CN216081345U - 一种地铁激光三维扫描检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地铁激光三维扫描检测装置，属于地铁隧道检测技术领域。一种地铁激光三维扫描检测装置，包括扫描模块、防护模块、调节模块、定位模块，扫描模块包括机身壳体和激光扫描仪；防护模块包括基座、纵向撑架和机箱，机箱内设有升降台；调节模块包括纵向调节模块、水平度调节模块和水平转动调节模块，纵向调节模块用于对机身壳体进行升降调节，水平度调节模块用于调整机身壳体的水平度，水平转动调节模块用于调整激光扫描仪的水平朝向；定位模块设置在机身壳体与水平转动调节模块之间，用于对机身壳体进行定位连接。本实用新型设备简单，易于操作，可以在实现方便、快速、精确的水平定位的同时具有较强的防护能力。

Description

一种地铁激光三维扫描检测装置

技术领域

本实用新型属于地铁隧道检测技术领域，特别涉及一种地铁激光三维扫描检测装置。

背景技术

三维激光扫描技术又被称为实景复制技术，三维激光扫描仪采用一个稳定度及精度良好的水平自动马达，能够测量可视场景内所有对象的三维坐标和激光反射率值。三维激光扫描仪的激光发射器镜头在竖直平面内旋转，同时自动马达带动扫描仪机身在水平方向旋转，完成360°三维场景扫描。

三维激光扫描仪还具有断面扫描功能，激光发射器在竖直平面内旋转，三维激光扫描仪水平方向不转动，此功能常用于隧道内移动扫描，进行隧道断面变形监测。现有技术中用于对三维激光扫描仪采用支架进行支撑固定，固定支架不具有调节的功能，导致三维激光扫描仪在使用时的灵活性相对较低，另外，由于三维激光扫描仪处于高精密仪器，在闲置和转运时遭受碰撞的话容易导致损坏，防护能力相对较差。

实用新型内容

本实用新型旨在针对上述问题，提出一种地铁激光三维扫描检测装置，可以在实现方便、快速、精确的水平定位的同时具有较强的防护能力。

本实用新型的技术方案在于：一种地铁激光三维扫描检测装置，包括：

扫描模块，所述扫描模块包括机身壳体和安装在所述机身壳体上的激光扫描仪；

防护模块，所述防护模块包括基座、纵向撑架和机箱，所述的纵向撑架安装在所述基座上，所述机箱安装在纵向撑架的顶部，所述的机箱为空心壳体结构，其内设有升降台，所述升降台上安装有所述机身壳体；

调节模块，所述的调节模块包括纵向调节模块、水平度调节模块和水平转动调节模块，所述的纵向调节模块安装在所述基座上，用于对所述机身壳体进行升降调节，所述的水平度调节模块安装在所述升降台上，用于调整机身壳体的水平度，所述水平转动调节模块安装在水平度调节模块上，用于调整所述激光扫描仪的水平朝向；

定位模块，所述定位模块设置在所述机身壳体与所述水平转动调节模块之间，用于对所述机身壳体进行定位连接。

所述的纵向调节模块包括丝杠电机、丝杠、升降滑座和支架，所述的支架上部贯穿所述机箱的底部与所述的升降台固定连接，下部与所述的升降滑座固定连接，所述的升降滑座中部与所述丝杠活动连接，所述的升降滑座两侧与所述纵向撑架滑动连接，所述的丝杠竖直可转动安装在所述机箱与所述基座之间，所述的丝杠下端与所述丝杠电机连接。

所述基座为空腔结构，所述丝杠的下端延伸至所述基座内，所述丝杠电机安装在所述基座中，所述丝杠电机的驱动端安装有主动锥齿轮，所述丝杠的下端端部安装有从动锥齿轮，所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮相啮合。

所述水平度调节模块包括调节电机、机架和支撑台，所述升降台的上端设有U形支座，所述调节电机水平安装在U形支座的外侧，所述机架通过短轴与所述U形支座转动配合，且调节电机的驱动端与短轴的端部相连接，所述支撑台设置在所述机架的顶部，所述水平转动调节模块安装在所述支撑台上。

所述水平转动调节模块包括步进电机和转动座，所述步进电机安装在所述支撑台的下端，所述转动座转动安装在所述支撑台的上端，所述步进电机的驱动端与转动座的中心位置相连接，所述定位模块的下端与转动座的上端面的中心位置相连接。

所述定位模块包括定位筒、螺杆、卡接杆和螺纹锁紧套，所述螺杆竖直设置在机身壳体的下端的中心位置，所述卡接杆设置在所述螺杆的下端，且与所述螺杆同轴分布，所述定位筒中设置有用于所述卡接杆卡接的卡接槽，所述螺纹锁紧套将所述螺杆锁紧在所述定位筒上。

