一种自主导航激光雷达检测机器人的制作方法

本实用新型涉及激光雷达检测设备技术领域，尤其涉及一种自主导航激光雷达检测机器人。

背景技术：

随着激光雷达技术的发展，利用检测车搭载激光雷达系统实施巡检作业逐渐成为电力巡线的新手段。

经过研发，我公司设计研发了多种型号的车载激光雷达系统；该车载激光雷达系统，是基于车辆或是小车打造的激光雷达扫描系统，其集成了长距离激光扫描以及数码相机技术、传感器技术等于一身，可进行采集激光雷达数据。

研究发现，在现有产品方案中都是将激光雷达检测头安装在车体的中间部位，但是激光雷达检测头的扫描视野有限，其检测头往往在扫描前部环境时，可能还会扫描到车体前部的部分影像(显然这部分影像是没有使用价值的)，从而无法保证其获得清晰有效的扫描数据。同时检测头长期暴露在车体外部，在不使用时也无法进行隐藏规避，从而导致检测头上可能存有灰尘以及雨水，造成检测头寿命和使用性能下降。

很显然，如何克服上述技术缺陷是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自主导航激光雷达检测机器人，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种自主导航激光雷达检测机器人，包括主机底盘和设置在所述主机底盘的两侧的驱动轮以及设置在所述主机底盘内部的行进驱动装置、设置在所述主机底盘的顶部位置的激光雷达检测装置；

其中，所述行进驱动装置用于驱动所述驱动轮转动动作进而实现所述主机底盘行驶；

所述激光雷达检测装置包括电动推杆、设置在所述电动推杆的前端的外保护管、设置在所述电动推杆的前端且与所述电动推杆的伸出杆连接的激光雷达检测头；所述电动推杆用于驱动伸出杆进而实现所述激光雷达检测头往复运动，从而实现激光雷达检测头进出所述外保护管；所述激光雷达检测装置还包括设置在所述电动推杆与所述主机底盘之间的伸出距离调整装置；

所述伸出距离调整装置包括壳体、设置在所述壳体与所述电动推杆之间的两组支撑臂、设置在所述壳体内部的转动轴、齿轮组和驱动电机；每组所述支撑臂都包括两个，并连接在所述壳体的两侧，且同一组内的两个支撑臂之间连接有转动轴；所述转动轴上键连接有齿轮；所述驱动电机与所述齿轮组转动连接，且所述齿轮组还与所述转动轴上的齿轮啮合配合；同一侧的两个支撑臂构成平行四边形形状；

所述伸出距离调整装置具体利用所述驱动电机驱动，并利用齿轮组以及齿轮、转动轴构成的传动系统实现传动最终实现所述电动推杆以及所述电动推杆上的所述激光雷达检测头整体前、后伸出距离调整；且所述电动推杆还用于对所述激光雷达检测头伸出所述外保护管的距离进行调整。

优选的，作为一种可实施方案；所述外保护管焊接连接在所述电动推杆的前端处并位于伸出杆的外部；其中所述伸出距离调整装置上至少套有一个绝缘定位块，所述绝缘定位块位于外保护管中部。

优选的，作为一种可实施方案；所述壳体的内部设置有绝缘保护层；所述绝缘保护层具体涂覆在所述壳体的内壁处。

优选的，作为一种可实施方案；所述壳体以及所述电动推杆的外壁处还设置有防锈涂层。

优选的，作为一种可实施方案；位于所述外保护管的出口端处还设置有保护盖；所述保护盖与所述外保护管可拆卸连接。

优选的，作为一种可实施方案；所述主机底盘的内部还设置有导航装置和主控制器；所述主控制器与所述导航装置以及所述行进驱动装置电连接；所述导航装置包括导航装置的天线部分；导航装置的天线部分伸出所述主机底盘的顶面。

