自动巡检三维扫描装置的制作方法

本实用新型涉及三维激光扫描仪的技术领域，特别涉及一种自动巡检三维扫描装置。

背景技术：

近年来，三维激光扫描技术不断发展并日渐成熟，三维扫描设备也逐渐商业化，三维激光扫描仪又被称为实景复制技术，是上世纪九十年代中期开始出现的一项高新技术，是测绘领域继gps技术之后的一次技术革命，三维激光扫描仪的巨大优势就在于利用激光测距的原理，可以快速扫描被测物体，不需反射棱镜即可直接获得高精度的扫描点云数据，可以高效地对真实世界进行三维建模和虚拟重现；因此，其已经成为当前研究的热点之一，并在文物数字化保护、土木工程、工业测量、自然灾害调查、数字城市地形可视化、城乡规划等领域有广泛的应用。

当需要对高电压、高辐射的环境下对以下建筑物进行三维监测时，需要工作人员手持三维激光扫描仪进行监测，由于三维扫描仪有一定的重量，大大增加了工作人员的劳动力，同时，在高压高辐射的环境下，会对工作人员的身体造成危害，监测效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自动巡检三维扫描装置，其优点是：当需要在高压、高辐射等危险环境下进行检测时，该装置不需要工作人员手持扫描仪，可自动完成监测，监测效率高。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自动巡检三维扫描装置，包括智能小车、设置在智能小车上的三维扫描仪、控制智能小车移动的遥控器以及设置在智能小车侧壁上的红外传感器，还包括设置在智能小车上的底座、设置在底座上的支架以及设置在支架上的安装盘，所述安装盘上设有用于安装三维扫描仪的紧固件，所述底座上设有驱动三维扫描仪升降的第一驱动件，所述支架上设有驱动安装盘转动的第二驱动件，所述红外传感器与遥控器电性连接。

通过上述技术方案，当需要对高压、高辐射等危险环境下进行检测时，首先利用紧固件将三维扫描仪安装在安装盘上；其次利用第一驱动件驱动三维扫描仪至合适高度；然后利用第二驱动件驱动三维扫描移转动至合适角度；最后通过红外传感器发出信号，利用遥控器控制智能小车移动至合适位置，三维扫描仪工作；该装置不需要工作人员手持扫描仪，便可完成自动监测，监测效率高，保证了工作人员的人身安全。

本实用新型进一步设置为：所述支架包括设置在底座上表面两两相对的立柱以及连接在相邻立柱顶壁之间的支撑块，所述安装盘设置在支撑块上。

通过上述技术方案，支撑块和立柱的配合，能够稳定支撑安装盘，提高了三维扫描仪工作过程中的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述紧固件包括螺纹连接在三维扫描仪下表面的连接柱、两相对设置在连接柱圆周壁上的凸块以及吸铁石，所述安装盘的上表面设有与连接柱的短径相配合的凹槽，所述凹槽的槽口设有供凸块插入的插入槽，所述凹槽的内壁沿其圆周方向设有与插入槽底部连通的卡紧槽，所述卡紧槽关于凹槽的轴心对称设置，所述吸铁石设置在卡紧槽的槽壁上，所述吸铁石与凸块的侧壁相贴合。

通过上述技术方案，首先将凸块对准插入槽，可将连接柱插入凹槽内；其次转动连接柱，使得凸块转动至卡紧槽内，凸块为铁材质，与吸铁石相吸和；最后将连接柱与三维扫描仪螺纹连接，最终实现了将三维扫描仪固定在安装盘上；该安装方式，结构简单，方便安装、拆卸；同时吸铁石的设置，使得凸块固定在卡紧槽内，提高了三维扫描仪工作过程中的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述底座内设有第一空腔，所述第一驱动件包括设置在底座上表面的第一电机、转动设置在底座位于第一空腔内底壁轴心处的第一齿轮、两两相对转动设置在底座位于第一空腔内底壁四角的第二齿轮、与第一齿轮和第二齿轮啮合的若干第三齿轮以及转动设置在第二齿轮轴心处的螺杆，所述第一电机的电机轴延伸至第一空腔内与第一齿轮的轴心处固定连接，所述立柱的底壁设有螺纹槽，所述底座的上表面设有供螺杆穿过的通孔，所述螺杆穿过通孔与螺纹槽螺纹连接，所述第一电机与遥控器电性连接。

