CN215678754U

CN215678754U - 一种便携式三维点云激光雷达探测预警装置

Info

Publication number: CN215678754U
Application number: CN202122151568.1U
Authority: CN
Inventors: 武英强; 李洪臣; 王硕; 滕振海; 代克坚; 鲍帅; 宁凡军
Original assignee: Shandong Jiahe Rail Vehicle Service Co ltd
Current assignee: Shandong Jiahe Rail Vehicle Service Co ltd
Priority date: 2021-09-07
Filing date: 2021-09-07
Publication date: 2022-01-28
Anticipated expiration: 2031-09-07

Abstract

本实用新型涉及雷达技术领域，具体是一种便携式三维点云激光雷达探测预警装置，所述便携式三维点云激光雷达探测预警装置包括：外壳体；激光雷达，所述激光雷达位于所述外壳体上；控制组件，所述控制组件与所述外壳体相连接；以及警示组件，所述警示组件分别与所述激光雷达和控制组件相连接，本实用新型便携式三维点云激光雷达探测预警装置，改变了传统人工管理模式，变人控为机控，节省了人力物力，且运用科技手段保安全，由被动防御变为主动探测，根据预警信息，现场施工人员及时采取安全措施从而预防事故的发生；先进的通讯技术，可及时回传现场作业及完工施工现场清理情况，便于指挥中心PC机及相关管理人员手机及时收到预警信息。

Description

一种便携式三维点云激光雷达探测预警装置

技术领域

本实用新型涉及雷达技术领域，具体是一种便携式三维点云激光雷达探测预警装置。

背景技术

固态激光雷达主要是依靠波的反射或接收来探测目标的特性，大多源自三维图像传感器的研究，实际源自红外焦平面成像仪，焦平面探测器的焦平面上排列着感光元件阵列，从无限远处发射的红外线经过光学系统成像在系统焦平面的这些感光元件上，探测器将接收到光信号转换为电信号并进行积分放大、采样保持，通过输出缓冲和多路传输系统，最终送达监视系统形成图像。

现有人工防护和无线对讲的方式比较落后，一旦防护员责任心不强、精力不集中、业务不熟练、无线对讲信号弱、命令传递滞后以及恶劣天气等因素出现极易造成重大安全隐患，因此，针对以上现状，迫切需要开发一种便携式三维点云激光雷达装置，以克服当前实际应用中的不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式三维点云激光雷达探测预警装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种便携式三维点云激光雷达探测预警装置，所述便携式三维点云激光雷达探测预警装置包括：

外壳体；

激光雷达，所述激光雷达位于所述外壳体上；

控制组件，所述控制组件与所述外壳体相连接；以及

警示组件，所述警示组件分别与所述激光雷达和控制组件相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

在使用该装置之前，首先，将该装置使用三脚架支撑，迎着来车（火车头、动车组）和工人作业方向，放置在施工区域的铁路轨道附近，然后，设置左防区和右防区两个防区，左防区包括自作业的线路至左边的铁路线路；右防区包括自作业的线路至右边的铁路线路，其中，防区内划分为警戒区和作业区，作业区为线路的施工区域，作业人员的活动和设备工具不能超出边界，否则存在危险，超出时要进行报警提示并记录统计回传；警戒区包括施工区域线路的前方，防区内施工作业区域外的部分以及相邻线路的前方；判断前方来车，立刻进行报警，提醒作业人员携带工具设备离开作业区域，然后，通过设置的控制组件工作，可对设备的各个参数进行设置，设备开机时，进行防区设置，如打开左防区，表示施工区域左侧为警戒区域，作业人员越界线或左侧邻线来车会报警提示，作业人员根据提示声音会撤离现场，避让来车，同样打开右侧防区作用如上，左右防区都打开，代表除施工区域的轨道外，左右两面都有线路需要布防警戒，在装置工作的过程中，通过设置的激光雷达，可使装置具备布防及撤防功能，并通过设置的警示组件，布防后、撤防前设备扫描探测区域并记忆对比，可对于遗留现场影响安全的工具材料设备等异物做出警告判断，从而改变了传统人工管理模式，变人控为机控，节省了人力物力，且运用科技手段保安全，由被动防御变为主动探测，先进的通讯技术，可及时回传现场作业情况，实现远程盯控的目的，便于指挥中心的信息及时下达，现场的违章、违规情况及时发现判断处理，值得推广。