优选的，作为一种可实施方案；所述主控制器还通过电线与所述伸出距离调整装置内部的驱动电机电连接，所述主控制器还通过电线与所述电动推杆上的微动控制开关电连接。

优选的，作为一种可实施方案；所述壳体的底部设置有台阶部；所述壳体的台阶部上连接有螺栓，所述壳体通过所述螺栓与所述主机底盘可拆卸连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：

本实用新型提供的一种自主导航激光雷达检测机器人，上述自主导航激光雷达检测机器人主要包括主机底盘、驱动轮、行进驱动装置、激光雷达检测装置等结构；

其中上述激光雷达检测装置包括电动推杆、设置在电动推杆的前端的外保护管、设置在电动推杆的前端且与电动推杆的伸出杆连接的激光雷达检测头；上述电动推杆用于驱动伸出杆进而实现激光雷达检测头往复运动，从而实现激光雷达检测头进出外保护管；通过上述电动推杆的动作作用可以实现激光雷达检测头伸入外套管内，或是伸出外套管内部；其中，上述外套管是对激光雷达检测头的保护管件，该在激光雷达检测头伸入外套管内时候可以对形成对该检测头形成保护；但是上述激光雷达检测头伸出上述外套管后进行扫描动作，同时前伸出后可以前进一段距离。

另外，激光雷达检测装置还包括设置在电动推杆与主机底盘之间的伸出距离调整装置；伸出距离调整装置包括壳体、设置在壳体与电动推杆之间的两组支撑臂、设置在壳体内部的转动轴、齿轮组和驱动电机；每组支撑臂都包括两个，并连接在壳体的两侧，且同一组内的两个支撑臂之间连接有转动轴；转动轴上键连接有齿轮；驱动电机与齿轮组转动连接，且齿轮组还与转动轴上的齿轮啮合配合；同一侧的两个支撑臂构成平行四边形形状；伸出距离调整装置具体利用驱动电机驱动，并利用齿轮组以及齿轮、转动轴构成的传动系统实现传动最终实现电动推杆以及电动推杆上的激光雷达检测头整体前、后伸出距离调整。

很显然，利用上述伸出距离调整装置可以驱动上述激光雷达检测装置前出一定距离(其中上述激光雷达检测装置含电动推杆、外保护管、激光雷达检测头)，上述距离的调整是距离较大的调整；上述电动推杆的距离调整是距离较小的调整(即微调)。综上利用上述自主导航激光雷达检测机器人可以实现前出车体一定距离，从而避免检测头扫描到车体前端，获得无效的扫描数据。另外该检测头在不用使用时可以缩回，隐藏外保护管内从而避免灰尘以及雨水对检测头的侵害。

综上，本实用新型提供的自主导航激光雷达检测机器人，其设计巧妙，结构合理，实用性更强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型实施例提供的自主导航激光雷达检测机器人一视角下的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的自主导航激光雷达检测机器人的主视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的自主导航激光雷达检测机器人的俯视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的自主导航激光雷达检测机器人另一视角下的立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的自主导航激光雷达检测机器人电动推杆、外保护管、激光雷达检测头、伸出距离调整装置四者装配结构示意图；

图6为图5中的去掉激光雷达检测头后局部装配结构示意图；

图7为图6中局部内部放大结构示意图。

标号：

主机底盘1；

驱动轮2；

激光雷达检测装置3；电动推杆30；外保护管31；激光雷达检测头32；伸出距离调整装置33；壳体330；支撑臂331；转动轴332；齿轮组333；驱动电机334；齿轮335；台阶部336；

导航装置的天线部分4；

电线5

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参见图1、图2、图3以及图4，本实用新型还提供了一种自主导航激光雷达检测机器人，包括主机底盘1和设置在所述主机底盘的两侧的驱动轮2以及设置在所述主机底盘内部的行进驱动装置(图中未示出)、设置在所述主机底盘的顶部位置的激光雷达检测装置3；