所述机身壳体的上端设有水平防护盖板，当所述激光扫描仪收纳至所述机箱中时，水平防护盖板的下端面的边沿位置与机箱的上端紧密贴合。

所述水平防护盖板的下端面上设有橡胶垫。

本实用新型的技术效果在于：本实用新型的技术效果在于：1、本实用新型可以根据基座所处的地面环境，利用调节电机将支撑台调整至水平位置，从而保证三维激光扫描仪壳体处于水平位置，再根据需要通过转动座调整壳体上的激光发射器的朝向，从而提高了本实用新型在使用时的灵活性；2、本实用新型利用调节电机和丝杠电机使得支撑台和升降滑座复位，从而将三维激光扫描仪收纳至机箱中，此时水平防护盖板的下端面的边缘与机箱的上端面相贴合，完成收纳，对三维激光扫描仪起到有效的保护；3、本实用新型通过在转动座的上端设置定位筒，且在定位筒中设置卡接槽，在机身壳体的下端设置螺杆，并在螺杆的下端设置卡接杆，当卡接杆卡接在卡接槽中时，利用螺纹锁紧套将螺杆紧固的锁紧在定位筒上，便于对三维激光扫描仪的组装、拆卸和检修，组装和拆卸方便、快捷。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种地铁激光三维扫描检测装置结构示意图。

图2为本实用新型实施例图1中A处结构示意图。

图3为本实用新型实施例图1中B处结构示意图。

图4为本实用新型实施例一种地铁激光三维扫描检测装置在不平整地面使用时示意图。

附图标记：1-基座；2-纵向撑架；3-机箱；4-丝杠电机；5-主动锥齿轮；6-从动锥齿轮；7-丝杠；8-升降滑座；9-支架；10-升降台；11-U形支座；12-调节电机；13-机架；14-支撑台；15-转动座；16-步进电机；17-定位筒；18-机身壳体；19-激光扫描仪；20-水平防护盖板；21-螺杆；22-卡接杆；23-螺纹锁紧套。

具体实施方式

实施例1

为了克服现有三维激光扫描仪采用支架进行支撑固定，固定支架不具有调节的功能，导致三维激光扫描仪在使用时的灵活性相对较低，三维激光扫描仪无防护装置容易损坏问题，本实用新型提供了如图1所示的一种地铁激光三维扫描检测装置，本实用新型通过采用调节模块分别对三维激光扫描仪的水平度和朝向进行调节，并通过定位模块进行定位，可以方便、快速、精确的对三维激光扫描仪进行水平定位，同时利用调节电机和丝杠电机使得支撑台和升降滑座复位，从而将三维激光扫描仪收纳至机箱中，对三维激光扫描仪起到有效的保护。

如图1、图4所示，一种地铁激光三维扫描检测装置，包括：

扫描模块，所述扫描模块包括机身壳体18和安装在所述机身壳体18上的激光扫描仪19；

防护模块，所述防护模块包括基座1、纵向撑架2和机箱3，所述的纵向撑架2安装在所述基座1上，所述机箱3安装在纵向撑架2的顶部，所述的机箱3为空心壳体结构，其内设有升降台10，所述升降台10上安装有所述机身壳体18；

调节模块，所述的调节模块包括纵向调节模块、水平度调节模块和水平转动调节模块，所述的纵向调节模块安装在所述基座1上，用于对所述机身壳体18进行升降调节，所述的水平度调节模块安装在所述升降台10上，用于调整机身壳体18的水平度，所述水平转动调节模块安装在水平度调节模块上，用于调整所述激光扫描仪19的水平朝向；

定位模块，所述定位模块设置在所述机身壳体18与所述水平转动调节模块之间，用于对所述机身壳体18进行定位连接。

本实用新型根据基座1所处的地面环境，利用纵向调节模块将机身壳体18进行升降调节，通过水平度调节模块将升降台10调整至水平位置，从而保证机身壳体18处于水平位置，再根据需要通过水平转动调节模块调整机身壳体18上的激光扫描仪12的朝向，从而提高了本实用新型在使用时的灵活性。由于升降台10的设置，当本实用新型闲置和转运时，利用纵向调节模块使将三维激光扫描仪收纳至机箱3中完成收纳，对三维激光扫描仪起到有效的保护。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例中，优选的，所述的纵向调节模块包括丝杠电机4、丝杠7、升降滑座8和支架9，所述的支架9上部贯穿所述机箱3的底部与所述的升降台10固定连接，下部与所述的升降滑座8固定连接，所述的升降滑座8中部与所述丝杠7活动连接，所述的升降滑座8两侧与所述纵向撑架2滑动连接，所述的丝杠7竖直可转动安装在所述机箱3与所述基座1之间，所述的丝杠7下端与所述丝杠电机4连接。

