專利名稱：激光掃描傳感器用可調(diào)角度式防護(hù)基座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于激光掃描傳感器的防護(hù)基座，尤其是用于激光掃描傳感器的防護(hù)罩及角度調(diào)整機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
激光具有分辨率高、測(cè)量范圍大、檢測(cè)時(shí)間短、非接觸運(yùn)行、抗干擾性強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，常用于測(cè)量長(zhǎng)度、位移、速度、振動(dòng)、外形等物理參數(shù)。激光測(cè)距通過測(cè)量脈沖光束從發(fā)射到遇阻反射再到接收所經(jīng)歷的時(shí)間間隔(分為直接測(cè)量法、相位差法和差頻法三種)，再X光速/2來算得發(fā)射端至反射物的間距。激光掃描傳感器通過旋轉(zhuǎn)脈沖光束得到反射物在激光掃描面上的距離及角度數(shù)據(jù)序列，再對(duì)數(shù)據(jù)序列作定位運(yùn)算后即可得到反射物在激光掃描面上的二維輪廓。激光掃描測(cè)距技術(shù)已廣泛用于港機(jī)安全防撞(無人搬運(yùn)車、龍門吊、橋吊等)、超高超寬檢測(cè)(關(guān)卡、橋梁、隧道等)、建筑物安防(入口、通道、周界報(bào)警等)、物料體積測(cè)量(料場(chǎng)、包裝、選型等)、工業(yè)過程控制(對(duì)中、張力、水平度、機(jī)器手定位等)、智能交通監(jiān)控(車輛分類、車輛導(dǎo)航、路面測(cè)量、自動(dòng)車庫、自動(dòng)加油、攝像機(jī)導(dǎo)向等)、航天航空測(cè)繪等多領(lǐng)域，在特殊場(chǎng)合能彌補(bǔ)機(jī)器視覺或微波雷達(dá)等測(cè)量技術(shù)的不足，可大幅提升系統(tǒng)可靠性和環(huán)境適應(yīng)性，顯著降低系統(tǒng)漏報(bào)率和誤報(bào)率。為滿足安裝調(diào)試、安全防碰和室外維護(hù)等工況需求，室外型激光掃描傳感器須加裝防護(hù)罩及角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，現(xiàn)有防護(hù)基座普遍存在安裝不便、防護(hù)不嚴(yán)、可調(diào)角度小、角度調(diào)整麻煩等諸多缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:為克服現(xiàn)有防護(hù)基座普遍存在安裝不便、防護(hù)不嚴(yán)、可調(diào)角度小、角度調(diào) 整麻煩等諸多缺陷，本發(fā)明提供一種激光掃描傳感器用可調(diào)角度式防護(hù)基座，能通過分別手動(dòng)旋轉(zhuǎn)防護(hù)基座的防護(hù)罩和轉(zhuǎn)向支承，在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度上、圓弧形安裝通孔的圓弧角范圍內(nèi)調(diào)整激光掃描傳感器的光軸角度，并配合手持式可見激光水平儀進(jìn)行角度校準(zhǔn)，以滿足安裝調(diào)試、安全防碰和室外維護(hù)等工況需求。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:激光掃描傳感器用可調(diào)角度式防護(hù)基座主要由防護(hù)罩、轉(zhuǎn)向支承、連接管柱、組合螺栓等組件構(gòu)成，其中:防護(hù)罩為一面開口的方罩形結(jié)構(gòu)，與激光掃描傳感器間隙配合，以利通風(fēng)散熱、隔離撞擊和方便組裝；防護(hù)罩兩側(cè)面設(shè)有掃描窗口，與激光掃描傳感器的掃描窗口對(duì)準(zhǔn)，不阻擋掃描光束的收發(fā)；防護(hù)罩兩側(cè)面還設(shè)有安裝通孔，與激光掃描傳感器的安裝螺孔對(duì)準(zhǔn)；防護(hù)罩側(cè)面還設(shè)有電纜通孔，與激光掃描傳感器的電纜插座對(duì)準(zhǔn)；防護(hù)罩側(cè)面還設(shè)有觀察窗口，與激光掃描傳感器的顯示面板對(duì)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)向支承為三面開口的方槽形結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向支承兩側(cè)面各設(shè)有兩段圓弧形安裝通孔，轉(zhuǎn)向支承底面設(shè)有內(nèi)外兩圈共四段、對(duì)稱軸正交的圓弧形安裝通孔，圓弧形安裝通孔外圍設(shè)有刻度標(biāo)記(方便調(diào)整角度)。