CN217519538U - 一种机载激光雷达可调节角度的连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无人机配件技术领域，且公开了一种机载激光雷达可调节角度的连接装置，包括激光雷达本体，所述激光雷达本体的外部设置有U形安装架，所述U形安装架顶部设置有第一调节组件，所述U形安装架与激光雷达本体之间设置有第二调节组件；所述U形安装架包括横板与两个竖板，两个所述竖板分别垂直固定在横板的底部两端。该机载激光雷达可调节角度的连接装置，通过在激光雷达本体的外部设置U形安装架，配合第一调节组件以及第二调节组件，第一调节组件中的第一驱动电机转动时可带动U形安装架水平方向转动，第二调节组件中的第二驱动电机转动时可带动固定柱转动，进而带动激光雷达本体垂直方向转动。

Description

一种机载激光雷达可调节角度的连接装置

技术领域

本实用新型涉及无人机配件技术领域，具体为一种机载激光雷达可调节角度的连接装置。

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。

目前市场上的机载激光雷达多是只能进行单一的方向调节，且调节角度较小，无法满足人们日益增长的需求。

所以我们提出了一种机载激光雷达可调节角度的连接装置，以便于解决上述中提出的问题。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对上述背景技术中现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种机载激光雷达可调节角度的连接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种机载激光雷达可调节角度的连接装置，包括激光雷达本体，所述激光雷达本体的外部设置有U形安装架，所述U形安装架顶部设置有第一调节组件，所述U形安装架与激光雷达本体之间设置有第二调节组件；

所述U形安装架包括横板与两个竖板，两个所述竖板分别垂直固定在横板的底部两端；

所述第一调节组件包括连接柱、第一驱动电机、第一斜齿轮以及第一轴承，所述连接柱底端通过第一轴承与横板转动连接，连接柱的一侧设置有第一驱动电机，且所述第一驱动电机的底部与横板的顶部相固定，所述连接柱上固定有第一斜齿轮，所述第一驱动电机转轴上设置有与第一斜齿轮相适配第三斜齿轮，所述第一斜齿轮与第三斜齿轮相啮合；

第二调节组件包括第二驱动电机、两个固定柱、第二斜齿轮以及第二轴承，所述第二驱动电机固定在竖板的外壁，两个所述固定柱的一端均与激光雷达本体相固定，两个所述固定柱远离激光雷达本体的一端均通过第二轴承分别与两个竖板的内壁转动连接，其中一个固定柱远离激光雷达本体的一端贯穿竖板的侧壁并固定有第二斜齿轮，所述第二驱动电机转轴上设置有第二斜齿轮相适配的第四斜齿轮，所述第二斜齿轮与第四斜齿轮相啮合。

优选的，所述第一驱动电机的最大转动角度为360°，所述第二驱动电机的最大转动角度为180°。

优选的，所述第一调节组件还包括第一防护壳，所述第一防护壳固定在横板的顶部，所述第一驱动电机、第一斜齿轮均位于第一防护壳内部。

优选的，所述第二调节组件还包括第二防护壳，所述第二防护壳固定在竖板侧壁，所述第二驱动电机与第二斜齿轮均位于第二防护壳内部。

优选的，所述第一轴承为推力滚子轴承，所述第二轴承为向心轴承。

优选的，所述第一驱动电机与第二驱动电机均为步进电机。

优选的，所述U形安装架由铝合金为材料制成。

进一步的，所述连接柱的顶部与无人机相固定。

（三）有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该机载激光雷达可调节角度的连接装置：

通过在激光雷达本体的外部设置U形安装架，配合第一调节组件以及第二调节组件，第一调节组件中的第一驱动电机转动时可带动U形安装架水平方向转动，第二调节组件中的第二驱动电机转动时可带动固定柱转动，进而带动激光雷达本体垂直方向转动，且第一驱动电机转动角度为360°，第二驱动电机转动角度为180°，可满足使用者更大角度的调节要求。

