一种激光扫描探头支杆及固定支架组件

1.本实用新型专利属于空间三维数据获取技术领域，具体涉及一种激光扫描探头支杆及固定支架组件。


背景技术：

2.随着现代科学信息时代各行各业对空间数据需求的日益增长，常规的数据获取方式和数据处理模式已经不能满足信息化需要，在测绘系统，数字城市三维重建、古建筑保护和逆向工程等中，测量的数据从二维形式向三维形式转换，三维点云数据获取作为系统的基础成为必不可少的部分。三维激光扫描技术是近年来发展起来的一项高新技术，可全天候、快速、直接、高精度地采集大范围区域的三维信息。三维激光扫描仪利用三维激光扫描技术的激光测距原理，以点云数据密集地记录目标物体的表面三维空间坐标、反射率和纹理信息，对空间进行真实的三维记录。高效、高精度地获取空间表面的三维数据是产品检测的重要研究内容，也是实现逆向工程的重要步骤之一。物体的三维数据信息主要是通过测量技术来获取，著名科学家钱学森先生曾说：“信息技术包括测量技术、计算机技术和通讯技术。测量技术是关键和基础”。采用先进的数字测量技术和产品来迅速提升制造业水平，是当前一个重要的发展方向。
3.对于一些空间狭窄或隐蔽的地方，数据的采集是非常困难的。如地下溶洞、采空区存在下放孔径小、空间形态复杂、埋深大，还有人员及测量设备无法到达、安全风险大等情况,无法进行常规的人工测量，然而常见的地下空洞探测手段包括地质钻探、钻孔电视、电法、瞬变电磁、地震反射、探地雷达等,这些常规的探测手段能够找到地下空洞的大致位置，但是无法精确探明地下空洞的三维形态和体积。针对地下空洞和采空区的场景条件，国外仅有几款相应的仪器。加拿大optech-cms洞穴扫描系统、矿晴(minei)集成式三维激光测量系统、专门为矿山采空区测量生产的一种基于激光的空区测量系统——采空区扫描仪-探杆式三维激光扫描仪vs150、地下空间三维激光扫描系统c-als。虽然以上几款仪器比较适合用于地下空洞和采空区的三维数据采集，但是，设备价格昂贵，基本价格在一百万至两百万之间，并且操作的复杂程度和探测整体过程产生的成本较高。
4.中国专利公开一种狭窄或隐蔽空间三维数据获取装置及获取方法(cn 112697070 a)，所述获取装置包括激光探头组件、固定支架和连接支杆，激光探头组件通过连接支杆与固定支架连接配合激光探头组件移动、旋转；所述激光探头组件包括壳体、探测组件、控制组件和数据采集组件，壳体内部安装控制组件，控制组件上下端分别连接安装探测组件和数据采集组件，所述壳体上下端安装活伸缩的活动保护罩实现控制组件和数据采集组件的显露与隐藏。
5.该发明狭窄或隐蔽空间三维数据获取装置中的连接支杆上的通线槽、锁紧装置会影响支杆的刚度，造成一定的形变，导致用螺纹连接的正、负极受到影响，固定支架上通过齿轮、角度刻盘调整的角度精度不够。综上所述操作复杂且降低了装置的探测精度。
6.为了解决上述问题，本文提出一种激光扫描探头支杆及固定支架组件。


