一种工程测量用三维激光扫描仪

技术领域

本发明涉及激光扫描仪技术领域，具体为一种工程测量用三维激光扫描仪。

背景技术

三维激光扫描仪作为三维激光扫描系统的主要组成部分，是由激光射器、接收器、时间计数器、马达控制可旋转的滤光镜、控制电路板、微电脑、CCD机以及软件等组成，是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势。三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据，因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。

现有的三维激光扫描仪在使用的时候，由于其使用环境的影响，在一些不平整的使用环境中，扫描仪的位置可能会因地势而出现不平的状态，在启动扫描仪后，扫描仪自身的重力沿着其倾斜角度的分力会影响到扫描仪的转动，然后出现不稳定的情况，进而影响扫描仪的数据采集。

为此，提出一种工程测量用三维激光扫描仪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程测量用三维激光扫描仪，通过蜗轮蜗杆传动的自锁功能，保持支撑台在转动时的稳定性，使得扫描仪本体的工作可以不受外部地势的影响，即使基座存在略微的倾斜，也不会带动支撑台转动，进而便于扫描仪本体的工作，可以带动风扇快速转动，进而将基座上方的气体通过多个安装槽抽入排气口的内部，同时将基座上方的灰尘吸入滤筒的内部，以减少外部灰尘对扫描仪本体的影响，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种工程测量用三维激光扫描仪，包括基座，所述基座的内部设有圆槽，所述圆槽的内部转动安装有支撑台，所述支撑台的上端固定安装有扫描仪本体，所述基座的内部开设有装置槽，所述装置槽的内部固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端固定安装有转轴，所述转轴的外部于圆槽的内部固定安装有蜗杆，所述支撑台的外部固定安装有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合。

启动位于装置槽内部的第二电机，然后通过第二电机带动圆槽内部的蜗杆转动，然后蜗杆就会通过蜗轮带动支撑台转动，进而带动扫描仪本体转动，便于对外部环境进行扫描，由于蜗轮蜗杆传动的自锁功能，只能通过蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮不能带动蜗杆转动，所以可以保持支撑台在转动时的稳定性，使得扫描仪本体的工作可以不受外部地势的影响，即使基座存在略微的倾斜，也不会带动支撑台转动，进而便于扫描仪本体的工作。

优选的，所述基座的底部固定安装有三个卡块，每个所述卡块的内部均转动安装有用于对基座进行支撑的支撑杆，所述基座的内部开设有矩形腔，所述矩形腔的内部固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端延伸至基座的底部并固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外部螺纹连接有螺母，所述螺母的外部转动安装有连接块，每个所述支撑杆的外部均转动安装有滑环，每个所述滑环与连接块之间均转动安装有连接杆。

优选的，所述螺纹杆的底部还固定安装有限位块。

在扫描仪本体工作之前，通过矩形腔内部的第一电机带动螺纹杆转动，然后螺纹杆就会通过螺母带动连接块下移，连接块以及连接杆就会缓慢地将三个卡块下端转动连接的支撑杆撑开，进而对基座进行支撑，三个支撑杆的底部可以构成一个三角形，进而可以提高基座的稳定性，便于扫描仪本体进行扫描。

优选的，所述基座的内部开设有装置腔，所述转轴的一端延伸至装置腔的内部并固定连接有第一齿轮，所述基座的内部还开设有排气口，所述排气口与装置腔之间共同转动安装有转杆，所述转杆的一端于装置腔的内部固定安装有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合。

优选的，所述基座的上端周向等间距开设有多个安装槽，每个所述安装槽的底部均与排气口相连通，所述转杆的一端于排气口的内部固定安装有用于带动气体流动的风扇，每个所述安装槽的内部均安装有用于过滤灰尘的滤筒。

在扫描仪本体工作的时候，转轴会带动装置腔内部的第一齿轮转动，进而通过第二齿轮带动转杆转动，由于第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，因此转杆可以带动风扇快速转动，进而将基座上方的气体通过多个安装槽抽入排气口的内部，同时将基座上方的灰尘吸入滤筒的内部，以减少外部灰尘对扫描仪本体的影响。

优选的，每个所述滤筒的内底部均对称固定安装有两组金属板，所述滤筒的上端还开设有用于进气的进气口，所述滤筒的底部对称固定安装有两个接触片，两个所述接触片分别与两个金属板电性连接，每个所述安装槽的内部均设有两个与接触片配合的触头。

