CN114151677B - 一种激光扫描三维测绘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及扫描设备技术领域，具体是一种激光扫描三维测绘装置，包括：固定台，所述固定台上固定有支撑柱，所述支撑柱两侧设置有第一扫描仪、第二扫描仪及测绘器；横向转动扫描组件，所述横向转动扫描组件设置在支撑柱一侧，用于进行第一扫描仪的横向转动扫描工作；径向转动扫描组件，所述径向转动扫描组件设置在横向转动扫描组件一侧，用于带动第二扫描仪进行径向转动扫描；测绘驱动组件，所述测绘驱动组件设置在支撑柱另一侧，用于测绘时的驱动工作；测绘组件，所述测绘组件设置在支撑柱一侧且与测绘驱动组件连接，用于扫描后的测绘工作；该装置可对待测绘的结构进行全方位的扫描并进行精准的测绘工作。

Description

一种激光扫描三维测绘装置
技术领域
本发明涉及扫描设备技术领域，具体是一种激光扫描三维测绘装置。
背景技术
激光扫描仪是借着扫描技术来测量工件的尺寸及形状等工作的一种仪器，当光束射到由马达所带动的多面棱规反射而形成扫描光束。由于多面棱规位于扫描透镜的前焦面上，并均匀旋转使激光束对反射镜而言，其入射角相对地连续性改变，因而反射角也作连续性改变，经由扫描透镜的作用，形成一平行且连续由上而下的扫描线。
利用激光扫描三维测绘可绘制出测绘区域的等比例大小的区域模型，但是现有的激光扫描三维测绘装置在进行扫描测绘时，较为不便，不易进行全方位的扫描及精准的测绘工作。
因此，我们提出一种激光扫描三维测绘装置用以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光扫描三维测绘装置，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：
一种激光扫描三维测绘装置，包括：固定台，所述固定台上固定有支撑柱，所述支撑柱两侧设置有第一扫描仪、第二扫描仪及测绘器；
横向转动扫描组件，所述横向转动扫描组件设置在支撑柱一侧，用于进行第一扫描仪的横向转动扫描工作；
径向转动扫描组件，所述径向转动扫描组件设置在横向转动扫描组件一侧，用于带动第二扫描仪进行径向转动扫描；
测绘驱动组件，所述测绘驱动组件设置在支撑柱另一侧，用于测绘时的驱动工作；
测绘组件，所述测绘组件设置在支撑柱一侧且与测绘驱动组件连接，用于扫描后的测绘工作。
作为本发明进一步的方案：所述激光扫描三维测绘装置还包括：第一电机，所述第一电机固定安装在支撑柱的顶部，且所述第一电机上连接有第一螺纹杆，所述第一连接螺纹杆贯穿支撑柱的顶部，且所述支撑柱内部的第一螺纹杆上设置有螺纹安装板，所述螺纹安装板一侧设置有信号接收控制器。
作为本发明进一步的方案：所述横向转动扫描组件包括：
第二电机，所述第二电机固定安装在螺纹安装板一侧，且所述第二电机上连接有第一转动轴，所述第一转动轴另一端连接有半环形齿板，所述半环形齿板的侧面设置有第一环形槽；
第一滑动连接块，所述第一滑动连接块滑动安装在半环形齿板的第一环形槽内，且所述第一扫描仪固定安装在第一滑动连接块一侧；
第三电机，所述第三电机固定安装在第一滑动连接块一侧，且所述第三电机上连接有第一齿轮，所述第一齿轮设置在第一滑动连接块内，且所述第一齿轮与半环形齿板保持啮合。
作为本发明进一步的方案：所述径向转动扫描组件包括：
环形齿板，所述环形齿板固定安装在第二电机一侧的螺纹安装板上，且所述第一转动轴贯穿环形齿板与半环形齿板相连接，所述环形齿板上设置有第二环形槽；
第二滑动连接块，所述第二滑动连接块滑动安装在环形齿板的第二环形槽内，且所述第二扫描仪固定安装在第二滑动连接块一侧；
第四电机，所述第四电机固定安装在第二滑动连接块一侧，且所述第四电机上连接有第二齿轮，所述第二齿轮设置在第二滑动连接块内部且与环形齿板保持啮合。
作为本发明进一步的方案：所述测绘驱动组件包括：
旋转底座，所述旋转底座固定安装在螺纹安装板一侧，且所述旋转底座上固定安装有第五电机，所述旋转底座及第五电机与信号接收控制器相连接；
