适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，包括一激光测距组件和一连接座；还包括一冷却保护装置和一气动控制球阀；所述冷却保护装置和所述气动控制球阀固定于所述连接座，所述激光测距组件设置于所述冷却保护装置内，所述气动控制球阀与所述冷却保护装置内部连通。由于采用了本实用新型的一种适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，具有适用于高温多尘环境、稳定可靠、精度高、维护方便的优点。
【专利说明】适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种激光测距装置，尤其涉及一种适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置。
【背景技术】
[0002]随着时代的发展，人们开始进入了以知识经济为特征的信息时代，然而激光测距传感器更是已经广泛应用于国防、生产、医学、火电和非电测量等各方面，它正以自己独特的优势焕发勃勃生机。
[0003]激光测距传感器是新一代的测距设备，功能强大、坚固耐用，专为工业测量市场设计。且激光测距传感器中激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。对于各种测量目标都可以提供高灵敏度、高精度、高效率的数据采集，从而实现对被测物各种参数的非接触测量。它不会造成被测表面的划伤和损坏，对各种材料制成的工件皆可实现测量。非接触检测的最大优点是在被检测物体加工过程中便可对其进行测量，即在线实时检测。从而实现对加工过程的控制，降低废品率，可大大节省检测时间，提高生产效率，这是接触式检测方式所无法比拟的。该设备拥有许多卓越的性能，是一种当前最为先进的经济型在线位置检测系统，具有惊人的测试精度和极高的稳定性。由于激光测距传感器是通过发射激光束至目标物体，利用反射光束精确计算距离，因此在不加反射靶的情况下，也可达到很远的检测距离，而且对目标物体的尺寸面积比超声波要求的面积小得多，使得对远距离的小尺寸物体位置检测成为可能。因此激光传感器可应用于工业液位、料位、生产线料坯传送定位，行吊0定位，大型工件装配定位，超大物体几何计量，光散射试验，超声波特性试验，船舶安全靠距，空气预热器漏发监测，集装箱定位等各个领域。
[0004]但对于现有的激光测距装置来说，如在高温或多尘环境中使用，容易造成激光测距装置的损坏。另外，现有的激光测距装置的激光测距元件无法在X轴、2轴以及旋转角度方向进行微调；且无法保证光路的清洁，容易损坏激光探头。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，具有适用于高温多尘环境、稳定可靠、精度高、维护方便的优点。
[0006]本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0007]实现上述目的的技术方案是:
[0008]本实用新型的一种适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，包括一激光测距组件和一连接座；还包括一冷却保护装置和一气动控制球阀；所述冷却保护装置和所述气动控制球阀固定于所述连接座，所述激光测距组件设置于所述冷却保护装置内，所述气动控制球阀与所述冷却保护装置内部连通。
[0009]本实用新型的进一步改进在于:还包括一调节传动装置，所述调节传动装置固定于所述冷却保护装置并与所述激光测距组件传动连接。
[0010]本实用新型的进一步改进在于:所述调节传动装置包括一外壳以及设置于所述外壳内的一 X轴微驱动组件、一 2轴微驱动组件和一角度导向组件，所述X轴微驱动组件与所述激光测距组件沿X轴方向传动连接，所述2轴微驱动组件与所述激光测距组件沿2轴方向传动连接。
[0011]本实用新型的进一步改进在于:所述X轴微驱动组件和所述2轴微驱动组件分别包括一调节手柄、一蜗杆和一蜗轮；所述调节手柄连接对应所述蜗杆的第一端并设置于所述外壳外；所述蜗杆与对应所述蜗轮啮合传动，所述蜗轮分别与所述激光测距组件传动连接。
[0012]本实用新型的进一步改进在于:所述角度导向组件包括一传动手柄和两斜齿轮；所述两斜齿轮相互啮合配置并呈90。角；所述传动手柄连接一所述斜齿轮，另一所述斜齿轮的中轴与所述激光测距组件传动连接。