附图说明

图1为本实用新型机载激光雷达可调节角度的连接装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型机载激光雷达可调节角度的连接装置的主视剖面结构示意图。

图中：U形安装架 1，横板11，竖板12，第一调节组件2，连接柱21，第一驱动电机22，第一斜齿轮23，第一轴承24，第一防护壳25，第二调节组件3，第二驱动电机31,固定柱32,第二斜齿轮33,第二轴承34,第二防护壳35，激光雷达本体4。

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。

请参阅图1-2所示，本实用新型提供一种机载激光雷达可调节角度的连接装置；包括激光雷达本体4，激光雷达本体4的外部通过第二调节组件3连接有U形安装架1，U形安装架1顶部设置有第一调节组件2；

U形安装架1包括横板11与两个竖板12，两个竖板12与横板11构成U形结构，即两个竖板12分别垂直固定在横板11的两端；

第一调节组件2包括连接柱21、第一驱动电机22、第一斜齿轮23以及第一轴承24，连接柱21的顶部与无人机相固定，连接柱21底端通过第一轴承24与横板11转动连接，第一轴承24为推力滚子轴承，推力滚子轴承可承受垂直方向的力，在保证连接柱21与横板11滚动连接的同时又能对横板11进行垂直位置的固定，第一驱动电机22的最大转动角度为360°且第一驱动电机22通过螺栓固定在横板11的顶部，且位于连接柱21的一侧连接柱21上固定有第一斜齿轮23，第一驱动电机22转轴上固定有与第一斜齿轮23相适配第三斜齿轮，第一斜齿轮23与第三斜齿轮相啮合，即第一驱动电机22转动时由第三斜齿轮带动第一斜齿轮23转动，以此达到使激光雷达本体4水平转动的目的；

第二调节组件3包括第二驱动电机31、两个固定柱32、第二斜齿轮33以及第二轴承34，第二驱动电机31的最大转动角度为180°且第二驱动电机31通过螺栓固定在竖板12的外壁上，两个固定柱32的一端均与激光雷达本体4相固定，两个固定柱32远离激光雷达本体4的一端均通过第二轴承34分别与两个竖板12的侧壁转动连接，第二轴承34为向心轴承，其中一个固定柱32远离激光雷达本体4的一端贯穿竖板12的侧壁并固定有第二斜齿轮33，第二驱动电机31转轴上设置有第二斜齿轮33相适配的第四斜齿轮，第二斜齿轮33与第四斜齿轮相啮合。

作为本实用新型的一种优选技术方案：第一调节组件2还包括第一防护壳25，第一防护壳25固定在横板11的顶部，第一驱动电机22、第一斜齿轮23均位于第一防护壳25内部；第二调节组件3还包括第二防护壳35，第二防护壳35固定在竖板12侧壁，第二驱动电机31与第二斜齿轮33均位于第二防护壳35内部，通过增设第一防护壳25和第二防护壳35，可对其内部的第一驱动电机22、第一斜齿轮23、第三斜齿轮和第二驱动电机31、第二斜齿轮33以及第四斜齿轮进行保护，防止外界灰尘、沙土等对齿轮啮合造成影响。

作为本实用新型的一种优选技术方案：第一驱动电机22与第二驱动电机31均为步进电机，步进电机可更准确的调节转动角度。

作为本实用新型的一种优选技术方案：U形安装架1由铝合金为材料制成，铝合金材料质量较轻，耐腐蚀性高，在尽可能减少无人机飞向负载的同时又能延长其使用寿命。

本实施例的工作原理：在使用该机载激光雷达可调节角度的连接装置时，如图1和图2所示，该装置整体由U形安装架 1、第一调节组件2、第二调节组件3以及激光雷达本体4组成，在需要对激光雷达本体4进行水平角度调节时，可通过外部控制开关使第一驱动电机22转动，第一驱动电机22转动转动时通过第一斜齿轮23与第三斜齿轮啮合，带动U形安装架1转动，进而使得激光雷达本体4在水平方向转动，对其进行水平角度调节；当需要对激光雷达本体4进行垂直角度调节时，可通过外部控制开关使第二驱动电机31转动，第二驱动电机31转动转动时通过第二斜齿轮33与第四斜齿轮啮合，带动固定柱32转动，进而使得激光雷达本体4在垂直方向转动，对其进行垂直角度调节。

