CN213122293U - 一种用于检测船舶的激光雷达 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于检测船舶的激光雷达，属于船舶检测技术领域，尤其涉及用于检测船舶的激光雷达。本实用新型包括壳体以及位于壳体顶部的激光雷达器，壳体内部设置有旋转机构以及控制驱动器，旋转机构与激光雷达器传动连接，旋转机构带动激光雷达器进行旋转，控制驱动器通过信号导线与激光雷达器电连接，信号导线通过电连接件，电连接件的第一端部通过电滑环与激光雷达器的顶部转动连接，电连接件的第二端部与壳体固定连接。相对于现有技术，本实用新型提高了船舶超高检测以及偏航检测的稳定性以及抗干扰能力；同时，通过将旋转机构与激光雷达器传动连接，旋转机构带动激光雷达器进行旋转，使激光雷达器能进行大广角地扫描。

Description

一种用于检测船舶的激光雷达

技术领域

本实用新型属于船舶检测技术领域，尤其涉及用于检测船舶的激光雷达。

背景技术

船舶超高检测以及偏航检测在桥梁安全防撞系统里面是个技术难题，船舶超高对桥梁安全问题危害极大，而船舶偏航会带来船舶撞击的风险，因此需要设置检测设备对河面进行检测。现阶段用于超高检测以及偏航检测的技术手段主要采用激光对射、激光测距和热成像三种方式；激光对射与激光测距的检测稳定性差，需在河道两岸立杆，造价高，安装要求高，误判检测高，容易对飞鸟虫蚁造成错误检测，并且雨雾天气影响较大，抗干扰能力差；热成像主要缺点是对天气、温湿度等影响较大，抗干扰能力差，且还具有热成像硬件成本高，寿命短，标定麻烦等缺点。

激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。激光雷达能全天候进行工作，且抗干扰能力强，稳定性高，并对雨雾天气以及飞鸟虫蚁等具有较好的适应性。

因此，亟需一种用于检测船舶的激光雷达，从而提高船舶超高检测以及偏航检测的稳定性以及抗干扰能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种用于检测船舶的激光雷达，以解决现有船舶超高检测以及偏航检测稳定性差以及抗干扰能力差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于检测船舶的激光雷达，包括壳体以及位于所述壳体顶部的激光雷达器，所述壳体内部设置有旋转机构以及控制驱动器，所述旋转机构与所述激光雷达器传动连接，所述旋转机构带动所述激光雷达器进行旋转，所述控制驱动器通过信号导线与所述激光雷达器电连接，所述信号导线通过电连接件，所述电连接件的第一端部通过电滑环与所述激光雷达器的顶部转动连接，所述电连接件的第二端部与所述壳体固定连接。

作为本实用新型所述的用于检测船舶的激光雷达的优选方案，所述壳体的顶部设置有旋转云台，所述旋转机构通过所述旋转云台与所述激光雷达器传动连接。

作为本实用新型所述的用于检测船舶的激光雷达的优选方案，所述旋转机构包括旋转电机以及与所述旋转电机传动连接的减速机，所述减速机通过所述旋转云台与所述激光雷达器传动连接。

