一种激光雷达三维扫描装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种激光雷达三维扫描装置，具有水平旋转连接筒，水平旋转连接筒与水平传动机构连接，水平传动机构带动水平旋转连接筒转动；还包括竖直旋转连接筒，竖直旋转连接筒与竖直传动机构连接，竖直传动机构带动所述竖直旋转连接筒转动；水平转板固设于水平旋转连接筒的上端面；第一反射镜支架设于水平转板的上部，竖直旋转连接筒的一个端面固设于所述第一反射镜支架的，其另一端面固设于第二反射镜支架上；两个反射镜倾斜且相互平行的设于两个反射镜支架侧面，进入水平旋转连接筒内腔的光束通过两个所述反射镜反射后射出。本实用新型专利技术提供一种稳定性强且无需做竖直方向速度补偿的三维扫描装置。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达三维扫描装置
本技术涉及激光雷达
，具体涉及一种激光雷达三维扫描装置。
技术介绍
工作在红外和可见光波段的，以激光为工作光束的雷达称为激光雷达，它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器；而三维激光雷达需要探测多个位点的激光回波信号，为了达到上述目的需要激光三维扫描系统具有多位点的激光扫描头。现有的扫描头技术，大多只能实现扫描头水平向360度转动，中国专利文献CN204534023U公开了一种三维电动扫描头，具体公开了：水平旋转单元通过电机轴带动齿轮一转动，齿轮一再通过齿轮二及蜗杆与涡轮的传动连接，使得整个传动机构可以在水平向360度转动，上述技术方案设计结构复杂，通过多级传导结构以使扫描头实现水平向360度转动，无疑增加了生产成本及对传动结构稳定性的要求，上述专利文献还包括上下旋转单元，该上下旋转单元与水平向旋转单元独立设置，存在水平转动单元存在的问题，且不能实现竖直向的360度转动。现有技术还包括，扫描头通过转筒及多个齿轮间相互传动实现了水平向与竖直向的360度转动，由于其结构设计不合理，如两个连接件或两个转轴之间可相对滑动，并通过凸缘防止彼此滑脱，长时间使用后会造成凸缘部位的磨损，甚至失去防脱功能，同时，扫描头整体结构稳定性差，而在该基础上再增加部件和改变结构以提高系统稳定性，无疑又增加了大量不必要的成本和更多的不确定性；用齿轮传动会带来扫描头系统体积和重量大的问题。我公司的专利CN206419431U公开了一种激光三维扫描头系统，具体公开了水平传动系和竖直传动系及相应的光学组件，三维扫描时，由于结构的设置使得扫描头在水平转动的同时，竖直方向的旋转筒也会由于联动结构的带动而转动，因此，在计算扫描速度时还需做速度补偿。
技术实现思路
因此，为了克服现有技术中的不足，本技术提供一种稳定性强且无需做竖直方向速度补偿的激光雷达三维扫描装置。本技术提供的一种激光雷达三维扫描装置，包括：水平传动系，具有水平旋转连接筒，所述水平旋转连接筒与水平传动机构连接，所述水平传动机构带动所述水平旋转连接筒转动；竖直传动系，具有竖直旋转连接筒，所述竖直旋转连接筒与竖直传动机构连接，所述竖直传动机构带动所述竖直旋转连接筒转动；水平转板，固设于所述水平旋转连接筒的上端面，具有一与水平旋转连接筒筒口直径相配合的通孔；两个反射镜支架，第一反射镜支架设于所述水平转板的上部，所述竖直旋转连接筒的一个端面固设于所述第一反射镜支架的，其另一端面固设于第二反射镜支架上；反射镜，至少设有两个，倾斜且相互平行的设于两个所述反射镜支架侧面，进入水平旋转连接筒内腔的光束通过两个所述反射镜反射后射出。可选地，所述反射镜支架为两个方向相反，拼接在一起成平行四边形的框体。可选地，所述竖直旋转连接筒的侧壁上设有角度传感器。可选地，所述水平传动机构和/或竖直传动机构为电机驱动的涡轮蜗杆副。可选地，还包括固设于所述水平旋转连接筒下端面的滑环，通过水平旋转连接筒侧壁传导的信号通过所述滑环传送于外部。可选地，所述水平转板的下部且环所述水平旋转连接筒外壁设有基座，通过所述基座连接固定于底座上。可选地，所述水平旋转连接筒和竖直旋转连接筒的内径为310mm～330mm。可选地，还包括一防雨外壳。本技术技术方案，具有如下优点：1.本技术提供的激光雷达三维扫描头机构，水平传动系与竖直传动系均为相互独立的传动结构，避免了其中一个传动系对另一个传动系的联动作用，减少由此带来程序算法的复杂性。2.