CN211979201U - 带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车 - Google Patents

Abstract

带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车，包括车辆底盘（9），该检测装置还包括四个广角摄像头和两台激光雷达；其可靠性很高，且其使用非常方便，很好的解决了螺栓固定的安装拆卸复杂问题和吸盘固定的不稳定的问题，利于推广应用。

Description

带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车

技术领域

本实用新型涉及障碍检测领域，尤其涉及一种安装在换流站阀厅高空车上用来检测阀厅内障碍物的装置。

背景技术

目前的换流站阀厅高空车在作业过程中只能通过人员目测与障碍物的距离，而阀厅内设备布置又较为复杂，驾驶人员在调整车辆位置过程中需反复观察确认，过程十分繁琐，降低了作业效率。

其他领域中有使用摄像头和激光雷达进行测距和检测障碍物的应用，但是在现有技术对于摄像头或激光雷达的安装上要么是直接通过螺栓将摄像头或激光雷达的底座旋拧固定在指定位置，要么就是通过吸盘进行连接，这两种方式有如下弊端：螺栓旋拧的方式固定牢靠，但是安装过程费时、费力且最大的问题是更换或者维修时特别麻烦，得反复旋拧螺栓安装和拆卸，且螺栓反复旋拧之后也会影响牢固程度，因此该方式不太适合本领域的换流站阀厅高空车，而另一种吸盘连接的方式，虽然其安装和拆卸方便，但是其牢固性差，非常容易脱落，遇到按压不严或者吸盘受热时就会连接失效，需要时常进行重新按压，也非常麻烦，因此这种方式也不太适合本领域的换流站阀厅高空车，因此，如何能即相对牢固、又方便安装和拆卸，成了一个亟需解决的问题。

发明内容

实用新型目的：

本实用新型提供带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车，其目的是解决以往所存在的问题。

技术方案：

带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车，包括车辆底盘9（这里的车辆底盘9不是汽车领域专用的那个汽车底盘，这里的车辆底盘9指的就是阀厅高空车本身，因为是在阀厅高空车本身基础上进行的改进，所以将阀厅高空车本身作为基础叫做车辆底盘9，其特征在于：该检测车还包括四个广角摄像头和两台激光雷达；

四个广角摄像头分别设置在车辆底盘9的四角，两台激光雷达分别固定在车辆底盘9的车头与车尾处；

四个广角摄像头和两台激光雷达均通过可更换安装座安装在车辆底盘9上；

所述可更换安装座包括底座本体10、“7”字形压件11和活动夹12；

底座本体10内设置有前侧向齿条10-1和后平向齿条10-2，前侧向齿条10-1和后平向齿条10-2之间连接；

底座本体10内还设置有带有内螺纹的套筒13，内螺纹的套筒13外套有横向齿轮14（横向齿轮就是如图2所示的，齿轮的径向与底座本体10的底面平行），套筒13为能通过横向齿轮的带动而旋转的结构；前侧向齿条10-1与齿轮14啮合；

在底座本体10内还设置有横向转轴15，（横向就是垂直于图2的方向）横向转轴15上设置有驱动齿轮16，驱动齿轮16与后平向齿条10-2啮合，横向转轴15通过连接杆21与活动夹12连接；

“7”字形压件11的竖杆11-1通过底座本体10上表面上的通孔10-4伸进底座本体10内，竖杆11-1的底端设置有外螺纹螺杆11-1-6，外螺纹螺杆11-1-6的上端与竖杆11-1的底端活动连接，使其能相对于竖杆11-1旋转，（也就是说外螺纹螺杆旋转，而竖杆11-1不转，而外螺纹螺杆与竖杆11-1之间的轴向上保持固定，就是说外螺纹螺杆可以通过旋转带动竖杆上下移动）外螺纹螺杆11-1-6的底端伸入套筒13内与套筒13的内螺纹配合。

