扫描装置及船载扫描设备的制作方法

本实用新型涉及测量设备领域，具体涉及一种扫描装置及船载扫描设备。

背景技术：

随着社会发展，人们对测量设备的便捷性与精准性要求越来越高，而扫描仪作为精密测量测绘仪器应用领域已经越来越广泛，扫描仪相对于传统的测量测绘设备有着很大的优势，扫描仪携带便捷，操作简单，适用各种复杂工况，且扫描仪的测量精度较高，测量效率高。因此最近几年已经开始广泛应用于工业领域。

由于现代工业环境复杂多变，工况也是越来越多样化，因此对扫描仪的灵活性也提出了更高的要求。传统的地面扫描仪通常与三脚架组装使用，需要正向安装使用，扫描仪的扫描视场角有限，但是出于不同工况的需求，常常需要把扫描仪倒装，甚至倾斜一定的角度扫描，然而经常对扫描仪进行人为角度调整，重装调试，会导致测量效率低下，且经常地重装调试容易造成扫描仪的测量误差变大，失准。因此现有技术中的扫描仪的扫描视角不可变，无法灵活应对不同工况，测量效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种扫描装置及船载扫描设备，以缓解现有技术中存在的扫描仪的扫描视角不可变，导致的无法灵活应对不同工况，测量效率低下的问题。

根据本实用新型，提供一种扫描装置，包括：框架组件、驱动组件以及用于安装扫描仪的支撑架组件；

支撑架组件与框架组件转动连接，驱动组件的输出端与支撑架组件传动连接；

驱动组件能够驱动支撑架组件相对于框架组件往复转动，使支撑架组件上的扫描仪在不改变自身扫描角度的情况下，扫描仪的扫描区域范围随支撑架组件的转动而发生变化，从而使扫描仪可以在多倾斜角度下进行扫描工作，提升了扫描仪的灵活性。

进一步地，驱动组件包括驱动件，驱动件包括输出部，输出部与支撑架组件传动连接，以便于驱动支撑架组件转动。

进一步地，该扫描装置还包括安装于框架组件上的检测元件；检测元件与控制元件电气连接，控制元件与驱动组件之间电气连接，控制元件能够接收检测元件信号，以使控制元件控制驱动组件动作或停止通过检测元件、控制元件以及驱动组件之间的电气配合，实现了扫描装置能够自动改变扫描角度。

进一步地，驱动组件还包括连杆，连杆的一端与输出部铰接，另一端与支撑架组件铰接，此连杆是连接驱动件的输出部与支撑架组件的传动结构，输出部输出的动力能够通过连杆传递给支撑架组件。

进一步地，连杆的一端与支撑架组件上靠近顶部的位置通过第一转轴转动连接；框架组件与支撑架组件上靠近底部的位置通过第二转轴转动连接，转轴结构连接，在保证转动能力的前提下，转轴结构受力良好，具有良好的承受弯矩和扭矩的能力，因此，为传递动力提供了更稳定的结构支持。

进一步地，该扫描装置还包括固定于框架组件上的导向轴，驱动组件的输出端能够沿导向轴滑动，导向轴与输出部的配合提供了更稳定的输出环境。

进一步地，该扫描装置还包括安装于驱动件的输出部的直线轴承，直线轴承套设于导向轴上，直线轴承与导向轴之间形成滑动配合，使滑动结构更加稳定，减少了摩擦损耗。

进一步地，该扫描装置还包括用于与框架组件转动连接的转门组件；转门组件与框架组件上的护板围设成用于容置扫描仪的腔室；支撑架组件转动能够驱动转门组件绕转动连接位置转动，从而实现驱动组件驱动支撑架组件转动，支撑架组件带动转门组件转动开合的效果。

进一步地，转门组件与支撑架组件通过滑轨与滑块滑动配合，以便支撑架组件转动，能够驱动转门组件相对框架组件转动，支撑架组件转动驱动滑轨与滑块相对滑动，从而带动转门组件转动开合。

根据本实用新型，提供一种船载扫描设备包括上述的扫描装置。

与现有技术相比，本实用新型提供的扫描装置及船载扫描设备所具有的技术优势为：

现提供的扫描装置，驱动组件与撑架组件传动连接，支撑架组件与框架组件转动连接，支撑架组件可绕转动连接轴转动，驱动组件输出动力，驱动组件与撑架组件传动连接，动力传递到支撑架组件，使支撑架组件围绕框架组件往复转动，使支撑架组件上的扫描仪在不改变自身扫描角度的情况下，扫描仪的扫描区域范围随支撑架组件的转动而发生变化，从而使扫描仪可以在多倾斜角度下进行扫描工作，解决了现有技术中扫描仪只能固定扫描角度工作，不灵活，重新安装调试过程繁琐，工作效率低的问题。

