地面架站式激光雷达扫描仪定位结构的制作方法

1.本实用新型涉及激光雷达设备技术领域，特别是涉及一种地面架站式激光雷达扫描仪定位结构。


背景技术：

2.激光雷达是一种可以精确、快速获取地面或大气三维空间信息的主动探测技术，在电力行业、地质灾害、矿业、水利、林业、城市测绘等领域都广泛应用，其能够辅助人们轻松实现三维建模，其应用范围和发展前景十分广阔。
3.地面架站式激光雷达包括激光雷达扫描仪和安装底座，激光雷达扫描仪安装在安装底座上。在激光雷达扫描仪工作时，激光雷达扫描仪会在电机的带动下，相对于安装底座旋转来扫描周围场景、收集数据信息。在激光雷达扫描仪工作时，在电机的作用下，激光雷达扫描仪可以实现任意旋转角度停止并固定；但当激光雷达扫描仪使用完毕，电机断电停止工作时，在没有电机的扭力的带动下，激光扫描仪会随意旋转，无法固定在一个相对静止的位置，此时需要采用装置将激光扫描仪和安装底座相对固定，否则激光扫描仪会随意旋转，会在一定程度上造成电机损坏，影响使用寿命。在现有技术中，激光雷达扫描仪每次使用完毕断电后，在安装底座下使用手拧螺丝把激光雷达和安装底座固定在相对位置，但这样的固定方式难以操作、不便捷。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、操作便捷的地面架站式激光雷达扫描仪定位结构。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型提供一种地面架站式激光雷达扫描仪定位结构，包括激光雷达扫描仪和安装底座，激光雷达扫描仪安装在安装底座上；在激光雷达扫描仪的下底面设置有定位孔；在安装底座上表面设置有与定位孔适配的定位销和定位销滑槽，定位销位于定位销滑槽内，并可沿定位销滑槽上下滑动；在安装底座上还设置定位销滑动限位机构，定位销在定位销滑动限位机构的作用下，具有伸出安装底座上表面且位于定位孔内的第一状态和未伸出安装底座上表面的第二状态。
6.进一步的是：在定位销滑槽侧壁设置有安装槽，安装槽内设置有第一弹簧和弹珠，第一弹簧一端与安装槽固定连接，另一端与弹珠固定连接，弹珠在第一弹簧作用下部分伸出安装槽；在定位销侧壁设置有与弹珠尺寸适配的两个定位销定位孔，两个定位销定位孔呈上下排布；在安装底座侧壁设置有滑动块避让通孔，滑动块避让通孔连通定位销滑槽，在滑动块避让通孔内设置有滑动块，滑动块与定位销固定连接，滑动块带动定位销沿定位销滑槽上下滑动；在定位销沿定位销滑槽上下滑动过程中，弹珠具有位于定位销定位孔内的第一状态和弹珠完全位于安装槽内的第二状态。
7.进一步的是：在定位销定位孔与弹珠接触的边缘设置有倒圆角。
8.进一步的是：弹珠为球形，在定位销滑槽侧壁设置有安装壳体，安装槽设置在安装
壳体上；安装壳体外侧壁为圆柱形，安位槽为圆形孔，安装槽直径大于弹珠直径。
9.进一步的是：在安装壳体外侧壁设置有支架；沿安装壳体外侧壁径向，支架截面形状为t形；在支架朝向定位销的端面中部设置有与安装壳体适配的安装壳体容纳腔，安装壳体与安装壳体容纳腔过盈配合；在支架上表面左右两端设置有螺纹通孔，在安装底座上端内表面设置有适配的螺纹孔，支架通过螺钉紧固在安装底座上端内表面。
10.进一步的是：在定位销底部设置有第二弹簧，第二弹簧位于定位销滑槽内，第二弹簧一端与定位销固定连接另一端与定位销滑槽底部固定连接；在安装底座侧壁上部设置有挡销通孔，挡销通孔与定位销滑槽连通，挡销通孔内设置有挡销，挡销与挡销通孔滑动连接；挡销具有靠近定位销滑槽端位于定位销滑槽内且其下端面与定位销上端面接触的第一状态和靠近定位销滑槽端位于挡销通孔内的第二状态；当挡销处于第一状态时，定位销处于未伸出安装底座上表面的第二状态；当挡销处于第二状态时，定位销处于伸出安装底座上表面且位于定位孔内的第一状态；在安装底座侧壁设置有滑动块避让通孔，滑动块避让通孔连通定位销滑槽，在滑动块避让通孔内设置有滑动块，滑动块与定位销固定连接，滑动块带动定位销沿定位销滑槽上下滑动。
11.进一步的是：在滑动块朝向定位销的端面上设置有螺纹孔，在定位销侧壁上设置有适配的螺纹通孔，滑动块和定位销通过螺钉紧固连接；在滑动块上还设置有滑动块滑动部，在安装底座侧壁设置有与滑动块滑动部适配的沉孔，滑动块滑动部位于沉孔内。
12.进一步的是：在滑动块滑动部上设置有防滑凸棱。