通过上述技术方案，利用遥控器，控制第一电机驱动第一齿轮转动，带动若干个第三齿轮转动，进而带动第二齿轮转动，从而带动螺杆转动，使得立柱沿螺杆的长度方向上下滑移，带动支撑块上下滑移，最终实现了将三维扫描仪调整至合适高度进行监测；该驱动方式，结构简单，方便操作，实现了自动化工作，提高了监测效率。

本实用新型进一步设置为：所述支撑块内设有第二空腔，所述第二驱动件包括设置在支撑块侧壁上的第二电机、设置在第二空腔内的蜗杆以及与蜗杆相配合的涡轮，所述涡轮与安装盘的下表面固定连接，所述第二电机的电机轴延伸至第二空腔内与蜗杆远离涡轮的一端固定连接，所述支撑块的上表面设有与第二空腔相连通且与安装盘的直径尺寸相配合的安装槽，所述安装盘转动设置在安装槽内，所述第二电机与遥控器电性连接。

通过上述技术方案，利用遥控器，控制第二电机驱动蜗杆转动，进而带动涡轮转动，从而带动安装盘转动，最终实现了将三维扫描仪调整至合适角度；该驱动方式，结构简单，方便操作，实现了自动化工作，提高了监测效率。

本实用新型进一步设置为：环绕所述安装盘的圆周壁上设有环形滑块，所述安装槽的槽壁上设有供环形滑块滑移的环形滑槽。

通过上述技术方案，环形滑槽和环形滑块的配合，提高了安装盘转动过程中的稳定性，使得三维扫描仪能够稳定的转动，提高了监测效率。

本实用新型进一步设置为：所述底座的侧壁上设有摄像头，所述遥控器上设有液晶显示屏，所述摄像头与液晶显示屏电性连接。

通过上述技术方案，在智能小车前行过程中，利用摄像头拍摄前方路况，并将数据传送至液晶显示屏，方便工作人员直观的控制智能小车的行走路线，避免碰撞到障碍物，提高了智能小车移动过程中的稳定性，使得三维扫描仪能够稳定扫描，提高了监测效率。

本实用新型进一步设置为：所述底座四周侧壁设有橡胶缓冲垫。

通过上述技术方案，由于摄像头在拍摄过程中，一些死角拍摄不到，橡胶缓冲垫的设置，避免智能小车碰撞到障碍物时，不会剧烈晃动，起到减震的效果，使得三维扫描仪能够稳定的扫描，提高了监测效率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、当需要对高压、高辐射等危险环境下进行监测时，首先利用紧固件将三维扫描仪安装在安装盘上；其次利用第一驱动件驱动三维扫描仪至合适高度；然后利用第二驱动件驱动三维扫描移转动至合适角度；最后利用红外传感器发出信号，工作人员手持遥控器可控制智能小车移动到待监测地点，使得三维扫描仪正常工作；该装置不需要工作人员手持扫描仪，便可完成自动监测，监测效率高，同时保证了工作人员的人身安全；

2、工作人员手持遥控器，控制第一电机驱动第一齿轮转动，带动若干个第三齿轮转动，进而带动第二齿轮转动，从而带动螺杆转动，使得立柱沿螺杆的长度方向上下滑移，带动支撑块上下滑移，最终实现了将三维扫描仪调整至合适高度进行监测；该驱动方式，结构简单，方便操作，实现了自动化工作，提高了监测效率；

3、由于摄像头在拍摄过程中，一些死角拍摄不到，当智能小车碰撞到障碍物时，利用橡胶缓冲垫，避免智能小车剧烈晃动，起到减震保护的效果，使得三维扫描仪能够稳定的扫描，提高了监测效率。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图。

