CN114526715B - 一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于扫描仪技术领域，具体的说是一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，该系统包括无人机、微型电脑、手持式激光扫描仪、标靶、稳定装置、伸缩装置和旋转装置，所述手持式激光扫描仪底部与标靶活动连接，所述微型电脑固连在无人机内部且所述伸缩装置安装在无人机底部；通过设置吸盘、气泵、一号管、二号管和推板，当吸盘与墙面相接触时，通过远程遥控器控制气泵开启，使气泵通过一号管将吸盘内的空气吸收，并通过二号管将空气运输到推板底部与二号空腔内壁所围成的空间内，使空气通过推板带动吸盘逐渐靠近墙面，且使吸盘内的空气逐渐减少，增加了吸盘在墙面上的吸附力，进一步地通过无人机带动标靶在墙面上贴附稳定的效果。

Description

一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统

技术领域

本发明属于扫描仪技术领域，具体的说是一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统。

背景技术

随着城镇化的发展，城市原修建居民房屋加盖现象急剧增多，导致现老旧小区脏、乱、差，特此老旧小区改造工程如约而至，但是在小区改造过程中，由于加盖现象严重，小区布局较乱，且老旧小区建设时间较长，设计图纸未得到妥善保存，导致改造过程中的测量、测绘难度重重。

人工测量虽然精度可以得到有效保证，但是工程过于浩大，效率低；无人机测绘难度小，但是老旧小区建筑不规整，精度低；而三维激光扫描技术则应运而生，三维激光扫描技术采用非接触式高速激光测量方式,来获取地形或复杂物体的几何图形数据和影像数据,通过后处理软件对采集的点云数据和影像数据进行处理分析,转换成绝对坐标系中的三维空间位置坐标或者建立结构复杂,不规则场景的三维可视化模型,既省时又省力,同时点云还可输出多种不同的数据格式,做为空间数据库的数据源和满足不同应用的需要，三维激光扫描技术可以将现实场景1：1以点云形式呈现在计算机中，所以又被称之为实景复制技术。

目前三维激光扫描技术在老旧小区改造中应用较少，一方面三维激光扫描仪的使用成本较高，另一方面需要专业的技术人员操作，技术人员在面对大型工程或者复杂工成时，三维激光扫描仪往往需要安装在测站位置并进行调试，且需要更换多个测点，从而导致前期准备时间长，同时部分老旧小区加盖严重，马路拥堵且窄小，从而导致三维激光扫描仪存在较大的使用限制，造成老旧小区改造过程中的测量、测绘困难的现象出现，因此工作人员采用无人机配上手持式三维激光扫描仪和微型电脑，通过控制无人机绕老旧小区飞行，并通过外部电脑远程控制微型电脑形式，处理手持式三维激光扫描仪所扫描的图形，从而对老旧小区进行全方面测量和测绘；但是手持式三维激光扫描仪在对老旧小区进行扫描的过程中，会出现测量和测绘数据精准度不高的问题，一方面是由于无人机扇叶与墙体表面或者杂物之间距离影响手持式三维激光扫描仪与扫描物表面距离，从而导致手持式三维激光扫描仪在使用的过程中有一定的距离限制，且老旧小区外部加盖结构多、结构复杂，从而限制手持式三维激光扫描仪扫描角度，另一方面是由于墙体的粗造度和类型的差异较大，从而导致标靶贴附不稳定，使手持三维激光扫描仪不能通过扫描物上贴附的标靶，来提高测量的精准度。

鉴于此，本发明提出了一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，解决了上述问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决手持式三维激光扫描仪在对老旧小区进行扫描的过程中，出现测量和测绘数据精准度差的问题，本发明提出了一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，该系统包括无人机、微型电脑、手持式激光扫描仪、标靶、稳定装置、伸缩装置和旋转装置，所述手持式激光扫描仪底部与标靶活动连接，所述微型电脑固连在无人机内部，用以控制无人机内部部件运行，且所述伸缩装置安装在无人机底部，所述伸缩装置包括：

