一种三维激光数据采集设备制造技术

一种三维激光数据采集设备，其中三维扫描仪设于云台上，云台设于初级铰座上，初级铰座固定于多级工作电缸输出轴，工作电缸装于次级铰座上，次级铰座安装于移载车顶部，初级铰座、次级铰座的铰接旋转面与移载车车轮的直行行驶平面相垂直。利用多级电缸的精度和超长行程特性，在次级铰座的铰接作用下可获得较大范围的扇形活动空间，通过垂直设计的扇形活动面有效弥补车辆侧向移动不便的缺陷，并在移载车车轮直行带动下朝垂直方向行驶，令整个扇形活动面按其垂直法线进行移动并形成较大范围的立体活动空间，有效提升三维扫描作业的移动效率和各个方向上的操作灵活性，获得足够的极限测绘高度，在大型工程结构测绘作业中获得最佳的定位点或扫描区域。定位点或扫描区域。定位点或扫描区域。

【技术实现步骤摘要】
一种三维激光数据采集设备


[0001]本技术属于三维扫描装置制造技术，具体涉及一种三维激光数据采集设备。

技术介绍

[0002]激光三维扫描仪是一钟先进的测绘仪器，利用激光测距原理对被测对象表面各处坐标进行采集，而后通过采集到的点云数据对三维模型进行组建，对于复杂结构对象的测绘具有精度高、效率高的优点，重点应用于各类工业测绘、工程设计领域，具有较好的市场前景。
[0003]常规三维扫描仪常应用于大型工程结构测绘作业，由于测量对象的范围面积较大，需要经常将扫描仪在水平、垂直方位进行移动调整，以此对大尺寸测绘对象实施定位、扫描作业，此时扫描仪进行移动调整的范围尺寸较大，人为操作的移动效率较低，且难以超过极限高度尺寸，因而无法获得最佳的定位点或扫描区域，如果使用常规车载方式进行定位、扫描作业，则因车辆侧向移动不便而缺乏操作方向上的灵活性，且车辆高度所能增加的测绘极限高度有限，依然无法确保定位、扫描作业的最佳效果，因此，需要一种新的技术方案加以改善。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中的不足，本技术提供了一种三维激光数据采集设备，有效提升三维扫描作业的移动效率和各个方向上的操作灵活性，获得足够的极限测绘高度，以此在大型工程结构测绘作业中获得最佳的定位点或扫描区域。
[0005]本技术通过以下技术方案实施：一种三维激光数据采集设备，包括三维扫描仪，其中，所述三维扫描仪设于云台上，所述云台设于初级铰座的活动端上，所述初级铰座的固定端固定于工作电缸的输出轴上，所述工作电缸的类型为多级电缸，所述工作电缸缸身安装于次级铰座的活动端上，所述次级铰座固定端安装于移载车顶部，所述初级铰座、所述次级铰座均的活动端均由调整电机带动转动，所述初级铰座、所述次级铰座的铰接旋转面与所述移载车车轮的直行行驶平面相垂直。
[0006]进一步的，所述移载车中部设有平衡座，所述平衡座上设有两个平衡电缸，两个所述平衡电缸在所述移载车的中心对称面两侧形成对称布置，并以其输出轴背向所述中心对称面，每个所述平衡电缸输出轴上均设有一个质量块。
[0007]进一步的，所述平衡电缸类型为多级电缸。
[0008]进一步的，所述质量块材质为铅、铁、水泥中的一种。
[0009]进一步的，所述三维扫描仪的探测头在所述工作电缸垂直姿态下的探测方向与所述移载车车轮的直行行驶平面相垂直。
[0010]进一步的，所述调整电机类型为伺服电机或步进电机。
[0011]本技术的有益效果是：通过将三维扫描仪设于多级工作电缸上，利用多级电缸的精度和超长行程特性，在次级铰座的铰接作用下可获得较大范围的扇形活动空间，通
过垂直设计的扇形活动面有效弥补车辆侧向移动不便的缺陷，并在移载车车轮直行带动下朝垂直方向行驶，令整个扇形活动面按其垂直法线进行移动并形成较大范围的立体活动空间，有效提升三维扫描作业的移动效率和各个方向上的操作灵活性，同时，多级工作电缸的极限伸展可获得足够的极限测绘高度，同步借助初级铰座和云台确保三维扫描仪形态保持端正，在大型工程结构测绘作业中获得最佳的定位点或扫描区域。
附图说明
[0012]图1是本技术一实施例的结构正视图；
[0013]图2是本技术一实施例的结构侧视图；
[0014]图3是本技术一实施例的结构背视图；
[0015]图4是本技术一实施例的作业状态正视图；
[0016]图5是本技术一实施例的作业状态俯视图。
[0017]图中：1
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三维扫描仪、1a
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探测头、1b
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扇形活动面、2
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云台、3
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初级铰座、4
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工作电缸、5
