一种可伸缩式激光扫描仪防护装置

1.本实用新型属于测绘辅助设备技术领域，具体涉及一种可伸缩式激光扫描仪防护装置。


背景技术：

2.三维激光扫描技术为测绘领域中的最新技术，能够被应用在测绘行业中的各个领域当中，三维激光扫描技术不仅仅能够将测绘环境进行全面改善，还能够提升工作效率，三维激光扫描技术在建筑立面测绘当中的有效应用已经实现了传统技术不能达到的效果。三维激光扫描仪在对建筑立面进行扫描时，需要通过支架进行固定。然而，由于三维激光仪一般都是在室外对建筑立面进行激光扫描，地面的平整度不一，往往需要耗费较长时间来调整支架位置，耗时耗力；同时，现有的支架仅仅只是简单的放置在地面上，稳定性较差，易发生翻倒现象；而且由于扫描工作是在户外进行，而现有的支架没有减震性能，若在扫描过程中有较大的振动产生，则会影响扫描的精度，也会对扫描仪造成损伤。因此，现有的技术存在着支架位置调整耗时耗力、稳定性较差以及减震效果较差的问题。
3.现代建筑物的测绘方法主要有全站仪离散点测量法、摄影测量法、全站仪与摄影测量集成方法、三维激光扫描方法、三维光栅扫描方法等。专利cn101908228a公开了一种用于获得建筑立面测绘图的数字化建筑测绘方法，介绍了激光标线仪、摄影装置的使用方法以及如何利用建模软件使得建模场景与建筑部位匹配，主要实现外表面为单曲面几何形体、外表面为中心轴对称的双曲面几何形体的建筑部位的建筑立面测绘；专利cn103196426a公开了一种全站仪联合三维激光扫描仪用于建筑测量的方法，介绍了全站仪和三维激光扫描仪的使用方法，解决了三维测绘速度慢、建模困难、以及多视点云数据粗配准困难的问题；专利cn102735182a公开了一种利用手持测距器扫描建筑物内轮廓的方法和装置，该方法和装置主要解决的是测量建筑物内轮廓的测量问题。
4.在对建筑进行三维数据采集时，合理规划三维扫描装置的扫描定点位置，对于数据的采集十分重要，且对于不同测绘对象，数据采集的侧重点也不同；由于数据使用者不会随时在现场，且扫描操作人员对建筑的测绘数据理解有限，有可能无法准确理解数据使用者的想法，无法准确记录、及时使传达现场状况，导致扫描操作人员规划的三维激光扫描仪的扫描定点位置不够完善，最终可能导致无法采集到完整的、合理的建筑测绘数据。
5.特别在古建筑的三维扫描中，需要具备稳定的轨道平台、支架平台等机构，以为扫描仪提供平稳运行轨道，从而实现高精度的扫描操作。现有的三维激光扫描仪在使用时通常利用三角支架进行支撑，在进行高度调节时需要对三角支架三个支腿分别进行调节，调节麻烦，且现有的三维激光扫描仪在使用时多为固定结构，无法对古建筑整体进行扫描，同时由于地形复杂，移动式的扫描仪在移动过程中会产生振动，影响扫描仪的扫描精度。此外，激光扫描仪器装置在使用过程中、或放置过程中，需要对其进行安全防护，以避免出现损坏。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种可伸缩式激光扫描仪防护装置，其具有一定的通用性，对一定规格范围内的激光扫描仪器等装置可以适用，其结构简单易用，防护效果佳。
7.上述目的是由以下技术方案实现的：
8.一种可伸缩式激光扫描仪防护装置，该防护装置装配在激光扫描仪的架设平台上，该架设平台具有支脚、底盘，且底盘呈圆形，激光扫描仪装配在该底盘上，其特征在于：
9.所述防护装置包括基座、中心轴、固定板、环绕板，固定板和环绕板呈弧形曲面板状、且顶部朝向共同的穹顶中心位置弯曲内聚，中心轴设在该穹顶中心位置；固定板设有一个，且该固定板通过基座固定地装配在架设平台的底盘上，基座形成固定板与底盘之间的固定连接部件；环绕板设有两组，该两组环绕板分别沿固定板的两端、以中心轴所在轴线为中心、呈圆形环绕，每组环绕板主要由多块相互重叠或嵌套的单板构成，且该多块单板相互装配连接、能够展开或收缩，两组环绕板中最前端的单板能够相靠近并闭合；
