一种基于激光雷达的人工智能定位装置

1.本发明属于激光雷达技术领域，特别是涉及一种基于激光雷达的人工智能定位装置。


背景技术：

2.激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理与微波雷达一样，都是先向目标发射探测信号，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后就可获得目标的有关信息。
3.然而，本技术发明人在实施本发明具体实施例的过程中，发现现有的激光雷达定位装置还存在以下几点不足：(1)现有的激光雷达定位装置中激光雷达与底座通常是固定式的，在激光雷达进行检修时，需要拆卸底座将激光雷达随之一起拆卸下进行检修，进而大大降低了检修效率；(2)在激光雷达使用过程中，需要调整激光雷达的朝向实现不同方向上的检测，而现有的激光雷达不便于灵活调节雷达的角度。为此，我们提供了一种基于激光雷达的人工智能定位装置，用以解决上述中的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于激光雷达的人工智能定位装置，通过定位机构、磁力驱动组件、磁力定位组件、定位环体、雷达锁定组件和旋转推压组件的设计，解决了现有的激光雷达定位装置中激光雷达与底座通常是固定式的，在激光雷达进行检修时，需要拆卸底座将激光雷达随之一起拆卸下进行检修，进而大大降低了检修效率，在激光雷达使用过程中，需要调整激光雷达的朝向实现不同方向上的检测，而现有的激光雷达不便于灵活调节雷达的角度的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种基于激光雷达的人工智能定位装置，包括定位机构和雷达锁定机构，所述雷达锁定机构同轴心设置于定位机构顶部且两者转动配合；所述定位机构底部设置有磁力驱动组件，所述雷达锁定机构顶部卡合连接有激光雷达；所述定位机构包括磁力定位组件，所述磁力定位组件顶部安装有定位环体；所述磁力定位组件包括定位座，所述定位座底部对称固定有两支撑架，所述支撑架内底部滑动连接有磁性板和可弹性复位的移动板，所述磁性板表面固定有与移动板对应的推杆，所述移动板底部通过连接杆固定有驱转齿条；所述定位座表面对称设置有两限位器，所述限位器与下方对应的移动板之间铰接有推板，所述限位器用于雷达锁定机构转动后位置的固定；所述定位座中心转动连接有支撑杆，所述支撑杆与雷达锁定机构固定连接；所述支撑杆下端固定有伸缩型转动器，两所述驱转齿条平行设置于伸缩型转动器两侧且与伸缩型转动器相啮合。
7.进一步地，所述限位器包括与定位座表面上的滑孔配合的限位座，所述限位座与下方对应的移动板之间铰接有推板，所述限位座顶部固定有限位杆；所述移动板靠近磁性板的侧壁通过支杆固定有导向环，所述推杆与导向环滑动配合；所述移动板表面设置有连
接板，所述支撑架表面固定有l形架，所述l形架与对应的连接板之间通过第一弹性件连接。
8.进一步地，所述伸缩型转动器包括连接于定位座底部的第二弹性件，所述第二弹性件下端固定有支撑盘，所述支撑盘与支撑杆之间通过伸缩部件连接；所述支撑盘底部连接有固定杆，所述固定杆底部设置有磁力盘；所述固定杆周侧面设置有齿轮，所述齿轮与驱转齿条相啮合。
9.进一步地，所述定位环体同轴心固定于定位座顶部，所述定位环体内部设置有定位腔；所述磁力驱动组件包括第一安装体，所述第一安装体底部固定有第二安装体；所述第一安装体内壁对称设置有两第一电磁铁，所述第一电磁铁与磁性板磁性相斥，所述第一安装体与第二安装体之间通过贯穿孔连通，所述贯穿孔与固定杆滑动配合；所述第二安装体内底部设置有第二电磁铁，所述第二电磁铁与磁力盘磁性相吸。
10.进一步地，所述雷达锁定机构包括雷达锁定组件和旋转推压组件；所述雷达锁定组件包括锁定环座，所述锁定环座底部固定有与定位腔转动配合的转动盘，所述转动盘底部环向设置有多个限位槽，所述限位槽与限位杆卡合连接；所述锁定环座内壁设置有卡合孔，所述卡合孔内部滑动配合有锁定杆，所述锁定杆与激光雷达上的锁定槽间隙配合。
11.进一步地，所述锁定环座外表面环向铰接有多个推压弧板，所述推压弧板内表面与对应的锁定杆贴合；所述锁定环座外表面设置有同轴心的外螺纹结构，所述推压弧板设置于外螺纹结构上方；所述旋转推压组件包括旋转推压环，所述旋转推压环内表面设置有内螺纹结构，所述内螺纹结构与外螺纹结构螺纹配合；所述旋转推压环内表面环向设置有多个涡旋方向的推压槽，所述推压槽与推压弧板滑动配合。
12.本发明具有以下有益效果：
