CN113433558A - 一种工业激光智能测距系统 - Google Patents
一种工业激光智能测距系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113433558A CN113433558A CN202110571492.XA CN202110571492A CN113433558A CN 113433558 A CN113433558 A CN 113433558A CN 202110571492 A CN202110571492 A CN 202110571492A CN 113433558 A CN113433558 A CN 113433558A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- frame
- rotating gear
- wall
- laser
- 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
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
本发明涉及一种工业激光智能测距系统，包括半导体激光器，所述半导体激光器发射的激光穿过第一镜片并延伸至被测物体a或者被测物体b上，光线经过反射后通过第二镜片并射入到线性CCD阵列上，所述线性CCD阵列和半导体激光器之间通过信号处理器相连接，且第二镜片上连接有与其相适配的旋转调节装置，所述旋转调节装置包括与电机相连接的传动轴，所述传动轴底端贯穿框架并延伸至框架另一端的滚动槽中，且所述传动轴外壁两侧均固定安装有置于框架内部的第一转动齿轮和第二转动齿轮。有益效果：本发明能够对镜片进行适应性的角度高度调节、提高装置精密度和实验结果的准确性以及便于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及激光测距系统技术领域，具体涉及一种工业激光智能测距系统。
背景技术
激光测距(laser distance measuring)是以激光器作为光源进行测距。根据激光工作的方式分为连续激光器和脉冲激光器。氦氖、氩离子、氪镉等气体激光器工作于连续输出状态，用于相位式激光测距；双异质砷化镓半导体激光器，用于红外测距；红宝石、钕玻璃等固体激光器，用于脉冲式激光测距。激光测距仪由于激光的单色性好、方向性强等特点，加上电子线路半导体化集成化，与光电测距仪相比，不仅可以日夜作业、而且能提高测距精度。
激光测距仪一般采用两种方式来测量距离：脉冲法和相位法。脉冲法测距的过程是这样的：测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收，测距仪同时记录激光往返的时间。光速和往返时间的乘积的一半，就是测距仪和被测量物体之间的距离。脉冲法测量距离的精度是一般是在+/-10厘米左右。另外，此类测距仪的测量盲区一般是1米左右，采用脉冲法进行激光测距时，其反射的介质镜片需要将反射光投入到CCD阵列上，由此进行信息传递，但是现有技术中由于被测物体的距离不同，其镜片接收光线的角度也会有所不同，但是现有的镜片在装置中为固定设置，不能够进行角度或者高度的细微性调节，从而不能够有效全面的接收光线，进而将信息传递到电荷耦合元件上，影响到实验数据的准确性，不利于装置精密度的提高。
发明内容
本发明目的是提供一种能够对镜片进行适应性的角度高度调节、提高装置精密度和实验结果的准确性以及便于推广应用的的工业激光智能测距系统，是通过如下方案实现的。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种工业激光智能测距系统，其特征在于，包括半导体激光器，所述半导体激光器发射的激光穿过第一镜片并延伸至被测物体a或者被测物体b上，光线经过反射后通过第二镜片并射入到线性CCD阵列上，所述线性CCD阵列和半导体激光器之间通过信号处理器相连接，且第二镜片上连接有与其相适配的旋转调节装置；
所述旋转调节装置包括与电机相连接的传动轴，所述传动轴底端贯穿框架并延伸至框架另一端的滚动槽中，且所述传动轴外壁两侧均固定安装有置于框架内部的第一转动齿轮和第二转动齿轮，所述第一转动齿轮和第二转动齿轮外壁上均啮合传动有齿轮盘，所述齿轮盘靠近框架上安装有滚动轴承，所述框架外壁一侧开设有腔体，且齿轮盘外壁一端远离传动轴一侧开设有与第二镜片相连接的插孔，所述第二镜片外壁边缘中心处的凸出部通过插接固定的方式与插孔相连接，且电机顶端固定安装有与其相适配的气缸。
进一步的，所述第一镜片与被测物体a和被测物体b均保持平行设置。
进一步的，所述第一转动齿轮和第二转动齿轮转速保持相同，且第一转动齿轮和齿轮盘之间的传动比与第二转动齿轮和齿轮盘之间的传动比保持相同。
进一步的，所述框架外壁两端靠近齿轮盘上均固定安装有防脱块。
进一步的，所述电机顶端开设有安装孔并通过定位销锁紧固定的方式与气缸相连接。
本发明的技术效果在于：本发明实质是通过三角反射原理实现激光测距，半导体激光器被第一镜片聚焦到被测物体，反射光被第二镜片收集，投射到CCD阵列上，信号处理器通过三角函数计算阵列上的光点位置得到距物体的距离，同时，激光发射器通过镜头将可见红色激光射向物体表面，经物体反射的激光通过接受器镜头，被内部的CCD线性相机接受，根据不同的距离，CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度即知的激光和相机之间的距离，数字信号处理器就能计算出传感器和被测物之间的距离，同时旋转调节装置能够对第二镜片的角度和高度进行微调，从而能够更加全面有效的收集光线并投影到电荷耦合元件上，经过处理器计算得到光点与物体距离，这样的工业激光智能测距系统大大提高了装置的使用性能，能够对镜片进行适应性的角度高度调节、提高装置精密度和实验结果的准确性以及便于推广应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明旋转调节装置的示意图；
图3为本发明旋转调节装置的正视图。
附图标记：1-半导体激光器；2-第一镜片；3-第二镜片；4-线性CCD阵列；5-信号处理器；6-旋转调节装置；7-电机；8-传动轴；9-框架；10-第一转动齿轮；11-第二转动齿轮；12-齿轮盘；13-插孔。