[0013]本实用新型的进一步改进在于:所述角度导向组件设置有一角度标尺。
[0014]本实用新型的进一步改进在于:所述冷却保护装置设置有一冷气入口和一冷气出0。
[0015]本实用新型的进一步改进在于:所述冷却保护装置设置有一信号观察窗口。
[0016]本实用新型的进一步改进在于:还包括一电气控制装置，所述电气控制装置连接所述激光测距组件。
[0017]本实用新型的进一步改进在于:还包括一保护罩，所述保护罩固定于所述连接座并罩设于所述冷却保护装置、所述激光测距组件和所述调节传动装置外。
[0018]本实用新型的进一步改进在于:所述连接座采用连接法兰。
[0019]本实用新型的进一步改进在于:所述气动控制球阀连接一报警装置。
[0020]本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是:
[0021]激光测距组件用于测定目标距离和方位。连接座用于各部件的安装连接。冷却保护装置用于对激光测距组件进行不断冷却，使得激光测距组件能保持适温下工作，防止激光测距组件在过热损坏；气动控制球阀用于保证光路清洁和保护激光探头，防止恶劣环境中外部烟气、灰尘进入冷却保护装置中对激光测距组件造成损坏，如球阀出现突然断气的情况下，气动控制球阀将自动关闭阀门对激光测距组件进行高温保护，因为气动球阀需要供气才能将气动球阀内部阀门打开，所以如果突然断气，阀门将会自动关闭，将激光测距组件与球阀下部隔离，就可以对激光测距组件进行高温隔离保护。当连接有报警装置时，控制报警装置发出相应的缺气报警。调节传动装置用于对激光测距组件位置的位移调节和角度旋转，保证测距过程精确便捷地进行。X轴微驱动装置用于对激光测距组件进行X轴方向的调节。2轴微驱动组件用于对激光测距组件进行2轴方向的调节。角度导向组件用于激光测距组件预设角度范围的角度旋转。角度标尺的采用使得使用者能够更为直观、精确地进行激光测距组件的角度的调整。冷却保护装置设置有一冷气入口和一冷气出口，使得高压冷气能够源源不断地从冷气入口进入冷却保护装置中，冷气在冷却保护装置内腔循环，使得激光测距组件一直能保持适温下工作，再通过冷气出口将循环的冷气排出，达到冷气在冷却保护装置不断冷却的效果。信号观察窗口可以实现就地控制并进行实时监测。电气控制装置用于对外部采集各信号进行实时检测处理并提供人机交互功能。保护罩将冷却保护装置、激光测距组件和调节传动装置保护在里面，减少了外界空气，粉尘，高温对其的损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置一第一方向的结构示意图；
[0023]图2为本实用新型适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置一第二方向的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0025]请参阅图1、图2，本实用新型的一种适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，包括一激光测距组件1和一连接座2 ；还包括一冷却保护装置3和一气动控制球阀4 ；冷却保护装置3和气动控制球阀4固定于连接座2，激光测距组件1设置于冷却保护装置3内，气动控制球阀4与冷却保护装置3内部连通。本实施例中，连接座2采用连接法兰。
[0026]本实施例中，激光测距组件1利用激光技术继续测距，激光测距组件1包括一激光器、一激光检测器和一检测电路。它的原理与无线电雷达相同，将激光对准目标发射出去后，测量它的往返时间，再乘以光速即得到往返距离。由于激光具有高方向性、高单色性和高功率等优点，这些对于测远距离、判定目标方位、提高接收系统的信噪比、保证测量精度等都是很关键的。利用激光的闻方向性、闻单色性和闻売度等特点可实现无接触远距尚测量。通过激光测距组件1无接触远距离测量，具有速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强的优点，也可以用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量，还可用于探伤和大气污染物的监测等。