可以对两个金属板进行通电，使得两个金属板之间可以产生一个非均匀电场，因为灰尘颗粒是轻小物体，这些轻小物体在电场中被极化，离带电物体近的一端出现异性电荷，远端出现同性电荷，在非均匀电场中的轻小物体，在电场的作用下，都可看作一个小的电偶极子，这些小的电偶极子，在非均匀电场中，沿电场强度方向取向，受力作用而趋向于电场变化大的地方，然后被带电物体吸引，进而将气流内的灰尘颗粒吸住，避免其弥散在空气中。

优选的，所述基座的内部还设有控制器，所述第一电机、第二电机以及多个触头均与控制器电性连接。

优选的，所述滤筒的上端还固定安装有用于提拉的把手。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、通过蜗轮蜗杆传动的自锁功能，保持支撑台在转动时的稳定性，使得扫描仪本体的工作可以不受外部地势的影响，即使基座存在略微的倾斜，也不会带动支撑台转动，进而便于扫描仪本体的工作。

2、在扫描仪本体工作之前，通过矩形腔内部的第一电机带动螺纹杆转动，然后螺纹杆就会通过螺母带动连接块下移，连接块以及连接杆就会缓慢地将三个卡块下端转动连接的支撑杆撑开，进而对基座进行支撑，三个支撑杆的底部可以构成一个三角形，进而可以提高基座的稳定性，便于扫描仪本体进行扫描。

3、在扫描仪本体工作的时候，转轴会带动装置腔内部的第一齿轮转动，进而通过第二齿轮带动转杆转动，由于第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，因此转杆可以带动风扇快速转动，进而将基座上方的气体通过多个安装槽抽入排气口的内部，同时将基座上方的灰尘吸入滤筒的内部，以减少外部灰尘对扫描仪本体的影响。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的基座内部结构示意图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的滤筒处结构图；

图5为本发明的滤筒内部结构的立体图。

图中：1基座、2矩形腔、3第一电机、4螺纹杆、5卡块、6支撑杆、7滑环、8螺母、9连接块、10连接杆、11限位块、12圆槽、13装置槽、14第二电机、15蜗杆、16蜗轮、17支撑台、18扫描仪本体、19装置腔、20第一齿轮、21第二齿轮、22排气口、23转杆、24风扇、25安装槽、26滤筒、27接触片、28金属板、29进气口、30把手。

具体实施方式

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图5，本发明提供一种工程测量用三维激光扫描仪，技术方案如下：

一种工程测量用三维激光扫描仪，包括基座1，基座1的内部设有圆槽12，圆槽12的内部转动安装有支撑台17，支撑台17的上端固定安装有扫描仪本体18，基座1的内部开设有装置槽13，装置槽13的内部固定安装有第二电机14，第二电机14的输出端固定安装有转轴，转轴的外部于圆槽12的内部固定安装有蜗杆15，支撑台17的外部固定安装有蜗轮16，蜗轮16与蜗杆15啮合。

启动位于装置槽13内部的第二电机14，然后通过第二电机14带动圆槽12内部的蜗杆15转动，然后蜗杆15就会通过蜗轮16带动支撑台17转动，进而带动扫描仪本体18转动，便于对外部环境进行扫描，由于蜗轮蜗杆传动的自锁功能，只能通过蜗杆15带动蜗轮16转动，蜗轮16不能带动蜗杆15转动，以可以保持支撑台17在转动时的稳定性，使得扫描仪本体18的工作可以不受外部地势的影响，即使基座1存在略微的倾斜，也不会带动支撑台17转动，进而便于扫描仪本体18的工作。

作为本发明的一种实施方式，参照图1，基座1的底部固定安装有三个卡块5，每个卡块5的内部均转动安装有用于对基座1进行支撑的支撑杆6，基座1的内部开设有矩形腔2，矩形腔2的内部固定安装有第一电机3，第一电机3的输出端延伸至基座1的底部并固定连接有螺纹杆4，螺纹杆4的外部螺纹连接有螺母8，螺母8的外部转动安装有连接块9，每个支撑杆6的外部均转动安装有滑环7，每个滑环7与连接块9之间均转动安装有连接杆10，螺纹杆4的底部还固定安装有限位块11。