另外，由于扫描仪为比较精密的测量仪器，需要一个相对稳定的工作环境，因此，优选地，该扫描装置的框架组件上设置有护板，转门组件与框架组件转动连接，转门组件可以随着支撑架组件转动而转动开合，扫描仪安装于护板与转门组件组成的腔室内；此结构的设置，使扫描仪与外界环境隔离，减少了外界恶劣的自然环境或者工作环境对扫描仪的影响与危害，同时，在扫描仪工作时，转门组件可以随着支撑架组件的转动而开合，保证了扫描仪的正常工作。

本实用新型提供的船载扫描设备，包括上述扫描装置，由此，船载扫描设备的优势包括扫描装置的优势，不再赘述。

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为本实用新型提供的扫描装置内部结构示意图；

图2为本实用新型提供的扫描装置工作过程结构示意图；

图3为本实用新型提供的驱动部分结构示意图；

图4为本实用新型提供的支撑组件及扫描仪结构示意图；

图5为本实用新型提供的转门组件结构示意图。

图标：100-驱动组件；110-驱动件；111-输出部；112-固定部；120-连杆；200-框架组件；210-护板；300-支撑架组件；400-扫描仪；500-导向轴；510-轴座；600-直线轴承；710-第一转轴；720-第二转轴；730-第三转轴；810-感应片；820-检测元件；900-转门组件；910-滑块；920-滑轨；930-铰链。

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。

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。

具体结构如图1－图5所示。需要说明的是，以图4所示的本实用新型提供的支撑组件及扫描仪结构示意图中的上部为顶部，下部为底部。

本实施例提供的一种扫描装置，包括：框架组件200、驱动组件100以及用于安装扫描仪400的支撑架组件300；

支撑架组件300与框架组件200转动连接，驱动组件100的输出端与支撑架组件300传动连接；

驱动组件100能够驱动支撑架组件300相对于框架组件200往复转动，以使支撑架组件300上的扫描仪400改变扫描角度。

现有技术中扫描仪400只能固定扫描角度工作，不灵活，而实际工况中往往需要扫描仪进行多角度或者变角度工作，遇到复杂工况时，往往需要对扫描仪400进行调整角度，重新安装调试，导致工作效率降低。此种扫描装置中，驱动组件100的输出端与支撑架组件300传动连接，支撑架组件300与框架组件200转动连接，支撑架组件300可绕转动连接轴转动，驱动组件100输出动力，驱动组件100与支撑架组件300传动连接，动力传递到支撑架组件300，使支撑架组件300围绕框架组件200往复转动，使支撑架组件300上的扫描仪400在不改变自身扫描角度的情况下，扫描仪400的扫描区域范围随支撑架组件300的转动而发生变化，从而使扫描仪400可以在多倾斜角度下进行扫描工作，从而减少了针对不同工况时重新调试扫描仪400角度的时间，提高了测量效率。

本实施例的可选技术方案中，驱动组件100包括驱动件110，驱动件110包括输出部111，输出部111与支撑架组件300传动连接，以便于驱动支撑架组件300转动。优选地，驱动组件100具体选用电动推杆、液压缸或气缸中的任意一种，且其中任何一种都能以输出部111往复运动的形式输出动力，其中任意一种驱动件110的固定部112安装于框架组件200，框架组件200提供了驱动组件100的支撑位置；输出部111与支撑架组件300传动连接，输出部111往复运动，驱动支撑架组件300围绕着框架组件200转动，从而改变扫描仪400的扫描角度。

本实施例的可选技术方案中，该扫描装置还包括安装于框架组件200上的检测元件820；检测元件820与控制元件电气连接，控制元件与驱动组件100之间电气连接，控制元件能够接收检测元件820信号，以使控制元件控制驱动组件100动作或停止，优选地，该扫描装置还包括感应片810，感应片810固定于输出部111，检测元件820能够检测到感应片810，以使控制元件控制驱动组件100动作或停止，输出部111做往复运动的过程中，检测元件820检测到感应片810，将信号传输给控制元件，控制元件发出指令控制驱动组件100停止或者动作，从而控制扫描仪400转动的停止或者动作，实现对扫描仪400扫描角度的控制。

