物体检测障碍的传感器 | |
| WO1993016459A2 (de) | Verfahren und vorrichtung für die präsentation von darstellungen vor den passagieren von sich bewegenden fahrzeugen | |
| KR102221864B1 (ko) | 라이다 스캐닝 장치 | |
| CN111637848A (zh) | 一种二维激光扫描仪 | |
| US20120113437A1 (en) | Method and device for measuring the spatial extension of an object | |
| WO2021253699A1 (zh) | 一种行走式无人洗车设备 | |
| CN109239729B (zh) | 一种无人驾驶变视场固态面阵激光雷达测距系统及方法 | |
| KR102438071B1 (ko) | 전후방 측정이 가능한 라이다 스캐닝 장치 | |
| KR20200057986A (ko) | 라이다 스캐닝 장치 | |
| WO2018077286A1 (zh) | 一种用于自动驾驶的传感器 | |
| KR102177333B1 (ko) | 전후방 측정이 가능한 라이다 스캐닝 장치 | |
| CN212313502U (zh) | 一种行走式无人洗车设备 | |
| CN108663689A (zh) | 一种用于交通工具检测障碍的传感器 | |
| CN115751046B (zh) | 一种激光雷达发射装置 | |
| KR20220080350A (ko) | 라이다 센서용 광학계 | |
| CN114506445A (zh) | 一种协同测绘作业设备 | |
| US20210199801A1 (en) | LIDAR Occlusion Detection Methods and Systems | |
| CN210015050U (zh) | 一种用于跑道异物及道面损伤可视化探测系统 | |
| WO2020085311A1 (ja) | 光学的測距装置および光学的測距方法 | |
| CN213769782U (zh) | 一种显示屏箱体及显示屏 | |
| CN214504017U (zh) | 一种可调节扫描范围的激光扫描装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200908 |