一种用于地貌测绘的旋转式激光雷达测绘装置

摘要

本发明公开了一种用于地貌测绘的旋转式激光雷达测绘装置，涉及激光雷达测绘技术领域，包括飞行器和激光测绘雷达本体，所述飞行器的内表面设置有旋转机构，所述飞行器的上端外侧面活动连接有收纳机构。本发明通过采用盖护单元之间共同配合，解决了现有技术在对激光测绘雷达不使用时缺乏对其的隐藏和收纳功能，导致测绘雷达在移动或倾倒时容易造成损坏的问题，通过驱动电机与转动轮相互配合，为啮合齿板和防护盖板整体的水平移动进行限位，能够保证在激光测绘雷达本体进行使用的同时，两组防护盖板合并，对其进行防护，利用磁吸条的设置，能够保证防护盖板合并时的密封效果，避免外部水汽的进入，延长了装置整体的使用寿命。

说明书

技术领域

本发明涉及激光雷达测绘技术领域，具体涉及一种用于地貌测绘的旋转式激光雷达测绘装置。

背景技术

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，激光雷达测绘即通过使用激光雷达来进行地形地貌或内部空间的测绘工作，在对地貌进行测绘时，由于测绘面大，地表通行有限，因此多使用无人飞行器搭载激光雷达进行测绘，但是现有的激光雷达测绘装置仍然存在很多缺陷，因此提出一种用于地貌测绘的旋转式激光雷达测绘装置。

在公开号为：如CN209471243U的一种激光雷达测绘装置，涉及激光雷达应用技术领域，包括激光雷达主体和壳体，所述激光雷达主体一端的发射头外部设置柱面镜，柱面镜的一侧设置镀膜放射镜，所述镀膜放射镜的一端设置调节激光方向的调整结构，其中的激光雷达中的镀膜放射镜的调整结构，以调节激光往外的发出角度，形成激光的摆动，使得线激光移动形成面测绘，船只处于停留状态也可对海底地貌进行面测绘，减少能源，功能实用；所述激光雷达内部设置调温组件，用于调节激光雷达主体周围的温度，激光雷达主体处于最合适的工作环境，保障激光雷达主体工作性能的稳定以及电机工作的稳定性，增加使用寿命。

针对现有技术存在以下问题：

1、现有装置在对地形进行测绘时，只能够对一个方向进行地貌测绘，不能够对侧面进行测绘，导致地貌测绘的局限性较大；

2、现有技术在对激光测绘雷达不使用时缺乏对其的隐藏和收纳功能，导致测绘雷达在移动或倾倒时容易造成损坏，缩短了激光测绘雷达的使用寿命。

发明内容

本发明提供一种用于地貌测绘的旋转式激光雷达测绘装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种用于地貌测绘的旋转式激光雷达测绘装置，包括飞行器和激光测绘雷达本体，所述飞行器的内表面设置有旋转机构，所述飞行器的上端外侧面活动连接有收纳机构；

