CN220450621U - 一种车载激光扫描装置 - Google Patents

Abstract

一种车载激光扫描装置，涉及道路测试装置技术领域，包括车体，所述车体前进方向的前侧底部设置有对路面进行垃圾清理的一级清扫组件、所述车体前进方向的后侧设置有用于将一级清扫组件汇聚的垃圾收集起来的二级清扫组件、以及车载激光扫描组件，所述车载激光扫描组件通过升降组件安装在车体后侧，所述升降组件与车载激光扫描组件之间设置有用于消除颠簸影响的三轴稳定器。本实用新型通过将车载激光扫描装置安装在可自动调高度丝杆上，可以便捷更换不同精度的激光传感器，集成配置了清扫装置，可以在激光扫描前先对路面垃圾、灰尘、积水等进行清扫，减少路表污染物对激光扫描结果的影响，提高扫描准确性。

Description

一种车载激光扫描装置

技术领域

本实用新型涉及道路测试装置技术领域，具体涉及一种车载激光扫描装置。

背景技术

目前，我国现行规范中规定的路面表面构造测试方法，主要有铺砂法直接测定构造深度，优点是操作简单，直观；缺点是测点随机、主观，代表性不理想，试验数据受操作者技能影响较大，误差较大。激光断面测试法基于激光三角反射原理，使用激光测距装置获取轮迹带行车方向的路面构造轮廓线，进而根据标准方法计算宏观构造深度值，但是激光断面法的二维构造轮廓线代表性不足。

近年来，随着高速三维激光传感器技术的发展，亚微米级别的高精度传感器已经大批量应用；高性能计算机普及应用，也为道路表面的纹理多尺度扫描提供了技术支撑。但是高精度三维激光传感器一般设计为龙门架的样式进行单点扫描(ZL2018201733658)，主要用于室内试验。目前营运的公路经常因为路面抗滑性能不足的问题需要进行评定与养护，对快速检测技术需求较大，传统的铺沙法和单点扫描方法需要进行围蔽作业，中断交通带来交通拥堵和检测安全等一系列问题。且路面生活垃圾和灰尘等污染物对扫描结果准确性影响较大，需要提前对检测路段清扫，造成检测成本高、效率低；传统激光扫描车的激光传感器为固定高度，只能配置一种参数(扫描精度)的传感器，应用场景单一。

因此，有必要研发一种用于路面构造测试的三维车载激光扫描装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种车载激光扫描装置，从而解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种车载激光扫描装置，包括车体，所述车体前进方向的前侧底部设置有对路面进行垃圾清理的一级清扫组件、所述车体前进方向的后侧设置有用于将一级清扫组件汇聚的垃圾收集起来的二级清扫组件、以及设置在所述车体后侧的对清扫后的路面进行激光扫描检测的车载激光扫描组件，所述车载激光扫描组件通过升降组件安装在车体后侧，所述升降组件与车载激光扫描组件之间设置有用于消除颠簸影响的三轴稳定器。

进一步的，所述一级清扫组件包括有竖直设置在车体前进方向的前侧底部的液压伸缩杆，所述液压伸缩杆输出轴与连接杆一端固定连接，连接杆另一端与所述一级扫盘顶部连接，所述一级扫盘通过旋转电机驱动转动，还包括有二级扫盘，所述二级扫盘通过另一液压伸缩杆、另一连接杆配合连接。

进一步的，所述一级扫盘、二级扫盘的数量均设置为两个，且一级扫盘、二级扫盘的转动方向均设置为向车体内侧转动。

进一步的，所述二级清扫组件包括设置在所述车体内部的垃圾回收箱，所述垃圾回收箱的输入端与负压风机的输出端连接，所述负压风机的输入端与传输管一端连接，所述传输管竖直设置的下端与垃圾吸入口固定连接，所述垃圾吸入口处设置有与地面配合的限位轮，所述垃圾吸入口与弹簧收缩杆一端连接，所述弹簧收缩杆竖直设置的上端与另一液压伸缩杆连接。

进一步的，所述升降组件包括设置在所述车体后侧的步进电机，所述步进电机输出轴与丝杆一端连接，丝杆两端与丝杆固定块转动配合，所述丝杆固定块与所述车体后侧固定，所述丝杆竖直设置。

进一步的，所述车体上设置有与所述垃圾回收箱连通的垃圾卸载口。

进一步的，所述车体内设置有液压机，所述液压机通过液压管与所述液压伸缩杆连接。

进一步的，所述车体内设置有控制器，所述控制器与所述液压机、旋转电机、负压风机、步进电机电连接。

进一步的，所述车体内设置有发电机，所述发电机与所述液压机、旋转电机、负压风机、步进电机、控制器电连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过将车载激光扫描装置安装在可自动调高度丝杆上，可以便捷更换不同精度的激光传感器，延伸设备的应用场景，可以用于路面构造的高精度扫描，也可以用于低精度的路表病害扫描等场景；配置三轴稳定器有效消除振动干扰，实现高精度激光传感器的稳定扫描检测；集成配置了清扫装置，可以在激光扫描前先对路面垃圾、灰尘、积水等进行清扫，减少路表污染物对激光扫描结果的影响，提高扫描准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型清扫装置布局示意图；