一号空腔，所述一号空腔开设在无人机内部；

红外感应器，所述红外感应器与一号空腔侧边相固连，用以感应手持式三维激光扫描仪与扫描物表面之间的距离；

驱动器，所述驱动器位于无人机中心轴远离微型电脑的一侧，且与所述一号空腔底部内壁相固连；

滚珠丝杠，所述滚珠丝杠与无人机底部转动连接，且所述滚珠丝杠端部齿轮与驱动器转轴上的齿轮相对应，所述滚珠丝杠侧边设置有侧板，所述侧板端部与无人机底部相固连。

第一滚珠螺母，所述第一滚珠螺母套接在滚珠丝杠表面，且所述第一滚珠螺母通过滚珠与滚珠丝杠表面构成滚珠丝杠副，所述第一滚珠螺母侧边固连有卡块，且所述卡块在侧板表面的槽口内滑动连接。

旋转机构，所述旋转机构安装在第一滚珠螺母底部，用以提高手持式三维扫描仪的扫描幅度范围。

优选的，所述旋转机构包括：

机体，所述机体顶部与第一滚珠螺母底部相固连；

连接杆，所述连接杆与第一滚珠螺母底部转动连接，而所述连接杆远离第一滚珠螺母的一端与手持式三维激光扫描仪相固连；

第二滚珠螺母，所述第二滚珠螺母套接在滚珠丝杠表面，且所述第二滚珠螺母靠近第一滚珠螺母一侧与第一滚珠螺母侧边转动连接，且所述第二滚珠螺母表面套接有皮带。

传动杆，所述传动杆位于第二滚珠螺母底部，所述皮带远离第二滚珠螺母的一侧套接在传动杆表面，所述机体侧边固连有侧杆，且所述侧杆远离机体的一端与传动杆端部转动连接，而所述传动杆远离皮带的一端延伸至机体内部且固连有锥齿轮，且与所述连接杆表面上的锥齿轮相配合。

优选的，所述无人机中心轴与扇叶之间的距离小于滚珠丝杠的长度。

优选的，所述第二滚珠螺母与传动杆表面固连有限位块。

优选的，所述稳定装置安装在一号空腔内，且所述稳定装置包括：

二号空腔，所述二号空腔开设在无人机中心轴处；

推板，所述推板在二号空腔内滑动连接，且所述推板底部与二号空腔内壁通过复位弹簧相连接；

吸盘，所述吸盘位于无人机中心轴外表面，且与所述推板远离二号空腔内壁的一侧转动连接；

气泵，所述气泵位于二号空腔远离微型电脑的一侧，且与所述一号空腔上部内壁相固连；

一号管，所述一号管端部与气泵表面相固连，而所述一号管远离气泵的一端贯穿推板内部，且与所述吸盘中心轴处相固连，并且一号管靠近吸盘中心轴处的端口固连有过滤网，而所述一号管位于二号空腔内部的部位设置为伸缩管；

二号管，所述二号管端部固连在气泵底部，且所述二号管远离气泵的一侧与二号空腔外侧相固连；

弧形板，所述弧形板与一号空腔侧边转动连接，且所述弧形板的材料采用弹性橡胶材质。

优选的，位于所述吸盘中心轴处的一号管端部的截面形状为倒锥形。

优选的，所述吸盘内壁固连有勾刺。

优选的，所述弧形板远离一号空腔的一端截面形状设置为圆形，且端部上表面设置有防滑纹理。

优选的，所述弧形板位于一号空腔内部且端部上表面固连有海绵层；所述弧形板与一号空腔侧边结合处设置有弹性密封圈，且所述弹性密封圈与一号空腔侧壁相固连。

优选的，所述无人机远离弧形板的一侧设置有螺旋杆，所述螺旋杆与无人机表面固连，且所述无人机靠近弧形板的一侧固连有刺针。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，通过设置驱动器、滚珠丝杠、第一滚珠螺母、第二滚珠螺母和皮带，驱动器通过齿轮之间的配合带动着滚珠丝杠转动，使滚珠丝杠带动着第一滚珠螺母移动，从而使第一滚珠螺母通过连接杆带动着手持式三维激光扫描仪移动，进一步地地调整了手持式三维激光扫描仪相对无人机的距离，并且滚珠丝杠带动着第二滚珠螺母转动，使第二滚珠螺母通过皮带带动着传动杆转动，从而使传动带通过锥齿轮之间的配合使连接杆带动着手持式三维激光扫描仪在无人机底部转动，进一步地扩大手持式三维激光扫描仪的扫描面范围。