实际使用过程中，实际使用过程中，启动丝杠电机4，丝杠电机4带动丝杠7转动，丝杠7在转动时带动升降滑座8向上运动，从而带动升降台10沿着竖直方向进行运动，并带动安装在升降台10上的可调节支撑机构从机箱3中被顶出，根据基座1所处的地面环境，利用调节电机12将支撑台14调整至水平位置，从而保证机身处于水平位置，再根据需要通过转动座15调整机身壳体18上的激光扫描仪19的朝向，从而提高了本实用新型在使用时的灵活性，当本实用新型闲置和转运时，利用调节电机12和丝杠电机4使得支撑台14和升降滑座8复位，从而将三维激光扫描仪收纳至机箱3中，此时水平防护盖板20的下端面的边缘与机箱3的上端面相贴合，完成收纳，对三维激光扫描仪起到有效的保护。

实施例3

在实施例1的基础上，本实施例中，如图2所示，优选的，所述基座1为空腔结构，所述丝杠7的下端延伸至所述基座1内，所述丝杠电机4安装在所述基座1中，所述丝杠电机4的驱动端安装有主动锥齿轮5，所述丝杠7的下端端部安装有从动锥齿轮6，所述主动锥齿轮5与所述从动锥齿轮6相啮合。

实际使用过程中，启动丝杠电机4，丝杠电机4带动主动锥齿轮5转动，通过从动锥齿轮6带动丝杠7转动，丝杠7在转动时带动升降滑座8向上运动，从而带动升降台10沿着竖直方向进行运动，通过丝杠电机4带动主动锥齿轮5、从动锥齿轮6转动，进一步带动丝杠7转动，水平运动转换成纵向运动，简化了传动结构，提高了传动效率。

实施例4

在实施例1的基础上，本实施例中，优选的，所述水平度调节模块包括调节电机12、机架13和支撑台14，所述升降台10的上端设有U形支座11，所述调节电机12水平安装在U形支座11的外侧，所述机架13通过短轴与所述U形支座11转动配合，且调节电机12的驱动端与短轴的端部相连接，所述支撑台14设置在所述机架13的顶部，所述水平转动调节模块安装在所述支撑台14上。

实际使用过程中，所述的调节电机12驱动所述机架13，带动所述支撑台14进行转动，从而对所述支撑台14上的机身壳体18的水平度进行快速调节。

实施例5

在实施例1的基础上，本实施例中，优选的，所述水平转动调节模块包括步进电机16和转动座15，所述步进电机16安装在所述支撑台14的下端，所述转动座15转动安装在所述支撑台14的上端，所述步进电机16的驱动端与转动座15的中心位置相连接，所述定位模块的下端与转动座15的上端面的中心位置相连接。

实际使用过程中，所述步进电机16驱动所述转动座15在水平方向360°旋转，从而快速调节机身壳体18上的激光扫扫描仪19的朝向，方便使用。

实施例6

在实施例1的基础上，本实施例中，如图3所示，优选的，所述定位模块包括定位筒17、螺杆21、卡接杆22和螺纹锁紧套23，所述螺杆21竖直设置在机身壳体18的下端的中心位置，所述卡接杆22设置在所述螺杆21的下端，且与所述螺杆21同轴分布，所述定位筒17中设置有用于所述卡接杆22卡接的卡接槽，所述螺纹锁紧套23将所述螺杆21锁紧在所述定位筒17上。

实际使用过程中，通过在转动座15的上端设置定位筒17，且在定位筒17中设置卡接槽，在机身壳体18的下端设置螺杆21，并在螺杆21的下端设置卡接杆22，当卡接杆22卡接在卡接槽中时，利用螺纹锁紧套23将螺杆21紧固的锁紧在定位筒17上，便于对三维激光扫描仪的组装、拆卸和检修，组装和拆卸方便、快捷。

实施例7

在实施例1的基础上，本实施例中，优选的，所述机身壳体18的上端设有水平防护盖板20，当所述三维激光扫描仪收纳至所述机箱3中时，水平防护盖板20的下端面的边沿位置与机箱3的上端紧密贴合。

实际使用过程中，所述机身壳体18的上端设有水平防护盖板20，当所述激光扫描仪19收纳至所述机箱3中时，水平防护盖板20的下端面的边沿位置与机箱3的上端紧密贴合，完成收纳，对三维激光扫描仪起到有效的保护。