图3为本实用新型车载激光扫描组件结构示意图。

图中：1.车体、2.发电机、3.液压机、4.负压风机、5.垃圾回收箱、6.旋转电机、7.一级扫盘、8.二级扫盘、9.垃圾吸入口、10.限位轮、11.弹簧收缩杆、12.传输管、13.控制器、14.丝杆固定块、15.丝杆、16.步进电机、17.滑块、18.三轴稳定器、19.车载激光扫描组件、20.电源线、21.液压管、22.连接杆、23.液压伸缩杆、24.垃圾卸载口。

具体实施方式

下面将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，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，一种车载激光扫描装置，包括车体1，所述车体1前进方向的前侧底部设置有对路面进行垃圾清理的一级清扫组件、所述车体1前进方向的后侧设置有用于将一级清扫组件汇聚的垃圾收集起来的二级清扫组件、以及设置在所述车体1后侧的对清扫后的路面进行激光扫描检测的车载激光扫描组件19，所述车载激光扫描组件19通过升降组件安装在车体1后侧，所述升降组件与车载激光扫描组件19之间设置有用于消除颠簸影响的三轴稳定器18。

具体的，如图所示，所述一级清扫组件包括有竖直设置在车体1前进方向的前侧底部的液压伸缩杆23，所述液压伸缩杆23输出轴与连接杆22一端固定连接，连接杆22另一端与所述一级扫盘7顶部连接，所述一级扫盘7通过旋转电机6驱动转动，还包括有二级扫盘8，所述二级扫盘8通过另一液压伸缩杆23、另一连接杆22配合连接。所述一级扫盘7、二级扫盘8的数量均设置为两个，且一级扫盘7、二级扫盘8的转动方向均设置为向车体1内侧转动。使用时，由操作员在副驾驶室通过控制器启动发电机，发电机启动后可以为液压机和旋转电机提供动力，操作员通过控制器启动液压机后，液压机通过液压管将液压油推向液压伸缩杆，由于液压伸缩杆使用连接杆将一级扫盘和二级扫盘相连，液压伸缩杆伸出将一级扫盘和二级扫盘下压到离地面3-5cm间距后，使用控制器启动旋转电机带动一级扫盘和二级扫盘旋转，将车辆两侧及车底的垃圾汇聚到二级清扫装置。

具体的，如图所示，所述二级清扫组件包括设置在所述车体1内部的垃圾回收箱5，所述垃圾回收箱5的输入端与负压风机4的输出端连接，所述负压风机4的输入端与传输管12一端连接，所述传输管12竖直设置的下端与垃圾吸入口9固定连接，所述垃圾吸入口9处设置有与地面配合的限位轮10，所述垃圾吸入口9与弹簧收缩杆11一端连接，所述弹簧收缩杆11竖直设置的上端与另一液压伸缩杆23连接。使用时，由操作员在副驾驶室通过控制器启动发电机，发电机启动后可以为液压机和负压风机提供动力，操作员通过控制器启动液压机后，液压机通过液压管将液压油推向液压伸缩杆，液压伸缩杆伸出将垃圾吸入口下压至限位轮触地，然后启动负压风机，负压风机将一级清扫装置汇聚的垃圾从垃圾吸入口通过传输管输送到垃圾回收箱中，对于清扫过程中，通过限位轮与地面接触出现对凹凸不平路况，弹簧收缩杆对垃圾吸入口进行自动高度调节，防止损坏垃圾吸入口。

具体的，如图所示，所述升降组件包括设置在所述车体1后侧的步进电机16，所述步进电机16输出轴与丝杆15一端连接，丝杆15两端与丝杆固定块14转动配合，所述丝杆固定块14与所述车体1后侧固定，所述丝杆15竖直设置。

具体的，如图所示，所述车体1上设置有与所述垃圾回收箱5连通的垃圾卸载口24。

具体的，如图所示，所述车体1内设置有液压机3，所述液压机3通过液压管21与所述液压伸缩杆23连接。

具体的，如图所示，所述车体1内设置有控制器13，所述控制器13与所述液压机3、旋转电机6、负压风机4、步进电机16通过电源线20电连接。

具体的，如图所示，所述车体1内设置有发电机2，所述发电机2与所述液压机3、旋转电机6、负压风机4、步进电机16、控制器13通过电源线20电连接。

使用时，由操作员在副驾驶室通过控制器启动发电机，发电机启动后可以为步进电机、车载激光扫描装置提供动力，实验过程中操作员通过控制器启动发电机，再使用控制器接通车载激光扫描装置对地面进行高度扫描得到数据后通过对控制器中plc设置对步进电机通电带动丝杆旋转，调整滑块到设定高度，在实验过程中所遇到颠簸，经过三轴稳定器自动调节，从而使车辆震动对车载激光扫描装置的影响降到最低，提高数据准确性。

