CN114234936A - 一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪 - Google Patents
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Abstract
本发明属于扫描仪技术领域，具体的说是一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪,包括扫描仪、云台和底盘；所述扫描仪底部固定连接有云台；所述云台远离扫描仪的一侧固定连接有底盘；所述底盘两侧对称开设有气管；所述气管包括外管和内管；所述外管内套设有内管；所述外管一端固接有喷口；所述喷口与内管连通；所述底盘设置有避震器；所述避震器内部设置有气囊；气囊与内管连通；本发明避震杆向上运动挤压气囊；气体通过内管从喷口喷出，喷口对准扫描仪激光扫描面板，将扫描仪激光扫描面板上附着的灰尘吹除；避免面板表面附着的灰尘干扰激光扫描，提高了扫描仪的扫描精度，提高了扫描仪扫描数据的精确性，提高了扫描仪的工作效率。
Description
技术领域
本发明属于扫描仪技术领域，具体的说是一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪。
背景技术
激光扫描仪是借着扫描技术来侦测现实世界中物体或环境的形状等工作的一种仪器，搜集到的数据常被用来分析现实世界中物体或环境的几何构造与外观数据，并对其进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途，如工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用；
现有技术中激光扫描仪必须采用一个稳定度及精度良好的旋转马达，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，而在煤矿地区，空气中含有的灰尘量大，在激光扫描仪工作过程中，激光扫描仪扫描面板上会附着有灰尘，灰尘的堆积直接影响到扫描光束的发射，使扫描光束发生偏折，从而导致扫描仪扫描精确度下降，进而使扫描数据存在一定的误差。
鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪，解决了上述技术问题。
发明内容
本发明需解决的技术问题，煤矿地区，空气中含有的灰尘量大，在激光扫描仪工作过程中，激光扫描仪扫描面板上会附着有灰尘，灰尘的堆积直接影响到扫描光束的发射，使扫描光束发生偏折或，从而导致扫描仪扫描精确度下降，进而使扫描数据存在一定的误差；
本发明提供了一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪，包括扫描仪、云台和底盘；所述扫描仪底部固定连接有云台；所述云台远离扫描仪的一侧固定连接有底盘；
所述底盘的两侧对称开设有气管；所述气管包括外管和内管；所述外管一端与底盘固定连接；所述外管内套设有内管；所述外管另一端固接有喷口；所述喷口与内管连通；
所述底盘采用履带；所述底盘设置有避震器；所述避震器与底盘固定连接；所述避震器内部设置有气囊；所述气囊顶部与避震器固定连接；所述气囊与内管连通；所述气囊远离内管的一侧滑动连接有避震杆；所述避震杆外部套设有避震弹簧。
优选的，所述底盘内部固定连接有水箱；所述水箱底部连通有出水管；
所述底盘前端设置有挡板；所述挡板靠近底盘的一侧固接有腔室；所述出水管与腔室连通；所述出水管的上端设置有内水管；所述内水管贯穿底盘顶部套设有外水管；所述外水管一端与底盘固定连接，另一端固定连接喷嘴。
优选的，所述腔室内设置有气腔；所述气腔内设置有发光球；所述气腔顶部设置有灯罩；所述灯罩数目为二。
优选的，所述灯罩之间设置有喷淋器；所述喷淋器底部连通有喷淋管；所述喷淋管贯穿气腔连通腔室。
优选的，所述底盘内部固接有液压顶杆；所述液压顶杆贯穿底盘固定连接云台。
优选的，所述底盘尾部设置有警示板。