10.当两组环绕板均展开时，固定板与环绕板围合成一个顶部呈穹顶状、下部呈圆筒状的钟罩形结构，该钟罩形结构能够将底盘上的激光扫描仪封存其中。
11.所述防护装置设有u形槽，该u形槽位于固定板、环绕板的底端，u形槽呈圆环状、且u形开口朝上，u形槽设有若干个支臂，该支臂用于建立u形槽与底盘之间的固定连接。
12.所述u形槽设有柔性闭口装置，该柔性闭口装置采用包括但不限于橡胶环、密集毛刷、充气垫环在内的任一种结构来实现。
13.所述环绕板展开的角度大于或等于180度。
14.所述环绕板采用相互重叠的单板来实现，相邻单板之间设有滑轨。
15.所述滑轨包括外轨、内轨，外轨设置在两个相邻单板中一个单板的外壁上，内轨设置在该两相邻单板中另一个单板的内壁上，外轨与内轨相滑动配合连接。
16.所述滑轨两端设有防脱出装置。
17.所述防护装置设有驱动装置，该驱动装置用于通过电控方式驱动环绕板上的单板展开或收缩。
18.所述驱动装置包括电机、驱动轴、驱动轮、齿条，驱动轴纵向地置于相邻的两个单板之间，驱动轮位于驱动轴的上部，电机位于驱动轴的底端，电机与驱动轴之间通过直接驱动、或间接驱动的方式相传动连接，驱动轴与驱动轮之间相固定连接；
19.齿条设有两个，分别固定在相邻两单板相对的两个壁上，且齿条的位置与驱动轮的位置相对应；
20.齿条沿单板的周面侧壁延伸，齿条两端在单板两侧边以内。
21.本实用新型的有益效果是：所述防护装置结构简单、操作方便，可根据实际工作需要灵活调整防护环绕板的展开程度，可以在激光扫描仪器工作过程中发挥防护功效。另一方面，通过电机驱动防护装置的展开或收缩操作，可以避免人工操作可能引起设备位移等失误而影响扫描精度。
附图说明
22.图1是第一种实施例的结构示意图；
23.图2是第一种实施例的中环绕板结构示意图；
24.图3是第一种实施例的横截面（环绕板展开状态）结构示意图；
25.图4是第一种实施例的横截面（环绕板收缩状态）结构示意图；
26.图5是第四种实施例的中环绕板及驱动装置结构示意图；
27.图6是第四种实施例的中环绕板及驱动装置的部分横截面结构示意图。
[0028] 图中可见：
[0029]
1架设平台 11支脚 12底盘 13激光扫描仪
[0030]
2防护装置 21基座 22中心轴 23固定板
[0031]
3环绕板 31单板 32u形槽 33支臂
[0032]
4滑轨 41外国 42内轨
[0033]
5驱动装置 51电机 52驱动轴 53驱动轮 54齿条。
具体实施方式
[0034]
第一种实施例：
[0035]
如图1-4所示，本实施例所述一种可伸缩式激光扫描仪防护装置，该防护装置装配在激光扫描仪的架设平台上，该架设平台具有支脚、底盘，且底盘呈圆形，激光扫描仪装配在该底盘上。关于激光扫描仪及其承载支架平台的结构，现有文献cn212903049u一种便携式三维激光扫描系统、cn111306424a一种用于古建筑模型建立的三维激光扫描仪、cn215865204u一种便携式超站仪等均公开了相关结构及功能。
[0036]
所述防护装置包括基座、中心轴、固定板、环绕板，固定板和环绕板呈弧形曲面板状、且顶部朝向共同的穹顶中心位置弯曲内聚，中心轴设在该穹顶中心位置；固定板设有一个，且该固定板通过基座固定地装配在架设平台的底盘上，基座形成固定板与底盘之间的固定连接部件；环绕板设有两组，该两组环绕板分别沿固定板的两端、以中心轴所在轴线为中心、呈圆形环绕，每组环绕板主要由多块相互重叠或嵌套的单板构成，且该多块单板相互装配连接、能够展开或收缩，两组环绕板中最前端的单板能够相靠近并闭合；