第二转动轴，所述第二转动轴一端与第五电机相连接，另一端连接有蜗杆；
第一蜗轮，所述第一蜗轮设置在第五电机一侧，且与测绘组件相连接。
作为本发明进一步的方案：所述测绘组件包括：
第二螺纹杆，所述第二螺纹杆一端与第一蜗轮固定连接；
第一螺纹连接块，所述第一螺纹连接块设置在第二螺纹杆上，且所述第一螺纹连接块一侧固定连接有第一槽板；
第三滑动连接块，所述第三滑动连接块滑动安装在第一槽板内，且所述第三滑动连接块一侧固定安装有测绘器。
作为本发明进一步的方案：所述测绘组件还包括：
固定框，所述固定框固定在螺纹安装板一侧，且所述测绘驱动组件设置在固定框内部，所述第二螺纹杆贯穿固定框；
第三螺纹杆，所述第三螺纹杆贯穿固定框且与第二螺纹杆相互垂直；
第二螺纹连接块，所述第二螺纹连接块设置在第三螺纹杆上，且所述第二螺纹连接块一侧固定连接有第二槽板，所述第二槽板与第一槽板相互垂直设置，所述第三滑动连接块设置在第一槽板及第二槽板内的滑槽内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
利用该装置进行扫描测绘工作时，可通过横向转动扫描组件与径向转动扫描组件相互配合工作，从而完成三维扫描工作，然后可利用另一侧的测绘驱动组件带动测绘组件工作，从而完成扫描后的测绘工作。
附图说明
图1为一种激光扫描三维测绘装置的主视图。
图2为一种激光扫描三维测绘装置的支撑柱的主剖视图。
图3为一种激光扫描三维测绘装置的支撑柱一侧第二电机连接部件的俯视图。
图4为一种激光扫描三维测绘装置的半环形齿板的左剖视图。
图5为一种激光扫描三维测绘装置的环形齿板的左剖视图。
图6为一种激光扫描三维测绘装置的支撑柱另一侧的测绘部分的俯视图。
图7为一种激光扫描三维测绘装置的测绘驱动组件的主剖视图。
图8为一种激光扫描三维测绘装置的固定框的俯剖视图。
图9为一种激光扫描三维测绘装置的第一槽板与第二槽板交叉位置的剖视图。
图10为一种激光扫描三维测绘装置的第一槽板与第二槽板交叉位置的结构示意图。
图中：1-固定台，2-支撑柱，3-第一电机，4-第一螺纹杆，5-螺纹安装板，6-第二电机，7-第一转动轴，8-半环形齿板，9-第一环形槽，10-第一滑动连接块，11-第三电机，12-第一齿轮，13-第一扫描仪，14-环形齿板，15-第二环形槽，16-第二滑动连接块，17-第四电机，18-第二扫描仪，19-第二齿轮，20-固定框，21-旋转底座，22-第五电机，23-第二转动轴，24-蜗杆，25-第一蜗轮，26-第二螺纹杆，27-固定块，28-第一螺纹连接块，29-第三螺纹杆，30-第一槽板，31-第二螺纹连接块，32-第二槽板，33-第三滑动连接块，34-测绘器，35-横向转动扫描组件，36-径向转动扫描组件，37-测绘驱动组件，38-测绘组件，39-信号接收控制器，40-第二蜗轮。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
请参阅图1-图10，本发明实施例中，一种激光扫描三维测绘装置，包括：固定台1，其特征在于，所述固定台1上固定有支撑柱2，所述支撑柱2两侧设置有第一扫描仪13、第二扫描仪18及测绘器34；
横向转动扫描组件35，所述横向转动扫描组件35设置在支撑柱2一侧，用于进行第一扫描仪13的横向转动扫描工作；
径向转动扫描组件36，所述径向转动扫描组件36设置在横向转动扫描组件35一侧，用于带动第二扫描仪18进行径向转动扫描；
测绘驱动组件37，所述测绘驱动组件37设置在支撑柱2另一侧，用于测绘时的驱动工作；
测绘组件38，所述测绘组件38设置在支撑柱2一侧且与测绘驱动组件37连接，用于扫描后的测绘工作。
请参阅图1和图2，本实施例中，所述激光扫描三维测绘装置还包括：第一电机3，所述第一电机3固定安装在支撑柱2的顶部，且所述第一电机3上连接有第一螺纹杆4，所述第一连接螺纹杆4贯穿支撑柱2的顶部，且所述支撑柱2内部的第一螺纹杆4上设置有螺纹安装板5，所述螺纹安装板5一侧设置有信号接收控制器39。