本发明的有益效果如下：
1.本发明提供了一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪，避震杆向上运动挤压气囊；气囊受到避震杆的挤压，将气囊内的气体挤压至内管中，气体通过内管从喷口喷出，喷口对准扫描仪激光扫描面板，将扫描仪激光扫描面板上附着的灰尘吹除；使扫描仪激光扫描面板处于干净状态，避免面板表面附着的灰尘干扰激光扫描，提高了扫描仪的扫描精度，提高了扫描仪扫描数据的精确性，提高了扫描仪的工作效率。
2.本发明提供了一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪，避震杆向上运动，使避震弹簧受到挤压，避震弹簧反作用于避震杆，从而底盘达到避震效果，使扫描仪平稳工作，进一步提高了扫描仪的扫描精度，进一步提高了扫描仪扫描数据的精确性；扫描仪工作过程中，由于扫描仪固定连接在云台上，云台始终让扫描仪处于水平状态，保证了扫描仪工作状态的平稳，进一步提高了扫描仪的扫描精度，进一步提高了扫描仪扫描数据的精确性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主体图；
图2是本发明的正视图；
图3是本发明的剖视图；
图4是本发明的俯视图；
图5是本发明的侧视图；
图中：扫描仪1、云台2、底盘3、气管31、外管311、内管312、喷口313、避震器32、气囊33、避震杆34、避震弹簧35、挡板36、腔室37、气腔38、发光球381、灯罩382、水箱4、出水管41、内水管42、外水管43、喷嘴44、喷淋器45、喷淋管46、液压顶杆5、警示板6。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明提供了一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪，包括扫描仪1、云台3和底盘3；所述扫描仪1底部固定连接有云台2；所述云台2远离扫描仪1的一侧固定连接有底盘3；
所述底盘3的两侧对称开设有气管31；所述气管31包括外管311和内管312；所述外管311一端与底盘3固定连接；所述外管311内套设有内管312；所述外管311另一端固接有喷口313；所述喷口313与内管312连通；
所述底盘3采用履带；所述底盘3设置有避震器32；所述避震器32与底盘3固定连接；所述避震器32内部设置有气囊33；所述气囊33顶部与避震器32固定连接；所述气囊33与内管312连通；所述气囊33远离内管312的一侧滑动连接有避震杆34；所述避震杆34外部套设有避震弹簧35；
工作人员通过控制器控制扫描仪1工作，通过遥控器控制电机驱动传动轮转动，传动轮带动履带向前运动，在煤矿开采沉陷区工作过程中，沉陷区地表复杂，底盘3采用履带，履带与地面接触面积大，通过性强，使扫描仪1可以扫描任何地区；
煤矿区灰尘多且地表复杂，履带在前进过程中，负重轮随地形上下运动，负重轮上下运动的同时，挤压避震杆34；避震杆34向上运动挤压气囊33；气囊33受到避震杆34的挤压，将气囊33内的气体挤压至内管312中，气体通过内管312从喷口313喷出，喷口313对准扫描仪1激光扫描面板，将扫描仪1激光扫描面板上附着的灰尘吹除；使扫描仪1激光扫描面板处于干净状态，避免面板表面附着的灰尘干扰激光扫描，提高了扫描仪1的扫描精度，提高了扫描仪1扫描数据的精确性，提高了扫描仪1的工作效率；
避震杆34向上运动，使避震弹簧35受到挤压，避震弹簧35反作用于避震杆34，从而底盘3达到避震效果，使扫描仪1平稳工作，进一步提高了扫描仪的扫描精度，进一步提高了扫描仪1扫描数据的精确性；
扫描仪1工作过程中，由于扫描仪1固定连接在云台2上，云台2始终让扫描仪1处于水平状态，保证了扫描仪1工作状态的平稳，进一步提高了扫描仪的扫描精度，进一步提高了扫描仪1扫描数据的精确性。
本发明提供的一种具体实施方案，所述底盘3内部固定连接有水箱4；所述水箱4底部连通有出水管41；