作为本实用新型所述的用于检测船舶的激光雷达的优选方案，所述激光雷达器绕所述旋转云台的旋转轴线旋转，所述旋转云台的旋转轴线与所述电滑环的旋转轴线同轴。

作为本实用新型所述的用于检测船舶的激光雷达的优选方案，所述电连接件内具有供所述信号导线通过的空腔部。

作为本实用新型所述的用于检测船舶的激光雷达的优选方案，所述壳体内部还设置有散热风扇，所述壳体具有与所述散热风扇对应的出风口。

作为本实用新型所述的用于检测船舶的激光雷达的优选方案，所述壳体的一侧还设置有与所述控制驱动器电连接的信号端口。

作为本实用新型所述的用于检测船舶的激光雷达的优选方案，所述壳体内部还设置有控制电源。

作为本实用新型所述的用于检测船舶的激光雷达的优选方案，所述控制电源通过输电导线与所述激光雷达器电连接，所述输电导线通过所述电连接件。

作为本实用新型所述的用于检测船舶的激光雷达的优选方案，所述壳体的一侧还设置有与所述控制电源电连接的电源端口。

本实用新型至少具有以下有益效果：

1)激光雷达器采用非重复扫描多线激光扫描方式，扫描线中心密度高，有利于高精度检测船舶高度，且多线非重复扫描具有精度高和点云密的优点，同时稳定性高以及抗干扰能力强，因此本实用新型通过使用激光雷达器，提高了船舶超高检测以及偏航检测的稳定性以及抗干扰能力；

2)本实用新型通过将所述旋转机构与所述激光雷达器传动连接，所述旋转机构带动所述激光雷达器进行旋转，使激光雷达器能进行大广角地扫描，从而对河面行驶的船舶进行大面积的实时监测；

3)本实用新型通过设置电连接件，并将电连接件的第一端部通过电滑环与所述激光雷达器的顶部转动连接，从而使激光雷达器在旋转扫描期间，可无限制角度地旋转，满足任意角度的扫描测量要求；同时避免信号导线由于长时间旋转造成短路、断路等线路故障问题，提高了产品的稳定性和使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的侧视图。

图3为本实用新型的仰视图。

图4为本实用新型的旋转机构配合示意图。

图中：

1-壳体；11-出风口；

2-激光雷达器；

3-旋转机构；31-旋转电机；32-减速机；

4-电连接件；41-第一端部；42-第二端部；

5-旋转云台；

6-散热风扇。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1～4所示，一种用于检测船舶的激光雷达，包括壳体1以及位于壳体1顶部的激光雷达器2，壳体1内部设置有旋转机构3以及控制驱动器，旋转机构3与激光雷达器2传动连接，旋转机构3带动激光雷达器2进行旋转，控制驱动器通过信号导线与激光雷达器2电连接，信号导线通过电连接件4，电连接件4的第一端部41通过电滑环与激光雷达器2的顶部转动连接，电连接件4的第二端部42与壳体1固定连接。其中，壳体1的防护等级为IP65，激光雷达器2内置有IMU控制器，激光雷达器2为多线激光雷达，壳体1内部还设置有无线通讯器。

本实施例的工作原理：本实施例通过旋转机构3带动激光雷达器2对河面进行旋转扫描，并可通过无线通信器与终端设备进行通讯，从而实现远程监控河面上行驶船舶的实时检测，并获取船舶的三维立体数据，从而实现偏航和超高的检测。

本实施例至少具有以下有益效果：

1)激光雷达器2采用非重复扫描多线激光扫描方式，扫描线中心密度高，有利于高精度检测船舶高度，且多线非重复扫描具有精度高和点云密的优点，同时稳定性高以及抗干扰能力强，因此本实施例通过使用激光雷达器2，提高了船舶超高检测以及偏航检测的稳定性以及抗干扰能力；

2)本实施例通过将旋转机构3与激光雷达器2传动连接，旋转机构3带动激光雷达器2进行旋转，使激光雷达器2能进行大广角地扫描，从而对河面行驶的船舶进行大面积的实时监测；

3)本实施例通过设置电连接件4，并将电连接件4的第一端部41通过电滑环与激光雷达器2的顶部转动连接，从而使激光雷达器2在旋转扫描期间，可无限制角度地旋转，满足任意角度的扫描测量要求；同时避免信号导线由于长时间旋转造成短路、断路等线路故障问题，提高了产品的稳定性和使用寿命。

优选地，壳体1的顶部设置有旋转云台5，旋转机构3通过旋转云台5与激光雷达器2传动连接。通过上述设置，使旋转云台5能支撑激光雷达器2进行旋转，提高了船舶超高检测以及偏航检测的稳定性。其中，旋转机构3和旋转云台5组合为数控往复旋转云台。