其中，所述行进驱动装置用于驱动所述驱动轮转动动作进而实现所述主机底盘行驶(上述行驶动作包括前进后退以及转向等动作)；

所述激光雷达检测装置3包括电动推杆30、设置在所述电动推杆的前端的外保护管31、设置在所述电动推杆30的前端且与所述电动推杆30的伸出杆连接的激光雷达检测头32(另参见图5)；所述电动推杆30用于驱动伸出杆进而实现所述激光雷达检测头往复运动，从而实现激光雷达检测头进出所述外保护管31；所述激光雷达检测装置3还包括设置在所述电动推杆30与所述主机底盘1之间的伸出距离调整装置33；

所述伸出距离调整装置33包括壳体330、设置在所述壳体与所述电动推杆之间的两组支撑臂331、设置在所述壳体内部的转动轴332、齿轮组333和驱动电机334(另参见图6和图7)；每组所述支撑臂331都包括两个，并连接在所述壳体的两侧，且同一组内的两个支撑臂之间连接有转动轴；所述转动轴332上键连接有齿轮335；所述驱动电机334与所述齿轮组转动连接，且所述齿轮组还与所述转动轴上的齿轮啮合配合；同一侧的两个支撑臂构成平行四边形形状；

所述伸出距离调整装置具体利用所述驱动电机驱动，并利用齿轮组以及齿轮、转动轴构成的传动系统实现传动最终实现所述电动推杆30以及所述电动推杆上的所述激光雷达检测头32整体前、后伸出距离调整；且所述电动推杆30还用于对所述激光雷达检测头32伸出所述外保护管31的距离进行调整。

上述自主导航激光雷达检测机器人主要包括主机底盘、驱动轮、行进驱动装置、激光雷达检测装置等结构；

其中上述激光雷达检测装置包括电动推杆、设置在电动推杆的前端的外保护管、设置在电动推杆的前端且与电动推杆的伸出杆连接的激光雷达检测头；上述电动推杆用于驱动伸出杆进而实现激光雷达检测头往复运动，从而实现激光雷达检测头进出外保护管；通过上述电动推杆的动作作用可以实现激光雷达检测头伸入外套管内，或是伸出外套管内部；其中，上述外套管是对激光雷达检测头的保护管件，该在激光雷达检测头伸入外套管内时候可以对形成对该检测头形成保护；但是上述激光雷达检测头伸出上述外套管后进行扫描动作，同时前伸出后可以前进一段距离。

另外，激光雷达检测装置还包括设置在电动推杆与主机底盘之间的伸出距离调整装置；伸出距离调整装置包括壳体、设置在壳体与电动推杆之间的两组支撑臂、设置在壳体内部的转动轴、齿轮组和驱动电机；每组支撑臂都包括两个，并连接在壳体的两侧，且同一组内的两个支撑臂之间连接有转动轴；转动轴上键连接有齿轮；驱动电机与齿轮组转动连接，且齿轮组还与转动轴上的齿轮啮合配合；同一侧的两个支撑臂构成平行四边形形状；伸出距离调整装置具体利用驱动电机驱动，并利用齿轮组以及齿轮、转动轴构成的传动系统实现传动最终实现电动推杆以及电动推杆上的激光雷达检测头整体前、后伸出距离调整。

很显然，利用上述伸出距离调整装置可以驱动上述激光雷达检测装置前出一定距离(其中上述激光雷达检测装置含电动推杆、外保护管、激光雷达检测头)，上述距离的调整是距离较大的调整；上述电动推杆的距离调整是距离较小的调整(即微调)。综上利用上述自主导航激光雷达检测机器人可以实现前出车体一定距离，从而避免检测头扫描到车体前端，获得无效的扫描数据。另外该检测头在不用使用时可以缩回，隐藏外保护管内从而避免灰尘以及雨水对检测头的侵害。