“7”字形压件11的竖杆11-1的后侧还设置有固定支杆17，固定支杆17的上端通过转轴与竖杆11-1活动连接，固定支杆17的下端使用时与活动夹12上的临时卡件连接。

活动夹12包括两个夹片12-1和一个定位块12-2，两个夹片12-1通过活动轴12-3活动的分设在定位块12-2的两侧，两个夹片12-1之间设置有拉紧簧12-4使得两个夹片12-1形成前端能够夹紧和松开的夹子结构。

临时卡件设置在定位块12-2的上表面，所述临时卡件包括T形滑轨18和能在该T形滑轨18上移动的滑块19；（滑块19如图4所示，不会脱离T形滑轨）

T形滑轨18上表面设置有凹槽18-1，固定支杆17的下端设置有使用时能够插入凹槽18-1内的横向插片17-1。（横向插片17-1插入凹槽18-1内时，其上表面不高于T形滑轨18上表面）

底座本体10上表面上的通孔10-4处设置有与竖杆11-1活动连接的直线轴承或直线导轨10-6。（使得竖杆11-1能够更好的上下移动）

前侧向齿条10-1和后平向齿条10-2之间通过连动杆10-3连接；连动杆10-3与下直线轴承或直线导轨10-5活动连接。（使其更好的前后移动）

套筒13的上下两端均设置有轴承。（利于其转动）

“7”字形压件11的横杆底部设置有弧形弹片20，弧形弹片20的一端与“7”字形压件11的横杆连接，另一端为活动端。（方便压紧时缓冲，避免直接硬性压紧，对被压紧物造成损害）

两个夹片12-1的前端内侧均设置有用于增强摩擦力的胶粒12-5。

该装置还包括显示屏，显示屏安装在车辆底盘9的作业平台的操作台处。

（四个广角摄像头、两台激光雷达和显示屏均与操作台处的控制主机无线连接或有线连接）。

竖杆11-1包括上套筒11-1-1和下杆11-1-2，上套筒11-1-1套在下杆11-1-2上且能相对于下杆11-1-2做轴向的上下移动（就是如图8所示的上下，轴向就是下杆的轴向），下杆11-1-2上套有拉紧弹簧11-1-3，拉紧弹簧11-1-3的上端连接上套筒11-1-1的底部，拉紧弹簧11-1-3的下端连接下杆11-1-2。（下杆11-1-2上设置一个连接盘11-1-4，拉紧弹簧的下端连接在连接盘11-1-4上）

在“7”字形压件11的横杆底部还可以设置一个吸盘22，吸盘22的作用就是当被夹持物摄像头或激光雷达，的上表面是平面时，其可以更好的稳定的夹持摄像头或激光雷达，当摄像头或激光雷达为类似球面的结构时，也能在一定程度上，适应被夹持物，当然本申请选用的都是市面上现有的摄像头或激光雷达，基本也都是挑选上表面为平面的结构。

这种情况在使用时，一方面可以通过拉紧弹簧11-1-3的弹性形变使得被夹持物保持弹性的被夹持，另一方面也可以通过拉紧弹簧11-1-3的弹性形变来适当调整夹持的高矮，也就是说，当更换被夹持物型号时，如果被夹持物高矮略有不同，则因为拉紧弹簧11-1-3的存在，也不会影响被夹持的效果，例如，当夹持物略高时，就可以轻微上提上套筒11-1-1，使“7”字形压件11能够压在被夹持物上，此时，再下压连接杆21进行夹紧，此情况，拉紧弹簧11-1-3的弹性形变略大，而当被夹持物略矮时，则可以通过将连接杆21尽量压低的方法，使得“7”字形压件11保持压紧，综上，这种情况使得本申请的适应性更强。