2.本发明所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，通过设置吸盘、气泵、一号管、二号管和推板，当吸盘与墙面相接触时，通过远程遥控器控制着气泵开启，使气泵通过一号管将吸盘内的空气吸收，并通过二号管将空气运输到推板底部与二号空腔内壁所围成的空间内，使空气通过推板带动着吸盘逐渐靠近墙面，且使吸盘内的空气逐渐减少，增加了吸盘在墙面上的吸附力，进一步地通过无人机带动着标靶在墙面上贴附稳定的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明中基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统的无人机立体图；

图2是本发明中基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统的无人机剖面图；

图3是图2中A处局部放大图；

图4是图2中B处局部放大图；

图5是图2中机体局部剖面图；

图6是图2中侧板相关结构示意图；

图7是实施例二中螺旋杆相关结构示意图；

图中：无人机1，微型电脑12，手持式三维激光扫描仪2，标靶21，一号空腔3，红外感应器31，驱动器32，滚珠丝杠33，侧板331，第一滚珠螺母34，卡块341，机体4，连接杆41，第二滚珠螺母42，皮带421，传动杆43，限位块44，侧杆45，二号空腔5，推板51，吸盘52，勾刺521，气泵53，一号管54，过滤网541，伸缩管541，二号管55，弧形板56，海绵层561，弹性密封圈562，螺旋杆57，刺针58。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术手段和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例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作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。

本发明实施例通过提供一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，解决手持式三维激光扫描仪在对老旧小区进行扫描的过程中，出现测量和测绘数据精准度差的问题。

本发明实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

驱动器通过齿轮之间的配合带动着滚珠丝杠转动，使滚珠丝杠带动着滚珠螺母移动，从而使滚珠螺母通过连接杆带动着手持式三维激光扫描仪移动，并且滚珠丝杠带动着活动杆转动，使活动杆通过皮带带动着传动杆转动，从而使传动带通过锥齿轮之间的配合使连接杆带动着手持式三维激光扫描仪在无人机底部转动，相较现有手持式三维激光扫描仪扫描距离及扫描角度受限制，本技术方案能减少无人机扇叶与墙体表面或者杂物之间距离，而影响手持式三维激光扫描仪与扫描物表面距离的问题出现，以及降低老旧小区外部加盖结构多，且结构复杂，导致出现手持式三维激光扫描仪的扫描角度受到限制，从而提高测绘和测量数据的精准度；当吸盘与墙面相接触时，通过远程遥控器控制着气泵开启，使气泵通过一号管将吸盘内的空气吸收，并通过二号管将空气运输到推板底部与二号空腔内壁所围成的空间内，使空气通过推板带动着吸盘逐渐靠近墙面，且使吸盘内的空气逐渐减少，增加了吸盘在墙面上的吸附力，从而使无人机带动着标靶在墙面上贴附稳定的效果，相较现有工作人员将标靶直接贴附在墙面上，本技术方案能减少因墙体粗糙度和类型差异较大，导致标靶在墙面上贴附不稳定的问题出现，降低所得测绘和测量的数据误差。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例一：

如图1至图6所示，本发明所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，该系统包括无人机1、微型电脑12、手持式三维激光扫描仪2、标靶21、稳定装置、伸缩装置和旋转装置，所述手持式三维激光扫描仪2底部与标靶21活动连接，所述微型电脑12固连在无人机1内部，用以控制无人机1内部部件运行，且所述伸缩装置安装在无人机1底部，所述伸缩装置包括：

一号空腔3，所述一号空腔3开设在无人机1内部；

红外感应器31，所述红外感应器31与一号空腔3侧边相固连，用以感应手持式三维激光扫描仪2与扫描物表面之间的距离；

驱动器32，所述驱动器32位于无人机1中心轴远离微型电脑12的一侧，且与所述一号空腔3底部内壁相固连；

滚珠丝杠33，所述滚珠丝杠33与无人机1底部转动连接，且所述滚珠丝杠33端部齿轮与驱动器32转轴上的齿轮相对应，所述滚珠丝杠33侧边设置有侧板331，所述侧板331端部与无人机1底部相固连；