请参阅图1和图3和图4，本实施例中，所述横向转动扫描组件35包括：
第二电机6，所述第二电机6固定安装在螺纹安装板5一侧，且所述第二电机6上连接有第一转动轴7，所述第一转动轴7另一端连接有半环形齿板8，所述半环形齿板8的侧面设置有第一环形槽9；
第一滑动连接块10，所述第一滑动连接块10滑动安装在半环形齿板8的第一环形槽9内，且所述第一扫描仪13固定安装在第一滑动连接块10一侧；
第三电机11，所述第三电机11固定安装在第一滑动连接块10一侧，且所述第三电机11上连接有第一齿轮12，所述第一齿轮12设置在第一滑动连接块10内，且所述第一齿轮12与半环形齿板8保持啮合。
请参阅图1和图3和图5，本实施例中，所述径向转动扫描组件36包括：
环形齿板14，所述环形齿板14固定安装在第二电机6一侧的螺纹安装板5上，且所述第一转动轴7贯穿环形齿板14与半环形齿板8相连接，所述环形齿板14上设置有第二环形槽15；
第二滑动连接块16，所述第二滑动连接块16滑动安装在环形齿板14的第二环形槽15内，且所述第二扫描仪18固定安装在第二滑动连接块16一侧；
第四电机17，所述第四电机17固定安装在第二滑动连接块16一侧，且所述第四电机17上连接有第二齿轮19，所述第二齿轮19设置在第二滑动连接块16内部且与环形齿板14保持啮合。
请参阅图6、图7和图8，本实施例中，所述测绘驱动组件37包括：
旋转底座21，所述旋转底座21固定安装在螺纹安装板5一侧，且所述旋转底座21上固定安装有第五电机22，所述旋转底座21及第五电机22与信号接收控制器39相连接，所述旋转底座21底部连接有旋转驱动电机(图中未示出)，旋转驱动电机与信号控制器39相连接驱动旋转底座21转动；
第二转动轴23，所述第二转动轴23一端与第五电机22相连接，另一端连接有蜗杆24；
第一蜗轮25，所述第一蜗轮25设置在第五电机22一侧，且与测绘组件38相连接。
请参阅图6、图9和图10，本实施例中，所述测绘组件38包括：
第二螺纹杆26，所述第二螺纹杆26一端与第一蜗轮25固定连接；
第一螺纹连接块28，所述第一螺纹连接块28设置在第二螺纹杆26上，且所述第一螺纹连接块28一侧固定连接有第一槽板30；
第三滑动连接块33，所述第三滑动连接块33滑动安装在第一槽板30内，且所述第三滑动连接块33一侧固定安装有测绘器34。
请参阅图6、图9和图10，本实施例中，所述测绘组件38还包括：
固定框20，所述固定框20固定在螺纹安装板5一侧，且所述测绘驱动组件37设置在固定框20内部，所述第二螺纹杆26贯穿固定框20；
第三螺纹杆29，所述第三螺纹杆29贯穿固定框20且与第二螺纹杆26相互垂直，所述第三螺纹杆29贯穿固定框20的一侧连接有第二蜗轮40；
第二螺纹连接块31，所述第二螺纹连接块31设置在第三螺纹杆29上，且所述第二螺纹连接块31一侧固定连接有第二槽板32，所述第二槽板32与第一槽板30相互垂直设置，所述第三滑动连接块33设置在第一槽板30及第二槽板32内的滑槽内。
在本实施例中，所述第二螺纹杆26与第三螺纹杆29的端部设置有固定块27，所述第二螺纹杆26与第三螺纹杆29一端转动安装在固定块27上。
本发明的工作原理是：工作时，将待扫描的部件放置在支撑柱2一侧，然后利用第一电机3带动第一螺纹杆4转动，使得第一螺纹杆4带动螺纹安装板5及其端部设置的相关扫描件及测绘件随之进行上下运动，方便扫描及测绘，扫描时，利用第二电机6带动第一转动轴7转动，从而使得第一转动轴7带动一侧与之连接的半环形齿板8转动，半环形齿板8转动的同时，第三电机11带动第一齿轮12转动，使得第一齿轮12与半环形齿板8的内部齿牙相啮合从而使得第一滑动连接块10在半环形齿板8上运动，进而带动第一扫描仪13进行转动扫描工作，同时利用第四电机17带动第二齿轮19转动，使得第二滑动连接块16带动第二扫描仪18进行转动，从而完成圆周扫描工作；当扫描工作完成后，扫描信息传递至螺纹安装板5一侧的信号接收控制器39上，然后信号接收控制器39控制与旋转底座21连接的旋转电机(图中未示出)工作并带动旋转底座21转动及第五电机22开始工作，第五电机22工作时带动第二转动轴23转动从而使得第二转动轴23端部的蜗杆24与第一蜗轮25或第二蜗轮40配合，从而使得第一蜗轮25或第二蜗轮40带动其一侧连接的第二螺纹杆26或第三螺纹杆29转动，使得螺纹杆上的第一螺纹连接块28或第二螺纹连接块31运动进而带动第一槽板30或第二槽板32运动，使得第三滑动连接块22在槽板的滑槽内运动，带动一侧的测绘器34运动完成测绘工作。