具体的本实用新型的实验操作过程为：

1、启动车辆行驶到实验路面，通过控制器启动发电机，再使用控制器接通车载激光扫描装置对地面进行高度扫描得到数据后通过对控制器中plc设置对步进电机通电带动丝杆旋转，调整滑块到设定高度。

2、通过控制器启动液压机，利用液压伸缩杆将一级扫盘、二级扫盘下降至离地面-5cm高度，将垃圾吸入口下降至限位轮接触地面位置。

3、启动负压风机，启动旋转电机带动一二级扫盘工作，车辆开始行进，清扫过程中，一二级扫盘旋转将道路垃圾扫至垃圾吸入口附件，负压风机通过传输管将垃圾吸入垃圾回收箱，行进过程中车载激光扫描装置会对地面高度进行实时扫描，并将数据传输回控制器，由控制器控制步进电机实时调整车载激光扫描装置的水平高度。

4、实验完毕后，打开垃圾卸载口，将垃圾回收箱清理干净。

本实用新型通过将车载激光扫描装置安装在可自动调高度丝杆上，可以便捷更换不同精度的激光传感器，延伸设备的应用场景，可以用于路面构造的高精度扫描，也可以用于低精度的路表病害扫描等场景；配置三轴稳定器有效消除振动干扰，实现高精度激光传感器的稳定扫描检测；集成配置了清扫装置，可以在激光扫描前先对路面垃圾、灰尘、积水等进行清扫，减少路表污染物对激光扫描结果的影响，提高扫描准确性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。

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 (9)

1.一种车载激光扫描装置，包括车体(1)，其特征在于，所述车体(1)前进方向的前侧底部设置有对路面进行垃圾清理的一级清扫组件、所述车体(1)前进方向的后侧设置有用于将一级清扫组件汇聚的垃圾收集起来的二级清扫组件、以及设置在所述车体(1)后侧的对清扫后的路面进行激光扫描检测的车载激光扫描组件(19)，所述车载激光扫描组件(19)通过升降组件安装在车体(1)后侧，所述升降组件与车载激光扫描组件(19)之间设置有用于消除颠簸影响的三轴稳定器(18)。

2.根据权利要求1所述的一种车载激光扫描装置，其特征在于，所述一级清扫组件包括有竖直设置在车体(1)前进方向的前侧底部的液压伸缩杆(23)，所述液压伸缩杆(23)输出轴与连接杆(22)一端固定连接，连接杆(22)另一端与一级扫盘(7)顶部连接，所述一级扫盘(7)通过旋转电机(6)驱动转动，还包括有二级扫盘(8)，所述二级扫盘(8)通过另一液压伸缩杆(23)、另一连接杆(22)配合连接。

3.根据权利要求2所述的一种车载激光扫描装置，其特征在于，所述一级扫盘(7)、二级扫盘(8)的数量均设置为两个，且一级扫盘(7)、二级扫盘(8)的转动方向均设置为向车体(1)内侧转动。

4.根据权利要求3所述的一种车载激光扫描装置，其特征在于，所述二级清扫组件包括设置在所述车体(1)内部的垃圾回收箱(5)，所述垃圾回收箱(5)的输入端与负压风机(4)的输出端连接，所述负压风机(4)的输入端与传输管(12)一端连接，所述传输管(12)竖直设置的下端与垃圾吸入口(9)固定连接，所述垃圾吸入口(9)处设置有与地面配合的限位轮(10)，所述垃圾吸入口(9)与弹簧收缩杆(11)一端连接，所述弹簧收缩杆(11)竖直设置的上端与另一液压伸缩杆(23)连接。

5.根据权利要求4所述的一种车载激光扫描装置，其特征在于，所述升降组件包括设置在所述车体(1)后侧的步进电机(16)，所述步进电机(16)输出轴与丝杆(15)一端连接，丝杆(15)两端与丝杆固定块(14)转动配合，所述丝杆固定块(14)与所述车体(1)后侧固定，所述丝杆(15)竖直设置。

6.根据权利要求5所述的一种车载激光扫描装置，其特征在于，所述车体(1)上设置有与所述垃圾回收箱(5)连通的垃圾卸载口(24)。

7.根据权利要求6所述的一种车载激光扫描装置，其特征在于，所述车体(1)内设置有液压机(3)，所述液压机(3)通过液压管(21)与所述液压伸缩杆(23)连接。

8.根据权利要求7所述的一种车载激光扫描装置，其特征在于，所述车体(1)内设置有控制器(13)，所述控制器(13)与所述液压机(3)、旋转电机(6)、负压风机(4)、步进电机(16)通过电源线(20)电连接。

9.根据权利要求8所述的一种车载激光扫描装置，其特征在于，所述车体(1)内设置有发电机(2)，所述发电机(2)与所述液压机(3)、旋转电机(6)、负压风机(4)、步进电机(16)、控制器(13)通过电源线(20)电连接。