第一滚珠螺母34，所述第一滚珠螺母34套接在滚珠丝杠33表面，且所述第一滚珠螺母34通过滚珠与滚珠丝杠33表面构成滚珠丝杠副，所述第一滚珠螺母34侧边固连有卡块341，且所述卡块341在侧板331表面的槽口内滑动连接；

旋转机构，所述旋转机构安装在第一滚珠螺母34底部，用以提高手持式三维扫描仪的扫描幅度范围；

所述旋转机构包括：

机体4，所述机体4顶部与第一滚珠螺母34底部相固连；

连接杆41，所述连接杆41与第一滚珠螺母34底部转动连接，而所述连接杆41远离第一滚珠螺母34的一端与手持式三维激光扫描仪2相固连；

第二滚珠螺母42，所述第二滚珠螺母42套接在滚珠丝杠33表面，且所述第二滚珠螺母42靠近第一滚珠螺母34一侧与第一滚珠螺母34侧边转动连接，且所述第二滚珠螺母42表面套接有皮带421；

传动杆43，所述传动杆43位于第二滚珠螺母42底部，所述皮带421远离第二滚珠螺母42的一侧套接在传动杆43表面，所述机体4侧边固连有侧杆45，且所述侧杆45远离机体4的一端与传动杆端部转动连接，而所述传动杆43远离皮带421的一端延伸至机体4内部且固连有锥齿轮，且与所述连接杆41表面上的锥齿轮相配合；

工作时，首先，将无人机1及手持式三维激光扫描仪2电源打开，且将无人机1放置在地面上，工作人员通过远程遥控器控制着无人机1起飞，当无人机1带动着手持式三维激光扫描仪2靠近扫描物时，通过红外感应器31进行测量，且通过微型电脑12来判断手持式三维激光扫描仪2与扫描物之间的距离是否合适；其次，如果距离不合适，工作人员可以通过远程遥控器控制着一号空腔3内的驱动器32启动，使驱动器32通过转轴上的齿轮与滚珠丝杠33表面上齿轮相配合，从而使驱动器32带动着滚珠丝杠33转动，因为第一滚珠螺母34通过滚珠与滚珠丝杠33表面构成滚珠丝杠副，所以随着滚珠丝杠33的转动，因为第一滚珠螺母34表面上的卡块341在侧板331槽口内滑动，限制着第一滚珠螺母34在滚珠丝杠33表面上转动的现象，使第一滚珠螺母34沿着滚珠丝杠33表面做直线移动，而第一滚珠螺母34底部通过连接杆41与手持式三维激光扫描仪2相连接，因此通过设置第一滚珠螺母34与滚珠丝杠33，调整手持式三维激光扫描仪2相对无人机1的距离，从而实现了手持式三维激光扫描仪2与扫描物处于合适距离；最后，随着滚珠丝杠33的转动，侧板331没有对第二滚珠螺母42进行限位，因此第二滚珠螺母42将在滚珠丝杠33表面上转动，因为第二滚珠螺母42与传动杆43之间通过皮带421相连接，所以第二滚珠螺母42将通过皮带421带动着传动杆43在机体4内部转动，并且通过锥齿轮与连接杆41表面上的锥齿轮相配合，因为连接杆41顶端与第一滚珠螺母34底部为转动连接，所以传动杆43将通过锥齿轮之间的啮合关系带动着连接杆41转动，从而使连接杆41带动着手持式三维激光机在无人机1底部转动，因此通过第二滚珠螺母42的设置，使工作人员通过远程遥控器调整手持式三维激光扫描仪2相对位置，从而扩大手持式三维激光扫描仪2扫描面的范围，进一步地降低了降低所得测绘和测量的数据误差。

作为本发明的一种实施方式，如图2所示，所述无人机1中心轴与扇叶之间的距离小于滚珠丝杠33的长度；

工作时，驱动器32通过齿轮之间的配合带动着滚珠丝杠33转动，而滚珠丝杠33通过第一滚珠螺母34带动着手持式三维激光扫描仪2移动，当滚珠丝杠33远离驱动器32的一端与墙面相接触时，因为无人机1中心轴与扇叶之间的距离小于滚珠丝杠33的长度，所以工作人员通过远程遥控器控制着滚珠丝杠33的转动，使第一滚珠螺母34能带动着手持式三维激光扫描仪2在扇叶与墙面之间调整距离，减少无人机1扇叶与墙体表面之间距离影响着手持式三维激光扫描仪2与扫描物表面距离的情况出现。