技术实现要素：

7.为了解决上述的技术问题，本实用新型设计了本实用新型设计一种激光扫描探头支杆及固定支架组件，设计了通过榫卯连接正极和负极的支杆，在支杆连接处设置了支杆锁紧套来锁紧；固定支架上锁紧套与蝶形螺栓的结合用于锁紧连接支杆，锁紧套两端的螺纹孔可固定于旋转底盘，旋转底盘与固定底座连接，通过边沿的螺纹孔固定不动，并且可通过旋转摇杆带动支杆360度旋转，水准气泡位于固定底座的整平三角架上，方便安装组件时调平、旋转时观察角度，操作简单，使用方便。
8.为了达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现的：一种激光扫描探头支杆及固定支架组件，包括连接支杆、固定支架，其特征在于：所述的连杆支架还包括支杆、支杆锁紧套、紧定螺丝，两根支杆连接后通过支杆锁紧套固定，再配合紧定螺丝锁紧，连接支杆通过固定支架上锁紧套与蝶形螺栓的结合锁紧于固定支架中心。
9.所述的固定支架还包括锁紧套、蝶型螺栓、旋转底盘、旋转摇杆、固定底座、水准气泡，锁紧套与蝶形螺栓的结合用于锁紧连接支杆，锁紧套左右两端设有垂直贯通的螺纹孔，锁紧套可通过其固定于旋转底盘，旋转底盘的上表面边缘设置有旋转摇杆，旋转底盘安装于固定底座上，固定底座的上表面边缘设置有水准气泡，固定底座边缘的螺纹孔用于安装有伸缩脚架。
10.作为优选，所述的支杆两端设置了正极和负极，支杆的一侧统一设置了指北线，通过指北线将两根连接支杆的正极和负极榫卯连接。
11.作为优选，所述的支杆上的正极为两片弧度半径同支杆半径相等的圆形耳片，支杆上的负极设置有与正极相配合的凹槽。
12.作为优选，所述的支杆每根长150cm、直径2.5cm，为合金材料，支杆内部中空。
13.作为优选，所述的锁紧套前后两端设有水平贯通的螺纹孔，连接支杆可通过拧紧锁紧套上的蝶型螺栓锁紧贯穿于固定支架的中心。
14.作为优选，所述的旋转底盘、固定底座还设置有相对应的螺纹孔，旋转底盘通过螺纹孔和相应的螺钉安装在固定底座上，并且可以通过旋转摇杆带动支杆360度旋转。
15.作为优选，所述的水准气泡位于固定底座的整平三角架一角上。
16.本实用新型的有益效果是：
17.本实用新型设计一种激光扫描探头支杆及固定支架组件，组装时，通过支杆一侧的指北线将两根支杆的正极和负极榫卯连接，为了紧固支杆的连接，设置了支杆锁紧套，通过拧紧支杆锁紧套上的两颗紧定螺丝来锁紧支杆；固定支架位于地面之上，用于固定输送激光扫描探头的连接支杆，锁紧套与蝶形螺栓的结合用于锁紧连接支杆，锁紧套两端的螺纹孔可固定于旋转底盘，旋转底盘与固定底座连接，通过边沿的螺纹孔固定不动，并且可通过旋转摇杆带动支杆360度旋转，水准气泡位于固定底座的整平三角架上，方便安装组件时调平、旋转时观察角度，操作简单，使用方便。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得
其他的附图。
19.图1是本实用新型的结构图；
20.图2是本实用新型的连接支杆图；
21.图3是本实用新型的连接支杆结构框图；
22.图4是本实用新型的支杆图；
23.图5是本实用新型的支杆锁紧套图；
24.图6是本实用新型的固定支架图；
25.图7是本实用新型的锁紧套图；
26.图8是本实用新型的蝶型螺栓图；
27.图9是本实用新型的旋转底盘图；
28.图10是本实用新型的固定底座上侧面图；
29.图11是本实用新型的固定底座下侧面图；
30.图12是本实用新型的水准气泡图；
31.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
32.连接支杆1、固定支架2、支杆3、支杆锁紧套4、紧定螺丝5、锁紧套6、蝶型螺栓7、旋转底盘8、旋转摇杆9、固定底座10、水准气泡11、正极12、负极13、指北线14、螺纹孔15。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.实施例1
35.如图1至图6所示，激光扫描探头支杆3及固定支架2组件，包括连接支杆1、固定支架2，其特征在于：所述的连杆支架还包括支杆3、支杆锁紧套4、紧定螺丝5，两根支杆3连接后通过支杆锁紧套4固定，再配合紧定螺丝5锁紧，连接支杆1通过固定支架2上锁紧套6与蝶形螺栓的结合锁紧于固定支架2中心。
36.所述的固定支架2还包括锁紧套6、蝶型螺栓7、旋转底盘8、旋转摇杆9、固定底座10、水准气泡11，锁紧套6与蝶形螺栓的结合用于锁紧连接支杆1，锁紧套6左右两端设有垂直贯通的螺纹孔15，锁紧套6可通过其固定于旋转底盘8，旋转底盘8的上表面边缘设置有旋转摇杆9，旋转底盘8安装于固定底座10上，固定底座10的上表面边缘设置有水准气泡11，固定底座10边缘的螺纹孔15用于安装有伸缩脚架。
37.所述的支杆3两端设置了正极12和负极13，支杆3的一侧统一设置了指北线14，通过指北线14将两根连接支杆1的正极12和负极13榫卯连接。
38.所述的支杆3上的正极12为两片弧度半径同支杆3半径相等的圆形耳片，支杆3上的负极13设置有与正极12相配合的凹槽。
39.所述的支杆3每根长150cm、直径2.5cm，为合金材料，支杆3内部中空。
40.所述的锁紧套6前后两端设有水平贯通的螺纹孔15，连接支杆1可通过拧紧锁紧套6上的蝶型螺栓7锁紧贯穿于固定支架2的中心。
41.所述的旋转底盘8、固定底座10还设置有相对应的螺纹孔15，旋转底盘8通过螺纹孔15和相应的螺钉安装在固定底座10上，并且可以通过旋转摇杆9带动支杆3进行360度旋转。
42.所述的水准气泡11位于固定底座10的整平三角架一角上。
43.本实用新型的工作原理：组装时，通过支杆3一侧的指北线14将两根支杆3的正极12和负极13榫卯连接，为了紧固支杆3的连接，设置了支杆锁紧套4，通过拧紧支杆锁紧套4上的两颗紧定螺丝5来锁紧支杆3；固定支架2位于地面之上，用于固定输送激光扫描探头的连接支杆1，锁紧套6与蝶形螺栓7的结合用于锁紧连接支杆1，锁紧套6两端的螺纹孔15可固定于旋转底盘8，旋转底盘8与固定底座10连接，通过边沿的螺纹孔15固定不动，并且可通过旋转摇杆9带动支杆3进行360度旋转，水准气泡11位于固定底座10的整平三角架上，方便安装组件时调平、旋转时观察角度，操作简单，使用方便。
44.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
45.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。