所述底盘3前端设置有挡板36；所述挡板36靠近底盘3的一侧固接有腔室37；所述出水管41与腔室37连通；所述出水管41的上端设置有内水管42；所述内水管42贯穿底盘3顶部套设有外水管43；所述外水管43一端与底盘3固定连接，另一端固定连接喷嘴44；
水箱4通过出水管41将水箱4中的水输送至腔室37中，履带前进时，挡板36遇到障碍物，挡板36通过撞击障碍物，使障碍物偏离前进轨迹，挡板36撞击障碍物的同时，障碍物反作用于挡板36，将挡板36向后移动，挡板36向后挤压腔室37，由于腔室37采用硅胶制成，腔室37与内水管42连通，腔室37受到挤压后变形，将内水管42中的水向外挤出，水通过喷嘴44向外喷出水雾，喷嘴44对准扫描仪1激光扫描面板，与气管31相互配合，内水管42喷出的水雾将扫描仪1激光扫描面板上附着的灰尘清洗，气管31喷出的气体将面板上残留的水滴吹散，使扫描仪1激光扫描面板处于干净状态，进一步避免面板表面附着的灰尘干扰激光扫描，进一步提高了扫描仪1的扫描精度，进一步提高了扫描仪1扫描数据的精确性，进一步提高了扫描仪1的工作效率。
本发明提供的一种具体实施方案，所述腔室37内设置有气腔38；所述气腔38内设置有发光球381；所述气腔38顶部设置有灯罩382；所述灯罩382数目为二；
当扫描仪1在前进扫描途中，陷入矿坑中，挡板36撞击地面，挡板36受到地面的作用挤压气腔38，气腔38内的发光球381内设置有电路装置、震动开关和LED灯，当受到挡板36冲击力的的作用后，震动开关将感应结果传递到电路装置，并使电路装置启动工作，从而使发光球381内设置的LED灯发光，LED灯发出的灯光透过灯罩382紧急闪烁，闪烁的灯光可以告知工作人员，扫描仪1所在位置，提醒工作人员尽快救援，缩短工作人员寻找扫描仪1的时间，进一步提高了扫描仪1的安全性。
本发明提供的一种具体实施方案，所述灯罩382之间设置有喷淋器45；所述喷淋器45底部连通有喷淋管46；所述喷淋管46贯穿气腔38连通腔室37；
履带前进时，挡板36遇到障碍物，挡板36通过撞击障碍物，使障碍物偏离前进轨迹，挡板36撞击障碍物的同时，障碍物反作用于挡板36，将挡板36向后移动，挡板36向后挤压腔室37，腔室37受到挤压后变形，将腔室37内的水通过喷淋管46从喷淋器45向外喷出水雾，水雾使煤矿区空气中的灰尘凝结，达到除尘效果，进一步避免面板表面附着的灰尘干扰激光扫描，进一步提高了扫描仪1的扫描精度，进一步提高了扫描仪1扫描数据的精确性，进一步提高了扫描仪1的工作效率。
本发明提供的一种具体实施方案，所述底盘3内部固接有液压顶杆5；所述液压顶杆5贯穿底盘3固定连接云台2；
底盘3内设置液压顶杆5，当扫描仪1需要扫描高位置目标时，工作人员通过控制器控制液压顶杆5，液压顶杆5将安装有扫描仪1的云台2向上顶升，使扫描仪1达到工作高度；
相较于现有技术，需要工作人员单独架设三脚架，将扫描仪1安装在三脚架上对高位置目标进行扫描，本发明无需工作人员架设三脚架，通过液压顶杆5将安装有扫描仪1的云台2顶升至工作高度，同时，云台2在扫描仪1上升过程中保证了扫描仪1的水平状态，进一步提高了扫描仪1的工作效率，减轻了工作人员的负担。
本发明提供的一种具体实施方案，所述底盘3尾部设置有警示板6；
扫描仪1工作前，工作人员通过控制器将警示板6打开，在履带前进过程中，给予后方车辆和人员警示，提醒路过人员注意避让，保证了扫描仪1在工作过程中的安全，进一步提高了扫描仪1的工作效率。
具体工作流程如下：
工作人员通过控制器控制扫描仪1工作，通过遥控器控制电机驱动传动轮转动，传动轮带动履带向前运动，在煤矿开采沉陷区工作过程中，沉陷区地表复杂，底盘3采用履带，履带与地面接触面积大，通过性强，使扫描仪1可以扫描任何地区；
煤矿区灰尘多且地表复杂，履带在前进过程中，负重轮随地形上下运动，负重轮上下运动的同时，挤压避震杆34；避震杆34向上运动挤压气囊33；气囊33受到避震杆34的挤压，将气囊33内的气体挤压至内管312中，气体通过内管312从喷口313喷出，喷口313对准扫描仪1激光扫描面板，将扫描仪1激光扫描面板上附着的灰尘吹除；使扫描仪1激光扫描面板处于干净状态，避免面板表面附着的灰尘干扰激光扫描，提高了扫描仪1的扫描精度，提高了扫描仪1扫描数据的精确性，提高了扫描仪1的工作效率；