所述旋转机构包括有限位单元和驱动旋转单元，所述驱动旋转单元设置在限位单元的上端外表面并与之活动连接；

所述收纳机构包括有升降隐藏单元和盖护单元，所述升降隐藏单元设置在限位单元的内部，所述盖护单元设置在旋转机构的上端外表面并与之活动连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述限位单元包括有外保护壳和升降安装箱，所述外保护壳的内壁上开设有辅助限位的升降槽，所述升降槽的内表面滑动连接有与升降安装箱下端外表面固定连接的升降块，升降槽的内壁与升降块的外表面滑动适配。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述升降安装箱的内腔底面开设有转槽，所述转槽的上端内壁转动连接有转动环，所述转动环的上端固定连接有转盘，所述转盘的外表面与升降安装箱的内壁转动连接，所述转动环、转盘与升降安装箱为同一个圆心分布。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述驱动旋转单元包括有旋转电机，所述旋转电机固定安装在升降安装箱的内腔底面，所述旋转电机的输出轴上固定连接有主动转动齿轮，所述主动转动齿轮的外表面啮合转动有与转盘下表面固定连接的从动转动齿轮，旋转电机驱动使得其输出轴转动进而带动主动转动齿轮旋转，实现主动转动齿轮与从动转动齿轮之间啮合，用于带动转盘整体的旋转。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述升降隐藏单元包括有液压组件和稳定套筒，所述液压组件与稳定套筒的下表面分别与外保护壳的内腔底面固定连接，稳定套筒的数量为三个，并以液压组件为中心轴圆形整列排布在外保护壳的内腔底面。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述盖护单元包括有上圆形限位套座和驱动电机，所述上圆形限位套座固定安装在外保护壳的上端外表面，所述驱动电机固定安装在外保护壳的外表面，所述驱动电机的输出轴上固定连接有转动轮，所述转动轮的上端外表面啮合转动有啮合齿板，转动轮的外表面与啮合齿板下表面的齿牙啮合适配，用于带动防护盖板进行水平方向的移动。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述啮合齿板的上端外表面固定连接有防护盖板，所述防护盖板的外表面与上圆形限位套座的内表面滑动连接，上圆形限位套座用于对啮合齿板水平移动起到了限位作用，且防护盖板的整体形状呈两个半圆状结构组成。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述防护盖板远离啮合齿板的一端外表面嵌套安装有磁吸条，所述磁吸条的外表面与上圆形限位套座的内壁紧密贴合且滑动连接，两组磁吸条为异形相吸的两个磁极。

由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本发明提供一种用于地貌测绘的旋转式激光雷达测绘装置，采用限位单元之间共同配合，能够保证将飞行器与激光测绘雷达本体之间进行连接，实现对不同地貌地形进行测绘，通过升降槽与转槽相互配合，能够实现对升降安装箱整体的升降进行限位功能，保证激光测绘雷达本体伸出和隐藏时的整体稳定性。

2、本发明提供一种用于地貌测绘的旋转式激光雷达测绘装置，采用驱动旋转单元之间共同配合，解决了现有雷达测绘装置只能够对一个方向进行地貌测绘，导致地貌测绘的局限性较大的问题，通过旋转电机的驱动，使得其输出轴转动作为动力输出的中枢，主动转动齿轮与从动转动齿轮之间配合，进而带动转盘和激光测绘雷达本体整体进行旋转转动，保证对不同地貌地形进行全方位的测绘，降低了地貌测绘的局限性。

3、本发明提供一种用于地貌测绘的旋转式激光雷达测绘装置，采用升降隐藏单元之间共同配合，解决了现有的激光测绘雷达多半是暴露在外界容易造成损坏的问题，通过液压组件的液压升降，带动升降安装箱整体升降，配合稳定套筒的设置，保证升降安装箱升降时的平稳效果，避免激光测绘雷达本体在测绘时出现偏斜，影响雷达测绘效果的问题。

4、本发明提供一种用于地貌测绘的旋转式激光雷达测绘装置，采用盖护单元之间共同配合，解决了现有技术在对激光测绘雷达不使用时缺乏对其的隐藏和收纳功能，导致测绘雷达在移动或倾倒时容易造成损坏的问题，通过驱动电机与转动轮相互配合，为啮合齿板和防护盖板整体的水平移动进行限位，能够保证在激光测绘雷达本体进行使用的同时，两组防护盖板合并，对其进行防护，利用磁吸条的设置，能够保证防护盖板合并时的密封效果，避免外部水汽的进入，延长了装置整体的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的立体分解截面结构示意图；

图3为本发明的旋转机构的立体分解截面结构示意图；

图4为本发明的旋转机构的立体分解截面结构示意图；

图5为本发明的外保护壳的立体截面结构示意图；

图6为本发明的图5的A处放大结构示意图。

图中：1、飞行器；11、激光测绘雷达本体；2、旋转机构；3、收纳机构；211、外保护壳；2111、升降槽；212、升降安装箱；2121、转槽；2122、升降块；221、旋转电机；222、主动转动齿轮；223、从动转动齿轮；224、转盘；311、液压组件；312、稳定套筒；321、上圆形限位套座；322、驱动电机；323、转动轮；324、防护盖板；3241、磁吸条；325、啮合齿板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