[0037]
当两组环绕板均展开时，固定板与环绕板围合成一个顶部呈穹顶状、下部呈圆筒状的钟罩形结构，该钟罩形结构能够将底盘上的激光扫描仪封存其中。所述环绕板展开的角度大于或等于180度。
[0038]
环绕板由多块单板构成，单板的数量可以视实际扫描工作的需要而定，如仅作为防尘、防水等功能，则可以采用面积较大的单板，以进一步简化结构、方便操作；而如果还进一步要求精准操作环绕板的开合角度，甚至环绕板的伸缩与激光扫描仪的工作过程实时同步，则可以考虑采用面积较小的单板，以实现更复杂的调整方式。进一步地，两组环绕板的展开、收缩操作并不一定是同步进行的，通过手动或电控的方式，可以实现两组环绕板独立动作，以实现在特定位于开窗扫描。
[0039]
进一步地，单板侧边还可以设置柔性的密封条装置，在两相邻单板错位移动时，密封条装置可有效地填充单板之间的缝隙，以加强防护效果。
[0040]
第二种实施例：
[0041]
如图1所示，在上述实施例基础上，本实施例所述防护装置设有u形槽，该u形槽位于固定板、环绕板的底端，u形槽呈圆环状、且u形开口朝上，u形槽设有若干个支臂，该支臂用于建立u形槽与底盘之间的固定连接。u形槽是设置在环绕板底部的一圈环形结构，其起
到承托、导向、密封等作用，u形槽与架设平台之间可以采用如柔性布料、或类似物、或特殊设计的板状结构来实现密闭，即：u形槽与架设平台之间的实现密闭的结构或材料，与环绕板一同构成对激光扫描仪的全方面封闭防护。
[0042]
所述u形槽设有柔性闭口装置，该柔性闭口装置采用包括但不限于橡胶环、密集毛刷、充气垫环在内的任一种结构来实现。
[0043]
第三种实施例：
[0044]
如图2-3所示，在上述实施例基础上，本实施例所述环绕板采用相互重叠的单板来实现，相邻单板之间设有滑轨。
[0045]
所述滑轨包括外轨、内轨，外轨设置在两个相邻单板中一个单板的外壁上，内轨设置在该两相邻单板中另一个单板的内壁上，外轨与内轨相滑动配合连接。
[0046]
所述滑轨两端设有防脱出装置。图中未示出该防脱出装置。防脱出装置的作用在于防止相邻两个单板的展开时相互脱离。上述问题可以通过滑轨上的防脱出装置来实现，如在滑轨末端设置挡块等，也可以通过相重叠或嵌套的两相邻单板的凸出边缘来实现防脱出，即：相邻的两个单板，其边缘均分别具有能够将两相邻单板阻挡的凸起部，当两单板展开时，该凸起部限制单板进一步展开。
[0047]
第四种实施例：
[0048]
如图5、6所示，在上述实施例基础上，本实施例所述防护装置设有驱动装置，该驱动装置用于通过电控方式驱动环绕板上的单板展开或收缩。
[0049]
所述驱动装置包括电机、驱动轴、驱动轮、齿条，驱动轴纵向地置于相邻的两个单板之间，驱动轮位于驱动轴的上部，电机位于驱动轴的底端，电机与驱动轴之间通过直接驱动、或间接驱动的方式相传动连接，驱动轴与驱动轮之间相固定连接；齿条设有两个，分别固定在相邻两单板相对的两个壁上，且齿条的位置与驱动轮的位置相对应；齿条沿单板的周面侧壁延伸，齿条两端在单板两侧边以内。
[0050]
如图5所示，相邻两单板的相对的两个侧壁上分别设有齿条，且两齿条位置相对齐，两齿条之间为驱动轮，该驱动轮为齿轮，驱动轮固定在驱动轴上，驱动轴可以通过电机直接驱动，也可以在驱动轴底端设置另外的齿条或链条来实现间接驱动。当驱动轮朝一个方向转动时，两齿条相靠近或分离，并带动单板收缩或展开。