探测元件安装装置以及探测装置制造方法及图纸

本申请公开了一种探测元件安装装置以及探测装置，涉及测绘技术领域。探测装置包括安装支架、减震支架、天线支架、激光雷达、IMU惯性测量单元以及GNSS天线，安装支架包括框架体以及设置于框架体上端面的顶盖，减震支架设于框架体上，用于减弱安装支架的高频振动，激光雷达、IMU惯性测量单元和天线支架均设于顶盖上，GNSS天线设于天线支架上，激光雷达、IMU惯性测量单元和GNSS天线相配合用于船体的定位、导航以及定姿。本实用新型专利技术提供的探测元件安装装置以及探测装置，设计合理，测量精度高，拆装方便，安全性高，可在海洋测绘、河道监测、水利工程、港口航道与海岸工程、水利科学研究中广泛使用。

【技术实现步骤摘要】
探测元件安装装置以及探测装置
本技术涉及测绘
，尤其是一种探测元件安装装置以及探测装置。
技术介绍
激光雷达技术是传统雷达与激光技术相结合的产物，可以用相位、频率、偏振和振幅来搭载信息，实时获取目标物的空间地理信息，是目前测绘
获取大面积点云数据的主要手段之一。当前，三维激光雷达技术经与船载多波束测深技术相结合，在河道水陆一体化测量中起到了必不可少的作用，这对激光雷达的稳定简易安装提出了更高要求。现有的船载激光雷达安装装置仅用简单的船顶式安装，存在明显的缺点和不足：(1)未考虑IMU惯性测量单元的一体式安装，导致激光雷达与其的相对位置关系测量误差较大；(2)未考虑船体与支架间的高频细微振动，进而影响测量精度；(3)适用性不强，船只顶部甲板防浪护栏不能过高。
技术实现思路
本技术针对上述问题，克服了至少一个不足，提出了一种探测元件安装装置以及探测装置。本技术采取的技术方案如下：本技术提供一种探测元件安装装置，用于船体上多个探测元件的安装，包括安装支架、减震支架以及天线支架，所述安装支架包括框架体以及设置于框架体上端面的顶盖，所述减震支架设于所述框架体上，用于减弱所述安装支架的高频振动，多个探测元件分别安装于所述顶盖和/或所述天线支架上，多个探测元件相配合用于船体的定位、导航以及定姿。于本技术一实施例中，所述框架体包括若干立柱以及若干用于连接相邻两根立柱的横柱，所述立柱和所述横柱之间通过焊接连接。于本技术一实施例中，所述减震支架包括减震支架本体、脚垫以及减震胶垫，所述脚垫设于所述减震支架本体的下端形成包角结构，所述减震支架安装于所述框架体上时，所述脚垫位于所述框架体的下端，所述减震胶垫设于所述框架体和所述减震支架本体之间。于本技术一实施例中，所述立柱的数量与所述减震支架的数量相等；所述立柱的数量为四根，四根立柱通过横柱连接形成矩形的框架体，所述减震支架的数量为四个，四个减震支架分别相对应于四根立柱设置，所述减震支架本体包括第一连接面以及第二连接面，所述第一连接面、第二连接面和脚垫两两相互垂直形成直角包角结构。于本技术一实施例中，所述安装支架的材质为不锈钢。于本技术一实施例中，所述框架体和所述顶盖均为实心结构。于本技术一实施例中，所述减震支架通过螺栓与所述框架体连接；所述天线支架通过螺栓与所述顶盖连接。本技术还提供一种探测装置，包括激光雷达、IMU惯性测量单元、GNSS天线以及上述的探测元件安装装置，所述激光雷达、IMU惯性测量单元和天线支架均设于所述顶盖上，所述GNSS天线设于所述天线支架上，所述激光雷达、IMU惯性测量单元和GNSS天线相配合用于船体的定位、导航以及定姿。于本技术一实施例中，所述激光雷达、IMU惯性测量单元分别通过螺栓与所述顶盖连接；所述GNSS天线通过螺栓与所述天线支架连接。本技术的有益效果是：(1)简易性。本申请的安装支架通过焊接形成，结构可靠，安装支架和天线支架之间以及安装支架和减震支架之间均通过螺栓相连，结构简单易复制，具有很高的重现性，且单人即可完成全部设备的安装与拆卸工作。(2)通用性。本申请的安装支架占地面积小，且安装于船舶顶部，能够适用于大部分具有小范围平整顶仓的船舶，适用性强。(3)可拆卸性。激光雷达、IMU惯性测量单元以及GNSS天线均采用螺栓结构安装固定，便于仪器安装、拆卸与更换。(4)测量精度高。激光雷达和IMU惯性测量单元均安装在顶盖上，激光雷达和IMU惯性测量单元之间的相对位置关系测量误差小；此外，船体与安装支架之间的高频细微振动可以通过减震支架减弱，进而提高测量精度。(5)易维护性。本申请的安装支架结构简单，设计合理，且所有部件均采用不锈钢等耐海水腐蚀的材料制造，易于后期维护。本技术可在海洋测绘、河道监测、水利工程、港口航道与海岸工程、水利科学研究中广泛使用。附图说明图1是本技术的探测装置的结构示意图；图2是本技术的安装支架的结构示意图；图3是本技术的减震支架的结构示意图；图4是本技术的天线支架的结构示意图；图5是本技术的探测装置安装于船体上的结构示意图。图中各附图标记为：1、安装支架；2、减震支架；3、天线支架；4、激光雷达；5、IMU惯性测量单元；6、GNSS天线；7、船体；11、框架体；12、顶盖；111、立柱；112、横柱；21、减震支架本体；22、脚垫；23、减震胶垫；11a、纵向固定螺栓孔；11b、横向固定螺栓孔；2a、纵向连接螺栓孔；2b、横向连接螺栓孔；12a、顶盖螺栓孔；3a、天线安装螺栓孔；3b、支架安装螺栓孔。具体实施方式下面结合各附图，通过具体实施例，对本技术进行详细、完整的描述。请参考图1和图5所示，一实施例中，本技术中将探测元件为激光雷达4、IMU惯性测量单元5和GNSS天线6安装于探测元件安装装置上形成的探测装置。探测装置包括安装支架1、减震支架2、天线支架3、激光雷达4、IMU惯性测量单元5以及GNSS天线6，安装支架1包括框架体11以及设置于框架体11上端面的顶盖12，减震支架2设于框架体11上，用于减弱安装支架1的高频振动，激光雷达4、IMU惯性测量单元5和天线支架3均设于顶盖12上，GNSS天线6设于天线支架3上，激光雷达4、IMU惯性测量单元5和GNSS天线6相配合用于船体7的定位、导航以及定姿。激光雷达4和IMU惯性测量单元5均安装在顶盖12上，激光雷达4和IMU惯性测量单元5之间的距离小，使得相对位置关系测量误差小。将框架体11安装在船体7上时，框架体11和船体7之间通过减震支架2隔开，使得框架体11和船体7之间不直接接触，船体7与安装支架1之间的高频细微振动可以通过减震支架2减弱，进而提高测量精度。其中，IMU惯性测量单元5和激光雷达4均设于顶盖12的上侧面，天线支架3设于顶盖12的下侧面，以免天线支架3发生松动等情况时影响IMU惯性测量单元5和激光雷达4的工作。其中，图5不代表真实比例尺寸，仅用于说明本技术的相对安装位置。本技术的探测装置可以根据实际的探测情况调整探测元件的类型和数量，本技术对此不作具体限定。请参考图1-2所示，一实施例中，框架体11包括若干立柱111以及若干用于连接相邻两根立柱111的横柱112，立柱111和横柱112之间通过焊接连接，使得框架体11结构的整体性好，结构可靠。顶盖12与框架体11之间也可以通过焊接连接，以保证安装支架1的整体性。请参考图1和图3所示，一实施例中，减震支架2包括减震支架本体21、脚垫22以及减震胶垫23，脚垫22设于减震支架本体21的下端形成包角结构，包角结构包覆框架体11上，使得框架体11不直接接触船体7，减震支架2安装于框架体11上时，脚垫22位于框架体11的下端，减震胶垫23设于框架体11和减震支架本体21之间，减震胶垫23本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种探测元件安装装置，用于船体上多个探测元件的安装，其特征在于，包括安装支架、减震支架以及天线支架，所述安装支架包括框架体以及设置于框架体上端面的顶盖，所述减震支架设于所述框架体上，用于减弱所述安装支架的高频振动，多个探测元件分别安装于所述顶盖和/或所述天线支架上，多个探测元件相配合用于船体的定位、导航以及定姿。/n