如图1-6所示，本发明提供了一种用于地貌测绘的旋转式激光雷达测绘装置，包括飞行器1和激光测绘雷达本体11，飞行器1的内表面设置有旋转机构2，飞行器1的上端外侧面活动连接有收纳机构3；旋转机构2包括有限位单元和驱动旋转单元，驱动旋转单元设置在限位单元的上端外表面并与之活动连接；收纳机构3包括有升降隐藏单元和盖护单元，升降隐藏单元设置在限位单元的内部，盖护单元设置在旋转机构2的上端外表面并与之活动连接，限位单元包括有外保护壳211和升降安装箱212，外保护壳211的内壁上开设有辅助限位的升降槽2111，升降槽2111的内表面滑动连接有与升降安装箱212下端外表面固定连接的升降块2122，通过升降槽2111的预设，当升降安装箱212进行升降时，升降块2122在升降槽2111的内壁上滑动适配，起到了辅助限位的作用，升降安装箱212的内腔底面开设有转槽2121，转槽2121的上端内壁转动连接有转动环，转动环的上端固定连接有转盘224，转盘224的外表面与升降安装箱212的内壁转动连接，通过转槽2121的设置，用于对转动环和转盘224整体进行限位作用。

实施例2

如图1-6所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，驱动旋转单元包括有旋转电机221，旋转电机221固定安装在升降安装箱212的内腔底面，旋转电机221的输出轴上固定连接有主动转动齿轮222，主动转动齿轮222的外表面啮合转动有与转盘224下表面固定连接的从动转动齿轮223，通过控制旋转电机221的驱动，使得其输出轴转动作为动力输出的中枢，主动转动齿轮222与从动转动齿轮223之间配合，进而带动转盘224和激光测绘雷达本体11整体进行旋转转动，在转盘224转动的同时，激光测绘雷达本体11对地貌情况进行全方位的测绘，升降隐藏单元包括有液压组件311和稳定套筒312，液压组件311与稳定套筒312的下表面分别与外保护壳211的内腔底面固定连接，通过液压组件311的液压升降，带动升降安装箱212整体升降，配合稳定套筒312的设置，保证升降安装箱212升降时的平稳效果，避免了激光测绘雷达本体11在测绘时出现偏斜的情况，提升了雷达测绘效果。

实施例3

如图1-6所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，盖护单元包括有上圆形限位套座321和驱动电机322，上圆形限位套座321固定安装在外保护壳211的上端外表面，驱动电机322固定安装在外保护壳211的外表面，驱动电机322的输出轴上固定连接有转动轮323，转动轮323的上端外表面啮合转动有啮合齿板325，控制驱动电机322开启，使得其输出轴转动，带动转动轮323旋转，进而带动两组啮合齿板325和防护盖板324整体分别向中心移动，进而使得两组防护盖板324合并，对隐藏的激光测绘雷达本体11进行防护，啮合齿板325的上端外表面固定连接有防护盖板324，防护盖板324的外表面与上圆形限位套座321的内表面滑动连接，防护盖板324远离啮合齿板325的一端外表面嵌套安装有磁吸条3241，磁吸条3241的外表面与上圆形限位套座321的内壁紧密贴合且滑动连接，在两组防护盖板324的移动状态下，磁吸条3241到达一定界限后，进行合并，保证了防护盖板324合并时的密封效果，避免外部水汽的进入，延长了装置整体的使用寿命。

下面具体说一下该用于地貌测绘的旋转式激光雷达测绘装置的工作原理。

如图1-6所示，在操作时，首先，将激光测绘雷达本体11安装在转盘224的上端，并将旋转机构2整体与飞行器1进行连接，然后，控制液压组件311液压抬升，稳定套筒312辅助抬升，将升降安装箱212整体支撑，升降块2122在升降槽2111的内壁上滑动，实现限位效果，激光测绘雷达本体11伸出外保护壳211，通过控制旋转电机221的驱动，使得其输出轴转动作为动力输出的中枢，主动转动齿轮222与从动转动齿轮223之间配合，进而带动转盘224和激光测绘雷达本体11整体进行旋转转动，在转盘224转动的同时，激光测绘雷达本体11对地貌情况进行全方位的测绘，再有，当测绘工作完成，控制驱动电机322开启，使得其输出轴转动，带动转动轮323旋转，进而带动两组啮合齿板325和防护盖板324整体分别向中心移动，完成合并，对激光测绘雷达本体11进行隐藏和防护。

上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。