作为本发明的一种实施方式，如图5所示，所述第二滚珠螺母42与传动杆43表面固连有限位块44；

工作时，第二滚珠螺母42通过皮带421带动着传动杆43在机体4侧边转动，从而使传动杆43通过锥齿轮之间的配合带动着连接杆41转动，从而使连接杆41带动着手持式三维激光扫描仪2的在无人机1底部出现旋转的现象，通过将第二滚珠螺母42与传动杆43表面上设置有限位块44，使皮带421在限位块44之间移动，减少皮带421在转动的过程中，在第二滚珠螺母42与传动环表面上发生偏移的情况出现，导致影响手持式三维激光扫描仪2在无人机1底部转动。

作为本发明的一种实施方式，如图2所示、如图3所示和如图4所示，所述稳定装置安装在一号空腔3内，且所述稳定装置包括：

二号空腔5，所述二号空腔5开设在无人机1中心轴处；

推板51，所述推板51在二号空腔5内滑动连接，且所述推板51底部与二号空腔5内壁通过复位弹簧相连接；

吸盘52，所述吸盘52位于无人机1中心轴外表面，且与所述推板51远离二号空腔5内壁的一侧转动连接；

气泵53，所述气泵53位于二号空腔5远离微型电脑12的一侧，且与所述一号空腔3上部内壁相固连；

一号管54，所述一号管54端部与气泵53表面相固连，而所述一号管54远离气泵53的一端贯穿推板51内部，且与所述吸盘52中心轴处相固连，并且一号管54靠近吸盘52中心轴处的端口固连有过滤网541，而所述一号管54位于二号空腔5内部的部位设置为伸缩管541；

二号管55，所述二号管55端部固连在气泵53底部，且所述二号管55远离气泵53的一侧与二号空腔5外侧相固连；

弧形板56，所述弧形板56与一号空腔3侧边转动连接，且所述弧形板56的材料采用弹性橡胶材质；

工作时，面对平整且光滑的陶瓷墙面，工作人员通过远程遥控器控制着无人机1以倾斜向上的形式靠近墙面，且无人机1的扇叶会对相对面的墙面上的灰尘表面进行清理，并使远离无人机1侧边的弧形板56端部与墙面相接触，因为弧形板56的材料为弹性橡胶材质，当弧形板56端部刚与墙面相接触时，在扇叶的推力及无人机1通过弧形板56急停所产生的惯性下，无人机1将对弧形板56有向下推力，使弧形板56发生弯曲的现象，当惯性消失时，弧形板56为了恢复形态将对无人机1有向上的推力，并在扇叶的推动下，以弧形板56端部为原点，使无人机1上表面逐渐靠近墙面，从而使吸盘52与墙面相接触，工作人员通过远程遥控器控制着气泵53开启，使气泵53通过一号管54将吸盘52内的空气吸收，并通过二号管55将空气运输到推板51底部与二号空腔5内壁所围成的空间内，随着空气不断运输到推板51底部，空气将通过推板51带动着吸盘52逐渐靠近墙面，缩短吸盘52与墙面之间的距离，并且通过一号管54与二号管55的相互配合，使吸盘52内的空气逐渐减少，增加了吸盘52在墙面上的吸附力，从而使无人机1带动着标靶21在墙面上贴附稳定的效果，因此通过将标靶21稳定在墙面上，进一步地提高了测量和测绘的准确度，并且通过一号管54靠近吸盘52中心轴处的端口固连有过滤网541，减少在吸风的作用下，使墙面上的灰尘通过吸盘52和一号管54进入无人机1内，造成灰尘在无人机内出现积累的现象；当测量及测绘结束时，工作人员通过远程遥控器使气泵53再次开启，使二号管55将推板51底部的空气通过一号管54运输到吸盘52内，使空气填充吸盘52内部，并在复位弹簧的作用下，吸盘52与墙面之间的距离将会增大，从而使无人机1带动着标靶21脱离墙面，因为吸盘52与推板51之间为可拆式连接，所以每次工作结束后，观察吸盘52内部的使用情况，如果吸盘52磨损程度高，那么可以将吸盘52拆下并及时更换，以便降低因吸盘52内部磨损程度高而导致吸盘52与墙面之间的吸附力减少；当多台无人机1对老旧小区进行全面测量及测绘时，一部分无人机1带动着标靶21贴附在墙面上，以提高测量的精准度，而另一部分无人机1带动着手持式三维激光扫描仪2对老旧小区进行扫描，因此通过多台无人机1共同协作的方式，进一步地加快了测量及测绘老旧小区的效率。

