一种简易三维立体激光摆扫装置制造方法及图纸

技术编号:24911735 阅读:36 留言:0更新日期:2020-07-14 18:41
本实用新型专利技术属于激光扫描技术领域,具体提供了一种简易三维立体激光摆扫装置,包括二轴移动平台,所述二轴移动平台上设有摆扫机构,所述摆扫机构包括竖直支架,所述竖直支架与所述二轴移动平台垂直相交,所述竖直支架末端垂直设有水平旋转轴,所述水平旋转轴末端设有激光扫描头,所述激光扫描头的激光发射通道与所述水平旋转轴垂直。利用集成的高精度简易旋转机构,构建稳定的三维激光点云。可以快速扫描场景内物体轮廓,重构三维点云,根据标定数据计算物体的外形尺寸和体积。既可以完成垂直摆扫测量,也可以实现水平旋转测量。广泛应用于自动停车场车辆检测、料仓堆体测量、边坡监测等复杂轮廓测量场合。

【技术实现步骤摘要】
一种简易三维立体激光摆扫装置
本技术属于激光扫描
,具体涉及一种简易三维立体激光摆扫装置。
技术介绍
激光扫描是一种从复杂实体或实景中重建目标全景数据及模型的技术。激光扫描仪成功用于多个领域,如工业测量、地形测量、文物保护、城市建模、并行检测、逆向工程及虚拟现实等。目前激光装置多为二维平面扫描,如何利用现有的二维平面激光扫描出物体的三维点云,就必须增加一维运动,架构一套旋转机构。然而传统的三维激光扫描仪结构复杂、成本高,后期不便维护,且需要专门的专业人士才能进行维护,否则容易出现精度下降甚至无法继续使用的问题。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中三维激光扫描仪结构复杂成本高的问题。为此,本技术提供了一种简易三维立体激光摆扫装置,包括二轴移动平台,所述二轴移动平台上设有摆扫机构,所述摆扫机构包括竖直支架,所述竖直支架与所述二轴移动平台垂直相交,所述竖直支架末端垂直设有水平旋转轴,所述水平旋转轴末端设有激光扫描头,所述激光扫描头的激光发射通道与所述水平旋转轴垂直。优选地,所述摆扫机构包括外壳罩,所述外壳罩与所述二轴移动平台螺栓连接,所述竖直支架位于所述外壳罩内,所述水平旋转轴从所述外壳罩内穿出并与所述外壳罩之间通过轴承连接。优选地,所述外壳罩一端设有航插接口。优选地,所述水平旋转轴末端固设有激光扫描座,所述激光扫描头与所述激光扫描座可拆卸连接。优选地,所述竖直支架与所述二轴移动平台固定连接。优选地,所述二轴移动平台上设有主轴旋转电机,所述主轴旋转电机的输出轴与所述二轴移动平台垂直相交,所述主轴旋转电机的输出轴与所述竖直支架连接。优选地,所述竖直支架末端设有水平旋转电机,所述水平旋转电机的输出轴与所述水平旋转轴连接。优选地,所述水平旋转电机为步进伺服电机。优选地,所述水平旋转轴上设有凸起,所述竖直支架上设有用于感应所述凸起的限位开关。优选地,所述二轴移动平台上设有支撑柱,所述支撑柱与所述水平旋转轴的中间通过轴承连接。本技术的有益效果:本技术提供的这种简易三维立体激光摆扫装置,包括二轴移动平台,所述二轴移动平台上设有摆扫机构,所述摆扫机构包括竖直支架,所述竖直支架与所述二轴移动平台垂直相交,所述竖直支架末端垂直设有水平旋转轴,所述水平旋转轴末端设有激光扫描头,所述激光扫描头的激光发射通道与所述水平旋转轴垂直。利用集成的高精度简易旋转机构,构建稳定的三维激光点云。可以快速扫描场景内物体轮廓,重构三维点云,根据标定数据计算物体的外形尺寸和体积。既可以完成垂直摆扫测量,也可以实现水平旋转测量。广泛应用于自动停车场车辆检测、料仓堆体测量、边坡监测等复杂轮廓测量场合。以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是本技术简易三维立体激光摆扫装置的立体结构示意图;图2是本技术简易三维立体激光摆扫装置的内部结构示意图。附图标记说明:竖直支架1,激光扫描头2,外壳罩3,航插接口4,激光扫描座5,水平旋转电机6,水平旋转轴7,驱动器8,电源9,旋转控制码盘10。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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它实施例,都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征;在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。本技术实施例提供了一种简易三维立体激光摆扫装置,如图1和图2所示,包括二轴移动平台,所述二轴移动平台上设有摆扫机构,所述摆扫机构包括竖直支架1,所述竖直支架1与所述二轴移动平台垂直相交,所述竖直支架1末端垂直设有水平旋转轴7,所述水平旋转轴7末端设有激光扫描头2,所述激光扫描头2的激光发射通道与所述水平旋转轴7垂直。由此可知,摆扫机构通过底端的螺栓安装孔可拆卸安装在二轴移动平台上,二轴移动平台为现有技术(图中没有示出),整个摆扫机构在二轴移动平台上可以随着二轴移动平台整体在水平面上平移到任何一个点。与二轴移动平台的平移方向垂直的方向通过螺栓连接有竖直支架1,水平旋转轴7可旋转地安装在竖直支架1上,二者通过轴承连接。在水平旋转轴7的末端固定连接有激光扫描头2,激光扫描头2发射激光,旋转轴自转带动激光扫描头2旋转,激光的出射方向始终与旋转轴垂直。这样便可使得激光加工范围从二轴移动平台的水平二维范围延伸到三维立体范围。图2中示出了激光扫描头2的摆扫方向,绕着水平旋转轴7旋转实现竖直方向的扫描加工。该装置运动稳定,水平旋转轴7旋转不会产生剧烈震动影响数据采集。重复运动精度高,采用中空旋转平台,重复定位精度为±8arcsec。一机两用,本结构可用于垂直摆扫测量,也可以用于水平旋转测量,具体看二轴移动平台的移动方向。当二轴移动平台为水平方向的移动平台时,则水平旋转轴7也是水平方向,其自转便可带动激光扫描头2沿着竖直方向上下摆扫。优选的方案,所述摆扫机构包括外壳罩3,所述外壳罩3与所述二轴移动平台螺栓连接,所述竖直支架1位于所述外壳罩3内,所述水平旋转轴7从所述外壳罩3内穿出并与所述外壳罩3之间通过轴承连接。外壳罩3起到固定及导向水平旋转轴7的作用,水平旋转轴7一端与竖直支架1通过轴承连接,另一端穿过外壳罩3并与外壳罩3之间通过轴承连接,末端固定连接激光扫描头2,这样水平旋转轴7便可带动激光扫描头2旋转做激光摆扫运动。优选的方案,所述外壳罩3一端设有航插接口4。外壳罩3的后端设有航插接口4,用来传输数据,通过外接发送命令经过航插接口4将命令数据传输至驱动器8内,驱动器8驱动水平旋转电机6旋转即可。优选的方案,所述水平旋转轴7末端固设有激光扫描座5,所述激光扫描头2与所述激光扫描座5可拆卸连接。激光扫描头2安装在激光扫描座5上,激光扫描座5起到固定及防护激光扫描头2的作用。优选的方案,所述竖直支架1与所述二轴移动平台固定连接。二轴移动平台带动竖直支架1做水平面内的平移运动。优选的方案,所述二轴移动平台上设有主轴旋转电机,所述主轴旋转电机的输出轴与所述二轴移动平台垂直相交,所述主轴旋转电机的输出轴与所述竖直支架1连接。由此可知,二轴移动平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种简易三维立体激光摆扫装置,包括二轴移动平台,其特征在于:所述二轴移动平台上设有摆扫机构,所述摆扫机构包括竖直支架,所述竖直支架与所述二轴移动平台垂直相交,所述竖直支架末端垂直设有水平旋转轴,所述水平旋转轴末端设有激光扫描头,所述激光扫描头的激光发射通道与所述水平旋转轴垂直。/n