本技术的水平和竖直扫描结构保证了连接转动过程的稳定性，同时传动结构使用涡轮蜗杆传动机构，利用其具有较大减速比，使得整体结构紧凑，有效减少了传动机构的占用空间，相比大齿轮的使用，整体结构重量也较轻，特别是当激光雷达属于大孔径三维扫描结构时，转筒内径达320mm，更需要从结构上优化减轻重量。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术整体结构示意图；图2为图1的剖面结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1本实施例提供的一种激光雷达三维扫描头装置，参见图1和图2所示，包括扫描头的水平传动系1和竖直传动系2，水平传动系1和竖直传动系2配合完成雷达的三维扫描，其中，水平传动系1设于整个扫描头装置的下部，包括水平旋转连接筒13，该水平旋转连接筒13通过水平涡轮蜗杆副12的传动带动其以竖直向为轴水平转动，水平旋转连接筒13的上端部通过固定件如螺钉与水平转板14固定连接，当水平旋转连接筒转动13时，水平转板14也一起转动。第一反射镜支架4为一个直角三角外框体，固定设于水平转板14上，其斜边所在侧面设有反射镜7，竖直旋转连接筒20呈水平状，其中一个端部通过竖直向的连接板固定于水平转板14上，另一个端部与第二反射镜支架5固定连接，第二反射镜支架5的外型同第一反射镜支架4，设置方向与第一反射镜支架4相反，另一反射镜8设于第二反射镜支架5斜边所在侧面，激光从水平旋转连接筒13的内腔进入通过两个反射镜7，8的反射后从第二反射镜支架的直角面所在顶部的窗口6射出，竖直旋转连接筒20通过竖直涡轮蜗杆副22传动带动其沿水平向为轴转动，上述的水平向或竖直向的涡轮蜗杆副由2个电机11，17分别驱动。另外，在竖直旋转连接筒20的侧壁还设有传感器21，以保证扫描头的扫描精准度。通过上述结构的设置，在三维扫描时，扫描头可以在水平传动系1的带动下完成水平方向的360度转动，在水平向转动的同时，可以通过竖直传动系2的驱动带动扫描头完成竖直方向的360转动，两个方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达三维扫描装置，其特征在于，包括：水平传动系(1)，具有水平旋转连接筒(13)，所述水平旋转连接筒(13)与水平传动机构连接，所述水平传动机构带动所述水平旋转连接筒(13)转动；竖直传动系(2)，具有竖直旋转连接筒(20)，所述竖直旋转连接筒(20)与竖直传动机构连接，所述竖直传动机构带动所述竖直旋转连接筒(20)转动；水平转板(14)，固设于所述水平旋转连接筒(13)的上端面，具有一与水平旋转连接筒(13)筒口直径相配合的通孔；两个反射镜支架(4，5)，第一反射镜支架(4)设于所述水平转板(14)的上部，所述竖直旋转连接筒(20)的一个端面固设于所述第一反射镜支架(4)上，其另一端面固设于第二反射镜支架(5)上；反射镜(7，8)，至少设有两个，倾斜且相互平行的设于两个所述反射镜支架(4，5)侧面，进入水平旋转连接筒(13)内腔的光束通过两个所述反射镜反射后射出。

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达三维扫描装置，其特征在于，包括：水平传动系(1)，具有水平旋转连接筒(13)，所述水平旋转连接筒(13)与水平传动机构连接，所述水平传动机构带动所述水平旋转连接筒(13)转动；竖直传动系(2)，具有竖直旋转连接筒(20)，所述竖直旋转连接筒(20)与竖直传动机构连接，所述竖直传动机构带动所述竖直旋转连接筒(20)转动；水平转板(14)，固设于所述水平旋转连接筒(13)的上端面，具有一与水平旋转连接筒(13)筒口直径相配合的通孔；两个反射镜支架(4，5)，第一反射镜支架(4)设于所述水平转板(14)的上部，所述竖直旋转连接筒(20)的一个端面固设于所述第一反射镜支架(4)上，其另一端面固设于第二反射镜支架(5)上；反射镜(7，8)，至少设有两个，倾斜且相互平行的设于两个所述反射镜支架(4，5)侧面，进入水平旋转连接筒(13)内腔的光束通过两个所述反射镜反射后射出。2.根据权利要求1所述的激光雷达三维扫描装置，其特征在于，所述反射镜支架(4，5)为两个方向相反，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭京伟，姜宜辰，
申请(专利权)人：北京怡孚和融科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11