13.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在激光雷达扫描仪底部设置定位孔，在安装底座上设置定位销和定位销滑动限位机构，当地面架站式激光雷达扫描仪断电停止工作时，只需将位于安装底座上的定位销向上滑动插入激光雷达扫描仪的下底面的定位孔，即可固定激光雷达扫描仪防止随意转动。当激光雷达扫描仪需要工作时，将位于安装底座上的定位销向下滑动，从激光雷达扫描仪的下底面定位孔中抽出，取消对扫描仪的固定即可。本实用新型地面架站式激光雷达扫描仪定位结构，不仅结构精简，在使用时更加便捷，而且整体部件协调统一。
附图说明
14.图1是激光雷达扫描仪和安装底座示意图；
15.图2是激光雷达扫描仪底面示意图；
16.图3是安装底座右视图；
17.图4是沿图3e-e的半剖视图；
18.图5是本实用新型第一种实施例图4中i处的局部放大图；
19.图6是本实用新型第一种实施例第一角度主要部件爆炸示意图；
20.图7是本实用新型第一种实施例第二角度主要部件爆炸示意图；
21.图8是本实用新型第二种实施例第二状态时图4中i处的局部放大图；
22.图9是本实用新型第二种实施例第一状态时图4中i处的局部放大图。
23.图中标记为：1-激光雷达扫描仪，11-定位孔，2-安装底座，21-定位销滑槽，22-滑动块避让通孔，23-沉孔，3-定位销，31-定位销定位孔，4-柱塞，41-安装壳体，42-第一弹簧，43-弹珠，5-滑动块，51-滑动块滑动部，52-防滑凸棱，6-支架，7-挡销。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步具体说明，以便对本实用新型的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。但是，需要说明的是，对这些实施方式的说明是示意性的，并不构成对本实用新型的具体限定。
25.本实用新型提供一种地面架站式激光雷达扫描仪定位结构，其包括激光雷达扫描仪1和安装底座2，激光雷达扫描仪1安装在安装底座2上；在激光雷达扫描仪1的下底面设置有定位孔11；在安装底座2上表面设置有与定位孔11适配的定位销3和定位销滑槽21，定位销3位于定位销滑槽21内，并可沿定位销滑槽21上下滑动；在安装底座2上还设置定位销滑动限位机构，定位销3在定位销滑动限位机构的作用下，具有伸出安装底座2上表面且位于定位孔11内的第一状态和未伸出安装底座2上表面的第二状态。
26.在传统方案中，操作人员在激光雷达扫描仪1使用完毕断电后，需要在安装底座下使用手拧螺丝把激光雷达扫描仪1和安装底座2锁紧在相对位置，这样的锁紧方式难以操作、不便捷。本实用新型提供一种新的地面架站式激光雷达扫描仪定位结构，操作人员在激光雷达扫描仪1使用完毕断电后，只需轻轻滑动定位销3，将定位销3插入定位孔11内即可完成激光雷达扫描仪1的定位。当操作人员需要重新启用激光雷达扫描仪1时，轻轻滑动定位销3，将定位销3从定位孔11中滑出即可解除对激光雷达扫描仪1的定位。本实用新型结构精简，在使用时更加便捷，而且整体部件协调统一。
27.为了便于控制定位销3上下滑动和定位，在安装底座2上设置有定位销滑动限位机构，定位销滑动限位机构的结构是多样的。当定位销3在定位销滑动限位机构的作用下，伸出安装底座2上表面且位于定位孔11内的第一状态时，激光雷达扫描仪1被定位销3定位；当定位销3在定位销滑动限位机构的作用下未伸出安装底座2上表面的第二状态时，激光雷达扫描仪1可相对于安装底座2转动。定位销3的形状是多样的，如圆柱形、正方体形。
28.如图5所示，是本实用新型中定位销滑动限位机构的第一种实施例。在定位销滑槽21侧壁设置有安装槽，安装槽内设置有第一弹簧42和弹珠43，第一弹簧42一端与安装槽固定连接，另一端与弹珠43固定连接，弹珠43在第一弹簧42作用下部分伸出安装槽；在定位销3侧壁设置有与弹珠43尺寸适配的两个定位销定位孔31，两个定位销定位孔31呈上下排布；在安装底座2侧壁设置有滑动块避让通孔22，滑动块避让通孔22连通定位销滑槽21，在滑动块避让通孔22内设置有滑动块5，滑动块5与定位销3固定连接，滑动块5带动定位销3沿定位销滑槽21上下滑动；在定位销3沿定位销滑槽21上下滑动过程中，弹珠43具有位于定位销定位孔31内的第一状态和弹珠43完全位于安装槽内的第二状态。
