一种室外激光探头用回转工作平台的制作方法

1.本发明属于机械领域，更具体地，涉及一种室外激光探头用回转工作平台。


背景技术：

2.目前港口货物运输逐渐向无人化发展，采用无人小车作为货运载体，由于港口运行车辆较多，路线交叉情况较多，常用的规定路线方式已不适合。远距离控制港口无人小车的工作路线，方法之一是在无人小车顶部安装gps定位芯片及反射芯片，通过gps定位芯片进行粗定位，通过现场安装的激光探头多次扫锚反射芯片进行快速精确定位。
3.激光探头一般按如下方式进行安装：为减少激光探头的数量，增加激光探头的探测范围，在室外合适位置固定一合适高度立柱，立柱顶部设置一小平台，将回转工作平台安装在此小平台顶部，激光探头作为光源，散射出一条线性光，通过回转工作平台的转动，带动激光探头按规定时间不停地沿一个方向进行360
°
扫描，从而探测一段圆环区域内的反射芯片信号，当无人小车经过该区域时，就能实时计算无人小车的运行速度和路径。通过布置多个激光探头，就能覆盖整个港口，从而实现远距离自动控制港口无人小车进行工作。
4.这种工作方式是一种新模式，没有合适的回转工作平台。常用方法是通过自动转台进行改制，在自动转台的工作台面上固定激光探头，外部罩一个圆形密封玻璃罩。激光探头上设置有信号传输线，激光探头随自动转台旋转一定角度后会进行回转。当前的自动转台的优点是结构较为简单，无需进行较大的改进。缺点是无法沿某一方向持续旋转，需要进行回转，另外也会降低信号传输的稳定性，无法提供持续稳定的无人小车的位置信息。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种室外激光探头用回转工作平台，使得工作回转平台可以持续稳定地沿某一方向旋转，同时提高信号传输的稳定性。
6.为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种室外激光探头用回转工作平台，包括支撑架和回转座，所述回转座可转动安装在所述支撑架上，其特征在于，还包括滑环组件，所述滑环组件包括定子、转子、感应片和传感器；所述定子固定安装在所述支撑架上，所述转子可转动穿装在所述定子上；所述定子上有固定于外侧的信号输入接口和固定于内侧面的若干探针；所述转子上有固定于端部的信号输出接口和固定套装于外侧的若干导电圆环；探针和导电圆环数量相同，且每一探针与每一导电圆环相互接触导通；所述转子的上端与所述回转座固定连接，所述转子的下端与电机转轴固定连接；所述感应片固定安装在所述转子上；所述传感器固定安装在所述支撑架上，并且在所述传感器为槽型光电传感器，以用于与所述感应片配合感应回转圈数。
7.优选地，所述转子包括旋转轴和转接轴，所述旋转轴可转动穿装在所述定子上；所述转接轴同轴固定穿装在所述旋转轴上；所述转接轴的上端固定连接所述回转座，所述转接轴的下端固定连接电机转轴。
8.优选地，所述支撑架包括滑环固定座和支撑壳体，所述滑环固定座固定安装在所
述支撑壳体上，并且所述滑环固定座上留有贯穿孔，所述转接轴穿过所述滑环固定座的贯穿孔后与电机转轴固定连接。
9.优选地，所述回转座包括连接座、转动安装座、转动架和防护壳体，所述连接座的上端固定连接所述转动安装座，所述连接座的下端可转动安装在所述支撑架上，并且所述连接座的下端固定连接所述转子的上端；所述防护壳体固定安装在所述转动安装座上，所述转动架位于所述防护壳体内且与所述转动安装座固定连接，以用于固定激光探头。
10.优选地，所述转动架包括转动支架和探头安装座。优选地，所述转动架的上端固定连接所述防护壳体。
11.优选地，所述防护壳体的侧面留有便于激光探头的激光穿过的窗口。
12.优选地，所述防护壳体上设置有窗口玻璃和用于把窗口玻璃压在防护壳体上的玻璃压板。
