一种地面三维激光雷达装置的制作方法

本实用新型涉及测量技术领域，特别是涉及一种地面三维激光雷达装置及其组装方法。

背景技术：

三维激光扫描技术是近年来出现的新技术，在国内越来越引起研究领域的关注。它是利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面大量密集的三维坐标的、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型。由于三维激光扫描系统可以大量获取目标对象的密集数据点，因此相对于传统的单点测量，三维激光扫描技术也被称为从单点测量进化到面测量的革命性技术突破。该技术在文物古迹保护、建筑、规划、土木工程、工厂改造、室内设计、建筑监测、交通事故处理、法律证据收集、灾害评估、船舶设计、数字城市、军事分析等领域也有了很多的尝试、应用和探索。三维激光扫描系统包含数据采集的硬件部分和数据处理的软件部分。

地面三维激光雷达由激光扫描仪、数码相机、存储及控制装置组成，在工作时将其加载与三脚架上，通过360°旋转获取地物目标的高密度三维激光点云数据，同时按一定时间间隔获取真彩色数码照片。

目前，三维激光雷达系统由于体积庞大导致整个地面三维激光雷达系统笨重，灵活性低，且由于作业测量转移过程中因重量体积过大造成安装、转移时间增加，耽误工期。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种结构紧凑且组装方便的地面三维激光雷达装置。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种地面三维激光雷达装置，包括定子组件及转子组件，所述定子组件可驱动所述转子组件旋转，其中：

所述定子组件包括柱型壳体、设置于柱型壳体内的电机转动模块、以及安装于所述柱型壳体底部的圆盘底座，所述电机转动模块可驱动所述转子组件旋转：

所述转子组件包括主外壳、主骨架、若干相机模块、激光扫描仪及电源模块，所述主外壳包括第一壳体及第二壳体，所述主骨架设置于所述第一壳体及所述第二壳体之间形成的区域，且所述主骨架与所述第一壳体的底部及第二壳体的底部均固定连接；

所述第一壳体上设有相机底座，所述若干相机模块安装于所述相机底座上，所述激光扫描仪安装于所述第一壳体及第二壳体之间，所述电源模块安装于所述主骨架上。

在一些较佳的实施例中，所述第一壳体及第二壳体均为倒U型状，且所述第一壳体及第二壳体平行设置于所述主骨架上。

在一些较佳的实施例中，还包括环形挡圈，所述环形挡圈设置于所述主骨架与所述柱型壳体之间。

在一些较佳的实施例中，还包括安装于所述主骨架上的显示屏侧板，所述显示屏侧板盖设于所述第一壳体的外侧，所述显示屏侧板上安装有触摸显示屏。

在一些较佳的实施例中，还包括安装于所述主骨架上的卡槽侧板及盖设于所述卡槽侧板上的卡槽盖板，所述卡槽侧板盖设于所述第二壳体的外侧。

在一些较佳的实施例中，所述卡槽侧板的内壁固定有计算机模块。

另外，本实用新型还提供了一种地面三维激光雷达装置的组装方法，包括下述步骤：

将所述电机转动模块安装于所述柱型壳体内，并将所述圆盘底座安装于所述柱型壳体的底部；

将所述激光扫描仪安装于所述第一壳体及第二壳体之间，之后再整体安装于所述主骨架上；

将所述若干相机模块安装到所述相机底座上，之后再整体安装于所述第一壳体上；

将所述电源模块安装于所述主骨架上。

在一些较佳的实施例中，所述柱型壳体上开有若干接插件接口，所述电机转动模块通过所述接插件接口安装于所述柱型壳体内。

在一些较佳的实施例中，还包括下述步骤：

将所述显示屏侧板盖设于所述第一壳体的外侧，并将所述触摸显示屏安装于所述显示屏侧板上，再整体安装于所述主骨架上。

将所述卡槽侧板盖设于所述第二壳体的外侧，并将所述卡槽盖板安装在卡槽侧板上，再整体安装于所述主骨架上。

本实用新型采用上述技术方案，其有益效果在于：

本实用新型提供的地面三维激光雷达装置及其组装方法，所述地面三维激光雷达装置包括所述定子组件及转子组件，所述电机转动模块可驱动所述转子组件旋转，所述转子组件包括主外壳、主骨架、若干相机模块、激光扫描仪及电源模块，所述第一壳体上设有相机底座，所述若干相机模块安装于所述相机底座上，所述激光扫描仪安装于所述第一壳体及第二壳体之间，所述电源模块安装于所述主骨架上，转子组件各模块之间的连接线通过主骨架与主外壳两侧的空间走线，本实用新型提供的地面三维激光雷达装置，在机械结构上使用模块化的设计，有效减小了整个装置的体积、提高了整个装置的稳定性及紧凑性。