在扫描仪本体18工作之前，通过矩形腔2内部的第一电机3带动螺纹杆4转动，然后螺纹杆4就会通过螺母8带动连接块9下移，连接块9以及连接杆10就会缓慢地将三个卡块5下端转动连接的支撑杆6撑开，进而对基座1进行支撑，三个支撑杆6的底部可以构成一个三角形，进而可以提高基座1的稳定性，便于扫描仪本体18进行扫描。

作为本发明的一种实施方式，参照图2-3，基座1的内部开设有装置腔19，转轴的一端延伸至装置腔19的内部并固定连接有第一齿轮20，基座1的内部还开设有排气口22，排气口22与装置腔19之间共同转动安装有转杆23，转杆23的一端于装置腔19的内部固定安装有第二齿轮21，第二齿轮21与第一齿轮20啮合，基座1的上端周向等间距开设有多个安装槽25，每个安装槽25的底部均与排气口22相连通，转杆23的一端于排气口22的内部固定安装有用于带动气体流动的风扇24，每个安装槽25的内部均安装有用于过滤灰尘的滤筒26。

在扫描仪本体18工作的时候，转轴会带动装置腔19内部的第一齿轮20转动，进而通过第二齿轮21带动转杆23转动，由于第一齿轮20的直径大于第二齿轮21的直径，因此转杆23可以带动风扇24快速转动，进而将基座1上方的气体通过多个安装槽25抽入排气口22的内部，同时将基座1上方的灰尘吸入滤筒26的内部，以减少外部灰尘对扫描仪本体18的影响。

作为本发明的一种实施方式，参照图4，每个滤筒26的内底部均对称固定安装有两组金属板28，滤筒26的上端还开设有用于进气的进气口29，滤筒26的底部对称固定安装有两个接触片27，两个接触片27分别与两个金属板28电性连接，每个安装槽25的内部均设有两个与接触片27配合的触头。

可以对两个金属板28进行通电，使得两个金属板28之间可以产生一个非均匀电场，因为灰尘颗粒是轻小物体，这些轻小物体在电场中被极化，离带电物体近的一端出现异性电荷，远端出现同性电荷，在非均匀电场中的轻小物体，在电场的作用下，都可看作一个小的电偶极子，这些小的电偶极子，在非均匀电场中，沿电场强度方向取向，受力作用而趋向于电场变化大的地方，然后被带电物体吸引，进而将气流内的灰尘颗粒吸住，避免其弥散在空气中。

作为本发明的一种实施方式，参照图3，基座1的内部还设有控制器，第一电机3、第二电机14以及多个触头均与控制器电性连接，滤筒26的上端还固定安装有用于提拉的把手30。

工作原理：启动位于装置槽13内部的第二电机14，然后通过第二电机14带动圆槽12内部的蜗杆15转动，然后蜗杆15就会通过蜗轮16带动支撑台17转动，进而带动扫描仪本体18转动，便于对外部环境进行扫描，由于蜗轮蜗杆传动的自锁功能，只能通过蜗杆15带动蜗轮16转动，蜗轮16不能带动蜗杆15转动，以可以保持支撑台17在转动时的稳定性，使得扫描仪本体18的工作可以不受外部地势的影响，即使基座1存在略微的倾斜，也不会带动支撑台17转动，进而便于扫描仪本体18的工作，在扫描仪本体18工作之前，通过矩形腔2内部的第一电机3带动螺纹杆4转动，然后螺纹杆4就会通过螺母8带动连接块9下移，连接块9以及连接杆10就会缓慢地将三个卡块5下端转动连接的支撑杆6撑开，进而对基座1进行支撑，三个支撑杆6的底部可以构成一个三角形，进而可以提高基座1的稳定性，便于扫描仪本体18进行扫描，在扫描仪本体18工作的时候，转轴会带动装置腔19内部的第一齿轮20转动，进而通过第二齿轮21带动转杆23转动，由于第一齿轮20的直径大于第二齿轮21的直径，因此转杆23可以带动风扇24快速转动，进而将基座1上方的气体通过多个安装槽25抽入排气口22的内部，同时将基座1上方的灰尘吸入滤筒26的内部，以减少外部灰尘对扫描仪本体18的影响。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。