另外，为了保持夹持状态时，连接杆21的稳定，此种情况时，可以将固定支杆17设置在定位块12-2上，此时，固定支杆17的底端通过轴与定位块12-2活动连接，使得固定支杆17的上端形成能够摆动的结构，如图8所示的，虚线位置就是摆动的情况，然后在上套筒11-1-1的后侧自上而下设置多个能够供固定支杆17的上端插入的插孔，以便在夹持不同高矮的被夹持物时，通过选择不同高度的插孔实现不同位置的固定。

优点效果：

1、本实用新型的广角摄像头对车辆四周进行有效的观察，躲避大型障碍物；

2、车辆前后的两部激光雷达对车辆周围环境进行实时精确测绘，驾驶员通过显示屏上的车辆距周围障碍物的精确距离，驾驶车辆进行位置的精确调整；

3、装置自带的锂电池续航时间满足一整天的作业需求；

4、本实用新型最关键的核心是采用可更换安装座实现了广角摄像头或激光雷达的快捷安装，即来即用，需要维修或者更换时，随时可以拆卸，十分方便，大大解决了螺栓固定和吸盘固定的弊端，利于广角摄像头和激光雷达在本申请的检测车中应用。

附图说明

图1为本实用新型的部件安装位置示意图；

图2为本实用新型的可更换安装座的剖面图；

图3为图2的俯视图；

图4为临时卡件的截面图；

图5为临时卡件的俯视图；

图6为临时卡件与固定支杆配合状态图；

图7为可更换安装座的打开时的状态图；

图8为本申请的另一种形式的结构示意图。

具体实施方式

带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车，包括车辆底盘9（这里的车辆底盘9不是汽车领域专用的那个汽车底盘，这里的车辆底盘9指的就是阀厅高空车本身，因为是在阀厅高空车本身基础上进行的改进，所以将阀厅高空车本身作为基础叫做车辆底盘9），该检测车还包括四个广角摄像头和两台激光雷达；

四个广角摄像头分别设置在车辆底盘9的四角，两台激光雷达分别固定在车辆底盘9的车头与车尾处；

四个广角摄像头和两台激光雷达均通过可更换安装座安装在车辆底盘9上；

所述可更换安装座包括底座本体10、“7”字形压件11和活动夹12；

底座本体10内设置有前侧向齿条10-1和后平向齿条10-2，前侧向齿条10-1和后平向齿条10-2之间连接；

底座本体10内还设置有带有内螺纹的套筒13，内螺纹的套筒13外套有横向齿轮14（横向齿轮就是如图2所示的，齿轮的径向与底座本体10的底面平行），套筒13为能通过横向齿轮的带动而旋转的结构；侧向齿条10-1与齿轮14啮合；

在底座本体10内还设置有横向转轴15，（横向就是垂直于图2的方向）横向转轴15上设置有驱动齿轮16，驱动齿轮16与后平向齿条10-2啮合，横向转轴15通过连接杆21与活动夹12连接；

“7”字形压件11的竖杆11-1通过底座本体10上表面上的通孔10-4伸进底座本体10内，竖杆11-1的底端设置有外螺纹螺杆11-1-6，外螺纹螺杆11-1-6的上端与竖杆11-1的底端活动连接，使其能相对于竖杆11-1旋转，（也就是说外螺纹螺杆旋转，而竖杆11-1不转，而外螺纹螺杆与竖杆11-1之间的轴向上保持固定，就是说外螺纹螺杆可以通过旋转带动竖杆上下移动）外螺纹螺杆11-1-6的底端伸入套筒13内与套筒13的内螺纹配合。

“7”字形压件11的竖杆11-1的后侧还设置有固定支杆17，固定支杆17的上端通过转轴与竖杆11-1活动连接，固定支杆17的下端使用时与活动夹12上的临时卡件连接。

活动夹12包括两个夹片12-1和一个定位块12-2，两个夹片12-1通过活动轴12-3活动的分设在定位块12-2的两侧，两个夹片12-1之间设置有拉紧簧12-4使得两个夹片12-1形成前端能够夹紧和松开的夹子结构。