29.在本实施例中，滑动块5设置的目的是便于控制定位销3的沿定位销滑槽21上下滑动；弹珠43、弹簧42和定位销定位孔31设置是为了对处于第一状态或第二状态的定位销3进行定位。当定位销3处于伸出安装底座2上表面且位于定位孔11内的第一状态时，弹珠43位于下部的定位销定位孔31中；当未伸出安装底座2上表面的第二状态时，弹珠43位于上部的定位销定位孔31中。当弹珠43位于定位销定位孔31中时，弹珠43与定位销定位孔31卡接，此时在没有滑动块5的带动下，定位销3保持不动。当定位销3在滑动块5带动定位销3沿定位销滑槽21朝上或朝下滑动时，弹珠43受力将会朝向安装槽方向缩回，定位销3得以上下滑动。弹珠43的形状并不限定，如可以是一端为圆柱形另一端为半圆形。
30.进一步的是，为了防止滑动块5带动滑动块3上下滑动时，弹珠43与定位销定位孔31边缘卡死，在定位销定位孔31与弹珠43接触的边缘设置有倒圆角。
31.优选的，弹珠43为球形，球形弹珠43滑动更流畅，在定位销滑槽21侧壁设置有安装壳体41，安装槽设置在安装壳体41上；安装壳体41外侧壁为圆柱形，安位槽为圆形孔，安装槽直径大于弹珠43直径。弹珠43、安装壳体41和弹簧42所组成的部件是标准件柱塞4，弹珠43、安装壳体41、弹簧42和安装槽无需单独加工制造，省去本实施例的加工步骤，购买成品柱塞4即可。
32.更进一步的是，为了便于弹珠43、安装壳体41和弹簧42所组成的整体部件柱塞4安装，在安装壳体41外侧壁设置有支架6；沿安装壳体41外侧壁径向，支架6截面形状为t形；在支架6朝向定位销3的端面中部设置有与安装壳体41适配的安装壳体容纳腔，安装壳体41与安装壳体容纳腔过盈配合；在支架6上表面左右两端设置有螺纹通孔，在安装底座2上端内表面设置有适配的螺纹孔，支架6通过螺钉紧固在安装底座2上端内表面。如图6至7所示，是本实用新型中定位销滑动限位机构的第一种实施例的各零件的示意图。下面介绍本实用新型中定位销滑动限位机构的第一种实施例的各零件安装流程：首先将滑动销3安装在定位销滑槽21中，接着将柱塞4过盈配合安装在支架6的安装壳体容纳腔上，接着将支架6通过螺钉紧固在安装底座2上端内表面，将滑动块5与定位销3固定连接。
33.本领域技术人员应当理解的是，安装底座2所采用的材质通常是铝合金等金属材质，而非塑胶材质。若直接在定位销滑槽21侧壁加工与柱塞4适配的安装壳体容纳腔，一方面并不便于成型加工，难以保证过盈配合的尺寸精度；另一方面是即使能加工出适配的圆形安装孔，柱塞4也难以安装在安装壳体容纳腔内，因为安装空间太小。本实用新型优选的是设置支架6，先将支架6与柱塞4安装，再将支架6安装在安装底座2上端下表面，这样的设计一方面便于安装壳体容纳腔的加工，能更好的保证安装壳体容纳腔的加工精度；另一方面便于柱塞4的安装，柱塞4不会受到安装空间的限制；且便于后期拆卸维修。
34.如图8、9所示，是本实用新型中定位销滑动限位机构的第二种实施例。在定位销3底部设置有第二弹簧，第二弹簧位于定位销滑槽21内，第二弹簧一端与定位销3固定连接另一端与定位销滑槽21底部固定连接；在安装底座2侧壁上部设置有挡销通孔，挡销通孔与定位销滑槽21连通，挡销通孔内设置有挡销7，挡销7与挡销通孔滑动连接；挡销7具有靠近定位销滑槽21端位于定位销滑槽21内且其下端面与定位销3上端面接触的第一状态和靠近定位销滑槽21端位于挡销通孔内的第二状态；当挡销7处于第一状态时，定位销3处于未伸出安装底座2上表面的第二状态；当挡销7处于第二状态时，定位销3处于伸出安装底座2上表面且位于定位孔11内的第一状态；在安装底座2侧壁设置有滑动块避让通孔22，滑动块避让通孔22连通定位销滑槽21，在滑动块避让通孔22内设置有滑动块5，滑动块5与定位销3固定连接，滑动块5带动定位销3沿定位销滑槽21上下滑动。
35.本领域技术人员应当理解的是，当定位销3处于定位销3靠近定位销滑槽21端位于定位销滑槽21内且其下端面与定位销3上端面接触的第一状态时，第二弹簧压缩变形。当定位销3位于当定位销3处于定位销3靠近定位销滑槽21端位于挡销通孔内的第二状态时，第二弹簧提供弹力支撑定位销3伸出安装底座2上表面且位于定位孔11内。
36.在滑动块5朝向定位销3的端面上设置有螺纹孔，在定位销3侧壁上设置有适配的螺纹通孔，滑动块5和定位销3通过螺钉紧固连接；螺钉紧固连接，操作方便，连接牢靠。在滑
动块5上还设置有滑动块滑动部51，在安装底座2侧壁设置有与滑动块滑动部51适配的沉孔23，滑动块滑动部51位于沉孔23内。设置滑动块滑动部51的目的是便于操作人员滑动，沉孔的设置有利于安装底座2侧壁协调统一。
37.进一步的是，在滑动块滑动部51上设置有防滑凸棱52。防滑凸棱52的设置能防止推动滑动块5滑动时打滑。
38.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。