作为本发明的一种实施方式，如图2所示和如图3所示，位于所述吸盘52中心轴处的一号管54端部的截面形状为倒锥形；

工作时，当气泵53通过一号管54对吸盘52内的空气进行吸收时，通过将一号管54端部的截面形状设置为倒锥形，增大端部吸收吸盘52内部空气的范围，从而使吸盘52内空气进入一号管54内的流速增大，进一步地加快了缩短吸盘52与墙面间距所需时间。

作为本发明的一种实施方式，如图2所示和如图3所示，所述吸盘52内壁固连有勾刺521；

工作时，随着气泵53通过一号管54将吸盘52内的空气吸收，并通过二号管55将空气运输到推板51与二号空腔5内壁所围成的空间内，使空气通过推板51挤压着吸盘52逐渐靠近墙面，当吸盘52内壁与墙面相接触时，通过在吸盘52内壁上设置有勾刺521，使勾刺521增大吸盘52内壁与墙面之间的摩擦因数，从而增大了吸盘52与墙面之间的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，如图2所示，所述弧形板56远离一号空腔3的一端截面形状设置为圆形，且端部上表面设置有防滑纹理；

工作时，当弧形板56远离一号空腔3的一端与墙面相接触时，通过将截面形状设置为圆形，在扇叶的所产生风力的推动下，弧形边缘更有利于改变弧形板56与墙面之间的夹角，加快使端部上表面与墙面相接触，并通过将端部上表面设置有防滑纹理，从而增加端部上表面与墙面之间的摩擦因数，进一步地通过弧形板56增大无人机1在墙面上的贴附强度。

作为本发明的一种实施方式，如图4所示，所述弧形板56位于一号空腔3内部且端部上表面固连有海绵层561；所述弧形板56与一号空腔3侧边结合处设置有弹性密封圈562，且所述弹性密封圈562与一号空腔3侧壁相固连；

工作时，当弧形板56端部与墙面相碰撞时，弧形板56将在一号空腔3侧边发生转动，因为弧形板56本身为弹性橡胶材料，因此弧形板56通过自身发生形变可以缓冲与墙面相碰撞产生的冲击力，并且将弧形板56位于一号空腔3的端部上表面固连有海绵层561，使海绵层561也吸收弧形板56受到的冲击力，并且海绵层561减少弧形板56端部与一号空腔3内壁相接触的情况出现；当无人机1通过吸盘52贴附在墙面上时，通过在弧形板56与一号空腔3侧边结合处设有弹性密封圈562，减少墙面上的灰尘通过结合处的槽口进入一号空腔3内部，导致灰尘附着一号空腔3内部部件表面上，从而造成影响部件运行的后果出现。

实施例二：

实施例二与实施例一的区别在于：如图7所示，所述无人机1远离弧形板56的一侧设置有螺旋杆57，所述螺旋杆57与无人机1表面固连，且所述无人机1靠近弧形板56的一侧固连有刺针58；

工作时，面对粘附涂料或砂层之间存在缝隙且凹凸不平的墙面时，无人机1飞行至需要标靶21的墙面上时，微型电脑12控制无人机1进行倾斜，微型电脑12控制无人机1向墙面进行靠近时，螺旋杆57率先与墙面进行接触，由于螺旋杆57的外圈为具有螺纹槽，随后微型电脑12控制螺旋杆57下方的电机转动，使螺旋杆57对墙面进行钻孔，螺旋杆57钻孔时，螺旋杆57会通过外圈的螺纹槽和无人机1的产生的推动力向墙面内部进行运动，从而使无人机1通过螺旋杆57挂在墙面上，且当螺旋杆57向墙面内部进行运动的过程中，刺针58受无人机1的推动以及螺旋杆57上的螺旋槽带动，刺针58刺入墙面，从而使无人机1通过螺旋杆57和刺针58两点固定在墙面上，使无人机1不易产生摆动和脱落，当无人机1从墙面进行脱离时，微型电脑12控制螺旋杆57进行反向转动，螺旋杆57通过表面的螺纹槽与墙面产生脱离，进而便于无人机1脱离墙面，从而使无人机1能够带着标靶21在需要测量墙面进行固定和脱离，从而提高了测量和测绘的准确性和使用的便捷性。

