一种两轴旋转装置的制作方法

本发明属于空间容积率或装载率精确测量技术领域，尤其涉及一种驱动测量空间容积率或装载绿的激光测量装置在水平和垂直两个自由度内任意旋转的装置，具体的说是一种两轴旋转装置。

背景技术：

在快递行业、仓储行业中都需要对封闭空间的容积率或陆运货车车厢的装载率进行测量。但是目前对封闭空间容积率或陆运货车车厢装载率的测量一直采用的都是人为估算的方法，并没有设计一种专门应用于测量封闭空间容积率或货车车厢装载率的装置，同时普通的用于容积率或装载率测量的装置无法进行精确测量，测量结果的精确度无法保证。

因此，顺丰公司自主研发了一种专门应用于测量封闭空间容积率或货车车厢装载率的激光测量装置，这种装置利用设置于两个相互垂直的旋转轴上的激光头对容积率或装载率进行测量。该自主研发的测量装置可以有效的填补现有技术的空白，并且具有体积小、结构简单、应用方便、测量精度高等优点。

但是该激光测量装置还存在着一些缺陷，首先，该测量装置只能分别进行水平面内的测量或垂直面内的测量，在一个自由度内对平面进行扫描并测量其面积，然后再对另一个自由度内的平面进行扫描测量，最后合成测量结果，才能实现对空间容积率或装载率的测量，这样的测量方式效率低、误差大。因此需要研制出一种两轴旋转装置，实现驱动该激光测量装置在水平和垂直两个自由度内任意旋转，任意单自由度旋转和/或两自由度内同时旋转，从而实现利用激光测量装置中的激光头对空间进行直线打点和距离测量，进而一次性地测量空间的容积率和装载率。

其次，为了更加准确的测量封闭空间的容积率或陆运货车车厢的装载率，往往需要将自主研发的激光测量装置悬吊于被测量空间的顶部，使该激光测量装置能够进行自上而下的扫描，减少被测空间的死区，因此需要研制出一种能够将该激光测量装置悬吊安装于被测量空间顶部的两轴旋转装置。

综上所述，目前迫切需要研制出一种双轴旋转装置，既可以实现驱动自主研发的激光测量装置水平和垂直两个自由度内任意旋转，又可以使该激光测量装置易于安装在被测量空间顶部。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种两轴旋转装置。本发明提供的两轴旋转装置，既可以实现驱动自主研发的激光测量装置在水平和垂直两个自由度内任意旋转，又可以使该激光测量装置易于悬吊式安装在被测量空间的顶部。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种两轴旋转装置，其中，包括水平旋转机构、垂直旋转机构和支架，所述水平旋转机构安装于所述支架的上方并驱动所述支架在水平面内旋转，所述支架用于安装激光测量装置，所述垂直旋转机构安装于所述支架的一侧用于驱动安装于所述支架上的激光测量装置在垂直平面内旋转。