避震杆34向上运动，使避震弹簧35受到挤压，避震弹簧35反作用于避震杆34，从而底盘3达到避震效果，使扫描仪1平稳工作，进一步提高了扫描仪的扫描精度，进一步提高了扫描仪1扫描数据的精确性；
扫描仪1工作过程中，由于扫描仪1固定连接在云台2上，云台2始终让扫描仪1处于水平状态，保证了扫描仪1工作状态的平稳，进一步提高了扫描仪的扫描精度，进一步提高了扫描仪1扫描数据的精确性；
水箱4通过出水管41将水箱4中的水输送至腔室37中，履带前进时，挡板36遇到障碍物，挡板36通过撞击障碍物，使障碍物偏离前进轨迹，挡板36撞击障碍物的同时，障碍物反作用于挡板36，将挡板36向后移动，挡板36向后挤压腔室37，由于腔室37采用硅胶制成，腔室37与内水管42连通，腔室37受到挤压后变形，将内水管42中的水向外挤出，水通过喷嘴44向外喷出水雾，喷嘴44对准扫描仪1激光扫描面板，与气管31相互配合，内水管42喷出的水雾将扫描仪1激光扫描面板上附着的灰尘清洗，气管31喷出的气体将面板上残留的水滴吹散，使扫描仪1激光扫描面板处于干净状态，进一步避免面板表面附着的灰尘干扰激光扫描，进一步提高了扫描仪1的扫描精度，进一步提高了扫描仪1扫描数据的精确性，进一步提高了扫描仪1的工作效率；
当扫描仪1在前进扫描途中，陷入矿坑中，挡板36撞击地面，挡板36受到地面的作用挤压气腔38，气腔38内的发光球381包括电子发光电路、纽扣电池和触发开关，内部设置有特殊弹簧，在正常的情况下开关是未接通，当受到挡板36冲击力的的作用后，促使球内的开关接通，使整个电路正常工作，就会引起发光球381内的LED灯发光，发光球381发出的灯光透过灯罩382紧急闪烁，闪烁的灯光可以告知工作人员，扫描仪1所在位置，提醒工作人员尽快救援，缩短工作人员寻找扫描仪1的时间，进一步提高了扫描仪1的安全性；
履带前进时，挡板36遇到障碍物，挡板36通过撞击障碍物，使障碍物偏离前进轨迹，挡板36撞击障碍物的同时，障碍物反作用于挡板36，将挡板36向后移动，挡板36向后挤压腔室37，腔室37受到挤压后变形，将腔室37内的水通过喷淋管46从喷淋器45向外喷出水雾，水雾使煤矿区空气中的灰尘凝结，达到除尘效果，进一步避免面板表面附着的灰尘干扰激光扫描，进一步提高了扫描仪1的扫描精度，进一步提高了扫描仪1扫描数据的精确性，进一步提高了扫描仪1的工作效率；
底盘3内设置液压顶杆5，当扫描仪1需要扫描高位置目标时，工作人员通过控制器控制液压顶杆5，液压顶杆5将安装有扫描仪1的云台2向上顶升，使扫描仪1达到工作高度；
相较于现有技术，需要工作人员单独架设三脚架，将扫描仪1安装在三脚架上对高位置目标进行扫描，本发明无需工作人员架设三脚架，通过液压顶杆5将安装有扫描仪1的云台2顶升至工作高度，同时，云台2在扫描仪1上升过程中保证了扫描仪1的水平状态，进一步提高了扫描仪1的工作效率，减轻了工作人员的负担；
扫描仪1工作前，工作人员通过控制器将警示板6打开，在履带前进过程中，给予后方车辆和人员警示，提醒路过人员注意避让，保证了扫描仪1在工作过程中的安全，进一步提高了扫描仪1的工作效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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说明本发明的原理，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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪，其特征在于：包括扫描仪(1)、云台(3)和底盘(3)；所述扫描仪(1)底部固定连接有云台(2)；所述云台(2)远离扫描仪(1)的一侧固定连接有底盘(3)；