[0027]还包括一调节传动装置5，调节传动装置5固定于冷却保护装置3并与激光测距组件1传动连接。调节传动装置5包括一外壳51以及设置于外壳51内的一 X轴微驱动组件52、一 2轴微驱动组件53和一角度导向组件54，1轴微驱动组件52与激光测距组件1沿X轴方向传动连接，2轴微驱动组件53与激光测距组件1沿2轴方向传动连接。
[0028]X轴微驱动组件52、2轴微驱动组件53:采用蜗轮蜗杆螺旋位移机构方式运动。X轴微驱动组件1和2轴微驱动组件53分别包括一调节手柄、一蜗杆和一蜗轮；调节手柄连接对应蜗杆的第一端并设置于外壳51外；蜗杆与对应蜗轮啮合传动，蜗轮分别与激光测距组件1传动连接。通过旋转X轴微驱动组件和2轴微驱动组件的调节手柄分别对激光测距组件1进行X方向和2方向的位移调节。
[0029]本实施例中，角度导向组件54采用斜齿轮传动方式，实现平稳的低速运动。角度导向组件54包括一传动手柄和两斜齿轮；两斜齿轮相互啮合配置并90°角；传动手柄连接一斜齿轮，另一斜齿轮的中轴与激光测距组件1传动连接。通过旋转传动手柄，使两斜齿轮之间配合传动，从而实现激光测距组件1在-30°?+30°之间的角度旋转。
[0030]角度导向组件54设置有一角度标尺，从而保证旋转精度同时可以更加人性化地显示出激光测距组件1的当前位置，使得使用者能够更为直观、精确地进行激光测距组件1的角度的调整。
[0031]冷却保护装置3采用铝材质加工而成，外型美观、轻便。它将X轴微驱动组件52、2轴微驱动组件53，角度导向组件54、激光测距组件1全部集成为一体，实现了测量过程中在线更换测量元件简单方便；即在测量过程中，如出现激光测距组件1损坏或照射测量不了，可以在被测量物体不停止工作的情况下，将损坏的冷却保护装置整体更换一台新的冷却保护装置。
[0032]冷却保护装置3设置有一冷气入口 31和一冷气出口。使得高压冷气能够源源不断地从冷气入口 31进入冷却保护装置中，冷气在冷却保护装置3内腔循环，使得激光测距组件1 一直能保持适温下工作，再通过冷气出口将循环的冷气排出，达到冷气在冷却保护装置3不断冷却的效果。冷却保护装置3设置有一信号观察窗口 32，可以实现就地控制并进行实时监测。
[0033]本实施例中，气动控制球阀4连接一报警装置。气动控制球阀4是本实用新型的核心部件之一，激光测距组件1在检测过程中，如出现突然断气的情况下，气动控制球阀4将自动关闭阀门对激光测距组件1进行高温保护并通过报警装置发出相应的缺气报警。可有效杜绝恶劣环境使用中外部烟气、灰尘进入冷却保护装置3中对激光测距组件1造成损坏的可能性。本实施例中，气动控制球阀4可以实现就地控制和远距离集中控制，在控制室里就可以控制阀门的开关，不需要跑到现场或者高空和危险地带来手动控制，在很大程度上节约了人力资源以及时间和安全性。气动控制球阀4的工作原理是靠旋转阀芯来使阀门畅通或闭塞。气动控制球阀4只需要用气动执行器用气源旋转90度的操作和很小的转动力矩就能将球阀内部阀门关闭严密，使得灰尘和气体不能流到激光测距组件1中。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。气动控制球阀4的主要特点是本身结构紧凑，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。
[0034]还包括一电气控制装置，电气控制装置连接激光测距组件1。电气控制装置用于对外部采集各信号进行实时检测处理并提供人机交互功能。
[0035]还包括一保护罩6，保护罩6固定于连接座并罩设于冷却保护装置3、激光测距组件1和调节传动装置5外。保护罩6将冷却保护装置3、激光测距组件1和调节传动装置5保护在里面，减少了外界空气，粉尘，高温对其的损坏。
[0036]本实用新型装置能较好的适用于各种高温多尘的恶劣环境中，能根据不同环境和不同放置位置来进行前后左右位移及角度微调来实现激光校对功能，并实时监测被测物变形量，进行数据采集分析变形的范围，对于各种测量目标都可以提供高灵敏度、高精度、高效率的数据采集，从而实现对被测物各种参数的非接触测量。且该设备可以实现在线更换，并设置有冷却保护装置3，可更好的适用于各个高温环境中的监测。本实用新型稳定可靠，精确性高，维护方便。从而使用本实用新型可以更有效的为检测物提供可靠的依据。同时本实用新型，保持测量精度高的特性，其结构简单、具有多方位操作灵活、根据各种不同工作状态进行相应调节等特点，可以广泛的适用于各个领域。
