CN213544817U - 机载激光雷达的安装机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机载激光雷达的安装机构，包括固定架、连接臂和雷达安装架；雷达安装架包括中心板和活动夹板，一对活动夹板分设于中心板两侧、可相对运动调节间距、以适应不同型号的激光雷达；雷达安装架通过连接臂与固定架相连。投入使用时，拧松锁紧螺栓，使锁紧套内的卡凸与齿轮轴外的条形槽分离，解除对齿轮轴转动自由度的限定，即可通过齿轮轴带动齿轮旋转，从而带动齿条沿导向槽平动，实现一对活动夹板的相向运动，调节U型夹持部的宽度至与待安装激光雷达匹配，待雷达安装完成后，移动锁紧套使卡入卡入条形槽内限位，并拧紧锁紧螺栓即可。从而能够适用于不同规格型号的激光雷达，提高通用性和实用性。
Description
技术领域
本实用新型属于机载激光雷达测量技术领域，特别是涉及一种机载激光雷达的安装机构。
背景技术
机载激光雷达测量作为一种新兴的空间对地观测技术，在三维空间信息的实时获取方面产生了重大突破。机载激光雷达测量系统集激光扫描仪、全球定位系统和惯性导航系统三种技术于一体，其中，激光扫描仪用于测量激光雷达信号发射参考点到地面激光脚点之间的距离；全球定位系统用于确定激光雷达信号发射参考点的空间位置；惯性导航系统用于测定扫描装置的主光轴状态参数。通过主动发射激光，接收目标对激光光束的反射及散射回波来测量目标的方位、距离及目标表面特性，能够快速获取精确的高分辨率数字地面模型以及地面物体的三维坐标。最近几年，随着相关技术的发展以及社会需求的不断扩大，机载激光雷达测量技术的发展日新月异，实际上已经代表了对地观测领域的一个新的发展方向。机载激光雷达测量在3D城市建模、植被监测、通信线路设计、城市规划和灾害处理等领域都有广泛的应用前景。
现有专利CN209842051U，专利名称为“一种无人机上激光雷达的安装机构”，公开了包括安装架，安装架上转动连接有第一转轴，第一转轴上固定有连接座；连接座上转动连接有第二转轴，第二转轴上固定有外框架；外框架内转动连接有第三转轴，第三转轴上固定有供激光雷达安放的内框架；安装架上设置有用于驱动连接座绕第一转轴轴向转动的第一驱动系统，连接座上设置有用于驱动外框架绕第二转轴轴向转动的第二驱动系统，外框架上设置有用于驱动内框架绕第三转轴轴向转动的第三驱动系统，第一转轴、第二转轴与第三转轴两两垂直设置。将激光雷达固定在内框架上，可以消除无人机飞行姿态及振动带来的干扰；实现对激光雷达的角度进行调节，使得激光雷达保持绝对水平，可增加激光雷达对被测物的数据精度，但该专利外框架和内框架无法固定不同大小的激光雷达，通用性较差，实用性较低。
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之处，提供一种通用性好的机载激光雷达的安装机构。
本实用新型提供的这种机载激光雷达的安装机构，包括固定架、连接臂和雷达安装架；雷达安装架包括中心板和活动夹板，一对活动夹板分设于中心板两侧、可相对运动调节间距、以适应不同型号的激光雷达；雷达安装架通过连接臂与固定架相连。
所述中心板为矩型板，其顶边中部上设连接座，其上下两边缘实体内设一对沿长度方向布置的导向槽，其中心位置处设有与导向槽连通的通孔。
所述中心板的通孔内设齿轮和驱动齿轮转动的齿轮轴，齿轮的外缘伸至导向槽内。
所述齿轮轴的外壁上设若干条形槽，齿轮轴外设锁紧组件。
所述锁紧组件包括锁紧套、压片和锁紧螺栓，锁紧套内设若干卡凸，锁紧套同轴套于所述齿轮轴外、卡凸卡入对应的条形槽内，锁紧套通过压片和锁紧螺栓锁紧于中心板外。
所述活动夹板为L形板，其一侧边上设安装孔，另一侧边设外沿的齿条，齿条的外端未设齿牙；一对活动夹板相对布置，齿带插入所述导向槽内与齿轮啮合。
所述活动夹板的安装孔侧侧板上设支撑板以支撑激光雷达的下底面。
所述固定架包括安装板和减振件，一对安装板平行布置通过减振件相连。
所述安装板为矩型板，所述减振件为橡胶柱，四个减振件分设于安装板四角处。
所述连接臂包括依次设置的水平段、过渡段和竖直段，水平段与所述固定架之间通过旋转电机相连，竖直段与雷达安装架之间通过旋转电机相连。
本实用新型在投入使用时，调节中心板两侧活动夹板的相对位置，调节间距至符合相应激光雷达的型号即可，从而实现夹持不同型号、规格的激光雷达，提高通用性和实用性。
附图说明
图1为本实用新型一个优选实施例的立体示意图。
图2为本优选实施例中雷达安装架的立体放大示意图。
图3为本优选实施例中中心板的立体放大示意图。
图4为本优选实施例中中心板的剖视放大示意图。
图5为为本优选实施例中活动夹板的立体放大示意图。
图示序号：
1—固定架，11—安装板，12—减振件；
2—连接臂；
3—雷达安装架，
31—中心板、311—连接座、312—导向槽，
32—活动夹板、321—安装孔、322—齿条，
33—齿轮，
34—齿轮轴、341—条形槽，
35—锁紧组件、351—锁紧套、352—压片、353—锁紧螺栓，
36—支撑板；