具体工作流程如下：

首先，将无人机1及手持式三维激光扫描仪2电源打开，且将无人机1放置在地面上，工作人员通过远程遥控器控制着无人机1起飞，当无人机1带动着手持式三维激光扫描仪2靠近扫描物时，通过红外感应器31进行测量，且通过微型电脑12来判断手持式三维激光扫描仪2与扫描物之间的距离是否合适；如果距离不合适，工作人员可以通过远程遥控器控制着一号空腔3内的驱动器32启动，使驱动器32带动着滚珠丝杠33转动，随着滚珠丝杠33的转动，第一滚珠螺母34将会沿着滚珠丝杠33表面发生移动，而第一滚珠螺母34底部通过连接杆41与手持式三维激光扫描仪2相连接，因此第一滚珠螺母34带动着手持式三维激光扫描仪2移动；其次，随着滚珠丝杠33的转动，通过第二滚珠螺母42内壁的齿痕与滚珠丝杠33表面上的齿痕相互配合，使第二滚珠螺母42在滚珠丝杠33表面上转动，因为第二滚珠螺母42与传动杆43之间通过皮带421相连接，所以第二滚珠螺母42将通过皮带421带动着传动杆43在机体4内部转动，并且通过锥齿轮与连接杆41表面上的锥齿轮相配合，因为连接杆41顶端与第一滚珠螺母34底部为转动连接，所以传动杆43将通过锥齿轮之间的啮合关系带动着连接杆41转动，从而使连接杆41带动着手持式三维激光机在无人机1底部转动；最后，当弧形板56端部刚与墙面相接触时，在扇叶的推力及无人机1通过弧形板56急停所产生的惯性下，无人机1将对弧形板56有向下推力，使弧形板56发生弯曲的现象，当惯性消失时，弧形板56为了恢复形态将对无人机1有向上的推力，并在扇叶的推动下，以弧形板56端部为原点，使无人机1上表面逐渐靠近墙面，从而使吸盘52与墙面相接触，工作人员通过远程遥控器控制着气泵53开启，使气泵53通过一号管54将吸盘52内的空气吸收，并通过二号管55将空气运输到推板51底部与二号空腔5内壁所围成的空间内，随着空气不断运输到推板51底部，空气将通过推板51带动着吸盘52逐渐靠近墙面，从而使无人机1带动着标靶21在墙面上贴附稳定的效果。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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保护范围的限制。

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 (8)

1.一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，该系统包括无人机(1)、微型电脑(12)、手持式三维激光扫描仪(2)、标靶(21)、稳定装置、伸缩装置和旋转装置，所述手持式三维激光扫描仪(2)底部与标靶(21)活动连接，所述微型电脑(12)固连在无人机(1)内部，用以控制无人机(1)内部部件运行，且所述伸缩装置安装在无人机(1)底部，其特征在于，所述伸缩装置包括：

一号空腔(3)，所述一号空腔(3)开设在无人机(1)内部；

红外感应器(31)，所述红外感应器(31)与一号空腔(3)侧边相固连，用以感应手持式三维激光扫描仪(2)与扫描物表面之间的距离；

驱动器(32)，所述驱动器(32)位于无人机(1)中心轴远离微型电脑(12)的一侧，且与所述一号空腔(3)底部内壁相固连；

滚珠丝杠(33)，所述滚珠丝杠(33)与无人机(1)底部转动连接，且所述滚珠丝杠(33)端部齿轮与驱动器(32)转轴上的齿轮相对应，所述滚珠丝杠(33)侧边设置有侧板(331)，所述侧板(331)端部与无人机(1)底部相固连；