組合螺栓包括螺桿、彈簧墊圈和平墊圈等標(biāo)準(zhǔn)件，起連接、緊固和防松作用。連接管柱為圓管形結(jié)構(gòu)，外套于螺桿、并夾于防護(hù)罩與激光掃描傳感器間隙。裝配操作時(shí)，激光掃描傳感器背面與防護(hù)罩底面貼合，組合螺栓分別通過轉(zhuǎn)向支承兩側(cè)面的圓弧形安裝通孔、防護(hù)罩兩側(cè)面的安裝通孔、連接管柱與激光掃描傳感器的安裝螺孔連接，組合螺栓分別通過轉(zhuǎn)向支承底面的圓弧形安裝通孔與安裝基體連接，電纜插頭通過防護(hù)罩側(cè)面的電纜通孔與激光掃描傳感器的電纜插座連接。調(diào)試操作時(shí)，擰松所有組合螺栓，分別手動(dòng)旋轉(zhuǎn)防護(hù)基座的防護(hù)罩和轉(zhuǎn)向支承，在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度上、圓弧形安裝通孔的圓弧角范圍內(nèi)調(diào)整激光掃描傳感器的光軸角度，并配合手持式可見激光水平儀進(jìn)行角度校準(zhǔn)。系統(tǒng)上電后，可通過防護(hù)罩上的觀察窗口，觀察激光掃描傳感器的顯示面板。本發(fā)明的有益效果是:能通過分別手動(dòng)旋轉(zhuǎn)防護(hù)基座的防護(hù)罩和轉(zhuǎn)向支承，在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度上、圓弧形安裝通孔的圓弧角范圍內(nèi)調(diào)整激光掃描傳感器的光軸角度，并配合手持式可見激光水平儀進(jìn)行角度校準(zhǔn)，可滿足安裝調(diào)試、安全防碰和室外維護(hù)等工況需求；該防護(hù)基座具有安裝簡(jiǎn)便、防護(hù)較嚴(yán)、可調(diào)角度大、角度調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)微調(diào)后可適用于各類激光掃描傳感器。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1-4是本發(fā)明之裝配體的多視角立體結(jié)構(gòu)。圖5-6是本發(fā)明中防護(hù)罩的多視角立體結(jié)構(gòu)。圖7-10是本發(fā)明中轉(zhuǎn)向支承的多視角立體結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
在圖1-10所示實(shí)施例中，本發(fā)明的裝配結(jié)構(gòu)主要由:防護(hù)罩(I)、轉(zhuǎn)向支承(2)、連接管柱(3)、組合螺栓(4)、激光掃描傳感器(5)等組件構(gòu)成，其中:防護(hù)罩為一面開口的方罩形結(jié)構(gòu)，與激光掃描傳感器間隙配合，以利通風(fēng)散熱、隔離撞擊和方便組裝；防護(hù)罩兩側(cè)面設(shè)有掃描窗口(11)，與激光掃描傳感器的掃描窗口對(duì)準(zhǔn)，不阻擋掃描光束的收發(fā)；防護(hù)罩兩側(cè)面還設(shè)有安裝通孔(12)，與激光掃描傳感器的安裝螺孔對(duì)準(zhǔn)；防護(hù)罩一側(cè)面還設(shè)有電纜通孔(13)，與激光掃描傳感器的電纜插座對(duì)準(zhǔn)；防護(hù)罩一側(cè)面還設(shè)有觀察窗口( 14)，與激光掃描傳感器的顯示面板對(duì)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)向支承為三面開口的方槽形結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向支承兩側(cè)面各設(shè)有兩段圓弧形安裝通孔(21)，轉(zhuǎn)向支承底面設(shè)有內(nèi)外兩圈共四段、對(duì)稱軸正交的圓弧形安裝通孔(22)，圓弧形安裝通孔外圍設(shè)有刻度標(biāo)記(方便調(diào)整角度)。組合螺栓包括螺桿、彈簧墊圈和平墊圈等標(biāo)準(zhǔn)件，起連接、緊固和防松作用。連接管柱為圓管形結(jié)構(gòu)，外套于螺桿、并夾于防護(hù)罩與激光掃描傳感器間隙。該實(shí)施例的裝配操作方法是:激光掃描傳感器背面與防護(hù)罩底面貼合，組合螺栓分別通過轉(zhuǎn)向支承兩側(cè)面的圓弧形安裝通孔、防護(hù)罩兩側(cè)面的安裝通孔、連接管柱與激光掃描傳感器的安裝螺孔連接，組合螺栓分別通過轉(zhuǎn)向支承底面的圓弧形安裝通孔與安裝基體連接，電纜插頭通過防護(hù)罩一側(cè)面的電纜通孔與激光掃描傳感器的電纜插座連接。該實(shí)施例的調(diào)試操作方法是:擰松所有組合螺栓，分別手動(dòng)旋轉(zhuǎn)防護(hù)基座的防護(hù)罩和轉(zhuǎn)向支承，在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度上、圓弧形安裝通孔的圓弧角范圍內(nèi)調(diào)整激光掃描傳感器的光軸角度，并配合手持式可見激光水平儀進(jìn)行角度校準(zhǔn)；系統(tǒng)上電后，可通過防護(hù)罩上的觀察窗口，觀察激光掃描傳感器的顯示面板。該實(shí)施例的選材推薦方案是:防護(hù)罩和轉(zhuǎn)向支承可選用不銹鋼板材，連接管柱可選用尼龍棒材 。