图2是用于体现本实施例中紧固件的结构示意图。

图3是用于体现本实施例中第一驱动件的结构示意图。

图4是用于体现本实施例中第二驱动件的结构示意图。

附图标记：1、智能小车；2、三维扫描仪；3、遥控器；4、红外传感器；5、底座；6、支架；61、立柱；62、支撑块；7、安装盘；8、紧固件；81、连接柱；82、凸块；83、吸铁石；9、第一驱动件；91、第一电机；92、第一齿轮；93、第二齿轮；94、第三齿轮；95、螺杆；10、第二驱动件；101、第二电机；102、蜗杆；103、涡轮；11、凹槽；12、插入槽；13、卡紧槽；14、第一空腔；15、螺纹槽；16、通孔；17、第二空腔；18、安装槽；19、环形滑块；20、环形滑槽；21、摄像头；22、液晶显示屏；23、橡胶缓冲垫。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

一种自动巡检三维扫描装置，参照图1，包括智能小车1、设置在智能小车1上的三维扫描仪2、控制智能小车1移动的遥控器3以及设置在智能小车1侧壁上的红外传感器4（图3），红外传感器4（图3）与遥控器3电性连接；当需要对高压、高辐射环境进行监测时，利用红外传感器4（图3）发出红外线信号，遥控器3可接受红外信号，方便工作人员控制遥控器3，进而控制智能小车1的移动，从而带动三维扫描仪2移动至需要检测的地点，进行监测，不要工作人员手持三维扫描仪2，便可自动完成监测，节省了人力，实现了自动化工作，监测效率高，确保了工作人员的人身安全。

参照图1和图2，智能小车1上设有底座5，底座5上设有支架6，支架6的形状为桌型，支架6上设有用于放置三维扫描仪2的安装盘7，安装盘7上设有用于安装三维扫描仪2的紧固件8，底座5上设有驱动三维扫描仪2升降的第一驱动件9，支架6上设有驱动安装盘7转动的第二驱动件10；首先利用紧固件8将三维扫描仪2固定在安装盘7上；其次利用第一驱动件9驱动三维扫描仪2至合适高度；最后利用第二驱动件10驱动三维扫描仪2转动至合适角度，使得三维扫描仪2可全方位扫描待监测的物体，监测效率高。

参照图1，支架6包括设置在底座5四角向上延伸的四个立柱61以及连接在相邻立柱61顶壁之间的支撑块62，安装盘7设置在支撑块62上；立柱61和支撑块62配合形成的支架6，用于稳定支撑三维扫描仪2，提高了三维扫描仪2工作过程中的稳定性。

参照图2，紧固件8包括螺纹连接在三维扫描仪2下表面的连接柱81、两相对设置在连接柱81圆周壁底端的凸块82以及吸铁石83，安装盘7的上表面设有与连接柱81的短直径相配合的凹槽11，凹槽11的槽口处相对设有与凸块82尺寸相配合的插入槽12，凹槽11的内壁沿其圆周方向设有与插入槽12底部相连通的卡紧槽13，两个卡紧槽13关于凹槽11的轴心对称设置，吸铁石83设置在卡紧槽13槽壁上，凸块82为铁材质的，吸铁石83与凸块82的侧壁相贴合；首先两个凸块82对准插入槽12，使得连接柱81插入凹槽11内；其次转动连接柱81，使得两个凸块82分别转动至卡紧槽13内，使得凸块82与吸铁石83贴合，由于凸块82为铁材质的，使得凸块82与吸铁石83紧紧贴合，进而实现了将连接柱81稳定固定在凹槽11内；最后将三维扫描仪2与连接柱81螺纹连接，最终实现了三维扫描仪2固定在安装盘7上；该安装方式，结构简单，方便拆卸安装，提高了三维扫描仪2工作过程中的稳定性。