临时卡件设置在定位块12-2的上表面，所述临时卡件包括T形滑轨18和能在该T形滑轨18上移动的滑块19；（滑块19如图4所示，不会脱离T形滑轨）

T形滑轨18上表面设置有凹槽18-1，固定支杆17的下端设置有使用时能够插入凹槽18-1内的横向插片17-1。（横向插片17-1插入凹槽18-1内时，其上表面不高于T形滑轨18上表面）

底座本体10上表面上的通孔10-4处设置有与竖杆11-1活动连接的直线轴承或直线导轨10-6。（使得竖杆11-1能够更好的上下移动）

前侧向齿条10-1和后平向齿条10-2之间通过连动杆10-3连接；连动杆10-3与下直线轴承或直线导轨10-5活动连接。（使其更好的前后移动）

套筒13的上下两端均设置有轴承。（利于其转动）

“7”字形压件11的横杆底部设置有弧形弹片20，弧形弹片20的一端与“7”字形压件11的横杆连接，另一端为活动端。（方便压紧时缓冲，避免直接硬性压紧，对被压紧物造成损害）

两个夹片12-1的前端内侧均设置有用于增强摩擦力的胶粒12-5。

该装置还包括显示屏，显示屏安装在车辆底盘9的作业平台的操作台处。

（四个广角摄像头、两台激光雷达和显示屏均与操作台处的控制主机无线连接）。

竖杆11-1包括上套筒11-1-1和下杆11-1-2，上套筒11-1-1套在下杆11-1-2上且能相对于下杆11-1-2做轴向的上下移动（就是如图8所示的上下，轴向就是下杆的轴向），下杆11-1-2上套有拉紧弹簧11-1-3，拉紧弹簧11-1-3的上端连接上套筒11-1-1的底部，拉紧弹簧11-1-3的下端连接下杆11-1-2。（下杆11-1-2上设置一个连接盘11-1-4，拉紧弹簧的下端连接在连接盘11-1-4上）

在“7”字形压件11的横杆底部还可以设置一个吸盘22，吸盘22的作用就是当被夹持物摄像头或激光雷达，的上表面是平面时，其可以更好的稳定的夹持摄像头或激光雷达，当摄像头或激光雷达为类似球面的结构时，也能在一定程度上，适应被夹持物，当然本申请选用的都是市面上现有的摄像头或激光雷达，基本也都是挑选上表面为平面的结构。

这种情况在使用时，一方面可以通过拉紧弹簧11-1-3的弹性形变使得被夹持物保持弹性的被夹持，另一方面也可以通过拉紧弹簧11-1-3的弹性形变来适当调整夹持的高矮，也就是说，当更换被夹持物型号时，如果被夹持物高矮略有不同，则因为拉紧弹簧11-1-3的存在，也不会影响被夹持的效果，例如，当夹持物略高时，就可以轻微上提上套筒11-1-1，使“7”字形压件11能够压在被夹持物上，此时，再下压连接杆21进行夹紧，此情况，拉紧弹簧11-1-3的弹性形变略大，而当被夹持物略矮时，则可以通过将连接杆21尽量压低的方法，使得“7”字形压件11保持压紧，综上，这种情况使得本申请的适应性更强。

另外，为了保持夹持状态时，连接杆21的稳定，此种情况时，可以将固定支杆17设置在定位块12-2上，此时，固定支杆17的底端通过轴与定位块12-2活动连接，使得固定支杆17的上端形成能够摆动的结构，如图8所示的，虚线位置就是摆动的情况，然后在上套筒11-1-1的后侧自上而下设置多个能够供固定支杆17的上端插入的插孔，以便在夹持不同高矮的被夹持物时，通过选择不同高度的插孔实现不同位置的固定。当然为了更好的保证夹持，可以在被夹持部位A的底部设置一个防滑垫。