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次级铰座、6
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移载车、6a
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车轮、7
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调整电机、8
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平衡座、9
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平衡电缸、9a
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质量块、10
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扫描对象。
具体实施方式
[0018]下面结合说明书附图及实施例对本技术作进一步的详细描述。
[0019]如图1
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2所示，一种三维激光数据采集设备，包括三维扫描仪1，其中，三维扫描仪1设于云台2上，云台2设于初级铰座3的活动端上，初级铰座3的固定端固定于工作电缸4的输出轴上，工作电缸4缸身安装于次级铰座5的活动端上，次级铰座5固定端安装于移载车6顶部，初级铰座3、次级铰座5均的活动端均由调整电机7带动转动，初级铰座3、次级铰座5的铰接旋转面与移载车6车轮6a的直行行驶平面相垂直，以此确保次级铰座5带动工作电缸4及三维扫描仪1发生扇形动作的同时，可与移载车的直行行驶动作叠加成较大范围的立体活动区域。
[0020]如图3所示，移载车6中部设有平衡座8，平衡座8上设有两个平衡电缸9，两个平衡电缸9在移载车的中心对称面两侧形成对称布置，并以其输出轴背向中心对称面，每个平衡电缸9输出轴上均设有一个质量块9a，以此确保工作电缸4展开长度过长并朝向一侧偏移时，利用反侧的平衡电缸9将其质量块9a延伸展开，对整体移载车6实施平衡调整，防止车体倾翻并确保扫描作业的顺利实施。
[0021]在本实施例中，平衡电缸9类型为多级电缸，以此针对同为多级电缸的工作电缸4造成的偏重加以弥补，进一步防止车体倾翻并确保扫描作业的顺利实施。
[0022]在本实施例中，质量块9a材质为铅、铁、水泥中的一种，优选为铅，以铅质质量块9a的高密度、小体积特性提高整体车辆的紧凑性，防止动作或视野干扰以确保扫描作业的顺利实施。
[0023]在本实施例中，三维扫描仪1的探测头1a在工作电缸4垂直姿态下的探测方向与移载车6车轮6a的直行行驶平面相垂直，形成如图1所示的初始姿态，此时若工作电缸4完全展开，车辆的直线动作可与探测头1a垂直方向的探测视野叠加形成大范围的扫描区域。
[0024]在本实施例中，调整电机7类型为伺服电机，确保工作电缸4倾斜角度的精确控制，
同时可确保三维扫描仪1时刻保持端正姿态。
[0025]本实施例于作业时，如图4
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5所示，将探测头1a对准大型工程构件的扫描对象10，启动多级工作电缸4将其多级伸缩套筒展开至较长的行程，利用多级套筒的展开高度获得较大的高度调整范围(如图5中三维扫描仪1可超出扫描对象10高度，获得较佳的定位视野)，并确保三维扫描仪1在竖向方向上的灵活调整；若三维扫描仪1距离探测对象过近或过远，此时无需调整移载车横移，直接启动调整电机7令次级铰座5上的工作电缸4缸身发生铰接旋转(过近则转动至远侧、过远则转动至近侧)即可调整横向位置，从而形成如图4所示的横向扇形活动面1b，以此确保三维扫描仪1在横向方向上的灵活调整；若三维扫描仪1在纵向方向的位置需进行调整，如图5所示，启动移载车以其直行方向形成纵向移动轨迹，以此确保三维扫描仪1在纵向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维激光数据采集设备，包括三维扫描仪，其特征在于：所述三维扫描仪设于云台上，所述云台设于初级铰座的活动端上，所述初级铰座的固定端固定于工作电缸的输出轴上，所述工作电缸的类型为多级电缸，所述工作电缸缸身安装于次级铰座的活动端上，所述次级铰座固定端安装于移载车顶部，所述初级铰座、所述次级铰座的活动端均由调整电机带动转动，所述初级铰座、所述次级铰座的铰接旋转面与所述移载车的车轮的直行行驶平面相垂直。2.如权利要求1所述的三维激光数据采集设备，其特征在于：所述移载车中部设有平衡座，所述平衡座上设有两个平衡电缸，两个所述平衡电缸在所述移载车的中心对称面两侧形成对称布置，并以其输出轴背...

【专利技术属性】
技术研发人员：李郴，方杰，周大林，彭涛，纪凯，
申请(专利权)人：中铁四局集团第五工程有限公司，
类型：新型
国别省市：