[0037]本实施例中，本实用新型的运行性能如下:
[0038]1、测试范围:0-30111 ；
[0039]2、测量精度:±1臟；
[0040]3、分辨率:0.01臟；
[0041]4、旋转角度范围:-30°?+30°，控制精度:彡±0.5。；
[0042]5、X 轴调节范围:10111111 ；
[0043]6、2 轴调节范围:10111111 ；
[0044]7、工作温度:-20。〇?100。〇；
[0045]8、防护等级:防水、防尘，1？67 ；
[0046]9、波长:65011111
[0047]以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，包括一激光测距组件和一连接座；其特征在于，还包括一冷却保护装置和一气动控制球阀；所述冷却保护装置和所述气动控制球阀固定于所述连接座，所述激光测距组件设置于所述冷却保护装置内，所述气动控制球阀与所述冷却保护装置内部连通。
2.根据权利要求1所述的适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，其特征在于:还包括一调节传动装置，所述调节传动装置固定于所述冷却保护装置并与所述激光测距组件传动连接。
3.根据权利要求2所述的适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，其特征在于:所述调节传动装置包括一外壳以及设置于所述外壳内的一 X轴微驱动组件、一 z轴微驱动组件和一角度导向组件，所述X轴微驱动组件与所述激光测距组件沿X轴方向传动连接，所述Z轴微驱动组件与所述激光测距组件沿z轴方向传动连接。
4.根据权利要求3所述的适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，其特征在于:所述X轴微驱动组件和所述z轴微驱动组件分别包括一调节手柄、一蜗杆和一蜗轮；所述调节手柄连接对应所述蜗杆的第一端并设置于所述外壳外；所述蜗杆与对应所述蜗轮啮合传动，所述蜗轮分别与所述激光测距组件传动连接。
5.根据权利要求3所述的适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，其特征在于:所述角度导向组件包括一传动手柄和两斜齿轮；所述两斜齿轮相互啮合配置并呈90°角；所述传动手柄连接一所述斜齿轮，另一所述斜齿轮的中轴与所述激光测距组件传动连接。
6.根据权利要求5所述的适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，其特征在于:所述角度导向组件设置有一角度标尺。
7.根据权利要求3所述的适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，其特征在于:所述冷却保护装置设置有一冷气入口和一冷气出口。
8.根据权利要求7所述的适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，其特征在于:所述冷却保护装置设置有一信号观察窗口。
9.根据权利要求2-8任一项所述的适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，其特征在于:还包括一电气控制装置，所述电气控制装置连接所述激光测距组件。
10.根据权利要求9所述的适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，其特征在于:还包括一保护罩，所述保护罩固定于所述连接座并罩设于所述冷却保护装置、所述激光测距组件和所述调节传动装置外。
11.根据权利要求10所述的适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，其特征在于:所述连接座采用连接法兰。
12.根据权利要求10所述的适用于高温多尘环境的可调节激光测距装置，其特征在于:所述气动控制球阀连接一报警装置。
【文档编号】G01S17/08GK204188810SQ201420617990
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】匡俊, 王昭利, 宣骏, 余天乐, 胡钟, 杜艳青, 马玉顺, 王立刚, 蔡俊杰 申请人:上海市东方海事工程技术有限公司