优选地，旋转机构3包括旋转电机31以及与旋转电机31传动连接的减速机32，减速机32通过旋转云台5与激光雷达器2传动连接。通过上述设置，能增大旋转机构3的旋转扭力，避免旋转扭力不足的情况；同时能降低旋转转动惯量，平滑旋转抖动的噪音，使旋转机构3更加稳定，提高了船舶超高检测以及偏航检测的稳定性。其中，旋转电机31为步进电机或DD电机，减速机32为步进电机或DD电机。

优选地，激光雷达器2绕旋转云台5的旋转轴线旋转，旋转云台5的旋转轴线与电滑环的旋转轴线同轴。通过上述设置，避免激光雷达器2出现偏心旋转的情况，提高了船舶超高检测以及偏航检测的稳定性。

优选地，电连接件4内具有供信号导线通过的空腔部。通过上述设置，信号导线可穿过空腔部将激光雷达器2以及控制驱动器电连接。

优选地，壳体1内部还设置有散热风扇6，壳体1具有与散热风扇6对应的出风口11。通过上述设置，使本实施例具有散热功能，提高了产品的使用寿命。

优选地，壳体1的一侧还设置有与控制驱动器电连接的信号端口，信号端口的防护等级为IP68。通过上述设置，使本实施例能通过信号端口与外界进行通讯控制。

优选地，壳体1内部还设置有控制电源。通过上述设置，使本实施例具有电源控制功能。

优选地，控制电源通过输电导线与激光雷达器2电连接，输电导线通过电连接件4。通过上述设置，避免输电导线由于长时间旋转造成短路、断路等线路故障问题，提高了产品的稳定性和使用寿命。

优选地，壳体1的一侧还设置有与控制电源电连接的电源端口，电源端口的防护等级为IP68。通过上述设置，使本实施例能通过电源端口从外界输入电流。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种用于检测船舶的激光雷达，包括壳体(1)以及位于所述壳体(1)顶部的激光雷达器(2)，其特征在于：所述壳体(1)内部设置有旋转机构(3)以及控制驱动器，所述旋转机构(3)与所述激光雷达器(2)传动连接，所述旋转机构(3)带动所述激光雷达器(2)进行旋转，所述控制驱动器通过信号导线与所述激光雷达器(2)电连接，所述信号导线通过电连接件(4)，所述电连接件(4)的第一端部(41)通过电滑环与所述激光雷达器(2)的顶部转动连接，所述电连接件(4)的第二端部(42)与所述壳体(1)固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于检测船舶的激光雷达，其特征在于：所述壳体(1)的顶部设置有旋转云台(5)，所述旋转机构(3)通过所述旋转云台(5)与所述激光雷达器(2)传动连接。

3.根据权利要求2所述的用于检测船舶的激光雷达，其特征在于：所述旋转机构(3)包括旋转电机(31)以及与所述旋转电机(31)传动连接的减速机(32)，所述减速机(32)通过所述旋转云台(5)与所述激光雷达器(2)传动连接。

4.根据权利要求2所述的用于检测船舶的激光雷达，其特征在于：所述激光雷达器(2)绕所述旋转云台(5)的旋转轴线旋转，所述旋转云台(5)的旋转轴线与所述电滑环的旋转轴线同轴。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的用于检测船舶的激光雷达，其特征在于：所述电连接件(4)内具有供所述信号导线通过的空腔部。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的用于检测船舶的激光雷达，其特征在于：所述壳体(1)内部还设置有散热风扇(6)，所述壳体(1)具有与所述散热风扇(6)对应的出风口(11)。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的用于检测船舶的激光雷达，其特征在于：所述壳体(1)的一侧还设置有与所述控制驱动器电连接的信号端口。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的用于检测船舶的激光雷达，其特征在于：所述壳体(1)内部还设置有控制电源。

9.根据权利要求8所述的用于检测船舶的激光雷达，其特征在于：所述控制电源通过输电导线与所述激光雷达器(2)电连接，所述输电导线通过所述电连接件(4)。

10.根据权利要求8所述的用于检测船舶的激光雷达，其特征在于：所述壳体(1)的一侧还设置有与所述控制电源电连接的电源端口。

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