13.优选地，所述滑环组件还包括传感器支架，并且所述传感器支架固定在所述支撑架上。
14.优选地，所述感应片通过锁紧螺钉固定在所述转子上。
15.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
16.(1)本实用新型滑环通过定子上的信号输入接口和转子上的信号输出接口来进行信号传输，从而避免信号传输线的缠绕问题，实现回转工作平台的持续转动，并提高信号传输的稳定性。
17.(2)本实用新型通过传感器与感应片的配合来记录回转参数，并反馈给控制部件，进而对回转工作平台的转动进行调整和控制，有利于保持转动的平稳性。
18.(3)本实用新型的转子包括旋转轴和转接轴，转接轴随着旋转轴转动，便于转子与其他部件的配合安装。
附图说明
19.图1是本实用新型的立体图；
20.图2是本实用新型的其中一个视角下的剖视图；
21.图3是本实用新型的另一个视角下的剖视图；
22.图4是本实用新型支撑架的其中一个视角下的分解示意图；
23.图5是本实用新型回转座的另一个视角下的分解示意图；
24.图6是本实用新型中滑环组件的分解示意图；
25.图7是本实用新型中滑环组件的部分剖视图。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
27.参照图1～7所示,本实用新型提供一种室外激光探头用回转工作平台，包括支撑
架1、回转座2和滑环组件3三个部分，支撑架1作为其他部件的安装固定架，回转座2为激光探头4的安装位置，滑环组件3则是能够保证回转工作平台持续稳定转动的重要部件。回转座2和滑环组件3均固定安装在支撑架1上，并且回转座2可转动连接滑环组件3。
28.支撑架1为本实用新型的支撑固定部分，它包括固定底座11、支撑壳体12、滑环固定座13、电机转接板14、驱动电机15和密封圈16。其中，固定底座11包括安装座111、电机驱动器112和外接插座113，安装座111的为一端开口的圆柱形，侧面有一个槽道；外接插座112为整个工作平台的信号传输插座，插座型号及数量可根据供电及控制信号的数量进行确定，外界插座112固定在安装座111的槽道内。电机驱动器112为工作平台驱动电机的控制器，电机驱动器112安装于安装座111的内腔。支撑壳体12固定在固定底座11上，滑环固定座13上设置有贯穿孔，且滑环固定座13安装在支撑壳体12上，为滑环组件3提供支撑；驱动电机15安装在固定底座11上，驱动电机15转轴穿过滑环固定座13的贯穿孔后与滑环组件3连接，并且驱动电机15通过电机转接板14与滑环固定座13抵接；密封圈16安装在固定底座11及支撑壳体12之间，主要用于密封固定底座11及支撑壳体12之间的间隙。
29.回转座2为本实用新型的回转工作部分，它包括连接座21、转动安装座22、转动架23和防护壳体24。连接座21的上端固定连接转动安装座22，连接座21的下端可转动安装在所述支撑架1上，并且连接座21的下端固定连接滑环组件3的上端；防护壳体24固定安装在转动安装座22上，转动架23位于防护壳体24内且与转动安装座22固定连接，以用于固定激光探头4。
30.连接座21由连接体211、轴承212、内圈锁紧螺母213和外圈锁紧螺母214组成，连接体21的中心位置有一定位凸台，定位凸台边缘有一组安装孔。连接体211的外侧与轴承212内侧相配合，轴承212外侧则与支撑壳体12相互配合，并且连接体21通过轴承212固定在支撑壳体12上；内圈锁紧螺母213与连接体211上部螺纹进行配合，用以调节轴承212内圈预紧力，通过上端面起子槽进行固定，装配时可采用螺纹锁固胶进行防胶；外圈锁紧螺母214与外壳上部螺纹进行配合，用以调节轴承212外圈预紧力，通过上端面起子槽进行固定，装配时可采用螺纹锁固胶进行防胶。