本实用新型可实时对高空车周围环境进行感知，探测障碍物到高空车的距离，根据预设的报警值，对碰撞进行预警，并在显示屏上对即将碰撞的部位和距离进行提示。

具体的说：本实用新型包括四个广角摄像头、两台激光雷达、显示屏、控制主机和电源装置。将四个广角摄像头分别固定在阀厅高空车底盘的四角，将两台激光雷达分别固定在阀厅高空车底盘的车头与车尾处，将显示屏安装在作业平台的操作台处，数据传输采用无线传输方式。

所述摄像头1、摄像头2、摄像头3、摄像头4分别用来监视阀厅高空车车辆底盘9的四个方向障碍物的实时状况，首端激光雷达5和尾端激光雷达6分别精确测绘阀厅高空车与障碍物的精确距离。在达到设置的告警距离后，将探测到的障碍物位置与距离显示在显示屏上。电源装置7安装在阀厅高空车充电装置附近，便于在作业结束后与车辆同时进行充电。

而在需要安装和拆卸摄像头或激光雷达时则就会用到可更换安装座，使用过程如下：

先将底座本体10固定在车辆底盘9的相应位置，因为底座本体10是安装好以后不需要动的，所以其采用现有螺栓或者焊接或者其他能牢固固定的方式都可以，而如果是安装在平面，则将底座本体10的底面与安装面连接，如果安装在立面就将底座本体10的后端面，即图2所示的右侧端面与安装立面固定连接即可。用螺栓安装时，底座本体10底面或后端面设置有外沿的底边，底边上设置供螺栓穿过的孔（因为是现有技术，图中没有显示）。所谓的平面或立面就是选择一个小车上安装的位置，小车前端、后端都有平面或立面可供安装。

当底座本体10安装完成后，可更换安装座即可正常使用，可更换安装座的初始状态时如图7所示的状态，如果需要安装激光雷达，则将激光雷达置于如图2所示的弧形弹片20的下方，就是图3和7中A部位，然后向前扳动连接杆21，即如图2所示的逆时针扳动连接杆21，同时，将活动夹12捏开，直至使得活动夹12的两个夹片12-1的前端位于“7”字形压件11的两侧，即如图3所示的位置，然后松开两个夹片12-1，使其从两侧夹住激光雷达，在此过程中，由于驱动齿轮16的逆时针旋转，使其啮合后平向齿条10-2向后移动，即向图2所示的右端移动，进而带动前侧向齿条10-1一起向后移动，使得前侧向齿条10-1啮合横向齿轮14转动，横向齿轮14带动内螺纹的套筒13转动，使得内螺纹的套筒13啮合外螺纹螺杆11-1-6转动，因为内螺纹的套筒13上下方向是不动的，外螺纹螺杆11-1-6就会带动“7”字形压件11下移并从上方压在激光雷达上，这样一来，就从三个方位上对激光雷达进行固定，然后将横向插片17-1插入凹槽18-1内并将滑块19向前移动盖住横向插片17-1，如图6所示的状态，使得固定支杆17支撑柱活动夹12，防止其上移并脱落。

需要拆卸时，向后滑动滑块19，然后移出固定支杆17，捏住活动夹12并同时扳动连接杆21顺时针转动，使其离开激光雷达，与此同时，横向齿轮14被啮合反向转动，使得“7”字形压件11上移，直至图7所示的状态，然后取出激光雷达，更换或者维修即可。因为激光雷达或者摄像头的体积和重量都不是特别大，所以通过三个方向的夹紧就可以很好的将其定位固定，可靠性很高，且其使用非常方便，很好的解决了螺栓固定的安装拆卸复杂问题和吸盘固定的不稳定的问题，利于推广应用。

Claims (10)

1.带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车，包括车辆底盘（9），其特征在于：该检测车还包括四个广角摄像头和两台激光雷达；