第一滚珠螺母(34)，所述第一滚珠螺母(34)套接在滚珠丝杠(33)表面，且所述第一滚珠螺母(34)通过滚珠与滚珠丝杠(33)表面构成滚珠丝杠副，所述第一滚珠螺母(34)侧边固连有卡块(341)，且所述卡块(341)在侧板(331)表面的槽口内滑动连接；

旋转机构，所述旋转机构安装在滚珠螺母(34)底部，用以提高手持式三维扫描仪的扫描幅度范围；

其特征在于：所述旋转机构包括：

机体(4)，所述机体(4)顶部与第一滚珠螺母(34)底部相固连；

连接杆(41)，所述连接杆(41)与第一滚珠螺母(34)底部转动连接，而所述连接杆(41)远离第一滚珠螺母(34)的一端与手持式三维激光扫描仪(2)相固连；

第二滚珠螺母(42)，所述第二滚珠螺母(42)套接在滚珠丝杠(33)表面，且所述第二滚珠螺母(42)靠近第一滚珠螺母(34)一侧与第一滚珠螺母(34)侧边转动连接，且所述第二滚珠螺母(42)表面套接有皮带(421)；

传动杆(43)，所述传动杆(43)位于第二滚珠螺母(42)底部，且所述皮带(421)远离第二滚珠螺母(42)的一侧套接在传动杆(43)表面，所述机体(4)侧边固连有侧杆(45)，且所述侧杆(45)远离机体(4)的一端与传动杆(43)端部转动连接，而所述传动杆(43)远离皮带(421)的一端延伸至机体(4)内部且固连有锥齿轮，且与所述连接杆(41)表面上的锥齿轮相配合；

其特征在于：所述稳定装置安装在一号空腔(3)内，且所述稳定装置包括：

二号空腔(5)，所述二号空腔(5)开设在无人机(1)中心轴处；

推板(51)，所述推板(51)在二号空腔(5)内滑动连接，且所述推板(51)底部与二号空腔(5)内壁通过复位弹簧相连接；

吸盘(52)，所述吸盘(52)位于无人机(1)中心轴外表面，且与所述推板(51)远离二号空腔(5)内壁的一侧转动连接；

气泵(53)，所述气泵(53)位于二号空腔(5)远离微型电脑(12)的一侧，且与所述一号空腔(3)上部内壁相固连；

一号管(54)，所述一号管(54)端部与气泵(53)表面相固连，而所述一号管(54)远离气泵(53)的一端贯穿推板(51)内部，且与所述吸盘(52)中心轴处相固连，并且一号管(54)靠近吸盘(52)中心轴处的端口固连有过滤网(541)，而所述一号管(54)位于二号空腔(5)内部的部位设置为伸缩管；

二号管(55)，所述二号管(55)端部固连在气泵(53)底部，且所述二号管(55)远离气泵(53)的一侧与二号空腔(5)外侧相固连；

弧形板(56)，所述弧形板(56)与一号空腔(3)侧边转动连接，且所述弧形板(56)的材料采用弹性橡胶材质。

2.根据权利要求1所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，其特征在于：所述无人机(1)中心轴与扇叶之间的距离小于滚珠丝杠(33)的长度。

3.根据权利要求1所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，其特征在于：所述第二滚珠螺母(42)与传动杆(43)表面固连有限位块(44)。

4.根据权利要求1所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，其特征在于：位于所述吸盘(52)中心轴处的一号管(54)端部的截面形状为倒锥形。

5.根据权利要求4所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，其特征在于：所述吸盘(52)内壁固连有勾刺(521)。

6.根据权利要求1所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，其特征在于：所述弧形板(56)远离一号空腔(3)的一端截面形状设置为圆形，且端部上表面设置有防滑纹理。

7.根据权利要求6所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，其特征在于：所述弧形板(56)位于一号空腔(3)内部且端部上表面固连有海绵层(561)；所述弧形板(56)与一号空腔(3)侧边结合处设置有弹性密封圈(562)，且所述弹性密封圈(562)与一号空腔(3)侧壁相固连。

8.根据权利要求1所述的一种基于三维激光扫描仪的老旧小区改造用扫描系统，其特征在于：所述无人机(1)远离弧形板(56)的一侧设置有螺旋杆(57)，所述螺旋杆(57)与无人机(1)表面固连，且所述无人机(1)靠近弧形板(56)的一侧固连有刺针(58)。

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