进一步的，所述水平旋转机构包括水平驱动器和控制箱，所述水平驱动器安装于所述控制箱内，所述控制箱用于将所述两轴旋转装置安装于被测量空间顶部。

进一步的，所述水平旋转机构还包括水平驱动器支架，所述水平驱动器安装于所述水平驱动器支架内，所述水平驱动器支架通过第一螺纹连接件安装于所述控制箱内。

进一步的，所述水平驱动器设置有旋转轴，所述旋转轴外侧设置有外齿轮。

进一步的，所述水平旋转机构与所述支架之间设置有连接器，所述连接器内壁设置有内齿轮，所述内齿轮用于与水平驱动器旋转轴的所述外齿轮相啮合。

进一步的，所述连接器通过第二螺纹连接件设置于所述支架的中央位置。

进一步的，所述垂直驱动机构包括垂直驱动器，所述垂直驱动器安装于于所述支架的一侧。

进一步的，所述垂直驱动机构还包括垂直驱动器支架，所述垂直驱动器安装于所述垂直驱动器支架上，所述垂直驱动器支架通过第三螺纹连接件安装于所述支架的一侧。

进一步的，所述支架远离所述垂直驱动器一侧还设置有轴承安装孔用于安装轴承。

进一步的，所述支架为开口向下的倒u型支架。

本发明的有益效果是：

1、本发明示例的两轴旋转装置，包括带动激光测量装置在垂直屏面内旋转的垂直旋转机构、带动支架在水平面内旋转的水平旋转机构，以及用于安装自由研发的激光测量装置的支架。本发明示例的两轴旋转装置通过这样的设计，通过水平旋转机构驱动支架在水平面上旋转，带动安装于支架上的激光测量装置在水平面上旋转；同时，通过垂直旋转机构直接驱动安装于支架上的激光测量装置在垂直平面上旋转。

本发明示例的两轴旋转装置可以只启动水平旋转机构或垂直旋转机构，实现激光测量装置在水平或垂直平面内单自由度方向上的任意角度旋转，也可以同时启动水平旋转机构和垂直旋转机构，实现激光测量装置在水平和垂直两个自由度内任意角度旋转。

本发明示例的两轴旋转装置可以在两个自由度内任意角度的驱动激光测量装置，从而实现了利用激光头对空间进行直线打点和距离测量，对空间容积率和装载率一次性测量的技术目的。

2、本发明中采用控制箱将两轴旋转装置以悬吊的方式安装于被测空间的顶部，进而使安装于支架上的激光测量装置能够自上而下的对被测空间进行扫描，减少了被测空间的死区，进而测量封闭空间的容积率或陆运货车车厢的装载率。

3、本发明示例的两轴旋转装置采用了支架，该支架一方面便于安装自主研发的激光测量装置，另一方面在该支架上还设置有轴承安装孔，轴承安装孔可以实现牢固安装并通过轴承稳定激光测量装置的转动轴的技术目的，从而保证了激光测量装置旋转的稳定性，提高了该激光测量装置的测量精度。

附图说明

图1为本发明实施例一提出的一种两轴旋转装置的组件爆炸示意图；

图2为本发明实施例一提出的一种两轴旋转装置的组件装配示意图；

图3为本发明实施例一提出的一种两轴旋转装置的组件剖视示意图；

图4为本发明实施例一提出的一种两轴旋转装置的俯视示意图；

图5为本发明实施例一提出的一种两轴旋转装置的仰视示意图。

图中：1水平驱动器支架，2控制箱，3第一螺纹连接件，4连接器，5第三螺纹连接件，6垂直驱动器支架，7垂直驱动器，8第二螺纹连接件，9支架，10水平驱动器,11轴承安装孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例一：

如图1-图5所示，本实施例的一种两轴旋转装置，其中，包括水平旋转机构、垂直旋转机构和支架9，水平旋转机构安装于支架9的上方并驱动支架9在水平面内旋转，支架9用于安装激光测量装置，垂直旋转机构安装于支架9的一侧用于驱动安装于支架9上的激光测量装置在垂直平面内旋转。