以上便是整个装置的工作过程，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；也可以通过中间媒介间接相连。

在本实用新型的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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；对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机载激光雷达可调节角度的连接装置，包括激光雷达本体（4），其特征在于，所述激光雷达本体（4）的外部设置有U形安装架（1），所述U形安装架（1）顶部设置有第一调节组件（2），所述U形安装架（1）与激光雷达本体（4）之间设置有第二调节组件（3）；

所述U形安装架（1）包括横板（11）与两个竖板（12），两个所述竖板（12）分别垂直固定在横板（11）的两端；

所述第一调节组件（2）包括连接柱（21）、第一驱动电机（22）、第一斜齿轮（23）以及第一轴承（24），所述连接柱（21）底端通过第一轴承（24）与横板（11）转动连接，连接柱（21）的一侧设置有第一驱动电机（22），且所述第一驱动电机（22）的底部与横板（11）的顶部相固定，所述连接柱（21）上固定有第一斜齿轮（23），所述第一驱动电机（22）转轴上设置有与第一斜齿轮（23）相适配第三斜齿轮，所述第一斜齿轮（23）与第三斜齿轮相啮合；

第二调节组件（3）包括第二驱动电机（31）、两个固定柱（32）、第二斜齿轮（33）以及第二轴承（34），所述第二驱动电机（31）固定在竖板（12）上，两个所述固定柱（32）的一端均与激光雷达本体（4）相固定，两个所述固定柱（32）远离激光雷达本体（4）的一端均通过第二轴承（34）分别与两个竖板（12）的侧壁转动连接，靠近电机的固定柱（32）远离激光雷达本体（4）的一端贯穿竖板（12）的侧壁并固定有第二斜齿轮（33），所述第二驱动电机（31）转轴上设置有与第二斜齿轮（33）相适配的第四斜齿轮，所述第二斜齿轮（33）与第四斜齿轮相啮合。

2.根据权利要求1所述的机载激光雷达可调节角度的连接装置，其特征在于，所述连接柱（21）的顶部设置有用于连接的吊装孔。

3.根据权利要求1所述的机载激光雷达可调节角度的连接装置，其特征在于，所述第一调节组件（2）还包括第一防护壳（25），所述第一防护壳（25）固定在横板（11）的顶部，所述第一驱动电机（22）、第一斜齿轮（23）均位于第一防护壳（25）内部。

4.根据权利要求1所述的机载激光雷达可调节角度的连接装置，其特征在于，所述第二调节组件（3）还包括第二防护壳（35），所述第二防护壳（35）固定在竖板（12）侧壁，所述第二驱动电机（31）与第二斜齿轮（33）均被第二防护壳（35）覆盖。

5.根据权利要求1所述的机载激光雷达可调节角度的连接装置，其特征在于，所述第一轴承（24）为推力滚子轴承，所述第二轴承（34）为向心轴承。

6.根据权利要求1所述的机载激光雷达可调节角度的连接装置，其特征在于，所述第一驱动电机（22）与第二驱动电机（31）均为步进电机。

7.根据权利要求1所述的机载激光雷达可调节角度的连接装置，其特征在于，所述U形安装架（1）由铝合金为材料制成。

8.根据权利要求1所述的机载激光雷达可调节角度的连接装置，其特征在于，所述第一驱动电机（22）的转动角度小于360°，所述第二驱动电机（31）的转动角度小于180°。

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