下面对本实用新型实施例提供的自主导航激光雷达检测机器人的具体结构以及具体技术效果做一下详细的说明：

如图1-图4所示，所述外保护管31焊接连接在所述电动推杆30的前端处并位于伸出杆的外部；其中所述伸出距离调整装置上至少套有一个绝缘定位块(图中未示出)，所述绝缘定位块(图中未示出)位于外保护管31中部。

需要说明的是，在本实用新型的具体技术方案中，上述外保护管可以焊接连接在电动推杆的前端处并位于伸出杆的外部，同时，电动推杆的伸出杆需要与激光雷达检测头连接，电动推杆前后伸缩时就可以实现激光雷达检测头在外保护管内伸缩动作了；同时伸出距离调整装置上至少套有一个绝缘定位块；该绝缘定位块(例如套接在外保护管内套筒块或是广泛分布在外保护管内壁处的块)安装于外保护管中部可以对加激光雷达检测头进行夹持定位，另外避免其发生静电意外，可以将其设计成绝缘结构。

如图1-图4所示，所述壳体330的内部设置有绝缘保护层；所述绝缘保护层具体涂覆在所述壳体的内壁处。

需要说明的是，在本实用新型的具体技术方案中，上述伸出距离调整装置包括壳体、设置在所述壳体与所述电动推杆之间的两组支撑臂、设置在所述壳体内部的转动轴、齿轮组和驱动电机。上述壳体的内部设置有绝缘保护层；所述绝缘保护层具体涂覆在所述壳体的内壁处，从而实现对电动推杆以及驱动电机等电气部分进行保护。

上述壳体330以及所述电动推杆30的外壁处还设置有防锈涂层。

需要说明的是，在本实用新型的具体技术方案中，壳体以及电动推杆的外壁处还设置有防锈涂层，从而形成对暴露在车体外部的壳体以及电动推杆外壁进行保护，避免其发生锈蚀。

位于所述外保护管31的出口端处还设置有保护盖(图中未示出)；所述保护盖(图中未示出)与所述外保护管31可拆卸连接。

需要说明的是，在本实用新型的具体技术方案中，位于外保护管的出口端处还设置有保护盖；该保护盖与外保护管可拆卸连接，从而将该保护盖盖上后可以对外保护管形成严格的封闭保护。

如图1-图4所示，所述主机底盘的内部还设置有导航装置和主控制器(图中未示出)；所述主控制器与所述导航装置以及所述行进驱动装置电连接；所述导航装置包括导航装置的天线部分；导航装置的天线部分4伸出所述主机底盘1的顶面。

需要说明的是，在本实用新型的具体技术方案中，主机底盘的内部还设置有导航装置和主控制器；主控制器与导航装置以及行进驱动装置电连接，利用导航装置可以对机器人的预设规划路径进行引导；另外上述导航装置的天线部分伸出主机底盘的顶面，保障其天线部分收发信号自如。

如图1-图4所示，所述主控制器还通过电线5与所述伸出距离调整装置内部的驱动电机电连接，所述主控制器还通过电线与所述电动推杆上的微动控制开关电连接。

需要说明的是，在本实用新型的具体技术方案中，主控制器还通过电线与电动推杆上的微动控制开关电连接，利用上述主控制器可以控制微动控制开关，从而实现伸出距离调整装置的输出动作(例如伸出或是收缩动作)。

如图1-图4所示，所述壳体330的底部设置有台阶部336；所述壳体的台阶部上连接有螺栓(图中未示出)，所述壳体通过所述螺栓与所述主机底盘可拆卸连接。

需要说明的是，在本实用新型的具体技术方案中，壳体的底部设置有台阶部；上述台阶部用于对壳体的外边沿形成突出，从而避免灰尘以及雨水轻易进入到壳体内部，造成车体内电气件损害。壳体通过螺栓与主机底盘可拆卸连接，从而可实现对壳体与主机底盘自由拆卸和组装，便于对主机底盘内的电气件进行维修和更换。

基于以上诸多显著的技术优势，本实用新型提供的自主导航激光雷达检测机器人必将带来良好的市场前景和经济效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。