一种三维激光测距模块及三维激光测距装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及激光测距领域，尤其涉及一种三维激光测距模块及一种包括本实用新型提供的三维激光测距模块的三维激光测距装置。所述三维激光测距模块包括旋转平台，垂直推动机构，激光模组；激光模组通过轴承安装在旋转平台的支架上，垂直推动机构安装在旋转平台上并与激光模组连接，当旋转平台旋转时带动激光模组水平方向360度旋转，垂直推动机构带动激光模组绕通过激光模组轴承圆心的中心线翻转，从而使得激光模组获取三维空间的距离点云数据。
【专利说明】
一种三维激光测距模块及三维激光测距装置
技术领域
[0001]本发明涉及激光测距领域，尤其涉及一种三维激光测距模块及三维激光测距装置。
【背景技术】
[0002]中国专利CN105182352A中揭示的激光测距装置可以在使用时在360度同一平面范围内对周围环境进行扫描测距，但上述装置并不能实现对周围环境三维扫描测距。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可实现三维扫描测距的三维激光测距模块及一种三维激光测距装置。
[0004]本实用新型提供的三维激光测距模块包括旋转平台，垂直推动机构，激光模组;激光模组通过轴承安装在旋转平台的支架上，垂直推动机构安装在旋转平台上并与激光模组连接，当旋转平台旋转时带动激光模组水平方向360度旋转，垂直推动机构带动激光模组沿通过激光模组轴承圆心的中心线a翻转，从而使得激光模组获取三维空间的距离点云数据。
[0005]可选择地，垂直推动机构两侧各有一轴，激光模组的中心区有一凹槽，凹槽内有与垂直推动机构两侧的轴相对应的连接结构。
[0006]本实用新型提供的三维激光测距装置，包括上述三维激光测距模块。
[0007]进一步地，上述的三维激光测距装置包括电力传输模块，该电力传输模块采用多组强耦合线圈进行电磁感应供电。
[0008]进一步地，上述三维激光测距装置的电力传输模块包括激光电路板、主电路板、旋转平台、多组强耦合线圈、线圈安装支架;其中多组强耦合线圈为多组环形线圈和多组桶型线圈；多组环形线圈和多组桶型线圈固定于线圈安装支架，激光电路板固定在旋转平台且与多组桶型线圈电性连接，多组环形线圈与主电路板电性连接。
[0009]进一步地，上述多组环形线圈中的各环面半径依次减小或增大，多组桶型线圈的各组线圈桶半径依次减小或增大，所述多组环形线圈的整体中心轴线同多组桶型线圈的整体中心轴线重合。
[0010]进一步地，上述三维激光测距装置的电力传输模块各组件组装后留有一通道，主电路板和激光电路板上存在光电转换、收发电路，主电路板和激光电路板通过该通道收发信号。
[0011 ] 进一步地，三维激光测距装置还包括底座主体、底座下盖、电机，底座主体与线圈安装支架相对的面为第一面，底座主体与底座下盖相对的面为第二面;线圈安装支架安装在底座主体的第一面，主电路板安装在底座主体的第二面，电机与底座主体的第二面连接。本三维激光测距装置的电机安装在底座主体的第二面，若按照通常的方式将电机安装在底座第一面直接带动旋转平台转动将需要在电机的中心打上通孔，增加制作成本，本实用新型采用的设计更实惠，便利。
[0012]进一步地，上述的三维激光测距装置还包括光栅，光栅安装于旋转平台，用于记录水平旋转的角度。
[0013]进一步地，本实用新型的三维激光测距装置还带有一个外罩，与底座主体连接。降低装置使用时的机械运动对外部产生的影响，增强装置使用的安全性。
[0014]本实用新型通过对三维激光测距模块的结构优化，实现激光模组获取三维空间的距离点云数据。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将结合附图对本实用新型进行说明，附图并不作为对本实用新型的具体限定，对本领域普通技术人员来说，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附图。
[0016]图1是本实用新型三维激光测距模块的运动示意图；
[0017]图2是本实用新型三维激光测距模块轴向运动的示意图；
[0018]图3是图2另一状态视图；
[0019]图4是本实用新型三维激光测距装置的爆炸图；
[0020]图5是本实用新型三维激光测距装置中多组强耦合线圈的结构爆炸图；
[0021 ]图6是本实用新型三维激光测距装置中电力传输模块的剖面图；
[0022]图7是本实用新型三维激光测距装置中电力传输模块的爆炸图；
[0023]图8是图7的另一视角图。
【具体实施方式】
[0024]本实用新型通过对测距模块的组件、结构优化，实现三维激光测距的功能。以下结合附图展示本实用新型的较佳实施例。