参照图1和图3，底座5内设有第一空腔14，第一驱动件9包括设置在底座5上表面轴心处的第一电机91、转动设置在底座5位于第一空腔14内底壁轴心处的第一齿轮92、两两相对转动设置在底座5位于第一空腔14内底壁四角的第二齿轮93、转动设置在第一齿轮92和第二齿轮93之间且与第一齿轮92和第二齿轮93啮合的若干第三齿轮94以及设置在第二齿轮93轴心处的螺杆95，第一电机91的电机轴延伸至第一空腔14内与第一齿轮92的轴心处固定连接，底座5的上表面四角两两相对设有供螺杆95转动的通孔16，立柱61的底壁设有螺纹槽15，螺杆95远离第二锥齿轮的一端穿过通孔16与螺纹槽15螺纹连接，第一电机91与遥控器3电性连接；当需要将三维扫描仪2调整至合适高度时，利用遥控器3控制第一电机91驱动第一齿轮92转动，带动第三齿轮94转动，进而带动第二齿轮93转动，从而带动螺杆95转动，由于立柱61内设有与螺杆95螺纹配合的螺纹槽15，使得立柱61沿螺杆95的长度方向上下滑移，带动支撑块62上下滑移，最终实现了将三维扫描仪2移动至合适高度；该驱动方式，结构简单，方便操作，实现了自动化工作，节省了人力，提高了监测效率。

参照图1和图4，支撑块62内设有第二空腔17，第二驱动件10包括设置在支撑块62侧壁上的第二电机101、设置在支撑块62位于第二空腔17内的蜗杆102以及与蜗杆102相配合的涡轮103，涡轮103与安装盘7的下表面固定连接，第二电机101的电机轴延伸至第二空腔17内与蜗杆102远离涡轮103的一端固定连接，支撑块62的上表面设有与第二空腔17相连通的安装槽18，安装槽18的直径尺寸与安装盘7的直径尺寸相配合，安装盘7转动设置在安装槽18内，第二电机101与遥控器3电性连接；当需要将三维扫描仪2转动至合适角度时，通过遥控器3，使得第二电机101驱动蜗杆102转动，进而带动涡轮103转动，从而带动安装盘7在安装槽18内滑移，最终实现了将三维扫描仪2转动至合适角度；采用上述驱动方式，结构简单，方便操作，实现了自动化工作，提高了监测效率。

参照图4，环绕安装盘7的圆周外壁上设有环形滑块19，安装槽18的槽壁上设有供环形滑块19滑移的环形滑槽20；环形滑槽20和环形滑块19的配合，提高了安装盘7转动过程中的稳定性，进而使得三维扫描仪2能够稳定滑移。

参照图1和图3，底座5的侧壁上设有摄像头21，遥控器3上设有液晶显示屏22，摄像头21与液晶显示屏22电性连接，摄像头21为高清摄像头21；在智能小车1的前进过程中，摄像头21可实时拍摄前方的环境情况，并将数据传送至液晶显示屏22上，使得工作人员直观的看到待检测地点的环境，方便工作人员操作遥控器3，控制智能小车1的移动，提高了三维扫描仪2工作过程中的稳定性，实现了自动化工作，提高了监测效率。

参照图1，底座5的四周侧壁设有橡胶缓冲垫23；由于摄像头21固定在底座5的侧壁上，存在拍摄死角，橡胶缓冲垫23的设置，使得智能小车1碰撞到障碍物时，起到缓冲作用，使得三维扫描仪2不会发生剧烈晃动，提高了三维扫描仪2的稳定性。

本实用新型的工作原理为：首先将两个凸块82对准插入槽12，使得连接柱81插入凹槽11内，转动连接柱81，使得凸块82转动至卡紧槽13内，进而凸块82与吸铁石83紧密贴合，再将三维扫描仪2与连接柱81的顶端螺纹连接，实现了将三维扫描仪2固定在安装盘7上；其次，利用遥控器3，使得第一电机91驱动第一齿轮92转动，带动若干个第三齿轮94转动，进而带动第二齿轮93转动，从而带动四根螺杆95转动，使得立柱61沿螺杆95的长度方向上下滑移，最终实现了将三维扫描仪2移动至合适高度；最后通过遥控器3，使得第二电机101驱动螺杆95转动，进而带动涡轮103转动，从而带动安装盘7在安装槽18内滑移，最终实现了将三维扫描仪2转动至合适角度，提高了监测效率；在智能小车1移动过程中，摄像头21可实时的前方的路况传送至液晶显示屏22上，方便工作人员操控智能小车1的移动，避免发生碰撞，提高了三维扫描仪2工作过程的稳定性。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。