附图说明

图1为一实施方式的地面三维激光雷达装置的转子组件包括的主外壳的结构示意图；

图2为一实施方式的地面三维激光雷达装置的立体结构示意图。

图3为一实施方式的地面三维激光雷达装置的俯视结构示意图。

图4为一实施方式的地面三维激光雷达装置的右视结构示意图。

图5为一实施方式的地面三维激光雷达装置的后视结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。需要说明的，本文中所使用的术语“第一、第二”等仅为方便描述，不能理解为指示或暗示相对重要性，也不理解为有先后顺序关系。

如图1至图5所示，本实用新型实施方式的地面三维激光雷达装置100，包括定子组件110及转子组件120。其中：

所述定子组件110包括柱型壳体111、设置于柱型壳体111内的电机转动模块112、以及安装于所述柱型壳体111底部的圆盘底座113，所述电机转动模块112可驱动所述转子组件120旋转。

可以理解，在所述电机转动模块112的驱动下，所述转子组件120可在水平方向360°旋转扫描，生成点云数据及获取同步实时影像。

优选地，所述柱型壳体111上开有若干接插件接口114，所述电机转动模块112通过所述接插件接口114安装于所述柱型壳体111内。

所述转子组件120包括主外壳121、主骨架122、若干相机模块123、激光扫描仪124及电源模块125。

所述主外壳121包括第一壳体1211及第二壳体1212，所述主骨架122设置于所述第一壳体1211及所述第二壳体1212之间形成的区域，且所述主骨架 122与所述第一壳体1211的底部及第二壳体1212的底部均固定连接。

优选地，所述第一壳体1211及第二壳体1212均为倒U型状，且所述第一壳体1211及第二壳体1212平行设置于所述主骨架122上。

具体地，若干相机模块123安装于所述第一壳体121上设置的相机底座126 上。在本实用新型提供的实施例中，若干相机模块123的视场角达到120°，能够拍摄高清全景相片。

具体地，所述激光扫描仪124安装于所述第一壳体121及第二壳体122之间，所述电源模块125安装于所述主骨架上。在本实用新型提供的实施例中，所述激光扫描仪124其有效测量距离达120m，测量精度达厘米级。

具体地，所述电源模块125安装于所述主骨架122上。可以理解，由于本实用新型自带电源模块125，在工作时无需外接电源，电量满状态时可连续10 小时工作。

在一些较佳实施例中，本实用新型提供的地面三维激光雷达装置100还包括环形挡圈130，所述环形挡圈130设置于所述主骨架122与所述柱型壳体111 之间。

在一些较佳实施例中，本实用新型提供的地面三维激光雷达装置100还包括安装于所述主骨架122上的显示屏侧板140，所述显示屏侧板140盖设于所述第一壳体121的外侧，所述显示屏侧板140上安装有触摸显示屏141。可以理解，由于设置有触摸显示屏141，从而不需要外接载体控制，可直接在显示面板操作。

在一些较佳实施例中，本实用新型提供的地面三维激光雷达装置100还包括安装于所述主骨架122上的卡槽侧板150及盖设于所述卡槽侧板150上的卡槽盖板160，所述卡槽侧板150盖设于所述第二壳体122的外侧，且所述卡槽侧板150的内壁固定有计算机模块170。可以理解，计算机模块170可以获取激光扫描仪124及相机模块123的数据，并进行处理后得到需要的图像。

此外，本实用新型还提供了上述一种地面三维激光雷达装置100的组装方法，包括下述步骤：

S110：将所述电机转动模块安装于所述柱型壳体内，并将所述圆盘底座安装于所述柱型壳体的底部；

S120：将所述激光扫描仪安装于所述第一壳体及第二壳体之间，之后再整体安装于所述主骨架上；

S130：将所述若干相机模块安装到所述相机底座上，之后再整体安装于所述第一壳体上；及

S140：将所述电源模块安装于所述主骨架上。

在一些较佳的实施例中，还包括下述步骤：

S150：将所述显示屏侧板盖设于所述第一壳体的外侧，并将所述触摸显示屏安装于所述显示屏侧板上，再整体安装于所述主骨架上。

S160：将所述卡槽侧板盖设于所述第二壳体的外侧，并将所述卡槽盖板安装在卡槽侧板上，再整体安装于所述主骨架上。

本实用新型提供的地面三维激光雷达装置及其组装方法，所述地面三维激光雷达装置100包括所述定子组件110及转子组件120，定子组件110内的所述电机转动模块112可驱动所述转子组件120旋转，所述转子组件120包括主外壳121、主骨架122、若干相机模块123、激光扫描仪124及电源模块125，所述第一壳体1211上设有相机底座126，所述若干相机模块123安装于所述相机底座126上，所述激光扫描仪124安装于所述第一壳体1211及第二壳体1212 之间，所述电源模块125安装于所述主骨架122上，转子组件120各模块之间的连接线通过主骨架与主外壳两侧的空间走线，本实用新型提供的地面三维激光雷达装置，在机械结构上使用模块化的设计，有效减小了整个装置的体积、提高了整个装置的稳定性及紧凑性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。