13.1、本发明通过转动旋转推压组件，利用推压槽与推压弧板的相对滑动，使得推压弧板逐渐推动锁定杆往锁定环座内侧移动，直至锁定杆卡合在激光雷达底部的配合槽中，从而实现激光雷达与雷达锁定组件的可分离式连接，便于后续拆卸激光雷达进行检修，提高了激光雷达的检修效率。
14.2、本发明通过第一电磁铁与磁性板的磁性相斥作用，推动移动板移动进而实现限位座下移，使得限位杆脱离雷达锁定组件底部的限位槽，同时在驱转齿条与齿轮的配合下，实现激光雷达的转动调节至所需角度上，此时第二电磁铁吸引磁力盘，使得齿轮下移偏离驱转齿条，通过第一电磁铁断电消磁和第一弹性件的弹性恢复力，使得限位杆上移再次卡合在雷达锁定组件底部的限位槽中，从而实现承载有激光雷达的雷达锁定组件检测角度的灵活调节，满足不同方向上目标的检测。
15.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
17.图1为一种基于激光雷达的人工智能定位装置的结构示意图。
18.图2为图1的结构分解图。
19.图3为磁力定位组件的结构示意图。
20.图4为图3的结构正视图。
21.图5为图3的结构仰视图。
22.图6为定位环体的结构示意图。
23.图7为磁力驱动组件的结构示意图。
24.图8为图7的结构俯视图。
25.图9为雷达锁定组件的结构示意图。
26.图10为图9仰视角度的结构示意图。
27.图11为旋转推压组件的结构示意图。
28.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
29.1-定位机构，2-雷达锁定机构，3-磁力驱动组件，301-第一安装体，302-第二安装体，303-第一电磁铁，304-贯穿孔，4-激光雷达，5-磁力定位组件，501-定位座，502-支撑架，503-磁性板，504-移动板，505-推杆，506-连接杆，507-驱转齿条，508-推板，509-支撑杆，510-滑孔，511-限位座，512-限位杆，513-导向环，514-连接板，515-l形架，516-第一弹性件，517-第二弹性件，518-固定杆，519-磁力盘，520-齿轮，6-定位环体，601-定位腔，7-雷达锁定组件，701-锁定环座，702-转动盘，703-限位槽，704-卡合孔，705-锁定杆，706-推压弧板，707-外螺纹结构，8-旋转推压组件，801-旋转推压环，802-内螺纹结构，803-推压槽。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1-11，本发明为一种基于激光雷达的人工智能定位装置，包括定位机构1和雷达锁定机构2，雷达锁定机构2同轴心设置于定位机构1顶部且两者转动配合；
32.定位机构1底部设置有磁力驱动组件3，雷达锁定机构2顶部卡合连接有激光雷达4；通过雷达锁定机构2的转动来实现激光雷达4的转动，使其满足不同方向上目标的探测；
33.定位机构1包括磁力定位组件5，磁力定位组件5顶部安装有定位环体6；磁力定位组件5包括定位座501，定位座501底部对称固定有两支撑架502，支撑架502内底部滑动连接有磁性板503和可弹性复位的移动板504，磁性板503表面固定有与移动板504对应的推杆505，当磁性板503受到磁排斥力时，使得磁性板503沿着支撑架502进行移动，进而利用推杆505推动移动板504同向移动，移动板504底部通过连接杆506固定有驱转齿条507；
34.定位座501表面对称设置有两限位器，限位器与下方对应的移动板504之间铰接有推板508，限位器用于雷达锁定机构2转动后位置的固定；在磁性板503未受到磁排斥力时，限位器对定位座501底部进行限位固定，而当磁性板503受到磁排斥力推动移动板504移动时，在推板508的连接下带动限位器下移解除对定位座501底部的限位固定，进而实现磁力定位组件5转动角度的灵活调节；
35.定位座501中心转动连接有支撑杆509，支撑杆509与雷达锁定机构2固定连接；支撑杆509下端固定有伸缩型转动器，两驱转齿条507平行设置于伸缩型转动器两侧且与伸缩
型转动器相啮合，在移动板504移动实现驱转齿条507水平移动过程中，利用驱转齿条507与伸缩型转动器的配合作用实现支撑杆509的转动，进而实现磁力定位组件5上激光雷达4探测角度的灵活调节。
36.本实施例中，限位器包括与定位座501表面上的滑孔510配合的限位座511，限位座511与下方对应的移动板504之间铰接有推板508，限位座511顶部固定有限位杆512；