附图说明

图1为本实用新型整体的主视结构示意图。

图2为本实用新型整体的后视结构示意图。

图3为本实用新型整体的俯视结构示意图。

图4为本实用新型中雷达的工作原理示意图。

图中：1-外壳体，2-拉手，3-警灯，4-电源按钮，5-充电口，6-目镜，7-数码显示区，8-按键，9-激光雷达，10-警号。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。

请参阅图1-2，本实用新型实施例提供的一种便携式三维点云激光雷达探测预警装置，所述便携式三维点云激光雷达探测预警装置包括：

外壳体1；

激光雷达9，所述激光雷达9位于所述外壳体1上；

控制组件，所述控制组件与所述外壳体1相连接；以及

警示组件，所述警示组件分别与所述激光雷达9和控制组件相连接。

在使用该装置之前，首先，将该装置使用三脚架支撑，迎着来车（火车头、动车组）和工人作业方向，放置在施工区域的铁路轨道附近，然后，设置左防区和右防区两个防区，左防区包括自作业的线路至左边的铁路线路；右防区包括自作业的线路至右边的铁路线路，其中，防区内划分为警戒区和作业区，作业区为线路的施工区域，作业人员的活动和设备工具不能超出边界，否则存在危险，超出时要进行报警提示并记录统计回传；警戒区包括施工区域线路的前方，防区内施工作业区域外的部分以及相邻线路的前方；判断前方来车，立刻进行报警，提醒作业人员携带工具设备离开作业区域，然后，通过设置的控制组件工作，可对设备的各个参数进行设置，设备开机时，进行防区设置，如打开左防区，表示施工区域左侧为警戒区域，作业人员越界线或左侧邻线来车会报警提示，作业人员根据提示声音会撤离现场，避让来车，同样打开右侧防区作用如上，左右防区都打开，代表除施工区域的轨道外，左右两面都有线路需要布防警戒，在装置工作的过程中，通过设置的激光雷达9，可使装置具备布防及撤防功能，并通过设置的警示组件，布防后、撤防前设备扫描探测区域并记忆对比，可对于遗留现场影响安全的工具材料设备等异物做出警告判断，从而改变了传统人工管理模式，变人控为机控，节省了人力物力，且运用科技手段保安全，由被动防御变为主动探测，先进的通讯技术，可及时回传现场作业情况，实现远程盯控的目的，便于指挥中心的信息及时下达，现场的违章、违规情况及时发现判断处理，值得推广。

在本实用新型的一个实施例中，请参阅图1，所述控制组件包括：

电源按钮4和充电口5，所述电源按钮4和充电口5均位于所述外壳体1上；以及

数码显示区7和按键8，所述数码显示区7和按键8与所述外壳体1相连接。

通过设置的电源按钮4，可实现超长待机，以提高设备的实用性，且通过设置的充电口5，可及时对电池组进行充电，同时，通过设置的按键8，初始状态下，打开设备进行设备基本的设置。

在本实用新型的一个实施例中，请参阅图1和图2，所述警示组件包括：

警灯3和警号10，所述警灯3和警号10均与所述外壳体1相连接。

在设备使用的过程中，可配备120db大功率警号及高亮警灯，实现现场报警。

在本实用新型的一个实施例中，请参阅图1-3，还包括：拉手2，所述拉手2位于所述外壳体1的顶部上；以及

目镜6，所述目镜6与所述外壳体1相连接。

由于该装置是集电源、警灯警号、激光雷达探测、卫星定位、4G（5G）传输及信号控制系统于一体，零布线、免调试，无需安装，可实现随时随地布防，并通过设置的拉手2，可便于工作人员拿取移动至指定位置处，且该装置为全密封设计，防护等级达IP67，风、雨、雪、雾、霾、沙尘等恶劣天气正常使用，在使用过程中，可通过设置的目镜6对外壳体1的内部进行观察。