需要说明的是，上述控制元件的控制原理可参考现有技术。

本实施例的可选技术方案中，优选地，驱动组件100还包括连杆120，连杆120的一端与输出部111铰接，另一端与支撑架组件300铰接，支撑架组件300与框架组件200铰接，构成摇杆滑块结构，其中输出部111作为滑块，与框架组件200转动连接的支撑架组件300作为摇杆，输出部111往复运动，输出的动力，通过连杆120传递到支撑架组件300，使支撑架组件300能够围绕框架组件200往复转动。

另外，驱动件110与支撑架组件300之间也可通过滑轨与滑块滑动配合来实现传递动力，具体地，滑块铰接于所述输出部111，滑轨固定于支撑架组件300上，输出部111往复运动，驱动滑块与滑轨相对滑动，从而使支撑架组件300绕框架组件200往复转动。

另外，驱动件110与支撑架组件300之间还可以通过自身的转动连接来实现传递动力，具体地，驱动件110的固定部112与框架组件200转动连接，输出部111与支撑架组件300转动连接，输出部111做往复运动，驱动支撑架组件300绕框架组件200往复转动，同时，驱动件110也绕着框架组件200往复转动。

本实施例的可选技术方案中，优选地，连杆120的一端与支撑架组件300靠近顶部的位置通过第一转轴710转动连接；框架组件200与支撑架组件300靠近底部的位置通过第二转轴720转动连接，另外优选地，连杆120与输出部111通过第三转轴730转动连接，转轴结构连接的形式，在保证转动能力的前提下，转轴结构受力性能良好，具有良好的承受弯矩和扭矩的能力，因此，为传递动力提供了更稳定的结构支持。

另外，连杆120与支撑架组件300之间以及支撑架组件300与框架组件200之间可以通过铰接螺栓进行铰接，此种连接结构，在保证连杆120、支撑架组件300以及框架组件200之间可以相对转动的同时，也具有装配简单，便于拆装的优点。

另外，连杆120与支撑架组件300之间以及支撑架组件300与框架组件200之间可以通过铰链连接的方式，实现转动连接。

本实施例的可选技术方案中，该扫描装置还包括固定于框架组件200上的导向轴500，驱动组件100的输出端能够沿导向轴500滑动，导向轴500对驱动组件100的输出方向起到导向作用，使驱动组件100的输出端沿着导向轴500做直线往复运动；导向轴500通过轴座510固定于框架组件200上，驱动组件100的输出端与导向轴500滑动配合，导向轴500对驱动组件100的输出端起到了一定的支撑作用，为驱动组件100的输出端提供了稳定的输出环境，有效减少驱动组件100自重以及外界震动对驱动组件100输出的影响，使其输出更平稳可靠。

本实施例的可选技术方案中，该扫描装置还包括安装于输出部111的直线轴承600，直线轴承600套设于导向轴500上，使输出部111可以沿导向轴500往复滑动，直线轴承600与导向轴500配合，其配合间隙很小，配合度好，减少了输出部111往复运动过程中产生的有害振动，使滑动配合更稳定可靠，同时也减小了摩擦损耗。

本实施例的可选技术方案中，该扫描装置还包括用于与框架组件200转动连接的转门组件900；转门组件900与框架组件200上的护板210围设成用于容置扫描仪400的腔室；支撑架组件300转动能够驱动转门组件900绕转动连接位置转动，优选地，转门组件900通过铰链930连接与框架组件200上；扫描仪400设置于转门组件900与护板210围设成的腔室内，减少了外界恶劣的自然环境与工作环境对扫描仪400工作与寿命的影响，在扫描仪400工作时，随着扫描仪400绕着框架组件200转动，转门组件900能够绕着框架组件200转动，实现转门组件的打开或者关闭，当转门组件900打开时，扫描仪400能够进行扫描工作，当转门组件900关闭时，转门组件900与框架组件200上的护板210配合，对其中的扫描仪400起到防护作用。

本实施例的可选技术方案中，优选地，转门组件900与支撑架组件300通过滑轨920与滑块910滑动配合，以便支撑架组件300转动，能够驱动转门组件900围绕框架组件200转动，支撑架组件300受到驱动组件100的驱动而围绕框架组件200往复转动，支撑架组件300转动驱动滑块910与滑轨920进行相对滑动，从而使转门组件900绕框架组件200往复转动，实现转门组件900的打开或者关闭。