水平旋转机构包括水平驱动器10和控制箱2，水平驱动器10安装于控制箱2内。

水平旋转机构还包括水平驱动器支架1，水平驱动器10安装于水平驱动器支架1内，水平驱动器支架1通过第一螺纹连接件2安装于控制箱2内。

水平驱动器10设置有旋转轴，旋转轴外侧设置有外齿轮。

水平旋转机构与支架9之间设置有连接器4，连接器4内壁设置有内齿轮，内齿轮用于与水平驱动器旋转轴的外齿轮相啮合。

连接器4通过第二螺纹连接件8设置于支架9的中央位置。

垂直驱动机构包括垂直驱动器7，垂直驱动器7安装于于支架9的一侧。

垂直驱动机构还包括垂直驱动器支架6，垂直驱动器7安装于垂直驱动器支架6上，垂直驱动器支架6通过第三螺纹连接件5安装于支架9的一侧。

支架9远离垂直驱动器7一侧还设置有轴承安装孔用于安装轴承。

本实施例中，水平驱动器和垂直驱动器均采用舵机。

本实施例中，支架采用开口向下的倒u型支架。

为便于对本发明的理解，下面对本发明提供的两轴旋转装置的工作过程做进一步的描述：

首先在自主研发的激光测量装置上的一侧安装连接盘，连接盘内壁上设置有内齿轮，连接盘内壁上的内齿轮与垂直驱动器7驱动轴上的外齿轮想啮合。在自主研发的激光测量装置的另一侧安装连接轴，并在连接轴上安装轴承，将连接轴与轴承一起安装于支架9远离垂直驱动器一侧的轴承安装孔11内，轴承用于固定和稳定激光测量装置的转动轴。至此完成将自主研发的激光测量装置安装于支架9上并与垂直驱动器7连接的工作。

然后将本发明示例的两轴旋转装置通过控制箱2安装于被测量空间的顶部，实现激光测量装置的悬吊。

启动本发明示例的两轴旋转装置，水平驱动器10可实现驱动支架9在水平面上旋转，从而带动安装在支架9上的激光测量装置同时在水平面上旋转。垂直驱动器7的驱动轴旋转，带动固定在激光测量装置上的连接盘旋转，从而带动激光测量装置在垂直平面上旋转。

本发明示例的两轴旋转装置可以只启动水平驱动器10或垂直驱动器7，从而实现激光测量装置在水平或垂直平面内单自由度方向上的任意角度旋转，也可以同时启动水平驱动器10和垂直驱动器7，从而实现激光测量装置在水平和垂直两个自由度内任意角度旋转。

本发明示例的两轴旋转装置可以在两个自由度内任意角度的驱动激光测量装置中的激光头，从而实现利用激光头对空间进行直线打点和距离测量，同时实现对空间容积率和装载率一次性测量的技术目的。

实施例二：

本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于：

针对安装有装动轴的自主研发的激光测量装置，首相将激光测量装置转动轴的一端通过联轴器与垂直驱动器7的驱动轴相连接，激光测量装置转动轴的另一端通过轴承安装于支架9远离垂直驱动器的另一侧，轴承用于固定和稳定激光测量装置的转动轴。至此完成将自主研发的激光测量装置安装于支架9上并与垂直驱动器7连接的工作。

然后将本发明示例的两轴旋转装置通过控制箱2安装于被测量空间的顶部，实现激光测量装置的悬吊。

启动本发明示例的两轴旋转装置，水平驱动器10可实现驱动支架9在水平面上旋转，从而带动安装在支架9上的激光测量装置同时在水平面上旋转。垂直驱动器7的驱动轴旋转，带动固定在激光测量装置上的连接盘旋转，从而带动激光测量装置在垂直平面上旋转。

本发明示例的两轴旋转装置可以只启动水平驱动器10或垂直驱动器7，从而实现激光测量装置在水平或垂直平面内单自由度方向上的任意角度旋转，也可以同时启动水平驱动器10和垂直驱动器7，从而实现激光测量装置在水平和垂直两个自由度内任意角度旋转。

本发明示例的两轴旋转装置可以在两个自由度内任意角度的驱动激光测量装置中的激光头，从而实现利用激光头对空间进行直线打点和距离测量，同时实现对空间容积率和装载率一次性测量的技术目的。

除去实施例一和实施例二中所述的舵机外，水平驱动器10和垂直驱动器7还可以设为其他形式的驱动器，能够驱动支架或自主研发的激光测量装置转动即可，比如：可设置为电机。舵机和电机都可以方便地安装在本发明公开的两轴旋转装置上，并且实现带动激光测量装置在水平和垂直两个自由度上任意角度旋转的技术目的。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。