權(quán)利要求1.一種激光掃描傳感器用可調(diào)角度式防護(hù)基座，能通過分別手動(dòng)旋轉(zhuǎn)防護(hù)基座的防護(hù)罩和轉(zhuǎn)向支承，在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度上、圓弧形安裝通孔的圓弧角范圍內(nèi)調(diào)整激光掃描傳感器的光軸角度，并配合手持式可見激光水平儀進(jìn)行角度校準(zhǔn)；其特征是:主要由防護(hù)罩、轉(zhuǎn)向支承、連接管柱、組合螺栓構(gòu)成，防護(hù)罩為一面開口的方罩形結(jié)構(gòu)，與激光掃描傳感器間隙配合；防護(hù)罩兩側(cè)面設(shè)有掃描窗口，與激光掃描傳感器的掃描窗口對(duì)準(zhǔn)，不阻擋掃描光束的收發(fā)；防護(hù)罩兩側(cè)面還設(shè)有安裝通孔，與激光掃描傳感器的安裝螺孔對(duì)準(zhǔn)；防護(hù)罩側(cè)面還設(shè)有電纜通孔，與激光掃描傳感器的電纜插座對(duì)準(zhǔn)；防護(hù)罩側(cè)面還設(shè)有觀察窗口，與激光掃描傳感器的顯示面板對(duì)準(zhǔn)；轉(zhuǎn)向支承為三面開口的方槽形結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向支承兩側(cè)面各設(shè)有兩段圓弧形安裝通孔，轉(zhuǎn)向支承底面設(shè)有內(nèi)外兩圈共四段、對(duì)稱軸正交的圓弧形安裝通孔，圓弧形安裝通孔外圍設(shè)有刻度標(biāo)記；組合螺栓包括螺桿、彈簧墊圈和平墊圈，連接管柱為圓管形結(jié)構(gòu)，外套于螺桿、并夾于防護(hù)罩與激光掃描傳感器間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描傳感器用可調(diào)角度式防護(hù)基座，其特征是:裝配操作時(shí)，激光掃描傳感器背面與防護(hù)罩底面貼合，組合螺栓分別通過轉(zhuǎn)向支承兩側(cè)面的圓弧形安裝通孔、防護(hù)罩兩側(cè)面的安裝通孔、連接管柱與激光掃描傳感器的安裝螺孔連接，組合螺栓分別通過轉(zhuǎn)向支承底面的圓弧形安裝通孔與安裝基體連接，電纜插頭通過防護(hù)罩側(cè)面的電纜通孔與激光掃描傳感器的電纜插座連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描傳感器用可調(diào)角度式防護(hù)基座，其特征是:調(diào)試操作時(shí)，擰松所有組合螺栓，分別手動(dòng)旋轉(zhuǎn)防護(hù)基座的防護(hù)罩和轉(zhuǎn)向支承，在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度上、圓弧形安裝通孔的圓弧角范圍內(nèi)調(diào)整激光掃描傳感器的光軸角度，并配合手持式可見激光水平儀進(jìn)行角度校準(zhǔn)；系統(tǒng)上電后，可通過防護(hù)罩上的觀察窗口，觀察激光掃描傳感器的顯示面板 。
專利摘要一種激光掃描傳感器用可調(diào)角度式防護(hù)基座，能通過分別手動(dòng)旋轉(zhuǎn)防護(hù)裝置的防護(hù)罩和轉(zhuǎn)向支承，在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度上、圓弧形安裝通孔的圓弧角范圍內(nèi)調(diào)整激光掃描傳感器的光軸角度，并配合手持式可見激光水平儀進(jìn)行角度校準(zhǔn)，可滿足安裝調(diào)試、安全防碰和室外維護(hù)等工況需求；該防護(hù)裝置主要由防護(hù)罩、轉(zhuǎn)向支承、連接管柱、組合螺栓等組件構(gòu)成，具有安裝簡(jiǎn)便、防護(hù)較嚴(yán)、可調(diào)角度大、角度調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)微調(diào)后可適用于各類激光掃描傳感器。
文檔編號(hào)H05K7/18GK203100756SQ20132007271
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者曹民 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué), 李雪剛