实施例8

在实施例1的基础上，本实施例中，优选的，所述水平防护盖板20的下端面上设有橡胶垫。

实际使用过程中，水平防护盖板20的下端面表面设有橡胶垫，避免机身壳体18在收入所述机箱3中时，水平防护盖板20与机箱3上部接触时发生碰撞。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (8)

1.一种地铁激光三维扫描检测装置，其特征在于：包括：

扫描模块，所述扫描模块包括机身壳体（18）和安装在所述机身壳体（18）上的激光扫描仪（19）；

防护模块，所述防护模块包括基座（1）、纵向撑架（2）和机箱（3），所述的纵向撑架（2）安装在所述基座（1）上，所述机箱（3）安装在纵向撑架（2）的顶部，所述的机箱（3）为空心壳体结构，其内设有升降台（10），所述升降台（10）上安装有所述机身壳体（18）；

调节模块，所述的调节模块包括纵向调节模块、水平度调节模块和水平转动调节模块，所述的纵向调节模块安装在所述基座（1）上，用于对所述机身壳体（18）进行升降调节，所述的水平度调节模块安装在所述升降台（10）上，用于调整机身壳体（18）的水平度，所述水平转动调节模块安装在水平度调节模块上，用于调整所述激光扫描仪（19）的水平朝向；

定位模块，所述定位模块设置在所述机身壳体（18）与所述水平转动调节模块之间，用于对所述机身壳体（18）进行定位连接。

2.根据权利要求1所述一种地铁激光三维扫描检测装置，其特征在于：所述的纵向调节模块包括丝杠电机（4）、丝杠（7）、升降滑座（8）和支架（9），所述的支架（9）上部贯穿所述机箱（3）的底部与所述的升降台（10）固定连接，下部与所述的升降滑座（8）固定连接，所述的升降滑座（8）中部与所述丝杠（7）活动连接，所述的升降滑座（8）两侧与所述纵向撑架（2）滑动连接，所述的丝杠（7）竖直可转动安装在所述机箱（3）与所述基座（1）之间，所述的丝杠（7）下端与所述丝杠电机（4）连接。

3.根据权利要求2所述一种地铁激光三维扫描检测装置，其特征在于：所述基座（1）为空腔结构，所述丝杠（7）的下端延伸至所述基座（1）内，所述丝杠电机（4）安装在所述基座（1）中，所述丝杠电机（4）的驱动端安装有主动锥齿轮（5），所述丝杠（7）的下端端部安装有从动锥齿轮（6），所述主动锥齿轮（5）与所述从动锥齿轮（6）相啮合。

4.根据权利要求1所述一种地铁激光三维扫描检测装置，其特征在于：所述水平度调节模块包括调节电机（12）、机架（13）和支撑台（14），所述升降台（10）的上端设有U形支座（11），所述调节电机（12）水平安装在U形支座（11）的外侧，所述机架（13）通过短轴与所述U形支座（11）转动配合，且调节电机（12）的驱动端与短轴的端部相连接，所述支撑台（14）设置在所述机架（13）的顶部，所述水平转动调节模块安装在所述支撑台（14）上。

5.根据权利要求4所述一种地铁激光三维扫描检测装置，其特征在于：所述水平转动调节模块包括步进电机（16）和转动座（15），所述步进电机（16）安装在所述支撑台（14）的下端，所述转动座（15）转动安装在所述支撑台（14）的上端，所述步进电机（16）的驱动端与转动座（15）的中心位置相连接，所述定位模块的下端与转动座（15）的上端面的中心位置相连接。

6.根据权利要求1所述一种地铁激光三维扫描检测装置，其特征在于：所述定位模块包括定位筒（17）、螺杆（21）、卡接杆（22）和螺纹锁紧套（23），所述螺杆（21）竖直设置在机身壳体（18）的下端的中心位置，所述卡接杆（22）设置在所述螺杆（21）的下端，且与所述螺杆（21）同轴分布，所述定位筒（17）中设置有用于所述卡接杆（22）卡接的卡接槽，所述螺纹锁紧套（23）将所述螺杆（21）锁紧在所述定位筒（17）上。

7.根据权利要求1所述一种地铁激光三维扫描检测装置，其特征在于：所述机身壳体（18）的上端设有水平防护盖板（20），当所述激光扫描仪（19）收纳至所述机箱（3）中时，水平防护盖板（20）的下端面的边沿位置与机箱（3）的上端紧密贴合。

8.根据权利要求7所述一种地铁激光三维扫描检测装置，其特征在于：所述水平防护盖板（20）的下端面上设有橡胶垫。

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