所述底盘(3)的两侧对称开设有气管(31)；所述气管(31)包括外管(311)和内管(312)；所述外管(311)一端与底盘(3)固定连接；所述外管(311)内套设有内管(312)；所述外管(311)另一端固接有喷口(313)；所述喷口(313)与内管(312)连通；
所述底盘(3)采用履带；所述底盘(3)设置有避震器(32)；所述避震器(32)与底盘(3)固定连接；所述避震器(32)内部设置有气囊(33)；所述气囊(33)顶部与避震器(32)固定连接；所述气囊(33)与内管(312)连通；所述气囊(33)远离内管(312)的一侧滑动连接有避震杆(34)；所述避震杆(34)外部套设有避震弹簧(35)。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪，其特征在于：所述底盘(3)内部固定连接有水箱(4)；所述水箱(4)底部连通有出水管(41)；
所述底盘2前端设置有挡板(36)；所述挡板(36)靠近底盘(3)的一侧固接有腔室(37)；所述出水管(41)与腔室(37)连通；所述出水管(41)的上端设置有内水管(42)；所述内水管(42)贯穿底盘(3)顶部套设有外水管(43)；所述外水管(43)一端与底盘(3)固定连接，另一端固定连接喷嘴(44)。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪，其特征在于：所述腔室(37)内设置有气腔(38)；所述气腔(38)内设置有发光球(381)；所述气腔(38)顶部设置有灯罩(382)；所述灯罩(382)数目为二。
4.根据权利要求3所述的一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪，其特征在于：所述灯罩(382)之间设置有喷淋器(45)；所述喷淋器(45)底部连通有喷淋管(46)；所述喷淋管(46)贯穿气腔(38)连通腔室(37)。
5.根据权利要求2所述的一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪，其特征在于：所述底盘(3)内部固接有液压顶杆(5)；所述液压顶杆(5)贯穿底盘(3)固定连接云台(2)。
6.根据权利要求4所述的一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪，其特征在于：所述底盘(3)尾部设置有警示板(6)。
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| CN110440813A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-12 | 深圳市琦美创科技有限公司 | 一种具有除尘功能的减震型车载导航系统 |
| CN110930522A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-03-27 | 深圳市乐业科技有限公司 | 一种基于区块链技术的用于城市公交的减震型收款设备 |
| CN211815708U (zh) * | 2019-11-25 | 2020-10-30 | 陈亚 | 一种测绘用警示装置 |
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| CN213967874U (zh) * | 2020-12-23 | 2021-08-17 | 深圳景视科技有限公司 | 一种自动清理的高清激光夜视仪 |
-
2021
- 2021-11-30 CN CN202111444932.1A patent/CN114234936A/zh active Pending
Patent Citations (6)
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