另外，支撑架组件300上还可以设置支撑结构，用来与转门组件配合，支撑架组件300绕框架组件200转动，即上述的支撑结构绕着框架组件200转动，驱动转门组件900与支撑结构相对滑动，同时转门组件900绕框架组件200转动，实现转门组件的开合。

现提供一具体实施例，一种包括上述扫描装置的船载扫描设备。以此船载扫描设备为例来说明扫描装置的安装及工作过程。本实施例中的具体技术方案均采用上述技术方案中的优选技术方案。

船载扫描设备的装配过程中，将电动推杆、液压缸或气缸中的任意一种的固定部112安装于框架组件200顶部的预留的安装位置，输出部111安装有直线轴承600，直线轴承600套设于预先通过轴座510固定在框架组件200上的导向轴500上，直线轴承600与导向轴500滑动配合，从而使输出部111可以沿着导向轴500做往复运动。优选地，第三转轴730固定于直线轴承600上，连杆120的一端与第三转轴730转动连接，第一转轴710固定于安装有扫描仪400的支撑架组件300的顶部，连杆120的另一端与支撑架组件300通过第一转轴710转动连接。优选地，第二转轴720固定于支撑架组件300的底部，框架组件200与支撑架组件300通过第二转轴720转动连接，此时，输出部111、连杆120以及支撑架组件300之间构成遥杆滑块结构，输出部111为往复运动的滑块，支撑架组件300为往复转动的摇杆，电动推杆、液压缸或气缸中的任意一种驱动输出部111沿导向轴500往复运动，连杆120将动力传递给支撑架组件300，使其绕着第二转轴720转动，此时，安装于支撑架组件300中的扫描仪400也绕着第二转轴720转动，从而实现了扫描仪400的扫描角度可变的效果。在此基础上，优选地，引入控制装置、检测元件820以及感应片810；控制装置、检测元件820以及驱动组件100之间电气连接；根据实际工况的需求，得出扫描仪400需要的扫描角度，根据所需的扫描角度确定驱动件110的输出部111在行程中需要动作或者停止的位置，将检测元件820设置于输出部111在行程中需要动作或者停止的位置，感应片810安装于输出部111，扫描装置具体工作如下，输出部111推出至检测元件820位置，同时，检测元件820检测到感应片810，检测元件820将信号传输给控制装置，控制装置发送控制信号给驱动组件100，控制驱动组件100的启停，从而控制输出部111的动作或者停止，进而控制扫描仪400的角度的变化或者停止。

此船载扫描设备安装于船体上，长期工作于高湿、腐蚀性的环境中，框架组件上安装有护板210，框架组件200上通过铰链930连接有转门组件900，护板210与转门组件900配合对设置在其中的扫描仪400起到防护作用，使扫描仪400与外界的恶劣环境隔离。优选地，转门组件900上设置有滑轨920，与支撑架组件300上铰接的滑块910滑动配合，支撑架组件300绕第二转轴720转动，同时，驱动滑块910与滑轨920相对滑动，从而使转门组件900绕着框架组件200转动，实现转门组件的打开与关闭。

此船载扫描设备工作过程为，当货物装载完毕，进入待测量状态时，启动船载扫描设备，驱动组件100启动，输出部111推出，通过连杆120驱动支撑架组件300绕着第二转轴720转动，同时，支撑架组件300转动驱动支撑架组件300上铰接的滑块910与转门组件900上的滑轨920相对滑动，从而使转门组件900绕着铰链930的中心转轴转动打开，当输出部111推出至设定好的检测元件820位置时，检测元件820检测到感应片810，检测元件820将信号传输到控制装置，控制装置将控制信号传输给驱动组件100，驱动组件100停止运行，从而使支撑架组件300转动停止，扫描仪400转动也停止，开始对载货体量进行扫描测量；此时，如果扫描仪400角度还不能满足测量要求，则可以开启驱动组件100，直至扫描仪400转动的角度满足测量要求为止。测量完成时，启动驱动组件100，输出部111回收，通过连杆120驱动支撑架组件300绕着第二转轴720转动，同时，支撑架组件300转动驱动支撑架组件300上铰接的滑块910与转门组件900上的滑轨920相对滑动，从而使转门组件900绕着框架组件200转动关闭。至此，完成船载扫描设备的一个工作循环。

另外，扫描仪的扫描测量过程，可参考现有技术中扫描仪具体的扫描测量工作过程。

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。