31.转动安装座22由转动安装体221、控制板222和定位销223组成，转动安装体221端面有一个凹口，凹口内有一组控制板安装孔，凹口上端面有一组安装孔。控制板222为整个回转工作台及激光探头的控制印制板，通过印制板上的一组安装孔固定在转动安装体221上。两个定位销223安装在转动安装体221上，安装后与防护壳体24进行配合定位，装配后保证防护壳体24随转动安装体221一起进行联动。
32.转动架23由转动支架231和探头安装座232组成，转动支架231为圆盘与台阶长圆柱组合结构，下部圆盘边缘有一组安装孔，圆盘加工成辐状结构，用以减重及线缆进出孔，上部圆柱两侧边各加工有一平面，平面上有一组安装孔和一个出线孔，转动支架231的圆柱顶部为一个外螺纹。探头安装座232前端为一个空心法兰盘结构，法兰盘端面有一组安装孔，后部为一个半空心圆或半空心方结构，后端面与法兰盘形成一定的倾斜角度，倾斜角度为激光探头4与地面之间的夹角，后端面上有一组安装孔。
33.防护壳体24由壳体241、锁紧螺母242、密封盖243、窗口密封条244、窗口玻璃245和玻璃压板246组成，锁紧螺母242固定在壳体241的顶部后，再将密封盖243旋入壳体上部凹坑内螺纹处。壳体241的侧面留有窗口，窗口上设置有凹陷处，窗口密封条244安装在壳体
241的侧面凹陷处内，用于窗口玻璃245的密封。窗口玻璃245安装在玻璃压板246的凹部内，再将玻璃压板246安装在壳体241的窗口的凹陷处内。
34.滑环组件3为本实用新型的信号传输部件，它包括定子31、转子32、感应片33、感应片锁紧螺钉34、传感器35、传感器支架36和滑环锁紧螺钉37。定子31固定安装在支撑架1上，转子32可转动穿装在定子31上；定子31上有固定于外侧的信号输入接口和固定于内侧面的若干探针，信号输入接口用于外部控制信号的输入；转子32上有固定于端部的信号输出接口和固定套装于外侧的若干导电圆环，信号输出接口用于将信号传输至激光探头4；探针和导电圆环数量相同，每一探针与每一导电圆环相互接触导通，并且在转子32旋转过程中探针和导电圆环能够持续保持导通状态；转子32的上端与回转座2固定连接，转子32的下端与电机转轴固定连接；感应片33固定安装在转子32上；传感器35固定安装在支撑架1上，并且在传感器35为槽型光电传感器，以用于与感应片33配合感应回转圈数。其中，转子32还包括旋转轴321和转接轴322，旋转轴321可转动穿装在定子31上；转接轴322同轴固定穿装在旋转轴321上；信号输出接口和导电圆环均设置在旋转轴321上；转接轴322的上端固定连接回转座2，转接轴322的下端固定连接电机转轴。换句话说，通过在定子31和转子32上分别设置信号传输接口，作为信号传输装置；在旋转过程中不受导线缠绕的影响，进而使得回转工作平台持续稳定地朝一个方向旋转，提高信号传输的稳定性；另外通过设置传感器35和感应片33，以此来反馈回转平台的转动圈数，传感器35闭环控制回转工作台的实际转速，通过控制板222解析激光探头4的反馈信号。
35.激光探头4为常用小型激光探头或根据需求定制的专用激光探头，其安装接口为法兰盘结构。
36.本实施例按如下方式进行工作：通过外部信号控制驱动电机15转动进而带动与驱动电机15相连接的转接轴322，转接轴322带动与其固定连接的旋转轴321以及连接座21的转动；旋转轴321在转动过程中带动感应片33的运动，从而能够记录回转圈数，并对转速进行控制；回转座2带动转动安装座22转动，从而带动防护壳体24和转动架23的转动，进而带动安装在转动支架23上的激光探头4转动。
37.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。