【技术特征摘要】
1.一种简易三维立体激光摆扫装置,包括二轴移动平台,其特征在于:所述二轴移动平台上设有摆扫机构,所述摆扫机构包括竖直支架,所述竖直支架与所述二轴移动平台垂直相交,所述竖直支架末端垂直设有水平旋转轴,所述水平旋转轴末端设有激光扫描头,所述激光扫描头的激光发射通道与所述水平旋转轴垂直。


2.根据权利要求1所述的简易三维立体激光摆扫装置,其特征在于:所述摆扫机构包括外壳罩,所述外壳罩与所述二轴移动平台螺栓连接,所述竖直支架位于所述外壳罩内,所述水平旋转轴从所述外壳罩内穿出并与所述外壳罩之间通过轴承连接。


3.根据权利要求2所述的简易三维立体激光摆扫装置,其特征在于:所述外壳罩一端设有航插接口。


4.根据权利要求1所述的简易三维立体激光摆扫装置,其特征在于:所述水平旋转轴末端固设有激光扫描座,所述激光扫描头与所述激光扫描座可拆卸连接。


5.根据权利要求1所述的简易三维立体激光摆扫装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王刚胡玮刘春
申请(专利权)人:纵横皆景武汉信息技术有限公司
类型:新型
国别省市:湖北;42

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