37.移动板504靠近磁性板503的侧壁通过支杆固定有导向环513，推杆505与导向环513滑动配合；移动板504表面设置有连接板514，支撑架502表面固定有l形架515，l形架515与对应的连接板514之间通过第一弹性件516连接；当驱转齿条507驱使伸缩型转动器转动一定角度并使得伸缩型转动器下移一段距离后，解除施加在磁性板503上的磁力，在第一弹性件516的弹性恢复力下使得移动板504移动复位，进而在推板508的反向推动下使得限位器上移复位再次对磁力定位组件5进行限位固定，从而实现对转动调节探测角度后位置的锁定。
38.本实施例中，伸缩型转动器包括连接于定位座501底部的第二弹性件517，第二弹性件517下端固定有支撑盘，支撑盘与支撑杆509之间通过伸缩部件连接；
39.支撑盘底部连接有固定杆518，固定杆518底部设置有磁力盘519；固定杆518周侧面设置有齿轮520，齿轮520与驱转齿条507相啮合；在磁性板503受到磁排斥力时，使得磁性板503沿着支撑架502进行移动，进而利用推杆505推动移动板504同向移动，在此过程中驱转齿条507水平移动推动齿轮520转动，直至驱转齿条507脱离齿轮520，此时磁力盘519受到磁吸引力带动齿轮520下移一段距离使得齿轮520偏离驱转齿条507位置，与此同时解除施加在磁性板503上的磁排斥力，在第一弹性件516的弹性恢复力下使得移动板504移动复位，进而在推板508的反向推动下使得限位器上移复位再次对磁力定位组件5进行限位固定，从而实现对转动调节探测角度后位置的锁定。
40.本实施例中，定位环体6同轴心固定于定位座501顶部，定位环体6内部设置有定位腔601；
41.磁力驱动组件3包括第一安装体301，第一安装体301底部固定有第二安装体302；第一安装体301内壁对称设置有两第一电磁铁303，第一电磁铁303与磁性板503磁性相斥，第一安装体301与第二安装体302之间通过贯穿孔304连通，贯穿孔304与固定杆518滑动配合；第二安装体302内底部设置有第二电磁铁，第二电磁铁与磁力盘519磁性相吸；通过控制器实现第一电磁铁303自动通电具磁，在第一电磁铁303与磁性板503的磁性相斥作用下，推动移动板504移动进而实现限位座511下移，使得限位杆512脱离雷达锁定组件7底部的限位槽703，同时在驱转齿条507与齿轮520的配合下，实现激光雷达4的转动调节至所需角度上，此时第二电磁铁吸引磁力盘519，使得齿轮520下移偏离驱转齿条507，通过第一电磁铁303断电消磁和第一弹性件516的弹性恢复力，使得限位杆512上移再次卡合在雷达锁定组件7底部的限位槽703中，从而实现承载有激光雷达4的雷达锁定组件7检测角度的灵活调节，满足不同方向上目标的检测。
42.本实施例中，雷达锁定机构2包括雷达锁定组件7和旋转推压组件8；
43.雷达锁定组件7包括锁定环座701，锁定环座701底部固定有与定位腔601转动配合的转动盘702，转动盘702底部环向设置有多个限位槽703，限位槽703与限位杆512卡合连接；
44.锁定环座701内壁设置有卡合孔704，卡合孔704内部滑动配合有锁定杆705，锁定杆705与激光雷达上的锁定槽间隙配合；锁定环座701外表面环向铰接有多个推压弧板706，推压弧板706内表面与对应的锁定杆705贴合；当将激光雷达4放置在锁定环座701处时，通过按压推压弧板706使得卡合孔704内的锁定杆705移动至卡合在激光雷达4上的配合槽中，从而实现激光雷达4在锁定环座701处的安装固定。
45.本实施例中，锁定环座701外表面设置有同轴心的外螺纹结构707，推压弧板706设置于外螺纹结构707上方；
46.旋转推压组件8包括旋转推压环801，旋转推压环801内表面设置有内螺纹结构802，内螺纹结构802与外螺纹结构707螺纹配合；
47.旋转推压环801内表面环向设置有多个涡旋方向的推压槽803，推压槽803与推压弧板706滑动配合；通过转动旋转推压组件8，利用推压槽803与推压弧板706的相对滑动，使得推压弧板706逐渐推动锁定杆705往锁定环座701内侧移动，直至锁定杆705卡合在激光雷达4底部的配合槽中，从而实现激光雷达4与雷达锁定组件7的可分离式连接，便于后续拆卸激光雷达4进行检修，提高了激光雷达4的检修效率。
48.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
49.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。