具体实施方式
参照附图1-3，一种工业激光智能测距系统，包括半导体激光器1，所述半导体激光器1发射的激光穿过第一镜片2并延伸至被测物体a或者被测物体b上，光线经过反射后通过第二镜片3并射入到线性CCD阵列4上，所述线性CCD阵列4和半导体激光器1之间通过信号处理器5相连接，且第二镜片2上连接有与其相适配的旋转调节装置6；
所述旋转调节装置6包括与电机7相连接的传动轴8，所述传动轴8底端贯穿框架9并延伸至框架9另一端的滚动槽中，且所述传动轴8外壁两侧均固定安装有置于框架9内部的第一转动齿轮10和第二转动齿轮11，所述第一转动齿轮10和第二转动齿轮11外壁上均啮合传动有齿轮盘12，所述齿轮盘12靠近框架9上安装有滚动轴承，所述框架9外壁一侧开设有腔体，且齿轮盘12外壁一端远离传动轴8一侧开设有与第二镜片3相连接的插孔13，所述第二镜片3外壁边缘中心处的凸出部通过插接固定的方式与插孔13相连接，且电机7顶端固定安装有与其相适配的气缸。
本方案的具体实施例为，旋转调节装置6实质就是通过齿轮的转动将动力传动到齿轮盘，从而使得动力的转向发生改变，同时齿轮盘12上开设有插孔13并通过插接固定的方式与晶片2上的凸出部相固定，从而能够实现镜片的角度转向，而且齿轮盘12是中心开设插孔13，能够有效的便于镜片中心处的旋转调节，同时整个旋转调节装置6连接在气缸上，从而便于装置在高度上进行一定的升降调节，所述框架9外壁两端靠近齿轮盘12上均固定安装有防脱块，框架9上的防脱块对齿轮盘12的运动起到限位保护的作用。
本方案的具体实施例为，同时，光束在接收元件的位置通过模拟和数字电路处理，并通过微处理器分析，计算出相应的输出值，并在用户设定的模拟量窗口内，按比例输出标准数据信号。如果使用开关量输出，则在设定的窗口内导通，窗口之外截止。另外，模拟量与开关量输出可设置独立检测窗口
本方案的具体实施例为，所述第一镜片2与被测物体a和被测物体b均保持平行设置，所述第一转动齿轮10和第二转动齿轮11转速保持相同，且第一转动齿轮10和齿轮盘12之间的传动比与第二转动齿轮11和齿轮盘12之间的传动比保持相同，上述两者之间的传动比保持相同可以让将动力稳定有效的传递到齿轮盘12上。
本方案的具体实施例为，所述第二镜片3外壁边缘中心处的凸出部通过插接固定的方式与插孔13相连接，首先通过插接固定的方式使得镜片与齿轮盘12上的插孔相连接，一方面能够便于结构件之间的安装拆，另一方面能够及时为了实际需要而更换不同的镜片。
本方案的具体实施例为，所述电机7顶端开设有安装孔并通过定位销锁紧固定的方式与气缸相连接。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (5)
1.一种工业激光智能测距系统，其特征在于，包括半导体激光器(1)，所述半导体激光器(1)发射的激光穿过第一镜片(2)并延伸至被测物体a或者被测物体b上，光线经过反射后通过第二镜片(3)并射入到线性CCD阵列(4)上，所述线性CCD阵列(4)和半导体激光器(1)之间通过信号处理器(5)相连接，且第二镜片(2)上连接有与其相适配的旋转调节装置(6)；
所述旋转调节装置(6)包括与电机(7)相连接的传动轴(8)，所述传动轴(8)底端贯穿框架(9)并延伸至框架(9)另一端的滚动槽中，且所述传动轴(8)外壁两侧均固定安装有置于框架(9)内部的第一转动齿轮(10)和第二转动齿轮(11)，所述第一转动齿轮(10)和第二转动齿轮(11)外壁上均啮合传动有齿轮盘(12)，所述齿轮盘(12)靠近框架(9)上安装有滚动轴承，所述框架(9)外壁一侧开设有腔体，且齿轮盘(12)外壁一端远离传动轴(8)一侧开设有与第二镜片(3)相连接的插孔(13)，所述第二镜片(3)外壁边缘中心处的凸出部通过插接固定的方式与插孔(13)相连接，且电机(7)顶端固定安装有与其相适配的气缸。
2.根据权利要求1所述的一种工业激光智能测距系统，其特征在于，所述第一镜片(2)与被测物体a和被测物体b均保持平行设置。
3.根据权利要求1所述的一种工业激光智能测距系统，其特征在于，所述第一转动齿轮(10)和第二转动齿轮(11)转速保持相同，且第一转动齿轮(10)和齿轮盘(12)之间的传动比与第二转动齿轮(11)和齿轮盘(12)之间的传动比保持相同。
4.根据权利要求1所述的一种工业激光智能测距系统，其特征在于，所述框架(9)外壁两端靠近齿轮盘(12)上均固定安装有防脱块。
5.根据权利要求1所述的一种工业激光智能测距系统，其特征在于，所述电机(7)顶端开设有安装孔并通过定位销锁紧固定的方式与气缸相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110571492.XA CN113433558A (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种工业激光智能测距系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110571492.XA CN113433558A (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种工业激光智能测距系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113433558A true CN113433558A (zh) | 2021-09-24 |
Family
ID=77803002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110571492.XA Pending CN113433558A (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种工业激光智能测距系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113433558A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005156203A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Matsushita Electric Works Ltd | レーザ測距装置 |