在本实用新型的一个实施例中，请参阅图4，所述激光雷达9上安装有雷达传感器，所述雷达传感器的分辨率为80-700线分辨率，角分辨率为0.01°，探测距离为600m，且所述雷达传感器上集成有摄像机。

固态激光雷达装置是嵌入式人工智能的核心传感器，具备以下优点：高分辨率：80-700线分辨率，目前全球最高，1.5百万点每秒每个扇区，8.4百万点每秒6探头；极小的角分辨率，其中水平角分辨率为0.01°，垂直角分辨率为 0.01°，卓越的角分辨率带来超远距离目标有效探测，尤其适合小尺寸目标探测；超远距离探测，最远有效探测距离600米，远超目前市场上同类产品探测距离；全球领先的视频融合技术，集成有摄像机，可同步采集视场内色彩数据，提供视频流信息，使激光点云三维数据和摄像头数据融合，实时输出物体三维信息，通过系统软件根据实际检测场景约定的条件要求做出进一步警告判断，从而报警警示，达到安全预防的目的。

1．在本实用新型的一个实施例中，请参阅图4，所述雷达传感器上连接有工控机，所述工控机上连接有锂电池和显示屏，所述锂电池和显示屏分别与所述电源按钮4和数码显示区7相连接，所述工控机还包括有4G或5G通讯技术、卫星定位和LORA无线通讯技术，且所述工控机与所述警灯和警号相连接，通过4（5）G通讯技术将现场信息传递至PC机和手持终端，通过LORA无线通讯技术将现场信息传递至肩灯。

该装置具备布防及撤防功能，实施卫星定位，利用4（5）G技术，及时将现场施工的画面和触发报警情况回传后台指挥中心或管理人员手机，实现远程盯控、报警、指挥功能，利用LORA无线通讯技术，可将报警信号传递至肩灯起到警示作用，神经网络算法经深度学习和系统软件的准确判断，利用视觉对比布防后与撤防前现场的实际，对于遗留现场影响安全的工具材料设备等异物做出警告判断，且该装置的神经网络算法经深度学习精准识别目标属性，可输出移动及固定设备、设施、行人等的类型、尺寸、方位、距离、速度、运动方向及流量等信息，系统软件根据实际检测场景约定的条件要求做出进一步警告判断，从而报警警示，达到安全预防的目的。

需要说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“滑动”、“转动”、“固定”、“设有”等术语应做广义理解，例如，可以是焊接连接，也可以是螺栓连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种便携式三维点云激光雷达探测预警装置，其特征在于，所述便携式三维点云激光雷达探测预警装置包括：

外壳体；

激光雷达，所述激光雷达位于所述外壳体上；

控制组件，所述控制组件与所述外壳体相连接；以及

2.根据权利要求1所述的便携式三维点云激光雷达探测预警装置，其特征在于，所述控制组件包括：

电源按钮和充电口，所述电源按钮和充电口均位于所述外壳体上；以及

数码显示区和按键，所述数码显示区和按键与所述外壳体相连接。

3.根据权利要求2所述的便携式三维点云激光雷达探测预警装置，其特征在于，所述警示组件包括：警灯和警号，所述警灯和警号均与所述外壳体相连接。

4.根据权利要求3所述的便携式三维点云激光雷达探测预警装置，其特征在于，还包括：拉手，所述拉手位于所述外壳体的顶部上；以及目镜，所述目镜与所述外壳体相连接。

5.根据权利要求4所述的便携式三维点云激光雷达探测预警装置，其特征在于，所述激光雷达上安装有雷达传感器，所述雷达传感器的分辨率为80-700线分辨率，角分辨率为0.01°，探测距离为600m，且所述雷达传感器上集成有摄像机。

6.根据权利要求5所述的便携式三维点云激光雷达探测预警装置，其特征在于，所述雷达传感器上连接有工控机，所述工控机上连接有锂电池、激光雷达和显示屏，所述锂电池和显示屏分别与所述电源按钮和数码显示区相连接，所述工控机还包括有4G或5G通讯技术、卫星定位和LORA无线通讯技术，且所述工控机与所述警灯和警号相连接。