[0025]如图1至图3所示，本实用新型的三维激光测距模块包括激光模组12、垂直推动机构10、旋转平台9;旋转平台9上方有两个支架91，旋转平台9的中心有个通孔，激光模组12通过两端的轴承123卡合在旋转平台9上方的两个支架上;垂直推动机10构安装在旋转平台9的中心位置，且并不完全遮挡旋转平台的中心通孔，从图4可以看到垂直推动机构10上装有一个电机102用于带动垂直推动机构10运动，垂直推动机构10的两侧各有一轴101，激光模组12的中心位置有一个凹槽，凹槽内开设有和垂直推动机构10两侧的轴101连接的孔，垂直推动机构10通过两侧的轴与激光模组12相连接;当旋转平台9被带动旋转的时候，激光模组12随着旋转平台9的旋转而旋转，同时垂直推动机构10带动激光模组12沿着轴线a绕转，从而使得激光模组12获取三维空间的距离点云数据。
[0026]在本实用新型三维激光测距装置的一实施例中，三维激光测距装置如图4所示，包括外罩14、三维激光测距模块、激光电路板13、多组强耦合线圈、线圈安装支架4、底座主体
3、主电路板2、底座电机I和底座下盖8。三维激光测距模块的旋转平台9上装有一光栅7，可以用于记录水平转动的角度，激光电路板13安装在三维激光测距模块的旋转平台9上。底座主体3中心有一个中空的轴与旋转平台9中心的孔相通，组装后在底座主体3和旋转平台9件留有一通道，主电路板和激光电路板通过该通道收发信号。
[0027]如图5至图8所示，本实施例中多组强耦合线圈为两组环形线圈5和两组桶型线圈6，两组环形线圈5中的各环面半径依次减小，两组组桶型线圈6半径依次减小，且所述两组环形线圈5的整体中心轴线同两组桶型线圈6的整体中心轴线重合，两组环形线圈5和两组桶型线圈6借助线圈安装支架4在空间位置上相互嵌套，两组桶型线圈6安置在两组环形线圈5的间隙中，线圈安装支架4安装在底座主体3上，底座主体3与底座下盖相对的面安装有主电路板2和电机I。主电路板2与两组环形线圈5相连，两组桶型线圈6与激光电路板13相连。当电路接通时，电磁感应通过两组环形线圈5和两组桶型线圈6之间传输电力，通过连接主电路板，两组环形线圈5中有交变电流通过，两组环形线圈5和两组桶型线圈6之间产生交替变化的磁束，由此在两组桶型线圈6产生随磁束变化的感应电动势，通过连接激光电路板13对外输出交变电流。
[0028]当电机I转动时带动底座主体3转动，旋转平台9与底座主体3连接随同底座主体3一同转动，激光模组12随同旋转平台9转动，同时垂直推动机构10的电机102带动垂直推动机构10运动，进而带动激光模组12沿着轴线a转动，实现激光模组12获取三维空间的距离点云数据。
[0029]外罩14固定安装在底座主体3上，可以屏蔽三维激光测距装置运动组件对外界物品和人的直接接触，提高装置的安全性。
【主权项】
1.一种三维激光测距模块，其特征在于:包括旋转平台(9)、垂直推动机构(10)、激光模组(12);激光模组通过轴承(123)安装于旋转平台的支架(91)，垂直推动机构(10)安装于旋转平台(9)并与激光模组(12)连接。2.如权利要求1所述的三维激光测距模块，其特征在于:所述垂直推动机构(10)两侧各有一轴(101)，激光模组(12)的中心区有一凹槽，凹槽内有与垂直推动机构两侧的轴(101)相对应的连接结构。3.一种三维激光测距装置，其特征在于:所述三维激光测距装置包括如权利要求1或2所述的三维激光测距模块。4.如权利要求3所述的三维激光测距装置，其特征在于:所述三维激光测距装置包括电力传输模块，该电力传输模块采用多组强耦合线圈进行电磁感应供电。5.如权利要求4所述的三维激光测距装置，其特征在于:所述电力传输模块包括激光电路板(13)、主电路板(2)、旋转平台(9)、多组强耦合线圈、线圈安装支架(4);其中多组强耦合线圈为多组环形线圈(5)和多组桶型线圈(6);多组环形线圈(5)和多组桶型线圈(6)固定于线圈安装支架(4)，激光电路板(13)固定在旋转平台(9)且与多组桶型线圈(6)电性连接，多组环形线圈(5)与主电路板(2)电性连接。6.如权利要求5所述的三维激光测距装置，其特征在于:所述多组环形线圈(5)中的各环面半径依次减小或增大，所述多组桶型线圈(6)的各组线圈桶半径依次减小或增大，所述多组环形线圈(5)的整体中心轴线同多组桶型线圈(6)的整体中心轴线重合。7.如权利要求6所述的三维激光测距装置，其特征在于:所述电力传输模块各组件组装后留有一通道(A)，主电路板(2)和激光电路板(13)上存在光电转换、收发电路，主电路板(2)和激光电路板(13)通过该通道(A)收发信号。8.如权利要求7所述的三维激光测距装置，其特征在于:所述三维激光测距装置还包括底座主体(3)、底座下盖(8)、电机(I)，底座主体(3)与线圈安装支架(4)相对的面为第一面，底座主体(3)与底座下盖(8)相对的面为第二面;线圈安装支架(4)安装在底座主体(3)的第一面，主电路板(2)安装在底座主体(3)的第二面，电机(I)与底座主体(3)的第二面连接。9.如权利要求8所述的三维激光测距装置，其特征在于:所述三维激光测距装置还包括光栅(7)，光栅(7)安装于旋转平台(9)。10.如权利要求9所述的三维激光测距装置，其特征在于:所述三维激光测距装置还包括有一个外罩(14)，外罩(14)固定安装于底座主体(3)的第一面。
【文档编号】G01S17/08GK205562802SQ201620211869
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】王品, 郭东贵
【申请人】深圳玩智商科技有限公司