| CN206193246U (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-24 | 深圳新誉德泰技术有限公司 | 一种激光测距仪 |
| CN208308911U (zh) * | 2018-03-23 | 2019-01-01 | 厦门众想科技有限公司 | 一种螺栓加工用夹取转向装置 |
| CN109444913A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-08 | 广州市合熠电子科技有限公司 | 一种数字智能型微型激光位移传感器及其测距方法 |
| CN209600315U (zh) * | 2019-03-18 | 2019-11-08 | 扬州金迪椅业有限公司 | 一种便于调节角度的工程车辆座椅 |
| CN112234925A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-15 | 江苏明耀光伏科技有限公司 | 一种用于光伏组件的调节机构及其使用方法 |
| CN212845946U (zh) * | 2020-07-25 | 2021-03-30 | 芦小楠 | 一种新型简易多角度距离传感器 |
-
2021
- 2021-05-25 CN CN202110571492.XA patent/CN113433558A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005156203A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Matsushita Electric Works Ltd | レーザ測距装置 |
| CN206193246U (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-24 | 深圳新誉德泰技术有限公司 | 一种激光测距仪 |
| CN208308911U (zh) * | 2018-03-23 | 2019-01-01 | 厦门众想科技有限公司 | 一种螺栓加工用夹取转向装置 |
| CN109444913A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-08 | 广州市合熠电子科技有限公司 | 一种数字智能型微型激光位移传感器及其测距方法 |
| CN209600315U (zh) * | 2019-03-18 | 2019-11-08 | 扬州金迪椅业有限公司 | 一种便于调节角度的工程车辆座椅 |
| CN212845946U (zh) * | 2020-07-25 | 2021-03-30 | 芦小楠 | 一种新型简易多角度距离传感器 |
| CN112234925A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-15 | 江苏明耀光伏科技有限公司 | 一种用于光伏组件的调节机构及其使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230213617A1 (en) | Personal ladar sensor | |
| US11175384B2 (en) | Beam steering LADAR sensor | |
| CN109791205B (zh) | 用于从成像阵列中的像素单元的曝光值减除背景光的方法以及用于该方法的像素单元 | |
| US10377373B2 (en) | Automotive auxiliary LADAR sensor | |
| US8804101B2 (en) | Personal LADAR sensor | |
| US8976339B2 (en) | Traffic scanning LIDAR | |
| JP2022543389A (ja) | Ｌｉｄａｒ測定のための処理システム | |
| JPS6140075B2 (zh) | ||
| WO1999044074A1 (fr) | Radar | |
| KR102135559B1 (ko) | 초소형 3차원 스캐닝 라이다 센서 | |
| CA2716980C (en) | Light-integrating rangefinding device and method | |
| 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 | |
| DE10042327A1 (de) | Monitor zum Überwachen der Peripherie eines Fahrzeugs | |
| CN108828616A (zh) | 可实现单脉冲测距的光子计数激光雷达及恒虚警控制方法 | |
| CN112255638A (zh) | 一种距离测量系统及方法 | |
| JP2019138675A (ja) | 対象物検出装置 | |
| CN113433558A (zh) | 一种工业激光智能测距系统 | |
| EP3709052A1 (en) | Object detector | |
| CN209514054U (zh) | 基于tof的小型化同轴式激光雷达系统 | |
| JPH08292262A (ja) | 光波距離計 | |
| JP2019138837A (ja) | 対象物検出装置 | |
| WO2024114816A1 (zh) | 避障模块、机器人、控制方法、避障方法和相关装置 | |
| CN215769021U (zh) | 测距装置、激光雷达和移动机器人 | |
| CN211626470U (zh) | 激光定向纳米级测距定位器 | |
| WO2023092895A1 (zh) | 一种光学测量系统 |
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 |