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (3)

1.一种激光扫描三维测绘装置，包括：固定台，其特征在于，所述固定台上固定有支撑柱，所述支撑柱两侧设置有第一扫描仪、第二扫描仪及测绘器，所述激光扫描三维测绘装置还包括：第一电机，所述第一电机固定安装在支撑柱的顶部，且所述第一电机上连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆贯穿支撑柱的顶部，且所述支撑柱内部的第一螺纹杆上设置有螺纹安装板，所述螺纹安装板一侧设置有信号接收控制器；
横向转动扫描组件，所述横向转动扫描组件设置在支撑柱一侧，用于进行第一扫描仪的横向转动扫描工作；
径向转动扫描组件，所述径向转动扫描组件设置在横向转动扫描组件一侧，用于带动第二扫描仪进行径向转动扫描；
测绘驱动组件，所述测绘驱动组件设置在支撑柱另一侧，用于测绘时的驱动工作，所述测绘驱动组件包括：旋转底座，所述旋转底座固定安装在螺纹安装板一侧，且所述旋转底座上固定安装有第五电机，所述旋转底座及第五电机与信号接收控制器相连接；第二转动轴，所述第二转动轴一端与第五电机相连接，另一端连接有蜗杆；第一蜗轮，所述第一蜗轮设置在第五电机一侧；
测绘组件，所述测绘组件设置在支撑柱一侧且与测绘驱动组件连接，用于扫描后的测绘工作，所述测绘组件包括：第二螺纹杆，所述第二螺纹杆一端与第一蜗轮固定连接；第一螺纹连接块，所述第一螺纹连接块设置在第二螺纹杆上，且所述第一螺纹连接块一侧固定连接有第一槽板；第三滑动连接块，所述第三滑动连接块滑动安装在第一槽板内，且所述第三滑动连接块一侧固定安装有测绘器；固定框，所述固定框固定在螺纹安装板一侧，且所述测绘驱动组件设置在固定框内部，所述第二螺纹杆贯穿固定框；第三螺纹杆，所述第三螺纹杆贯穿固定框且与第二螺纹杆相互垂直；第二螺纹连接块，所述第二螺纹连接块设置在第三螺纹杆上，且所述第二螺纹连接块一侧固定连接有第二槽板，所述第二槽板与第一槽板相互垂直设置，所述第三滑动连接块设置在第一槽板及第二槽板内的滑槽内。
2.根据权利要求1所述的一种激光扫描三维测绘装置，其特征在于，所述横向转动扫描组件包括：
第二电机，所述第二电机固定安装在螺纹安装板一侧，且所述第二电机上连接有第一转动轴，所述第一转动轴另一端连接有半环形齿板，所述半环形齿板的侧面设置有第一环形槽；
第一滑动连接块，所述第一滑动连接块滑动安装在半环形齿板的第一环形槽内，且所述第一扫描仪固定安装在第一滑动连接块一侧；
第三电机，所述第三电机固定安装在第一滑动连接块一侧，且所述第三电机上连接有第一齿轮，所述第一齿轮设置在第一滑动连接块内，且所述第一齿轮与半环形齿板保持啮合。
3.根据权利要求2所述的一种激光扫描三维测绘装置，其特征在于，所述径向转动扫描组件包括：
环形齿板，所述环形齿板固定安装在第二电机一侧的螺纹安装板上，且所述第一转动轴贯穿环形齿板与半环形齿板相连接，所述环形齿板上设置有第二环形槽；
第二滑动连接块，所述第二滑动连接块滑动安装在环形齿板的第二环形槽内，且所述第二扫描仪固定安装在第二滑动连接块一侧；
第四电机，所述第四电机固定安装在第二滑动连接块一侧，且所述第四电机上连接有第二齿轮，所述第二齿轮设置在第二滑动连接块内部且与环形齿板保持啮合。
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