四个广角摄像头分别设置在车辆底盘（9）的四角，两台激光雷达分别固定在车辆底盘（9）的车头与车尾处；

四个广角摄像头和两台激光雷达均通过可更换安装座安装在车辆底盘（9）上；

所述可更换安装座包括底座本体（10）、“7”字形压件（11）和活动夹（12）；

底座本体（10）内设置有前侧向齿条（10-1）和后平向齿条（10-2），前侧向齿条（10-1）和后平向齿条（10-2）之间连接；

底座本体（10）内还设置有带有内螺纹的套筒（13），内螺纹的套筒（13）外套有横向齿轮（14），套筒（13）为能通过横向齿轮的带动而旋转的结构；前侧向齿条（10-1）与横向齿轮（14）啮合；

在底座本体（10）内还设置有横向转轴（15），横向转轴（15）上设置有驱动齿轮（16），驱动齿轮（16）与后平向齿条（10-2）啮合，横向转轴（15）通过连接杆（21）与活动夹（12）连接；

“7”字形压件（11）的竖杆（11-1）通过底座本体（10）上表面上的通孔（10-4）伸进底座本体（10）内，竖杆（11-1）的底端设置有外螺纹螺杆（11-1-6），外螺纹螺杆（11-1-6）的上端与竖杆（11-1）的底端活动连接，使其能相对于竖杆（11-1）旋转，外螺纹螺杆（11-1-6）的底端伸入套筒（13）内与套筒（13）的内螺纹配合。

2.根据权利要求1所述的带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车，其特征在于：

“7”字形压件（11）的竖杆（11-1）的后侧还设置有固定支杆（17），固定支杆（17）的上端通过转轴与竖杆（11-1）活动连接，固定支杆（17）的下端使用时与活动夹（12）上的临时卡件连接。

3.根据权利要求2所述的带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车，其特征在于：

活动夹（12）包括两个夹片（12-1）和一个定位块（12-2），两个夹片（12-1）通过活动轴（12-3）活动的分设在定位块（12-2）的两侧，两个夹片（12-1）之间设置有拉紧簧（12-4）使得两个夹片（12-1）形成前端能够夹紧和松开的夹子结构。

4.根据权利要求3所述的带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车，其特征在于：临时卡件设置在定位块（12-2）的上表面，所述临时卡件包括T形滑轨（18）和能在该T形滑轨（18）上移动的滑块（19）；

T形滑轨（18）上表面设置有凹槽（18-1），固定支杆（17）的下端设置有使用时能够插入凹槽（18-1）内的横向插片（17-1）。

5.根据权利要求1所述的带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车，其特征在于：底座本体（10）上表面上的通孔（10-4）处设置有与竖杆（11-1）活动连接的直线轴承或直线导轨（10-6）。

6.根据权利要求1所述的带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车，其特征在于：前侧向齿条（10-1）和后平向齿条（10-2）之间通过连动杆（10-3）连接；连动杆（10-3）与下直线轴承或直线导轨（10-5）活动连接。

7.根据权利要求1所述的带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车，其特征在于：套筒（13）的上下两端均设置有轴承（13-1）。

8.根据权利要求1所述的带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车，其特征在于：“7”字形压件（11）的横杆底部设置有弧形弹片（20），弧形弹片（20）的一端与“7”字形压件（11）的横杆连接，另一端为活动端。

9.根据权利要求1所述的带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车，其特征在于：两个夹片（12-1）的前端内侧均设置有用于增强摩擦力的胶粒（12-5）。

10.根据权利要求1所述的带可更换安装座的换流站阀厅高空障碍检测车，其特征在于：竖杆（11-1）包括上套筒（11-1-1）和下杆（11-1-2），上套筒（11-1-1）套在下杆（11-1-2）上且能相对于下杆（11-1-2）做轴向的上下移动，下杆（11-1-2）上套有拉紧弹簧（11-1-3），拉紧弹簧（11-1-3）的上端连接上套筒（11-1-1）的底部，拉紧弹簧（11-1-3）的下端连接下杆（11-1-2）。

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