【技术特征摘要】
1.一种探测元件安装装置，用于船体上多个探测元件的安装，其特征在于，包括安装支架、减震支架以及天线支架，所述安装支架包括框架体以及设置于框架体上端面的顶盖，所述减震支架设于所述框架体上，用于减弱所述安装支架的高频振动，多个探测元件分别安装于所述顶盖和/或所述天线支架上，多个探测元件相配合用于船体的定位、导航以及定姿。


2.如权利要求1所述的探测元件安装装置，其特征在于，所述框架体包括若干立柱以及若干用于连接相邻两根立柱的横柱，所述立柱和所述横柱之间通过焊接连接。


3.如权利要求2所述的探测元件安装装置，其特征在于，所述减震支架包括减震支架本体、脚垫以及减震胶垫，所述脚垫设于所述减震支架本体的下端形成包角结构，所述减震支架安装于所述框架体上时，所述脚垫位于所述框架体的下端，所述减震胶垫设于所述框架体和所述减震支架本体之间。


4.如权利要求3所述的探测元件安装装置，其特征在于，所述立柱的数量与所述减震支架的数量相等；所述立柱的数量为四根，四根立柱通过横柱连接形成矩形的框架体，所述减震支架的数量为四个，四个减震支架分别相对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：史永忠，陆列寰，魏荣灏，任少华，陈佳兵，张杰，李京兵，张坤军，刘毅，
申请(专利权)人：浙江省水利河口研究院，
类型：新型
国别省市：浙江;33