4—旋转电机；5—激光雷达。
具体实施方式
如图1所示，本实施例公开的这种机载激光雷达的安装机构由固定架1、连接臂2和雷达安装架3三部分组成，各部分之间通过旋转电机4相连。
其中固定架1包括安装板11和减振件12。安装板11为矩型板，其四角设有安装孔。减振件12为橡胶柱。装配时，一对安装板平行布置，四个减振件分别设于安装板四角的安装孔处，连接两安装板。装配完成后通过上部的安装板与无人机相连，下部的安装板下设旋转电机4，旋转电机的输出端与连接臂2相连。
当无人机在空中飞行过程中，遇到风力影响时会发生一定角度的倾斜和晃动，通过减振件的设置，四个减振件可增加固定架的弹性形变，有助于对激光雷达起到缓冲的作用，减小激光雷达出现晃动的情况，使得激光雷达安装在无人机上更加平稳。
连接臂2为整体件，包括依次设置的水平段、过渡段和竖直段，水平段与固定架下旋转电机的输出端相连，竖直段外连旋转电机，并用旋转电机的输出端连接雷达安装架3。
如图2—5所示，安装架3包括中心板31、活动夹板32、齿轮33、齿轮轴34、锁紧组件35和支撑板36。
中心板31为矩型板，其顶边中部上设连接座311用以与连接臂下的旋转电机装配；其上下两边缘实体内设一对沿长度方向贯穿的导向槽312，导向槽为T型槽；其中心位置处设有与导向槽连通的通孔用以安装齿轮33。
活动夹板32为L型板，其一侧边上设安装孔321，另一侧边设外沿的齿条322；装配时将一对活动夹板相对布置，齿带插入导向槽内并与齿轮33啮合，两个活动夹板与中心板围成U型夹持部用以安装激光雷达5，并能通过驱动齿轮转动带动两活动夹板之间的间距，从而调节U型夹持部的宽度，从而便于安装各种型号的激光雷达，提高通用性。
在调节过程中，为了防止齿条从导向槽内脱落，因此在齿条远离活动夹板的一端有一段距离未设置齿牙，这样齿轮便不在此部分与齿条作用，便可避免齿条从导向槽内脱落。
齿轮33通过齿轮轴34与中心板安装，齿轮轴与中心板的前后壁面轴承连接，从中心板的后壁面贯穿、并往外设置延伸段，在延伸段上设置有锁紧组件防止齿轮轴自然状态下发生转动。齿轮轴34延伸段的外壁上设一圈条形槽341以便配合锁紧组件35。锁止组件35包括锁紧套351、压片352和锁紧螺栓353，锁紧套内设若干卡凸，锁紧套同轴套于齿轮轴外、卡凸卡入对应的条形槽内，锁紧套通过压片和锁紧螺栓锁紧于中心板外，得以限制齿轮轴的转动，防止齿轮轴自然状态下的转动。
同时将支撑板36设计为L型，支撑板焊接于活动夹板外，用于支撑激光雷达的下底面，使激光雷达的安装稳定可靠。
本实施例在投入使用时，拧松锁紧螺栓，使锁紧套内的卡凸与齿轮轴外的条形槽分离，解除对齿轮轴转动自由度的限定，即可通过齿轮轴带动齿轮旋转，从而带动齿条沿导向槽平动，实现一对活动夹板的相向运动，调节U型夹持部的宽度至与待安装激光雷达匹配，待雷达安装完成后，移动锁紧套使卡入卡入条形槽内限位，并拧紧锁紧螺栓即可。从而能够适用于不同规格型号的激光雷达，提高通用性和实用性。
Claims (10)
1.一种机载激光雷达的安装机构，其特征在于：包括固定架、连接臂和雷达安装架；
雷达安装架包括中心板和活动夹板，一对活动夹板分设于中心板两侧、可相对运动调节间距、以适应不同型号的激光雷达；
雷达安装架通过连接臂与固定架相连。
2.如权利要求1所述的机载激光雷达的安装机构，其特征在于：所述中心板为矩型板，其顶边中部上设连接座，其上下两边缘实体内设一对沿长度方向布置的导向槽，其中心位置处设有与导向槽连通的通孔。
3.如权利要求2所述的机载激光雷达的安装机构，其特征在于：所述中心板的通孔内设齿轮和驱动齿轮转动的齿轮轴，齿轮的外缘伸至导向槽内。
4.如权利要求3所述的机载激光雷达的安装机构，其特征在于：所述齿轮轴的外壁上设若干条形槽，齿轮轴外设锁紧组件。
5.如权利要求4所述的机载激光雷达的安装机构，其特征在于：所述锁紧组件包括锁紧套、压片和锁紧螺栓，锁紧套内设若干卡凸，锁紧套同轴套于所述齿轮轴外、卡凸卡入对应的条形槽内，锁紧套通过压片和锁紧螺栓锁紧于中心板外。
6.如权利要求3所述的机载激光雷达的安装机构，其特征在于：所述活动夹板为L形板，其一侧边上设安装孔，另一侧边设外沿的齿条，齿条的外端未设齿牙；一对活动夹板相对布置，齿带插入所述导向槽内与齿轮啮合。
7.如权利要求3所述的机载激光雷达的安装机构，其特征在于：所述活动夹板的安装孔侧侧板上设支撑板以支撑激光雷达的下底面。
8.如权利要求1所述的机载激光雷达的安装机构，其特征在于：所述固定架包括安装板和减振件，一对安装板平行布置通过减振件相连。
9.如权利要求8所述的机载激光雷达的安装机构，其特征在于：所述安装板为矩型板，所述减振件为橡胶柱，四个减振件分设于安装板四角处。
10.如权利要求1所述的机载激光雷达的安装机构，其特征在于：所述连接臂包括依次设置的水平段、过渡段和竖直段，水平段与所述固定架之间通过旋转电机相连，竖直段与雷达安装架之间通过旋转电机相连。
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